魏文鼎
(廣東省建筑設計研究院,廣東 廣州 500010)
廣州市南沙新自貿區省道S111與省道S358節點方案設計
魏文鼎
(廣東省建筑設計研究院,廣東 廣州 500010)
根據項目所在地用地規劃以及地塊開發需求,通過節點交通預測分析,比選確定了互通立交交通主流向。所得結果可供同類工程項目設計借鑒。
城市主干路;交通量預測;互通式立交
2015年4月21日,中國(廣東)自由貿易試驗區在廣州南沙正式掛牌成立。南沙自貿區的成立將使南沙新區面向全球進一步擴大開放,在構建符合國際高標準的投資貿易規則體系上先行先試,重點發展生產性服務業、航運物流、特色金融以及高端制造業,建設具有世界先進水平的綜合服務樞紐,從而被打造成國際性高端生產性服務業要素集聚高地。本項目位置見圖1。

圖1 工程項目位置圖
目前南沙自貿區與廣州中心城區之間有4條通道,但由于兩端銜接不暢,由南沙自貿區進出廣州中心城區繞行不便,通行時效較差,給人的心理距離較遠。為加快南沙區的經濟發展,促進南沙區與廣州中心區域的快速連接以符合其作為廣州市副中心的定位,推動國家新區和自貿試驗區的建設,需要加快推進40 min左右快速連接中心城區的“三高三快”高快速通道建設。
省道S111以及省道S358(見圖2)的建設,是東、西兩側高速通道的重要連接區域道路,同時也是連接明珠灣區的最主要連接道路,實施的必要性強。

圖2 工程范圍內規劃路網結構
2.1 節點對外交通分析
(1)廣州中心城區西部與南沙區聯系主要通過東新高速通道、快速景觀大道通道。廣州中心城區中部與南沙區聯系主要通過番禺大道、南沙大道通道、南沙港快速。廣州中心城區東部與南沙區聯系主要通過京珠高速通道、東部干線通道。
(2)佛山與南沙區聯系主要通過南二環高速、黃欖干線。東莞、深圳與南沙區聯系主要通過南二環高速、虎門大橋、深茂通道。中山、珠海與南沙區聯系主要通過京珠高速、廣中江高速。
由此可知,本節點所承擔的對外交通主要是南沙區往返廣州中心城區西部和佛山、中山等地。
2.2 南沙區內部交通聯系通道
(1)蕉門中心區與大崗、欖核片區聯系主要通過黃欖干線接市南路、S111接S358。
(2)蕉門中心區與明珠灣起步區聯系主要通過鳳凰大道、S358接S111。其中鳳凰大道聯系更為便捷,車輛大部分通過鳳凰大道通行。
(3)大崗、欖核片區與明珠灣起步區聯系主要通過東新高速、S111。
本節點所承擔的內部交通主要是明珠灣起步區往返大崗、欖核片區和蕉門中心區往返大崗、欖核片區。
2.3 節點交通分析
根據對外及內部交通分析,本次研究節點為車輛進入南沙中心城區重要節點,交叉口交通壓力較大,需提高交叉口通行能力。
交叉口轉向按主次排序為:
(1)S358南北向直行及S111東西向直行為交叉口最主要流向。
(2)S358南往東、S111東往南為交叉口第二重要流向。
(3)S358北往西、S111西往北為交叉口第三重要流向。
(4)S358南往西、S111西往南、S358東往北、S111北往東為最低流向。
目前,使用的交通規劃模型有多種,包括“四階段模型(Four Step Model)”、“基于出行鏈模型(Tour Based Model)”、“基于活動模型(Activity Based Model)”等。本次規劃采用成熟的四階段模型,即按“出行生成(Trip Generation)”、“出行分布(Trip Distribution)”、“方式劃分(Modal Split)”和“交通分配(Traffic Assignment)”四步驟建立交通模型。
本次交通量預測結合地區土地利用和路網情況,將研究范圍劃分為202個交通小區(內部172個,外部30個)。其具體劃分小區見圖3。

圖3 研究范圍交通小區劃分示意圖
通過交通小區劃分,以及對出行量、出行分布以及出行結構進行預測,最后得出道路交通量分配預測,見圖4。

圖4 研究范圍內道路交通量分布圖
通過道路交通量分布圖,可得出節點遠期預測交通量,見表1及圖5。

表1 遠期S111-S358路口晚高峰小時交通流量表 pcu/h

圖5 遠期S111-S358路口晚高峰小時流量流向分布(單位:pcu/h)
4.1 節點規劃
根據規劃,本節點為互通式立交,見圖6。

圖6 節點規劃立交
4.2 節點控制因素
立交區域內建設條件復雜,受約束條件較多。主要的控制條件有:現狀S111與京珠高速之間靈山互通,現狀110 kV高壓線電塔6個,現狀加油站3個,現狀中石化輸油管道,南沙交警大隊以及節點周邊民房和農莊。立交方案設計首先考慮對上述主要控制因素進行避讓,以提高本項目可實施性,見圖7、圖8。

圖7 1、2號加油站位置圖

圖8 靈山互通以及3號加油站
5.1 方案一(變異苜蓿葉型部分互通)
方案一互通主體布置于東北、西南象限,見圖9。該立交方案布局緊湊,符合交通主流向,能有效避讓現狀6個電塔以及1、2號加油站。該方案一共7條轉向匝道,缺南轉西左轉匝道。東轉南以及西轉北采用雙車道半定向匝道,最小半徑R=90 m,設計速度50 km/h,通行能力強。北往東方向左轉采用單車道環形匝道,環形匝道半徑R=50 m,通行能力也滿足需求?,F狀1號加油站出入口位于S111以及S111與S358右轉彎車道上,本立交方案通過在集散車道MB以及F匝道上設置出入口,可保證1號加油站正常使用功能,對其影響小。現狀2號加油站位于S111南側,待S111改造后將位于集散車道MA南側。集散車道MA與C匝道合流鼻距2號加油站約90 m,對2號加油站影響小。規劃路二右轉車道距集散車道MB與B匝道分流鼻約165 m,集散車道設計速度40 km/h,該交織段長度較長。

圖9 方案一平面圖
方案一未設置南轉西匝道,從交通量看,該匝道遠期高峰小時交通量僅為293 pcu/h,該方向可以通過繞行解決。繞行方案:直行上S358主線橋,之后走S358輔道,通過亭角大橋下輔道調車車道進入S358西側輔道,直行后右轉即可。此外,需拆除S111-S358交叉口西北象限現狀民房。東北象限互通包圍用地圈住了東裕街部分民房,對該部分村民的居住環境以及出行有一定程度影響。
5.2 方案二(變異苜蓿葉型全互通)
方案二互通主體布置于東北、西南象限,見圖10。該立交方案布局緊湊,符合交通主流向,能有效避讓現狀6個電塔以及2號加油站。該方案一共8條轉向匝道,各個方向全互通。東轉南以及西轉北采用雙車道半定向匝道,最小半徑R=90 m,設計速度50 km/h,通行能力強。北往東、南轉西方向左轉采用單車道環形匝道,環形匝道半徑R=50 m,通行能力也滿足需求?,F狀2號加油站位于S111南側,待S111改造后將位于集散車道MA南側。集散車道MA與C匝道合流鼻距2號加油站約65 m,MA集散車道車輛進入2號加油站與C匝道直行車輛需交織,存在一定安全隱患,對2號加油站也有一定影響。如果采用該立交方案,建議集散車道MA車輛直行至3號加油站加油。

圖10 方案二平面圖
方案二缺點:現狀1號加油站出入口位于S111以及S111與S358右轉彎車道上,本方案僅H匝道車輛可用1號加油站加油,由于該匝道交通量小,因此該方案對1號加油站影響很大。規劃路二右轉車道距集散車道MB與B匝道分流鼻約140 m,該交織段長度較方案一短。同時,方案二占地面積較方案一大。增設的H匝道,有長200 m左右橋梁,工程投資較高。此外,還需拆除S111-S358交叉口西北象限現狀民房。東北象限互通包圍用地圈住了東裕街部分民房,對該部分村民的居住環境以及出行有一定程度影響。
5.3 方案三(定向匝道部分互通)
該立交方案布局緊湊,符合交通主流向,占地面積小,可實施性強,見圖11。此外,還能有效避讓現狀6個電塔以及1、2號加油站。該方案一共6條轉向匝道,缺南轉西、北轉東左轉匝道。東轉南以及西轉北采用雙車道定向匝道,最小半徑R=150 m,設計速度50 km/h,通行能力強。

圖11 方案三平面圖
現狀1號加油站出入口位于S111以及S111與S358右轉彎車道上,本立交方案通過在集散車道MB以及F匝道上設置出入口,可保證1號加油站正常使用功能,對其影響小。現狀2號加油站位于S111南側,待S111改造后將位于集散車道MA南側。集散車道MA與C匝道合流鼻距2號加油站約126 m,對2號加油站影響小。另外,該方案人行系統最為便捷。
方案三缺點:未設置南轉西、北轉東左轉匝道。從交通量看,南轉西以及北轉東方向遠期高峰小時交通量分別為293、400 pcu/h,該方向尚可通過繞行解決。南轉西繞行方案:直行上S358主線橋,之后進入S358東側輔道,通過亭角大橋下輔道調頭進入S358西側輔道,直行后右轉即可。
北轉東繞行方案:直行上S358主線橋,之后進入S358西側輔道,通過江靈南路橋下輔道調頭進入S358東側輔道,直行后右轉即可。但北轉東方向高峰小時交通量為400 pcu/h,高峰時段S358西側輔道會有一定程度的擁堵。此外,方案三A/B匝道需同時上跨S358和S111,匝道橋橋梁規模大,墩高較高,景觀效果稍差。
5.4 方案比較表
互通式立交方案比較表見表2。

表2 互通式立交方案比較表
(1)市政互通立交在選型時,需結合規劃以及交通出行需求,定性和定量分析交通量,作為互通選型依據。
(2)市政互通立交用地周邊往往有較多控制因素,例如加油站、小區、地下管線等,方案設計前需充分摸查周邊控制因素,盡量對重要的建筑及管線等采取避讓及保護措施。
(3)市政互通立交在條件受限時,對于轉向交通量較小的方向,可視情況取消一兩條匝道,通過掉頭或其他繞行方式解決。
U412.36+1
B
1009-7716(2017)09-0034-05
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.09.010
2017-04-20
魏文鼎(1987-),男,江西上饒人,工學碩士,工程師,主要從事道路、交通工程設計工作。