城鎮(zhèn)化區(qū)域高速公路立體交叉方案研究
——以G98高速崖城互通立交為例

韓 明

[上海市政工程設(shè)計研究總院（集團）有限公司，上海市 200092]

0 引 言

隨著經(jīng)濟社會的逐步發(fā)展，中國的城鎮(zhèn)化建設(shè)進程逐漸提速，城鎮(zhèn)建成區(qū)范圍不斷擴大。現(xiàn)狀建成的高速公路穿越的區(qū)域由早期的城鎮(zhèn)邊緣區(qū)域開始逐步向建成區(qū)的轉(zhuǎn)變，造成高速公路與地方道路銜接節(jié)點的功能、交通組織、周邊建設(shè)條件等發(fā)生了較大變化。立交區(qū)位的用地規(guī)劃、重大設(shè)施以及與城鎮(zhèn)路網(wǎng)交通的銜接方式對立交節(jié)點的控制日益明確，造成了立交節(jié)點在具體建設(shè)過程中需考慮的因素逐步增多、建設(shè)難度不斷增加。本文結(jié)合三亞崖州灣科技新城內(nèi)G98高速崖城互通立交改擴建工程，通過對該項目周邊建設(shè)條件、交通發(fā)展進行分析論證，提出多個節(jié)點方案比選，探討城鎮(zhèn)化區(qū)域高速公路立體交叉方案的建設(shè)思路。

1 工程概況

節(jié)點位于G98高速與崖州灣科技城內(nèi)，為G98環(huán)島高速與G225國道相交設(shè)置互通立交。該立交節(jié)點的功能是承擔崖州灣科技新城、南山港區(qū)與G98環(huán)島高速的快捷交通銜接，實現(xiàn)了與對外的重要交通樞紐、三亞主城區(qū)等便捷聯(lián)系，該節(jié)點定位為一般互通式立體交叉。

節(jié)點遠景交通量情況見圖1。從交通預(yù)測來看，節(jié)點以G98高速公路方向為主要交通流，其次是各個轉(zhuǎn)向交通流。

圖1 崖城互通立交交通量（單位：pcu/d）

在現(xiàn)狀崖城立交為變異的菱形互通，立交匝道及連接線與港口路、崖城大道、國道G225、1號路等在地面形成畸形“K”型交叉口，見圖2。崖城大道-G225國道、1號路、港口路均為為雙向6車道城市主干路。其中崖城大道與1號路夾角為40°，1號路與港口路之間夾角為35°，對外轉(zhuǎn)換交通與區(qū)域地面交通在該節(jié)點處交織，交通組織混亂，通行效率低下。

圖2 周邊路網(wǎng)現(xiàn)狀

圖3 中所示立交周邊現(xiàn)狀有中船重工、物流公司、花木園藝場、果蔬儲運銷售中心等企業(yè)。周邊分布有零售與商業(yè)混合、科研與教育以及自然山體等用地。

圖3 周邊用地規(guī)劃

2 立交總體布置及方案比選

崖城立交方案中應(yīng)保證G98高速的暢通以及區(qū)域利用G98高速進出的需求。同時立交區(qū)范圍內(nèi)還有一處地面交叉口，還應(yīng)保證各種交通出行需求。受制周邊用地、動拆遷等影響，立交用地盡量少侵占鐵路東北側(cè)山體用地。根據(jù)崖城互通立交的交通功能需求和現(xiàn)狀控制條件，針對該節(jié)點提出了以下幾個設(shè)計思路。

（1）方案一、交通功能優(yōu)先的設(shè)計方案（見圖4）

圖4 崖城互通立交（方案一）

本互通交通方向為G98高速以及周邊片區(qū)與高速公路的幾個方向，南北兩側(cè)與現(xiàn)狀崖城大道、港口路的銜接均為落地方向。高速公路北側(cè)銜接崖城大道，南側(cè)銜接港口路。崖州灣科技新城片區(qū)通過區(qū)域路網(wǎng)聯(lián)系崖城大道和港口路，實現(xiàn)與外界的便捷聯(lián)系。

根據(jù)交通流向及組成，將兩處交通流量較小的左轉(zhuǎn)匝道采用苜蓿葉匝道形式（如圖中所示西向北WN、東向南ES），其余匝道采用定向或迂回定向匝道形式。同時為保證1號路、崖州路、G225國道、港口路等地面道路的交通組織需求，在交叉口影響范圍內(nèi)立交匝道均采用橋梁結(jié)構(gòu)形式，整個立交整體形成四層式，其中地面層為1號路、國道G225、港口路、崖城大道形成的平面十字交叉口。二層為G98環(huán)島高速公路，三、四層為立交匝道層。在該方案中需侵占西環(huán)鐵路東側(cè)用地，同時需拆除改建現(xiàn)狀G98高速跨崖城大道橋梁。

（2）方案二、考慮保留現(xiàn)狀構(gòu)筑物、充分利用周邊用地條件的方案（見圖5）

圖5 崖城互通立交（方案二）

針對方案一中對周邊用地及現(xiàn)狀構(gòu)筑物影響較大的情況，合并設(shè)置部分匝道。如圖5所示將高速公路南側(cè)的東向南ES、南向西SW匝道，高速公路北側(cè)的北向東NE、西向北WN匝道進行合并設(shè)置。整個立交匝道均位于現(xiàn)狀鐵路線西南側(cè)，同時保留了現(xiàn)狀G98高速跨崖城大道橋梁。該方案用地節(jié)約，整個立交層次為3層，在現(xiàn)狀立交用地范圍內(nèi)實現(xiàn)各個匝道的布設(shè)，東向南、西向北兩處苜蓿葉匝道的標準偏低（半徑R=50m）。本方案可保留現(xiàn)狀G98高速跨崖城大道橋梁。

（3）方案三、兼顧交通功能、實施條件的方案（見圖6）

圖6 崖城互通立交（方案三）

綜合考慮周邊用地、實施條件、交通流量組成等因素將部分左轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向匝道直接接地。如圖7所示，將東向南ES匝道、西向北WN匝道直接接地。方案三為變形后的對角苜蓿葉立交，在基本不突破現(xiàn)狀用地的前提下，實現(xiàn)各轉(zhuǎn)向匝道的布設(shè)，同時滿足相應(yīng)技術(shù)標準，整個立交層次為3層半。本方案需拆除改建現(xiàn)狀G98高速跨崖城大道橋梁。

綜合三個方案比選見表1。方案一通過設(shè)置標準的對角苜蓿葉匝道解決了交通轉(zhuǎn)換需求，標準最高但多占用地且造價最高，與西環(huán)鐵路交叉較多，其中南向西左轉(zhuǎn)匝道需兩次跨越鐵路，協(xié)調(diào)難度大;方案二最大限度的利用了現(xiàn)狀設(shè)施，用地較為節(jié)約但部分匝道的標準略低,對后續(xù)交通流量增長適應(yīng)性不強；方案三抓住了節(jié)點的主要矛盾，造價適中，且基本上無新增用地，綜合上述三個方案，方案三較優(yōu)（見圖7）。

表1 立交方案比選

圖7 推薦方案整體效果圖

3 與區(qū)域交通路網(wǎng)銜接

3.1 立交匝道與區(qū)域道路銜接

海南高速公路目前采用統(tǒng)一征收機動車燃油附加費的方式，在高速公路與地方道路銜接處不設(shè)置收費站。匝道進出車流與城市快速路匝道類似，直接與地面道路聯(lián)系。與立交匝道銜接的道路（崖州大道、港口路）均位于城鎮(zhèn)建設(shè)用地范圍內(nèi)，其受制于沿線信號燈控、慢行交通等干擾均為間斷流交通。因此為保證進出高速公路車流與兩側(cè)地塊開發(fā)建設(shè)車流進出分離，在立交匝道與區(qū)域道路銜接處考慮將進出匝道布置在路幅中央，同時兩側(cè)布置機動車道、慢行設(shè)施，快慢分離，滿足南北向以及兩側(cè)區(qū)域地塊出行需求，見圖8、圖9。

圖8 港口路匝道起橋段斷圖（單位：m）

圖9 崖城大道匝道起橋段斷面（單位：m）

3.2 異形交叉口改善

現(xiàn)狀港口路、崖城大道、G225等道路相交平面交叉均位于整個立交區(qū)范圍內(nèi)，為滿足區(qū)域機動車及慢行交通組織需求，局部調(diào)整港口路、崖城大道、G225在交叉口處的平面線型，結(jié)合立交橋墩布置，交叉節(jié)點位置整體向西側(cè)偏移190m。將現(xiàn)狀“K”型斜交路口調(diào)至基本正交路口（80°），利于進入交叉口各個方向機動車、非機動車及行人交通組織，見圖10。

圖10 地面交叉口改善示意圖

4 結(jié)語

（1）城鎮(zhèn)化區(qū)域高速公路立交的設(shè)置應(yīng)結(jié)合周邊地形地物、區(qū)域發(fā)展規(guī)劃綜合統(tǒng)盤考慮，在保證主要交通流線順暢的前提下，盡量減少進出匝道與區(qū)域道路車道的混雜，均衡各個交通流線組織，避免在立交節(jié)點個別方向線形設(shè)置與通行能力不匹配，導(dǎo)致局部路段擁堵從而影響整個立交節(jié)點。

（2）立交具體方案研究時候，應(yīng)充分論證各個方案的優(yōu)缺點，結(jié)合交通流量、限制條件梳理制約方案成敗的控制性因素，盡量采用減少拆遷、節(jié)約土地資源，減少對現(xiàn)狀運營道路、鐵路的影響，為方案的比選論證提供余地。

（3）在城鎮(zhèn)化區(qū)域設(shè)置互通立交，應(yīng)統(tǒng)籌區(qū)域內(nèi)部出行以及與高速公路聯(lián)系的到發(fā)交通組織，設(shè)置的立交方案應(yīng)適應(yīng)沿線地方機動車、非機動車及行人交通出行，滿足高速公路整體的營運效益，為區(qū)域城鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展提供助力，使最后立交實施方案能滿足各方需求。