南京南站綜合樞紐花神廟立交、雙龍街立交方案設(shè)計(jì)

胡鼎培

（上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司，上海市　200092）

南京南站綜合樞紐花神廟立交、雙龍街立交方案設(shè)計(jì)

胡鼎培

（上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司，上海市200092）

通過南京南站綜合樞紐花神廟立交、雙龍街立交在集疏運(yùn)系統(tǒng)中的地位分析，結(jié)合節(jié)點(diǎn)現(xiàn)狀分析及控制條件、交通量預(yù)測結(jié)果、軌道交通布置等條件，采用設(shè)置集散車道的斷面布置形式，在確保骨干路網(wǎng)直行交通不受影響的前提下，合理布置匝道，有效避免了立交間距近，無法設(shè)置加減速車道和交織段的問題，為南站樞紐交通提供了便捷的服務(wù)。

綜合樞紐；道路集疏運(yùn)系統(tǒng)；互通立交；集散車道

1　概　述

南京南站綜合樞紐位于南京市主城區(qū)南部，江寧區(qū)與雨花區(qū)交匯處，是以鐵路客運(yùn)為核心的城市客運(yùn)綜合交通樞紐，是京滬高鐵5大始發(fā)站之一。南京南站綜合樞紐是集鐵路客運(yùn)、公路客運(yùn)、城市軌道交通、公交車、出租車、社會車輛等多種交通運(yùn)輸方式于一體的“無縫”、“連續(xù)”、“零換乘”集疏運(yùn)綜合樞紐。該樞紐建成后將成為規(guī)模位居亞洲前列的綜合交通主樞紐站。

南京南站道路集疏運(yùn)系統(tǒng)工程是南京南站綜合樞紐的重要市政配套項(xiàng)目，包括“南京南站綜合樞紐快速環(huán)線工程”、“南京南站綜合樞紐高架平臺聯(lián)絡(luò)道工程”和“南京南站綜合樞紐站東路、站西路工程”三個(gè)子項(xiàng)。快速環(huán)線工程中花神廟立交、雙龍街立交是南京南站樞紐客運(yùn)交通向整個(gè)集疏運(yùn)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的重要節(jié)點(diǎn)，立交節(jié)點(diǎn)的實(shí)施將有效地轉(zhuǎn)換和疏解綜合樞紐區(qū)域的客運(yùn)交通，完善骨干路網(wǎng)間的銜接，優(yōu)化城市空間結(jié)構(gòu)，帶動周邊地區(qū)發(fā)展。

2　立交節(jié)點(diǎn)現(xiàn)狀評價(jià)

2.1立交在綜合樞紐集疏運(yùn)系統(tǒng)中的地位

根據(jù)《南京市城市總體規(guī)劃》、《鐵路南京南站地區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃》，南京南站綜合樞紐集疏運(yùn)系統(tǒng)的快速路網(wǎng)由繞城公路、機(jī)場高速、寧溧路和宏運(yùn)大道4條骨干道路組成，承擔(dān)著連接主城區(qū)、貫通新市區(qū)、銜接省內(nèi)交通的重任。

樞紐西側(cè)的機(jī)場高速、北側(cè)的繞城公路和東側(cè)的寧溧路3條骨干道路的相交節(jié)點(diǎn)規(guī)劃設(shè)置了花神廟立交和雙龍街立交，立交節(jié)點(diǎn)與骨干路網(wǎng)一起，共同構(gòu)成南京南站及其周邊開發(fā)區(qū)的機(jī)動車交通保護(hù)殼，及時(shí)地將南站樞紐區(qū)域的出租車、社會車輛、公交車、長途車等客運(yùn)交通向快速交通轉(zhuǎn)換，起到了截流外圍過境流量，滿足地區(qū)集疏交通，減輕區(qū)域內(nèi)部交通壓力，均衡路網(wǎng)流量的重要作用。

2.2相交道路和立交節(jié)點(diǎn)現(xiàn)狀

機(jī)場高速建于1997年，是連接南京主城至南京祿口國際機(jī)場的高速公路，有“省門第一路”之稱，設(shè)計(jì)速度為120 km/h，雙向4車道，路基寬度26 m。

寧溧路是江寧快速到達(dá)南京主城的一條快速通道，主城段快速化改造后是南京市“井字外環(huán)”快速路網(wǎng)的組成部分，主線設(shè)計(jì)速度為80 km/h，雙向6車道，輔路設(shè)計(jì)速度為60 km/h，雙向6車道。

繞城公路又稱繞越高速，是南京市區(qū)的一環(huán)道路，全長約166 km，設(shè)計(jì)速度為100 km/h，雙向6車道，承擔(dān)了大量的城市外圍過境交通。

繞城公路與機(jī)場高速、寧溧路的交叉處均設(shè)置了互通式立交，即現(xiàn)狀的花神廟立交和雙龍街立交（見圖1、圖2）。花神廟立交為兩層式雙喇叭互通式立交，機(jī)場高速主線上跨繞城公路，雙喇叭間的匝道為交織段，現(xiàn)狀高峰小時(shí)流量較大，通行能力較低。雙龍街立交為苜蓿葉形互通式立交，寧溧路主線上跨繞城公路，各向交通通過環(huán)形匝道和右轉(zhuǎn)匝道進(jìn)行轉(zhuǎn)向。由于相鄰環(huán)形匝道出入口交織段比較短，同時(shí)右轉(zhuǎn)匝道進(jìn)出口處存在非機(jī)動車的干擾，通行能力滿足不了交通現(xiàn)狀的需求。

圖1　花神廟立交現(xiàn)狀

圖2　雙龍街立交現(xiàn)狀

2.3立交節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的控制條件

（1）繞城公路分別與機(jī)場高速、寧溧路相交，兩相交節(jié)點(diǎn)立交間距僅2.37 km，兩立交節(jié)點(diǎn)間尚有南站綜合樞紐的玉蘭路（站前大道）與繞城公路相交，布設(shè)了不完全互通立交，3個(gè)立交間中心間距分別為1.14 km和1.23 km，較小的間距給加減速車道的設(shè)置及交織段長度的設(shè)置帶來了困難。

（2）機(jī)場高速和寧溧路為南京市南站區(qū)域的骨干道路，南站綜合樞紐的建設(shè)不但要對各自上跨繞城公路的結(jié)構(gòu)予以利用，同時(shí)須維持現(xiàn)有交通的通行。

（3）花神廟立交西北、西南側(cè)為居住小區(qū)和商住小區(qū)，立交設(shè)計(jì)時(shí)需予以避讓。

（4）雙龍街立交西北側(cè)為軍事用地和麥德龍超市，東南側(cè)為居住小區(qū)，也需予以合理避讓。

（5）雙龍街立交范圍內(nèi)尚有規(guī)劃地鐵3號線、6號線，立交匝道的布墩尚需綜合考慮對軌道交通的合理避讓。

3　相交道路斷面布置方案和交通量預(yù)測

3.1集疏運(yùn)系統(tǒng)路網(wǎng)布置

根據(jù)南京南站區(qū)域綜合規(guī)劃，機(jī)場高速、繞城公路、寧溧路和宏遠(yuǎn)大道4條高、快速路構(gòu)成集疏運(yùn)系統(tǒng)的“井字形”骨干路網(wǎng)，相交節(jié)點(diǎn)均規(guī)劃了立交。南站樞紐的區(qū)域交通通過高架聯(lián)絡(luò)道、高架落客平臺以及南北向的站西路、站東路與骨干路網(wǎng)相銜接（見圖3）。

圖3　集疏運(yùn)路網(wǎng)布置示意圖

3.2相交道路斷面布置方案

根據(jù)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)控制條件和集疏運(yùn)系統(tǒng)的路網(wǎng)布置，通過綜合方案比較，相交道路斷面布置方案采用主線+集散車道的布置形式；根據(jù)規(guī)劃改建或拓建主線滿足中、長距離過境交通的需求，主線兩側(cè)分別新建集散車道，滿足南站樞紐區(qū)域交通集散的需求，主線和集散車道的交通在立交節(jié)點(diǎn)附近進(jìn)行交通轉(zhuǎn)換。

（1）機(jī)場高速：利用現(xiàn)有機(jī)場高速路基將主線由雙向4車道拓寬為雙向6車道，滿足主城區(qū)與祿口機(jī)場過境交通的需求；兩側(cè)新建雙向6車道的集散車道，服務(wù)南站樞紐集散交通和南站地區(qū)的交通；集散車道分別于立交的南側(cè)和北側(cè)進(jìn)出主線，進(jìn)行交通轉(zhuǎn)換。

（2）寧溧路：利用現(xiàn)有主線雙向6車道的高架，滿足主城區(qū)與東山新市區(qū)聯(lián)系的交通需求，改建高架兩側(cè)的地面輔路為雙向6車道，滿足南站樞紐集散交通和南站地區(qū)的交通需求；地面輔路分別于立交的南側(cè)和北側(cè)進(jìn)出主線，進(jìn)行交通轉(zhuǎn)換。

（3）繞城公路：主線維持現(xiàn)有雙向6車道（預(yù)留遠(yuǎn)期拓建為雙向8車道）的空間，滿足城市環(huán)線和過境交通需求；兩側(cè)按公路標(biāo)準(zhǔn)新建雙向6車道的集散車道，滿足南站樞紐區(qū)域交通的需求；集散車道向西、向東分別穿過機(jī)場高速和寧溧路后接入主線。

3.3交通量預(yù)測結(jié)果

南站樞紐位于主城區(qū)的南部，為此交通需求分析將樞紐周邊地區(qū)也納入整個(gè)南京市區(qū)，同時(shí)對整個(gè)集疏運(yùn)路網(wǎng)的交通量進(jìn)行了預(yù)測。

2032年樞紐周邊主要道路高峰小時(shí)交通量預(yù)測結(jié)果如圖4～圖6所示。

圖4　主要道路交通量（單位：pcu/h）

圖5　主要道路過境交通量（單位：pcu/h）

圖6　主要道路集散交通量（單位：pcu/h）

2032年樞紐立交節(jié)點(diǎn)高峰小時(shí)交通量預(yù)測結(jié)果如圖7、圖8所示。

圖7　2032年花神廟立交高峰小時(shí)交通量（單位：pcu/h）

圖8　2032年雙龍街立交高峰小時(shí)交通量（單位：pcu/h）

機(jī)場高速、寧溧路、繞城公路交通量由樞紐體本身集散交通量、周邊土地利用產(chǎn)生交通量和過境交通量3部分組成，3條道路路段交通量預(yù)測結(jié)果和分析見表1。

表1　2032年高峰小時(shí)道路路段交通量預(yù)測與分析

從表1可以看出：機(jī)場高速交通量中約16%為南站集散量，所占比例較低，這主要因?yàn)闄C(jī)場高速與南站地區(qū)用地聯(lián)系較弱，所有集散量均通過繞城公路或宏運(yùn)大道進(jìn)入；寧溧路是南北向快速路，交通量中約31%為南站集散量，是江寧新市區(qū)與主城最為便捷的聯(lián)系通道；繞城公路交通量中約30%為南站集散量，從預(yù)測結(jié)果來看，這部分集散量主要是進(jìn)入南站樞紐體，而進(jìn)入周邊用地較少。

花神廟立交高峰小時(shí)交通量中，第一等級：直行交通的量，各向直行交通單向流量為700～1 600 pcu/h；第二等級：北—東（NE）和西—北（WN）左轉(zhuǎn)交通，單向流量為400～700 pcu/h；第三等級：東—南（ES）和南—西（SW）轉(zhuǎn)向交通，單向流量為200～350 pcu/h。

雙龍街立交高峰小時(shí)交通量中，第一等級：南北向?qū)庝嗦返闹毙薪煌ǖ牧浚飨蛑毙薪煌▎蜗蛄髁繛? 300～3 500 pcu/h；第二等級：東西向的直行交通，單向流量為800～1 000 pcu/h；第三等級：西—北（WN）和東—南（ES）左轉(zhuǎn)交通，單向最大流量為500～800 pcu/h；第四等級：北—東（NE）和南—西（SW）的左轉(zhuǎn)交通，單向流量為100 pcu/h左右。

4　立交方案設(shè)計(jì)

4.1總體布置的考慮

由于相鄰節(jié)點(diǎn)間距的限制，立交設(shè)計(jì)時(shí)，機(jī)場高速和繞城公路總體斷面布置均采用“主線+集散車道”的標(biāo)準(zhǔn)橫斷面形式。

為降低立交匝道設(shè)置的復(fù)雜度，花神廟立交、雙龍街立交和西南側(cè)的龍西立交進(jìn)行組合設(shè)計(jì)。機(jī)場高速和繞城公路均保留直行功能，立交的轉(zhuǎn)向交通通過集散車道來實(shí)現(xiàn)，即花神廟立交實(shí)際上是機(jī)場高速集散車道與繞城公路集散車道立交，雙龍街立交實(shí)際上是繞城公路集散車道與寧溧路的立交。

4.2花神廟立交總體設(shè)計(jì)

根據(jù)總體布置的考慮，有以下兩種設(shè)計(jì)方案。

立交方案一：“環(huán)形+迂回式定向匝道”互通立交（見圖9）。

圖9　花神廟立交方案一

繞城公路主線保留現(xiàn)有地面道路，為地面第一層；根據(jù)總體設(shè)計(jì)要求，保留現(xiàn)有機(jī)場高速上跨繞城公路跨線橋，位于第二層。由于西北和西南兩個(gè)象限均有控制性建筑，結(jié)合遠(yuǎn)期交通量預(yù)測結(jié)果，由西向北的WN匝道左轉(zhuǎn)交通采用環(huán)形匝道，其余3個(gè)左轉(zhuǎn)交通（ES、NE、SE）均采用迂回式定向匝道跨越或下穿主線道路后，與右轉(zhuǎn)定向匝道相銜接。

立交方案二：“雙喇叭+定向匝道”互通立交（見圖10）。

圖10　花神廟立交方案二

繞城公路主線及其集散車道布置與路段上保持一致，為地面第一層；機(jī)場高速主線及其集散車道布置與路段上保持一致，上跨繞城公路，位于第二層。保留現(xiàn)狀雙喇叭立交形式，但需進(jìn)行局部改造與集散車道進(jìn)行連通。為保證市區(qū)方向與南站北廣場的快捷聯(lián)系，新增迂回定向式NE左轉(zhuǎn)匝道上跨機(jī)場高速，與右邊喇叭形立交右轉(zhuǎn)匝道合并后進(jìn)入繞城公路集散車道至南站，立交匝道設(shè)計(jì)速度40～50 km/h。

通過綜合方案比較（見表2），花神廟立交推薦采用方案一，即“環(huán)形+迂回式定向匝道”的互通立交方案。

表2　花神廟立交方案比較

4.3雙龍街立交總體設(shè)計(jì)

立交方案一：“苜蓿葉+迂回定向匝道”互通立交（見圖11）。

圖11　雙龍街立交方案一

繞城公路主線及其集散車道布置與路段上保持一致，為地面一層；寧溧路現(xiàn)有上跨繞城公路的跨線橋橋梁結(jié)構(gòu)予以利用，位于第二層。二層跨線橋向北與現(xiàn)有寧溧路高架相銜接，向南跨過繞城公路及其輔道落地后，以地面道路形式下穿鐵路橋梁結(jié)構(gòu)。NE、SW左轉(zhuǎn)交通采用對稱苜蓿葉的匝道形式，WN、ES左轉(zhuǎn)交通采用迂回定向匝道形式跨越寧溧路和繞城公路。

為了方便麥德龍超市和周邊地區(qū)車輛進(jìn)入繞城公路，在西北角象限增加一條通道接入NW匝道，在東南角象限增加一條通道接入SE匝道。同時(shí)由于征地拆遷的限制，WS、EN匝道分別采用了較多橋梁結(jié)構(gòu)形式。

立交范圍內(nèi)規(guī)劃有地鐵3號線、6號線，匝道線形布置和橋梁結(jié)構(gòu)墩位的布置與地鐵設(shè)計(jì)部門進(jìn)行了反復(fù)協(xié)商，相互進(jìn)行了有效的避讓。

立交方案二：“苜蓿葉+定向匝道”互通立交（見圖12）。

繞城公路主線及集散車道、寧溧路主線及輔路、NE、SW左轉(zhuǎn)匝道的設(shè)置與方案一保持一致，WN、ES左轉(zhuǎn)匝道采用定向形式跨越寧溧路和繞城公路。

圖12　雙龍街立交方案二

由于WN、ES左轉(zhuǎn)匝道跨越寧溧路和繞城公路斜交角度較大，引起橋梁跨徑的增大和鋼結(jié)構(gòu)的增加。與方案一相比，方案二橋梁跨徑組合和結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，在立交西南象限，ES左轉(zhuǎn)匝道與寧溧路西側(cè)輔路地道重疊，要求設(shè)置大跨徑門架墩，造成較大施工難度。

通過綜合方案比較（見表3），在總造價(jià)相差不多的情況下，從降低施工難度的角度出發(fā)，雙龍街立交推薦采用方案一，即“苜蓿葉+迂回定向匝道”的互通立交方案。

表3　雙龍街立交方案比較

4.4交通服務(wù)水平分析

4.4.1路段服務(wù)水平分析

方案設(shè)計(jì)中，機(jī)場高速、繞城公路均為高速公路，寧溧路為一級公路兼城市快速路。由于公路和城市道路交通性質(zhì)有差異，交通服務(wù)水平評價(jià)方法及分級也有差異。本次方案設(shè)計(jì)對服務(wù)水平評價(jià)進(jìn)行了統(tǒng)一處理。根據(jù)美國通行能力手冊（HCM），按照道路飽和度將服務(wù)水平分為A、B、C、D、E、F六個(gè)等級，相交道路遠(yuǎn)景年高峰時(shí)路段交通服務(wù)水平評價(jià)結(jié)果見表4。

表4　2032年路段高峰時(shí)段交通服務(wù)水平等級

從遠(yuǎn)期路段飽和度分布來看，總體服務(wù)水平較好，均能滿足遠(yuǎn)期交通量通行需求。

4.4.2立交節(jié)點(diǎn)服務(wù)水平分析

2032年立交節(jié)點(diǎn)高峰時(shí)段交通服務(wù)水平評價(jià)結(jié)果見表5。

表5　2032年高峰時(shí)段重要節(jié)點(diǎn)匝道服務(wù)水平等級

從遠(yuǎn)期節(jié)點(diǎn)服務(wù)水平評價(jià)結(jié)果來看，總體服務(wù)水平較好，均能滿足遠(yuǎn)期交通量通行要求，但少數(shù)匝道出現(xiàn)D級服務(wù)水平，出現(xiàn)輕微擁堵。

花神廟立交：該節(jié)點(diǎn)匝道服務(wù)水平較好，高峰時(shí)段南、西進(jìn)口集散車道直行出現(xiàn)C級服務(wù)水平。

雙龍街立交：該節(jié)點(diǎn)匝道服務(wù)水平較好，其中，南北向直行交通量較大，高峰期間出現(xiàn)D級服務(wù)水平。

5　結(jié)語

南京南站綜合樞紐集疏運(yùn)系統(tǒng)全線通車至今將近4年，花神廟立交和雙龍街立交的交通一直比較順暢，在均衡路網(wǎng)流量、集散樞紐交通上起到了重要的作用。

實(shí)踐證明，大型集散交通綜合樞紐建設(shè)時(shí)，骨干路網(wǎng)相鄰節(jié)點(diǎn)間通過設(shè)置互通立交來集散樞紐交通顯得尤為必要。立交設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)交通特點(diǎn)，在確保主線快速交通的情況下，通過設(shè)置集散車道，進(jìn)行各向交通的轉(zhuǎn)向，有效避免了加減速車道和交織段長度不足的問題，滿足了遠(yuǎn)期交通的需求。城市立交設(shè)計(jì)時(shí)，怎樣利用已有道路結(jié)構(gòu)，合理避讓現(xiàn)有地物，通過交通分析合理布置匝道，值得每個(gè)道路設(shè)計(jì)師交流和學(xué)習(xí)。

U412.35+2

B

1009-7716（2016）06-0013-06

2016-04-07

胡鼎培（1964-），男，上海人，高級工程師，從事道路設(shè)計(jì)和研究工作。