深圳市南光高速北延松崗互通立交方案優(yōu)化分析

【摘" " 要】：以實際工程為案例，原設(shè)計方案多次下穿高速公路路基，造成工程造價高，實施難度大。方案優(yōu)化后，減少了四次下穿，節(jié)省投資約3.2億元，并大大降低了施工難度。

【關(guān)鍵詞】：互通立交；方案優(yōu)化；節(jié)省投資；主線合流；左側(cè)合流

【中圖分類號】：Ｕ448.17 【文獻標(biāo)志碼】：C 【文章編號】：1008-3197（2024）06-45-03

【DOI編碼】：10.3969/j.issn.1008-3197.2024.06.012

Scheme Optimization Analysis of Songgang Interchange of Nanguang Expressway North Extension in Shenzhen

【Abstract】： In this paper， taking the actual project as an example， the original design scheme crosses the highway subgrade many times， resulting in high project cost and difficult implementation. After the optimization of the scheme， four underpasses were reduced， the investment was saved by about 320 million yuan， and the construction difficulty was greatly reduced.

【Key words】： interchange；scheme optimization；save investment；main line confluence；left confluence

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，交通量急劇增長。為滿足經(jīng)濟發(fā)展的需求，道路交通基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善。隨著路網(wǎng)的不斷加密，道路之間的交叉節(jié)點也越來越多。城市道路交叉分為平面交叉和立體交叉兩類，應(yīng)根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃、相交道路等級、交通量大小及有關(guān)技術(shù)、經(jīng)濟和環(huán)境效益綜合確定[1]。

對于主干路以上的高等級道路交叉，平面交叉不能夠滿足交通量需求的情況下，就需要設(shè)置立體交叉。互通立交方案對相交道路直行和轉(zhuǎn)換交通的通行能力有非常重要的影響。實踐中經(jīng)常會看到高峰期由于立交方案不合理造成的擁堵。

城市立交位于城市建成區(qū)，立交方案制約因素眾多，在保證立交功能的基礎(chǔ)上，需充分考慮占地、拆遷、地上地下構(gòu)建筑物的避讓、景觀環(huán)境、交通疏解、施工難度、工程造價等綜合因素。因此，立交節(jié)點一般均作為項目的重難點而進行多方案比選。

1 工程概況

南光高速和龍大高速現(xiàn)狀均為南北向的高速公路，雙向六車道，設(shè)計速度100 km/h，在現(xiàn)狀松崗立交處設(shè)置“Y”形互通，合并到龍大高速后延伸至東莞市境內(nèi)。見圖1。

由于深莞兩市經(jīng)濟往來密切，交通量大，兩條雙向六車道高速公路合并成一條，高峰時段現(xiàn)狀松崗立交交通擁堵是常態(tài)。因此，為緩解松崗立交的擁堵，優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，加強深莞兩市科學(xué)城的快速聯(lián)系，依據(jù)規(guī)劃，南光高速北延項目啟動方案研究工作。

現(xiàn)狀松崗立交為南光高速主線分叉接入龍大高速的半互通立交+廣田路與龍大高速單喇叭形立交組成的組合式立交。現(xiàn)狀松崗立交主要承擔(dān)南光高速與龍大高速（松崗立交以北段）的交通轉(zhuǎn)換功能；同時還承擔(dān)廣田路沿線片區(qū)對外交通功能。見圖2。

2 立交功能定位

南光高速北延規(guī)劃等級為城市主干路，承擔(dān)跨市域快速客運交通需求功能，是推進深莞交通一體化的重要南北向主干道。

松崗立交建成后，將解決科學(xué)城大道繞行交通的功能，均衡通過南光高速、龍大高速通道往松山湖片區(qū)的交通需求，加強松山湖科學(xué)城與深圳中西部片區(qū)直接聯(lián)系的直連通道，優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，將龍大和南光高速“Y”形瓶頸優(yōu)化為十字交叉，緩解交通擁堵。

根據(jù)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)及立交周邊情況分析，北側(cè)為山區(qū)，無地塊開發(fā)建設(shè)；東南方向為繞行，因此西北和東南方基本向無轉(zhuǎn)向需求，本次工程在現(xiàn)狀松崗立交基礎(chǔ)上只考慮增加南光高速北延直行方向及東北方向轉(zhuǎn)向，以實現(xiàn)現(xiàn)狀交通流的分流。

3 交通流量預(yù)測

2028年完成施工后高峰最大雙向斷面交通量約 2 919 pcu/h；2038年高峰最大雙向斷面交通量約 2 999 pcu/h ；2048年高峰最大雙向斷面交通量約3 293 pcu/h。見圖3。

南光高速匯入龍大高速后向西北方向的交通量比較大，一方面由于西北方向靠近東莞市的主城區(qū)，另一方面，東偏北方向只承擔(dān)深圳市與東莞市松山湖片區(qū)的客運交通。

4 立交方案總體設(shè)計

4.1 立交設(shè)計控制因素

松崗立交節(jié)點現(xiàn)狀為龍大高速的半互通立交+廣田路與龍大高速喇叭形立交組成的組合式立交。

現(xiàn)狀控制要素主要有：基本農(nóng)田、廣深港高鐵、羅田森林公園月亮湖管理服務(wù)區(qū)、龍大高速、南光高速。見圖4。

4.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

南光高速北延主線及匝道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)見表1。

4.3 立交方案總體設(shè)計

南光北延南往北左線由北向南依次下穿現(xiàn)狀廣深港高鐵橋梁、松崗立交南轉(zhuǎn)西匝道路基、龍大高速主線路基、松崗立交西轉(zhuǎn)南匝道路基，然后從右側(cè)接入南光高速；北轉(zhuǎn)東匝道依次下穿現(xiàn)狀廣深港高鐵橋梁、松崗立交南轉(zhuǎn)西匝道路基、龍大高速主線路基、松崗立交南轉(zhuǎn)西匝道路基，然后從右側(cè)接入龍大高速；南光北延右線自南向北依次下穿新建北轉(zhuǎn)東匝道隧道、龍大高速主線路基、松崗立交東轉(zhuǎn)南匝道路基、現(xiàn)狀廣深港高鐵橋梁，其中下穿北轉(zhuǎn)東匝道隧道處縱斷位于負(fù)二層；東轉(zhuǎn)北匝道從松崗立交現(xiàn)狀匝道外側(cè)分出，下穿現(xiàn)狀廣深港高鐵橋梁后以隧道形式與右線合流。

此立交方案實現(xiàn)了該節(jié)點的交通功能，滿足功能定位要求，匝道主要以隧道形式穿越現(xiàn)狀建構(gòu)筑物。

5 立交方案優(yōu)化分析

5.1 原立交方案存在問題

原立交方案多次以較小角度下穿現(xiàn)狀松崗立交的主線路基和匝道路基或隧道，并且右線與北轉(zhuǎn)東匝道相交處位于負(fù)二層，縱斷較深，明挖基坑開挖深度大，因此工程造價較高。由于現(xiàn)狀交通量非常大，需保證現(xiàn)狀交通的正常運行，施工難度非常大。

5.2 立交方案優(yōu)化思路

針對原方案存在問題，提出降低施工難度和工程造價的優(yōu)化方向。參照現(xiàn)狀南光高速南轉(zhuǎn)西的匝道上跨龍大高速主線后下穿現(xiàn)狀廣深港高鐵，因此考慮將南光北沿右線沿南轉(zhuǎn)西匝道加寬后分出，上跨龍大高速主線和東轉(zhuǎn)南匝道，然后下穿廣深港高鐵，由負(fù)二層的隧道優(yōu)化為上跨橋梁和路基，將800 m原暗挖隧道變?yōu)?20 m路基+380 m橋梁，東轉(zhuǎn)北匝道由于縱斷抬升可減少明挖隧道長度約600 m；南光北延左線可考慮從現(xiàn)狀松崗立交西轉(zhuǎn)南右轉(zhuǎn)匝道內(nèi)側(cè)接入，可減少一次小角度下穿西轉(zhuǎn)南匝道現(xiàn)狀路基，并減少明挖隧道長度約100 m。見圖5。

5.3 左進問題的分析

根據(jù)松崗立交節(jié)點交通需求預(yù)測，遠(yuǎn)期西轉(zhuǎn)南方向高峰小時交通量為2 809 pcu/h，北往南方向高峰小時交通量為1 205 pcu/h，西轉(zhuǎn)南方向（東莞—南光）為主要流向，根據(jù)規(guī)范[2] ，合流交通量中，當(dāng)來自左方的交通量為次交通流時，宜從右側(cè)合流，故原方案中北往南左線考慮以右進形式接入。

優(yōu)化方案從以下幾點考慮：

1）西轉(zhuǎn)南交通量貨車占比較大，南光北延只承擔(dān)客運交通，從右側(cè)并入需穿越貨車車隊才能進入左側(cè)小汽車車道，將產(chǎn)生客貨車交織，不利于交通安全和通行能力；

2）結(jié)合南光高速市政化工程，合流后一段距離車道數(shù)維持不變，通過標(biāo)線設(shè)置禁止變道，可避免合流后產(chǎn)生相互干擾，影響通行能力和交通安全。

5.4 方案優(yōu)化結(jié)論

優(yōu)化方案在保證立交功能不變的前提下，減少下穿四次，其中包括一次對自身匝道隧道的下穿，大大降低了施工難度。經(jīng)初步估算，可節(jié)省工程投資3.2億元。優(yōu)化方案經(jīng)研究論證是可行的，并作為推薦方案進入了下階段的設(shè)計工作。

6 結(jié)語

現(xiàn)狀松崗立交為兩條高速公路交叉的“Y”形立交，加上一條地方路接入形成的單喇叭立交，兩條高速公路在立交以南的深圳段均已取消收費按城市快速路標(biāo)準(zhǔn)進行市政化改造。現(xiàn)狀交通量非常大，高峰時段經(jīng)常擁堵。結(jié)合深圳東莞兩市科學(xué)城快速聯(lián)通的需求，將原“Y”形交叉優(yōu)化為十字交叉。根據(jù)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及實際交通需求，設(shè)置南光高速向北通往松山湖方向左右線兩條主線，北與東方向兩條匝道。為降低工程造價和實施難度，在原方案基礎(chǔ)上進行了優(yōu)化。

本立交在現(xiàn)狀復(fù)雜立交基礎(chǔ)之上擴建，周邊限制條件較多，實踐中必須有所取舍。優(yōu)化方案站在全局角度考慮了主要矛盾，但也存在一些問題需要協(xié)調(diào)解決：如施工期間對羅田森林公園停車場的臨時占用，龍大高速市政化改造中的局部輔道等需要調(diào)整。

參考文獻：

[1]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所.城市道路交叉口設(shè)計規(guī)程：CJJ 152—2010[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.

[2]中國公路工程咨詢集團有限公司. 公路立體交叉設(shè)計細(xì)則：JTG/TD 21—2014[S]. 北京：人民交通出版社，2014.