韓寶新
[上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司,上海市 200092]
快速路需要通過立交與其他高、快速路連接形成網絡才能充分發揮其功能,因此立交節點選型問題也是快速路設計中需要重點考慮的問題之一[1-2]。目前,城市建成區的立交建設受沿線建筑、重大管線、地下結構等眾多因素限制,難以實現立交形態和交通需求相統一,即“量型匹配”,需要在服務水平、實施難度等各項指標中取得平衡。本文以深圳市新建寶鵬通道-梅觀高速互通立交,即大發埔立交新建工程為例,對城市建成區新建互通立交設計方案進行分析。
隨著深圳特區一體化持續推進,深圳市第二圈層(主要包含機荷高速與南坪快速之間區域)各功能組團已逐漸由原特區配套功能區發展為綜合性城區,城市功能、交通需求總量和形態發生了較大的變化,其中東西向交通需求增長尤為明顯,區域東西向干道(機荷、南坪)擁堵日益嚴重。在2018 年的《深圳市高快速路網優化及地下快速路布局規劃》[3]中,新增寶鵬通道作為第二圈層東西向快速路,支撐第二圈層組團間的交通聯系。寶鵬通道為城市快速路,雙向6 或8 車道,設計速度60~80 km/h,近期建設僑城東路至龍景立交段。
梅觀高速主要承擔龍華—觀瀾的客運、貨運交通,同時承擔道路沿線片區的對外交通。梅觀高速全線正在實施快速化改造。改造后的梅觀高速為城市快速路,主線雙向8 車道,輔路雙向6 車道,設計速度主線80 km/h。
寶鵬通道與梅觀高速在大發埔立交節點相交。現狀梅觀高速大發埔立交為雙喇叭立交,通行能力較低。梅觀高速改造工程原計劃對該立交進行改造,寶鵬通道規劃穩定后,為避免投資浪費,市政府會議決定該立交近期仍維持現狀,后續立交改造由寶鵬通道工程統籌實施。
本文對該立交節點方案進行分析,項目區位見圖1。

圖1 大發埔立交節點區位圖
寶鵬通道和梅觀高速均為深圳市規劃“八橫十三縱”高快速路網組成部分,其相交處立交節點承擔以下功能:
該節點是城市快速路網體系中的重要轉換節點,立交承擔龍華及其以西片區、坂田片區與福田梅林、龍華觀瀾、龍崗橫崗及其以北片區的交通轉換功能。
基于深圳市調研數據構建的市域范圍內交通預測模型,結合建成后的交通路網進行交通預測。預測結果見圖2。立交西轉北及北轉東交通量較大,為主要轉換方向。

圖2 交通預測結果圖(單位:pcu/h)
該節點位于城市建成區,區域內的建筑及地下管線較多,建設條件復雜。
(1)銜接條件
現狀梅觀高速快速化改造工程正在實施中。該段梅觀高速及其輔路均以橋梁形式跨越布龍路,需要考慮寶鵬通道與快速化改造后的梅觀高速銜接方案,且盡量避免對梅觀高速工程方案的調整。
(2)用地條件
除現狀雙喇叭立交所在東南象限內為現狀綠地外,其余象限內均為住房或廠房,需要進行避讓。
(3)水系
坂田河位于梅觀高速東側,河道寬度約16 m。河道兩側設置截污管,立交區橋梁橋墩需要對其進行避讓。
(4)管線
立交區內分布有次高壓燃氣管及新建梅觀高速綜合管廊,應盡量避免遷改。
(5)地下設施
在建深大城際鐵路沿布龍路敷設,立交設施布置需要滿足城際鐵路各項要求。
該節點區域內各項設施設置情況見圖3。

圖3 大發埔立交節點建設條件圖
根據《寶鵬(寶安—大鵬)通道交通設計方案》(下文簡稱詳規方案),大發埔立交節點處寶鵬通道主線上跨梅觀高速主線,通過立交匝道與梅觀高速實現快-快連接(見圖4)。寶鵬通道輔路與梅觀高速輔路均設置在地面層,采用信號燈控平交[4]。

圖4 大發埔立交節點詳規方案
立交西轉北采用環形匝道,東轉南、南轉西采用右進右出外轉彎半直連式匝道,北轉東采用左出右進外轉彎半直連式匝道,所有匝道聯系梅觀高速及寶鵬通道主線。
在詳規方案中,立交匝道均銜接快速路主線,可以實現快速路主線間的快速連通,但同時存在以下問題:
(1)立交在南轉西匝道和東轉南匝道的西北象限處相交,西北象限用地局促,造成相交點層次較高,最高點距地面約20 m。
(2)立交各轉向匝道半徑較小,環形匝道半徑僅43.5 m,匝道設計車速僅可滿足30 km/h,立交通行能力較低。
(3)立交與正在實施的梅觀高速改造方案沖突嚴重。立交匝道布置未考慮對梅觀高速綜合管廊的影響;梅觀高速改造方案中,輔路以橋梁形式上跨布龍路,且部分樁基已實施,如果改為地面平交,將產生廢棄工程,且對梅觀高速快速化改造工程影響較大。
(4)未考慮深大城際線路對橋梁樁基布置的影響。
綜合分析以上因素,詳規方案中的立交匝道雖均銜接主線,但由于現場建設條件存在較大變化,協調實施難度較大。
在詳規方案基礎上對立交方案進一步優化。考慮到梅觀高速主線、輔路及兩側管廊均在實施中,因此考慮立交方案與梅觀高速改造工程銜接,現有工程方案不變更、不調整,不產生廢棄工程。
3.2.1 設計方案一
寶鵬通道以橋梁形式上跨梅觀高速,立交匝道以橋梁形式敷設。其中西轉北左轉采用苜蓿葉形式,北轉東、東轉南、南轉西左轉采用迂回匝道形式。整體立交形態見圖5。

圖5 大發埔立交節點設計方案一
該立交方案具有以下特點:
(1)占地面積小,周邊無拆遷;
(2)可與梅觀高速及在建綜合管廊銜接,周邊主要工程無須改造;
(3)受用地條件限制,立交西轉北采用環形匝道形態,半徑較小,為保證西轉北匝道轉向交通通行能力,該匝道采用雙車道匝道形式。
3.2.2 設計方案二
考慮到方案一大部分匝道線形標準較低,方案二優化了多個方向轉向匝道形式。在方案二中,寶鵬通道仍然以橋梁形式上跨梅觀高速,立交匝道以橋梁形式敷設。除西轉南匝道因用地、梅觀高速輔路標高限制等原因只能采用迂回掉頭匝道形式外,西轉北、南轉西、北轉東等匝道均采用通行能力較高的半定向匝道。整體立交形態見圖6。

圖6 大發埔立交節點設計方案二
該立交方案具有以下特點:
(1)立交形態較好,各流向通行能力均較高;
(2)立交占地面積大,需要對西南側小區前排房屋進行拆遷,并侵入東北象限中裕冠產業園用地;
(3)需要調整梅觀高速綜合管廊管理用房位置;
(4)立交整體層次較高,對周邊居民建筑有一定影響。
3.2.3 設計方案三
方案一、方案二立交匝道均接入梅觀高速輔路,無法充分發揮快-快銜接功能,因此方案三考慮將立交匝道接入梅觀高速主線。梅觀高速輔路緊貼梅觀高速主線設置,基本無匝道接入條件,但可利用現狀雙喇叭立交匝道與梅觀高速主線進行銜接。
方案三維持現狀雙喇叭立交形態,立交整體改動較小。受雙喇叭立交東側深大城際、深惠城際線路等因素影響,寶鵬通道主線及輔路均需采用地面道路形式敷設。該立交方案梅觀高速側出入口維持現狀,對立交寶鵬通道(布龍路)側出入口進行局部改造。立交整體形態見圖7。該立交方案具有以下特點:

圖7 大發埔立交節點設計方案三
(1)對整個區域及梅觀高速改擴建工程無影響;
(2)立交匝道接入寶鵬通道輔路,仍無法實現快-快銜接;
(3)雙喇叭立交整體占地面積大,通行能力較低。
從通行能力、工程造價、用地征拆、管線遷改等幾個方面對大發埔立交3 個方案進行綜合比選(見表1)。方案二對梅觀高速實施內容有較多調整,且涉及拆遷,不推薦;方案三交通功能較差,且占地面積較大,不推薦;方案一各方面均較優,最終推薦方案一。

表1 立交方案對比表
城市快速路樞紐立交節點需要結合具體建設條件進行針對性設計,是道路設計中的復雜節點。雖然每個項目遇到的具體限制條件不盡相同,但在對比評價內容時,可從交通功能、建設投資、征地拆遷、社會影響等方面進行綜合對比考慮,根據最終對比情況選擇推薦方案。
本文結合建設條件對深圳寶鵬通道大發埔立交節點進行分析,最終選擇了立交形態一般,但征地拆遷等方面對社會影響較小的方案一。該節點仍處于設計過程中,各邊界條件可能會變化,最終實施方案可能還會進行優化調整。但是,本文對城區復雜建設條件下立交節點的對比分析方法仍可為同類工程提供參考。