既有高速公路增設互通立交方案比選分析

張 帥,韓勝利,趙光德,吳樹乾

(中國華西工程設計建設有限公司,中國 成都 610035)

0 引言

在國家西部大開發的戰略背景下,四川省人民政府確定將瀘州建設成為四川“西部化工城”[1],并以此促進四川乃至西部化工工業的發展。隨著周邊化工企業的不斷發展,納溪區已逐漸成為西部地區的化工流通中心。

目前納溪區境內已經建成的高速公路分別為:G76廈蓉高速公路、G93成渝環線高速公路(以下簡稱為G93高速公路)。納溪城區內高速公路出入口僅有G76廈蓉高速納溪收費站,且位于城區西部,通過納溪收費站通往G321和S308都需要穿越城區,嚴重制約納溪區經濟和城市建設。往重慶方向及經過納溪區東南部的車輛只能在白鶴林樞紐式互通實現轉換,而白鶴林樞紐距納溪區東部的瀘州南收費站有14.5 km,從瀘州南收費站至納溪城區有近15 km的繞行距離,制約了高速公路對地方發展的帶動作用。

根據要求,需在G93高速公路白鶴林樞紐互通與瀘州南互通之間增設一處互通,使納溪區內的G93高速公路實現與規劃的納溪新城連接,構成納溪區長江濕地新城高等級公路網與城市骨架網的聯絡。

1 項目特點及制約因素

1.1 既有高速公路控制因素多,新增互通立交位置選擇難度大

結合路網現狀和規劃,該項目新增互通位于白鶴林樞紐互通和瀘州南互通之間,二者間距為14.4 km。根據國家高速公路網成渝地區環線合江(渝川界)—納溪段公路段實際情況,既有高速公路部分段落平縱面指標較低,連續跨越溝谷、河流,構筑物多,同時受區域內高壓線塔、瀘州市南部兩江新城的城市規劃影響,立交位置的選擇難度較大。

根據一般互通式立體交叉之間最小間距為4.0 km、一般互通式立體交叉與樞紐互通式立體交叉之間最小間距為4.5 km的要求[2],本次擬定了5個互通位置,分別為A、B、C、D、E處。見圖1。

圖1 互通位置比較示意圖

推薦新增互通立交位于E處。該點位于既有納彌路下穿G93高速公路,該段高速公路主線平面為直線,且縱坡<2%,其指標滿足設置互通條件。該區段地形條件較好,同時滿足相關規劃,與項目的功能定位相符,因此將該節點確定為該項目互通設置位置。

1.2 新增互通立交型式選擇難度大

該項目位于城市規劃區內,在立交型式選擇上除考慮交通量外,還必須考慮與基本農田的關系、城市規劃的銜接、與遠期成貴高速公路銜接等問題。

1.2.1 需考慮基本農田

項目區現狀為農田和荒地,結合納溪區土地利用規劃要求,周邊大多數范圍屬于基本農田。為了適應國家國土空間規劃要求,響應新形勢下的國家土地政策,本次互通立交方案選擇在狹窄的基本農田空隙里布設,滿足使用要求并預留遠期發展。見圖2。

圖2 互通方案與基本農田范圍的關系示意圖

1.2.2 需考慮城市規劃銜接問題

項目互通建成后,將區域交通引入,規劃建設的瀘州市兩江新城片區的交通均通過該節點與G93高速公路轉換。因此要求本項目的匝道及收費站的進出口需解決好與城市規劃路網的銜接問題。

該項目為瀘州市實現跨過G93高速公路向南發展奠定了基礎,為進一步拉大城市框架創造了有利條件,有效實現區域交通與G93高速公路的轉換,項目選址和定位與瀘州市城市總體規劃相符。項目的建設不但“擺脫”了高速公路對城市地塊開發的“隔斷”影響,還充分凸顯高速公路對地方經濟發展的帶動作用。

1.2.3 與成貴高速公路的銜接問題

該項目也是國家高速公路路網規劃的重要節點,成貴高速公路從該位置接出,建成后向東可達重慶,向西通過G76高速公路可達成都,向南至貴州,將成為瀘州市南部新城重要的交通樞紐。

2 互通立交型式比選

在交通量分析預測的基礎上,綜合考慮地形、地質、水文、規劃、基本農田占用等客觀因素,從營運安全性、技術可行性、工程經濟性等方面對互通形式做研究。共擬定了5個互通方案進行比選。

2.1 方案一:單喇叭形互通式立交(B型)

本方案將互通式立交喇叭頭置于G93高速公路南側,江南3號路的端點直接與互通匝道相接,規劃區內的交通通過江南3號路可以很好地實現與高速公路的轉換銜接。結合各個方向的轉向交通需求,互通形式采用B型單喇叭。見圖4。

圖4 方案一立交型式示意圖

優點:(1)具備各個方向的交通轉換功能,有利于納溪南部新城發展;(2)互通規模最小,與高速公路只有一次交叉,協調難度小;(3)本方案與納溪區中心城區土地利用總體規劃基本相符,與基本農田范圍基本無沖突,容易實施。

缺點:(1)交通量適應性相對較差,主交通流是成都、宜賓方向,但是需要通過環形匝道轉換;(2)納溪新城與高速公路南側的規劃預留用地無法聯系,需要通過調整規劃建立其他通道來實現。

2.2 方案二:雙喇叭形互通式立交(B+A型)

本方案充分考慮主流交通對互通式立交形式的影響,同時考慮互通設置后對南部新城規劃區的影響最小。于G93高速公路與江南3號路交叉點東側設置B型單喇叭,匝道上跨主線,與既有牛欄坊中橋無干擾,于江南3號路高速公路南側設置A型單喇叭互通,二者通過連接線串聯,并于連接線上設置收費站。見圖5。

圖5 方案二立交型式示意圖

優點:(1)滿足各個方向的交通轉換需要,且主流方向行車順暢,交通轉換效率高;(2)互通的設置對納溪南部新城路網規劃沒有沖突,對區域地塊干擾小,最大限度地適應規劃;(3)為未來南側地塊開發建設提供了很好的交通條件。

缺點:(1)高速公路一側為B型單喇叭,從重慶、合江方向來的車輛進入納溪區須通過環形匝道轉換,行車不順暢;(2)大量侵占基本農田。

2.3 方案三:B型單喇叭+平面交叉口

本方案中,G93高速公路側方案與方案一一致,考慮到G93高速公路南側區域不屬于當前的開發區,為了節省投資,連接線L匝道過收費站后與規劃江南3號路設置燈控平面交叉口,并對路口進行渠化,拓寬設置右轉專用道,滿足近期轉換功能,隨著未來高速公路南側建設開發,可以將平交口改建為互通式立交。見圖6。

圖6 方案三立交型式示意圖

優點:(1)具備各個方向交通轉換的功能,在高速公路南側地塊開發建設之前其交通轉換效率較高;(2)互通的設置對納溪南部新城路網規劃沒有沖突,對區域地塊干擾小,最大限度地適應規劃;(3)節省近期投資,為未來在與江南3號路交叉處設置互通式立交預留了條件;(4)占地最小,投資最少。

缺點:(1)與江南3號路設置平面交叉口,其轉換效率較低;(2)高速公路一側為B型單喇叭,從重慶、合江方向來的車輛進入納溪區須通過環形匝道轉換,行車不順暢;(3)大量侵占基本農田。

2.4 方案四:苜蓿葉形互通式立交

本方案于G93高速公路與江南3號路交叉節點設置苜蓿葉形互通式立交,滿足各個方向的交通轉換,且互通形式美觀有利于提升納溪區南部新城城市形象。見圖7。

圖7 方案四立交型式示意圖

優點:互通形式美觀,有利于提高納溪南部新城城市形象。

缺點:(1)互通占地大,投資最高;(2)設置4座收費站,運營養護管理成本高;(3)從成都、宜賓方向往納溪區的主交通需要通過環形匝道轉換,行車不順暢;(4)互通的設置對于城市規劃區的路網和地塊干擾大;(5)大量侵占基本農田。

2.5 方案五:雙喇叭形互通式立交(B+B型)

本方案考慮在G93高速公路和江南3號路上均設置B型單喇叭互通式立交,匝道上跨主線,并在連接線上設置收費站,該方案主流交通行駛順暢,滿足交通轉換功能。但是G93高速公路在立交接入位置現狀存在1座人行天橋、1座車行天橋(雙車道),若按本方案,則這2座天橋處于匝道變速車道上,需將天橋拆遷,對既有交通干擾較大,同時江南3號路上也設置B型單喇叭互通,行車不順暢。見圖8。

圖8 方案五立交型式示意圖

優點:(1)滿足各個方向的交通轉換需要,且主流方向行車順暢,交通轉換效率高;(2)互通的設置對納溪南部新城路網規劃沒有沖突,對區域地塊干擾小,最大限度地適應規劃;(3)為未來南側地塊開發建設提供了很好的交通條件。

缺點:(1)需要拆除并重建人行天橋1座、車行天橋1座,對既有路網的干擾大;(2)G93高速公路以及江南3路交叉的2處均為B型單喇叭互通,從主線出去經過環形匝道的車流行駛不順暢;(3)大量侵占基本農田。

3 互通立交型式的確定

互通方案的擬定充分考慮了片區的規劃發展和建設資金使用計劃,既要解決近期城市發展的交通轉換需要,又要節省投資,在來不及調整區域國土空間規劃的背景下解決區域交通疏解的問題,因此本文提出了近遠期結合的B型單喇叭互通式立交的方案。

近期方案充分考慮了遠期成貴高速公路往南側銜接延伸的條件,未來改建為“十”字互通時可充分利用本次互通匝道,避免重復建設造成資金浪費,因此擬定了變形苜蓿葉的遠期方案。

遠期改擴建時,充分利用已建的互通匝道和連接線,僅需要拆除納溪至成都方向上的一條匝道,成貴高速公路單獨上跨G93高速公路,對既有互通無影響。該方案在擴建施工時,對互通功能影響小,能保證車輛通過該互通上下G93高速公路。

4 結語

交通建設項目與現代城市空間布局、城市形象需求息息相關,在遵循交通標準、規范、需求等客觀要求、事實的前提下,還需積極與城鎮化、現代城市的高標準需求相呼應。本文依托項目正是一個連接高速公路與城市之間的結合點,同時也是落實城市總體規劃、滿足國土空間規劃,及時響應省高網總體規劃的布局。所以在前期的總體方案布局上較常規項目更復雜,需征求各方意見,從相關規劃部門、國土部門到成貴高速公路可研編制單位均需在該項目的咨詢過程中進行方案對接,提高方案精度,成為后期實施落地的保障。

本文通過對G93成渝環線高速公路新增納溪新城互通立交總體布局形式進行方案比選,在互通位置選擇、避讓基本農田、與城市規劃銜接、近遠期結合等方面進行分析,供后續類似新增互通設計進行參考。