熊 鑫
[上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司,上海市 200092]
稼軒南大道位于上饒市中心城區東側,呈南北走向,北起丁家洲大橋,南至新G320,路線全長約5.2km,道路現狀為雙車道二級公路,現狀路基寬度為12m,規劃道路紅線寬度為55m。稼軒大道規劃為上饒市“兩橫三縱”快速路網(見圖1)的“中間一縱”,是溝通高鐵新區與南部片區和廣豐片區的重要通道,也是聯系三清山機場與上饒高鐵站之間的快速通道(見圖2)。稼軒南大道分近遠期實施,近期按雙向6車道連續流主干路標準實施,設計速度為60km/h,遠期提級為主輔雙系統形式的城市快速路,設計速度為80km/h[1]。

圖1 上饒市“兩橫三縱”快速路網結構圖
新G320與上廣大道現狀均為一級公路,路基寬度為24.5~26.0m,雙向4車道規模,設計速度為80km/h。新G320和上廣大道在規劃上共同組成上饒市“兩橫三縱”快速路網的“第二橫”,規劃道路紅線寬度為60m。

圖2 稼軒南大道與新G320立交地理位置圖
稼軒南大道與新G320立交是稼軒南大道在終點處與新G320、上廣大道的相交節點,節點現狀為多路相交形成的3個近距離平交口。稼軒南大道與新G320立交是快速路網的重要轉換節點,其建設實施將對中心城區南部片區交通出行和空鐵聯通起到樞紐作用。
根據城市用地規劃和路網結構,對節點主要交通流向進行定性分析:南-北方向聯系主城區、上饒高鐵站與野生動物園、朝陽工業園區和廣豐片區,也是稼軒大道發展軸通道;東-西方向聯系三清山機場與廣豐片區,也是上饒對外重要的集疏運通道;西-北方向聯系三清山機場與上饒高鐵站,也是城市快速環路東南角環向通道。
結合遠景年交通流量預測結果(見圖3),南-北方向和東-西方向交通量最大,西-北方向(環向)交通量次之。在立交各個轉向交通中,西-北方向占有主導地位,東-北方向由于路網結構存在繞行,交通量最小。

圖3 遠景年(2042年)節點交通流量預測結果
節點主要控制因素(見圖4)包括:
(1)基本農田。節點東北、西北象限分布基本農田(見圖4)。

圖4 主要控制因素分布圖
(2)京福高鐵。京福高鐵從節點東側跨過新G320和上廣大道,與新G320凈空高度最小約20m,與上廣大道凈空高度最小約9m。
(3)重要管線。分布高壓架空線、西氣東輸地下管道、大坳引水地下管道和燃氣管線。
(4)河流山體。現狀排洪河自東向西依次下穿新G320、稼軒南大道、上廣公路、新G320,形成4座小橋涵。節點西側和南側還分布2處山體,高約30m。
(5)單位及建筑。分布村莊、工廠、朝陽鎮政府和龍華學校等,均為8層以下建筑。
(1)立交結構構成。根據綜合交通規劃,稼軒南大道、新G320和上廣大道都是“主路+輔路”的雙系統快速路,因此立交結構采用雙系統結構,即快速路主路與主路的交通轉換采用互通立交方式,快速路輔路與輔路的交通轉換采用地面平交方式。這是城市樞紐型互通立交較為常見的十字交叉立交,轉向匝道一共8根。
(2)主線層次布置。由于上廣大道與京福高鐵的凈空限制,應將新G320主線放置在稼軒南大道主線之上,同時對新G320主線縱坡進行評價,能夠滿足國道貨車安全運行條件。
(3)新G320局部改道設想。受基本農田影響,新G320北側沒有匝道設置條件,同時新G320為連續轉彎,線型標準低。方案擬對新G320局部路段改線,進行“截彎取直”,既能避讓基本農田、騰出匝道布置空間,又能優化主線線型。
稼軒南大道與新G320立交等級為城市樞紐型互通立交,稼軒南大道與新G320為斜交,立交設計應以稼軒南大道-上廣大道快速路主路與新G320快速路主路完全互通為重點,同時兼顧地面輔路平交系統的完整性。根據各方向交通流量預測結果,結合節點周邊地形、地物,尤其是基本農田、京福高鐵、河流山體等重要約束條件進行立交總體布置,提出3種立交設計方案[2]。
4.2.1 方案一:對角苜蓿葉立交方案
方案一的總體布置為對角苜蓿葉立交(見圖5),利用稼軒南大道與新G320相交的兩個銳角布置苜蓿葉匝道,苜蓿葉匝道與右轉匝道共用主線出口,其余左轉均采用迂回定向匝道,立交布置完全避讓基本農田。立交結構層次一共有3層。第1層為地面輔路平交系統,第2層為稼軒南大道主線跨線橋,第3層為新G320主線跨線橋。匝道設置不增加空間層次。

圖5 稼軒南大道與新G320立交方案一平面圖
考慮到城市快速環路成環的重要性,為保證城市快速環路的交通快速性,環向(西向北、北向西)的2根匝道設計速度采用較高標準,環向匝道設計速度采用60km/h,車道規模采用單向2車道,最小半徑采用130m[3]。由于受到基本農田空間制約,南向西苜蓿葉匝道設計速度采用35km/h,匝道半徑采用45m。其余匝道設計速度采用40km/h。
4.2.2 方案二:單苜蓿葉立交方案
方案二針對方案一的南向西苜蓿葉匝道標準不高問題進行調整,總體布置為單苜蓿葉+三迂回定向立交(見圖6)。利用稼軒南大道與新G320相交的西南象限銳角布置苜蓿葉匝道,其余左轉均采用迂回定向匝道,受匝道空間布局影響,苜蓿葉匝道直接從主線分離,立交布置完全避讓基本農田。立交結構層次一共有4層。第1層為地面輔路平交系統,第2層為稼軒南大道主線跨線橋,第3層為新G320主線跨線橋,第4層為南向西匝道橋。

圖6 稼軒南大道與新G320立交方案二平面圖
同樣,環向(西向北、北向西)的2根匝道設計速度采用較高標準,環向匝道設計速度采用60km/h,車道規模采用單向2車道,最小半徑采用130m。其余匝道設計速度采用40km/h,匝道盡量選用較大半徑。
4.2.3 方案三:環線結構立交方案
方案三是期望進一步加強環向交通功能,突出城市快速環路的核心地位,總體布置為環向交通走中間(見圖7),南北向直行和東西向直行走兩側,北向東匝道取消設置,改由地面路網繞行,其余左轉均采用迂回定向匝道,立交布置完全避讓基本農田。立交結構層次一共有5層。第1層為地面輔路平交系統,第2層為南北向稼軒南大道跨線橋,第3層為環向主線跨線橋,第4層為東西向新G320跨線橋,第5層為南向西左轉匝道和北向東左轉匝道。

圖7 稼軒南大道與新G320立交方案三平面圖
環向交通按主線設計,采用高標準,環向主線設計速度采用80km/h,采用雙向6車道,最小半徑采用500m。其余匝道設計速度采用40km/h,匝道盡量選用較大半徑。
4.2.4 立交方案比選
稼軒南大道與新G320立交方案比選結果見表1[4]。

表1 立交方案比較
這3個方案都完全避開了基本農田,都能滿足節點功能需求。方案一交通適應性好、立交層次少、交通安全性高、結構對稱美觀,但南向西為苜蓿葉匝道,通行能力有限。方案二提高了南向西轉向的通行能力,但立交層次多、結構形態復雜,與周圍環境不協調,交通安全也受到影響。方案三重點突出了環向交通功能,環向和直行均采用主線標準,立交整體通行能力雖然最大但存在冗余,而且立交層次多、結構形態和橋墩布置復雜,與周圍環境極不協調,交通安全性也不高。
經綜合比選,稼軒南大道與新G320立交推薦采用方案一:對角苜蓿葉立交方案。
有的城市規劃道路路網結構為方格網狀,但隨著快速路對城市內核的“保護殼”作用越來越明顯,相應提出城市快速環路的概念。這對既位于快速方格網路節點又位于快速環路角點的立交設計提出了難題。通過對稼軒南大道與新G320立交方案研究認為,立交方案設計應堅持以功能定位和交通需求為導向,區分主次交通流向,并結合地形地物條件,合理設計立交方案。
城市的擴張不斷地吞噬村鎮用地,工程建設難免會遇到基本農田問題,而新土地管理法對基本農田的保護更加嚴格,征收基本農田的難度更大、周期更久。因此,立交方案設計應對基本農田嚴格避讓,實在無法避讓時再考慮走征收基本農田的程序。