九洲高架互通立交改造方案研究

程 杰

（中交第二航務(wù)工程勘察設(shè)計院有限公司，湖北 武漢 430000）

0 引言

隨著城市化建設(shè)的推進(jìn)，城市規(guī)模越來越大、人口不斷增多的同時，城市的交通量也呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢，越來越多的城市道路已不能滿足當(dāng)前的交通發(fā)展需求，城市道路提升改造已成為當(dāng)前重要的解決手段。本文以江西南昌桃花南路（九洲高架—昌南大道）快速化改造工程中的九洲高架互通立交改造方案為例，根據(jù)相交道路等級，結(jié)合立交現(xiàn)狀，通過對交通、用地及控制因素的分析，闡明了城市立交改造設(shè)計過程中的設(shè)計原則及優(yōu)劣的取舍。

1 工程概況

桃花南路位于南昌市贛江東側(cè)南部朝陽片區(qū)，北起九洲高架，南至昌南大道，是南昌市“十橫十縱”干線路網(wǎng)的重要組成部分。桃花南路向北對接洪城商圈的桃花路，并向北延至洪城路。桃花南路向南跨越昌南大道后接桃新大道快速路，南延至南昌縣地區(qū)，并對接對外公路昌寧高速。桃花南路快速化改造工程位于南昌市朝陽片區(qū)，北起九洲高架（樁號：K0+000），南至昌南大道（樁號：K3+233.954），全長3233.954 m，全線采用主輔路雙系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。其中主線高架層采用快速路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計速度80 km/h，輔路采用主干路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計速度40 km/h，九洲高架互通立交是桃花南路快速化改造工程的重要節(jié)點，如圖1 所示。

圖1 項目位置示意圖

2 現(xiàn)狀及問題分析

2.1 立交現(xiàn)狀分析

現(xiàn)狀九洲高架立交為九洲高架（快速路）與桃花南路現(xiàn)狀道路交叉形成的部分互通立交。現(xiàn)狀立交共設(shè)6 條匝道，分別為TB 匝道（北向東）、TC 匝道（東向北）、TD 匝道（西向北）、TE 匝道（南向東）、TF 匝道（水廠路下匝道）和TG 匝道（云天路上匝道）。現(xiàn)狀立交共分為三層，第一層：現(xiàn)狀桃花南路；第二層：九洲高架主線、TC 匝道、TD 匝道、TE 匝道、TF 匝道、TG匝道；第三層：TB 匝道。現(xiàn)狀立交如圖2 所示。

圖2 現(xiàn)狀九洲高架立交

2.2 立交現(xiàn)狀問題分析

根據(jù)對現(xiàn)狀九洲高架立交分析可知，現(xiàn)狀立交缺少東向南和南向西兩個方向的轉(zhuǎn)向匝道，當(dāng)前該兩方向的交通轉(zhuǎn)換均需通過地面繞行，對地面交通影響較大。同時，TC 匝道與TF 匝道有部分功能重復(fù)，不便于提升后的桃花南路與九洲高架的快速銜接。

3 工程方案設(shè)計

3.1 控制因素

九洲高架立交周邊用地為建成區(qū)域，用地緊促，如圖3 所示，主要控制因素包括以下幾個方面：

圖3 現(xiàn)狀用地情況

（1）已建九洲高架及現(xiàn)狀立交匝道。

（2）周邊建筑：西北象限內(nèi)為銀河花園三村和聯(lián)發(fā)社區(qū)居民樓，距離云天路紅線最近距離為6.5 m，距離九洲高架邊線最近距離為9.8 m；東南象限內(nèi)的三角陽光小區(qū)居民樓。

（3）西南象限內(nèi)的南昌市動物園，緊靠現(xiàn)狀立交的為動物園內(nèi)停車場。

（4）東北象限內(nèi)空地：預(yù)留云天路變電站（110 kV）和桃花路變電站（110 kV），立交方案需協(xié)調(diào)變電站用地。

（5）九洲高架南側(cè)的桃花河水系。

3.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

3.2.1 交通量預(yù)測

九洲高架節(jié)點為快速路與快速路轉(zhuǎn)換節(jié)點，該工程預(yù)計將于2023年建成通車，以此年份作為交通量預(yù)測基準(zhǔn)年。快速路、主干路交通量預(yù)測年限取20 a，該工程近期、中期、遠(yuǎn)期交通量預(yù)測年份分別取2023年、2033年和2043年。匯入?yún)R出交通中，東向南方向、西向南方向、南向西方向和南向東方向匝道流量較大，主要是贛江西岸各片區(qū)與朝陽新城片區(qū)的轉(zhuǎn)換交通，以及城東片區(qū)與昌南新城的轉(zhuǎn)換過境交通。各轉(zhuǎn)向交通量見表1。

表1 九洲高架節(jié)點各預(yù)測年份高峰小時交通量 單位：pcu/h

3.2.2 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

該項目為快速路，主線高架設(shè)計速度80 km/h，雙向6 車道，標(biāo)準(zhǔn)寬度為26 m。地面輔路設(shè)計速度40 km/h，雙向6 車道，標(biāo)準(zhǔn)路基寬度50 m，標(biāo)準(zhǔn)橫斷面如圖4 所示。

圖4 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖（單位：cm）

該項目互通范圍內(nèi)新建匝道設(shè)計速度原則上采用40 km/h,，對現(xiàn)狀匝道維持原有設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)交通量預(yù)測結(jié)果互通匝道原則上采用雙車道規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)寬度9 m，對與地面層銜接受實施條件限制的采用單車道規(guī)模，標(biāo)準(zhǔn)寬度8.5 m，匝道出入口均按單車道管理。

3.3 方案研究

九洲高架立交改建研究重點為新增桃花南路高架與九洲高架的轉(zhuǎn)向匝道，完善快- 快銜接功能，而其中難點在于桃花南路高架左轉(zhuǎn)匝道的布置，因此需根據(jù)現(xiàn)場實際情況，對可能的方案進(jìn)行論證。

3.3.1 方案一：桃花南路高架左轉(zhuǎn)采用右出右進(jìn)半直連式匝道

（1）平面布置

該方案右轉(zhuǎn)（西向南、南向東）匝道均采用直連式，左轉(zhuǎn)（南向西、東向南）匝道采用右出右進(jìn)半直連式匝道。其中：新建南向東右轉(zhuǎn)匝道由桃花南路主線分出，并入現(xiàn)狀地面右轉(zhuǎn)匝道后一起接入九洲高架主線；新建南向西左轉(zhuǎn)匝道由新建南向東右轉(zhuǎn)匝道分出，爬升至最高層連續(xù)上跨九洲高架和各轉(zhuǎn)向匝道之后，利用原云天路上匝道線位接入九洲高架主線，工程主體位于東南象限和東北象限；新建東向南左轉(zhuǎn)匝道由水廠路下匝道分出，先后下穿新建南向西匝道、上跨九洲高架和現(xiàn)狀西向北環(huán)形匝道，與新建西向南右轉(zhuǎn)匝道合并后，一起接入桃花南路主線；新建九洲高架云天路下匝道，便于主線交通到達(dá)動物園及華僑城；因設(shè)置南向西匝道需要，取消現(xiàn)狀云天路上匝道，為補充桃花路地面右轉(zhuǎn)功能，右現(xiàn)狀北向東左轉(zhuǎn)匝道分出右轉(zhuǎn)匝道并入南向西匝道；因設(shè)置東向南匝道需要，需對原水廠路下匝道標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，經(jīng)論證，原水廠路下匝道需拆除重建；原東向北右轉(zhuǎn)匝道與水廠路下匝道功能部分重復(fù)，為釋放立交標(biāo)高空間，對其進(jìn)行拆除，如圖5 所示。

圖5 方案一效果示意圖

（2）問題分析

綜合分析周邊用地、立交布局等方面，該方案存在以下不足：改造現(xiàn)狀上橋匝道，對接南向西轉(zhuǎn)向匝道，匝道距離北側(cè)建筑較近，且地面交通空間不足；南向西左轉(zhuǎn)匝道需布置在高架橋和北側(cè)建筑之間，距離北側(cè)小區(qū)的住宅建筑過近；南向西左轉(zhuǎn)匝道展線對計劃布置變電站的用地切割較大，不利于設(shè)施的布局；環(huán)形左轉(zhuǎn)匝道突破立交控制紅線，靠近東南側(cè)安置小區(qū)，對用地及整體景觀影響較大。

3.3.2 方案二：桃花南路高架左轉(zhuǎn)采用環(huán)形匝道

（1）平面布置

該方案桃花南路左轉(zhuǎn)匝道采用環(huán)形匝道，轉(zhuǎn)向270°，新建右轉(zhuǎn)匝道采用直連式匝道，新建東向南匝道采用半直連式匝道。具體平面布置為：新建南向東匝道由桃花南路主線右側(cè)分出，并入現(xiàn)狀地面右轉(zhuǎn)匝道后，一起接入九洲高架；新建南向西匝道由桃花南路主線左側(cè)分出，上跨九洲高架和現(xiàn)狀西向北匝道后，采用環(huán)形匝道接入九洲高架；新建東向南匝道由水廠路分出后，沿水廠路線位抬升后與南向西匝道局部共線，上跨九洲高架后并入新建西往南匝道后，一起接入桃花南路主線；新建九洲高架云天路下匝道，便于主線交通到達(dá)動物園及華僑城；現(xiàn)狀東向北匝道右轉(zhuǎn)定向匝道功能與水廠路下匝道有所重復(fù)，為釋放立交豎向空間，同時釋放用地布置兩座規(guī)劃變電站，需對其拆除，如圖6 所示。

圖6 方案二效果示意圖

（2）問題分析

該方案存在不足：需要拆除現(xiàn)狀九洲高架東向北定向右轉(zhuǎn)匝道，避免與新增左轉(zhuǎn)匝道豎向沖突；新增左轉(zhuǎn)匝道將變電站圍合，不利于變電站地塊布局；東北象限匝道線形指標(biāo)較低，僅能滿足30 km/h 指標(biāo)要求，通行能力不高，與桃花南路快速化改造后的交通主流向不符，同時與桃花路主線設(shè)計速度不適應(yīng)，存在交通安全隱患；東往南匝道需與水廠路共線，對地面交通組織影響較大。

3.3.3 方案三：桃花南路高架左轉(zhuǎn)采用左出右進(jìn)半直連式匝道

該方案右轉(zhuǎn)匝道均采用直連式，南向西左轉(zhuǎn)匝道采用左出右進(jìn)半直連式匝道，東向南匝道采用右出右進(jìn)半直連式匝道。具體平面布置為：新建南向東匝道由桃花南路主線右側(cè)分出，并入現(xiàn)狀地面右轉(zhuǎn)匝道后，一起接入九洲高架；新建南向西匝道由桃花南路主線左側(cè)分出，下穿兩條新建向南匝道后，沿桃花河南側(cè)布置，采用“S”型曲線利用九洲高架橋下空間，采用路基形式下穿桃花南路后并入主線，工程主體位于西南象限；新建東向南左轉(zhuǎn)匝道由水廠路下匝道分出，先后上跨九洲高架和現(xiàn)狀西向北環(huán)形匝道，與新建西向南右轉(zhuǎn)匝道合并后，一起接入桃花南路主線；新建九洲高架云天路下匝道（西往東），便于主線交通到達(dá)動物園及華僑城；因設(shè)置東向南匝道需要，需對原水廠路下匝道標(biāo)高進(jìn)行調(diào)整，經(jīng)論證，原水廠路下匝道需拆除重建；現(xiàn)狀東向北匝道右轉(zhuǎn)定向匝道功能與水廠路下匝道有所重復(fù)，為釋放用地布置兩座規(guī)劃變電站，需對其拆除，如圖7 所示。

圖7 方案三效果示意圖

（2）問題分析

該方案南向西匝道路線較長，投資較大。

3.4 方案比選

根據(jù)九洲高架互通現(xiàn)狀，結(jié)合周邊用地情況，以上方案可以從以下幾個方面進(jìn)行對比，詳見表2。

表2 九洲高架互通立交改造方案對比表

綜合以上對比分析，方案三在用地規(guī)模、建設(shè)規(guī)模、實施難度等方面都有較大優(yōu)勢，因此選擇方案三（見圖8）為該項目推薦方案。

圖8 推薦方案效果示意圖

4 結(jié)語

互通改造由于受到諸多控制因素影響，難以整體達(dá)到新建的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這就需要設(shè)計者十分了解現(xiàn)場，因地制宜地布設(shè)方案。同時，應(yīng)充分利用現(xiàn)有條件，避免對原路造成浪費，在新建、改造、利用中合理取舍，讓資源利用最大化。

本文通過對九洲高架互通立交改造方案研究，具體分析了在改造過程中應(yīng)重點把握的幾個方面，提出了相應(yīng)的解決思路，以期為類似項目提供一定的參考。