中山市城區(qū)北互通立交方案研究

何長明，黎 軍

（廣州市市政工程設(shè)計研究總院，廣東 廣 州 5 10060）

中山市城區(qū)北互通立交方案研究

何長明，黎 軍

（廣州市市政工程設(shè)計研究總院，廣東 廣 州 5 10060）

對中山市北環(huán)路節(jié)點進行了新建立交的方案研究。該立交為擬建中開高速公路與3條城市高等級道路相交的立交，立交方案設(shè)計需考慮收費系統(tǒng)與非收費系統(tǒng)道路的交通轉(zhuǎn)換，也要考慮新增立交對既有立交的影響。根據(jù)項目周邊限制條件和交通分析，提出了立交方案設(shè)計的3種思路和4個代表性的立交方案。對4個立交方案從立交功能、規(guī)模、用地、拆遷、適應(yīng)性及造型等方面進行綜合比較和分析，最后提出功能較齊全、規(guī)模適中、造型優(yōu)美、與現(xiàn)狀結(jié)合較好的建議方案，可為類似的高速公路在城區(qū)附近設(shè)置互通立交時提供參考。

高速公路；城市快速路；城區(qū)；互通立交；方案研究

0 引 言

互通立交是實現(xiàn)不同道路間交通流轉(zhuǎn)換的交通設(shè)施，在公路系統(tǒng)和城市道路系統(tǒng)中的作用、特點有相似性，也有差異性[1-3]。一般而言，公路中的立交起到單點集散的作用，強調(diào)功能齊全。城市道路中由于路網(wǎng)較完善，同時為減少對土地開發(fā)利用的影響，立交常采用分散集散的方式，在實現(xiàn)轉(zhuǎn)向功能的前提下盡可能使立交形式簡單化。近年由于城鎮(zhèn)化進程加快，部分高速公路布設(shè)在城市建設(shè)區(qū)域邊緣。這些高速公路上的立交綜合了公路立交和城市道路立交的特點[3-5]，為滿足功能需要，立交方案的選擇需要進行深入細致的比較研究工作。

中山市位于廣東省中南部，地處珠江出?？谖靼?，交通發(fā)達。京港澳高速公路、廣珠西線高速公路、深羅高速公路和擬建的中開高速公路共同構(gòu)成了中山高速交通大骨架。

目前中山城區(qū)的主出入口主要是深羅高速的港口立交以及位于中山市東南側(cè)京港澳高速的城區(qū)立交，兩者與市區(qū)主要道路的轉(zhuǎn)換存在繞行遠、與城區(qū)快速路轉(zhuǎn)換不便的問題。

擬建的中山至開平高速公路（以下簡稱“中開高速”）是中山市等內(nèi)陸腹地接受港、澳、深輻射的東西向快速通道，也是深圳、佛山、中山連接江門及粵西地區(qū)的第二通道，構(gòu)建起珠三角西岸地區(qū)立體交通網(wǎng)，對改善區(qū)域東西向路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，緩解江中、江鶴高速公路主通道交通擁擠狀況有重要作用[6]。

為加強城區(qū)快速路與高速公路的銜接與轉(zhuǎn)換，中山市擬結(jié)合中開高速公路建設(shè)對城區(qū)北互通立交方案進行深層次研究。中開高速公路路線布設(shè)受既有北環(huán)路平縱面線形、立交工程、兩側(cè)建筑物、高壓電力線走廊、廣珠城軌等因素的限制，難以開辟新的走廊帶。經(jīng)研究，利用現(xiàn)有北環(huán)路走廊以高架橋梁形式通過。

1 現(xiàn)狀分析

1.1 相交道路分析

（1）中開高速公路

中山至開平高速公路主線起點與規(guī)劃深中通道高速公路對接，在鳳山與開陽高速公路相交，與鶴高恩高速公路對接。其主線全長約130.7 km，采用雙向6車道高速公路技術(shù)標準，設(shè)計速度為100 km/h。

（2）北環(huán)路

北環(huán)路為東西走向，規(guī)劃寬度為60 m，城市快速路，主線雙向6車道（預(yù)留雙向8車道），設(shè)計速度為60 km/h。中開高速擬在道路中央分隔帶（寬度8 m）立墩布設(shè)橋梁。

（3）長江路

長江路為南北走向，跨石岐河與北環(huán)路相銜接，主線為城市快速路，雙向8車道，設(shè)計速度為60 km/h。

（4）福源路（縱三線）

福源路為南北向的放射性干線公路，起點設(shè)單喇叭互通與北環(huán)路進行交通轉(zhuǎn)換。該立交暫未施工。

1.2 影響立交布置的限制條件

項目周邊均已城鎮(zhèn)化，北環(huán)路與長江路順接，并與G105國道、博愛路構(gòu)成中山市“一環(huán)”。其周邊主要限制條件有以下因素：

（1）石岐河通航等級為內(nèi)河Ⅳ級，河道寬約110 m；

（2）長江路大橋為景觀性較好的蝴蝶拱橋，主橋不適合進行拓寬改造；

（3）廣珠城際在中山城區(qū)以高架形式通過，線位位于北環(huán)路南側(cè)160～250 m；

（4）深茂鐵路規(guī)劃線位位于廣珠城際北側(cè)，并在跨越東明北路后上跨北環(huán)路和中開高速；

（5）東明北路立交為彩蝶形定向+苜蓿葉組合式立交，北環(huán)路上跨東明北路，距離福源路（縱三線）約1 800 m；

（6）北環(huán)路北側(cè)的變電站及高壓走廊；（7）北環(huán)路兩側(cè)的建筑物。

2 交通分析

2.1 周邊立交設(shè)置

中開高速中山段設(shè)置互通式立交11處。互通式立交設(shè)置平均間距4.399 km，最大間距7.300 km，最小間距1.042 km。其中樞紐型互通4處，出入型互通7處（預(yù)留1處）。表1為石歧互通周邊互通式立交設(shè)置一覽表。

表1 石歧互通周邊互通式立交設(shè)置一覽表

（1）火炬西互通為中山東部城區(qū)對外出行的門戶型互通，可以直接與中山市區(qū)快速路網(wǎng)（博愛路、南環(huán)路、翠亨快線、逸仙路）對接。

（2）世紀大道互通主要解決中山市東區(qū)及附近區(qū)域往返深圳的交通需求。

（3）濠頭互通主要解決中開高速與京珠高速公路之間的交通轉(zhuǎn)換，能解決火炬開發(fā)區(qū)、石岐區(qū)、東區(qū)及附近區(qū)域往返廣州和珠海的交通需求。

（4）西區(qū)互通主要解決中山市西區(qū)及附近區(qū)域往返江門的交通需求。

2.2 城區(qū)北互通樞紐立交的功能定位

功能：實現(xiàn)長江路、北環(huán)路、福源路3條高等級城市道路內(nèi)部交通的快速轉(zhuǎn)換，并滿足長江路、北環(huán)路、福源路與中開高速實現(xiàn)往深圳方向的交通轉(zhuǎn)換功能。

定位：火炬西互通和沙溪西互通分別作為中山東西門戶立交，結(jié)合中開高速沿線與城市內(nèi)部道路之間的銜接關(guān)系，并考慮實際交通需求，將原規(guī)劃的石岐互通、福源路-北環(huán)路立交一起設(shè)計，作為中山市北門戶樞紐。

2.3 交通需求預(yù)測

（1）中開高速石岐互通客流預(yù)測

2043年石岐互通的轉(zhuǎn)向交通量為35 207 pcu/d，中山往深圳方向轉(zhuǎn)向交通量為24 077 pcu/d，深圳方向往中山轉(zhuǎn)向交通量為11 130 pcu/d。圖1為石岐互通交通量圖。

圖1 石岐互通交通量圖

（2）北環(huán)路與福源路客流量預(yù)測

根據(jù)《中山市綜合交通規(guī)劃》交通預(yù)測的結(jié)果，福源路立交范圍內(nèi)高峰小時交通量為20 127 pcu/h，北進口道為5 387 pcu/h，南進口道為8 334 pcu/h，西進口道為6 406 pcu/h，其中，北（福源路）往南（長江路）左轉(zhuǎn)為1 691 pcu/h，南（長江路）往北（福源路）右轉(zhuǎn)為1 831 pcu/h。圖2為北環(huán)路、長江路與福源路立交流量。

（3）城區(qū)北互通樞紐立交遠期交通量預(yù)測

圖2 北環(huán)路、長江路與福源路立交流量圖（單位：pcu/h）

由于石岐互通與福源路-北環(huán)路立交相距太近，方案研究將兩個立交進行組合設(shè)計。根據(jù)前面兩個立交客流量預(yù)測，北部樞紐互通高峰小時交通量為39 354 pcu/h，高速公路轉(zhuǎn)向客流為4 235 pcu/h，城市內(nèi)部道路轉(zhuǎn)向客流為5 387 pcu/h。

3 方案研究思路與設(shè)計原則

3.1 研究思路

根據(jù)中開高速公路項目建設(shè)現(xiàn)狀、遠景年交通量特征及中山市周邊互通布局，經(jīng)研究提出了石歧互通的三種思路：

思路一：簡易型立交（菱形立交）；思路二：石歧互通立交+東向接高速公路方案；思路三：石歧互通立交+東西向接高速公路方案。

結(jié)合城市立交設(shè)計“密分布、疏功能、扁平化”的設(shè)計理念，位于城區(qū)的高速公路立交間距宜根據(jù)城區(qū)經(jīng)濟發(fā)達、路網(wǎng)較密的特點，小間距設(shè)置互通立交[7-9]。

在立交“密分布”的前提下，利用城市道路路網(wǎng)較密的特點，部分立交可以與相鄰立交設(shè)置為功能互補型立交或分散設(shè)置的互通立交，以減小立交的規(guī)模，節(jié)約城市土地資源。思路一、思路二均基于此而提出。思路一將往東的主要交通量與福源路立交整合，往西的交通流設(shè)置一對上下匝道，與既有的東明北路互通立交整合，達到疏散功能、減小規(guī)模的目的。

3.2 立交設(shè)計原則

功能性原則：立交的主要目的是解決交通轉(zhuǎn)換。立交設(shè)計根據(jù)交通量優(yōu)先確保主線和主要交通量，使立交行車路線方向明確，線形順暢，行車安全。

經(jīng)濟性原則：在保障交通功能、行車安全的前提下，立交設(shè)計盡可能降低工程規(guī)模，少拆遷、少用地，達到經(jīng)濟、節(jié)約的要求。

適應(yīng)性原則：結(jié)合地形、地物進行立交設(shè)計，并考慮立交在路網(wǎng)中的地位和作用，發(fā)揮其在路網(wǎng)中的功能。立交設(shè)計與規(guī)劃應(yīng)與周邊土地開發(fā)及經(jīng)濟發(fā)展相適應(yīng)。

藝術(shù)性原則：城市立交的造型及結(jié)構(gòu)自身的完美性應(yīng)具有藝術(shù)風格，并應(yīng)和周邊的建筑景觀協(xié)調(diào)。

4 主要方案介紹及綜合比較

按照第3節(jié)提出的三個研究思路，優(yōu)選出1個簡易型立交方案，2個東向接高速公路方案，1個東西向接高速公路方案進行比較。

4.1 方案一：簡易型立交方案

該方案在北環(huán)路設(shè)置一對往返深圳方向的匝道，并利用東明北路立交設(shè)置一對往返江門方向的匝道和掉頭車道，主要解決城區(qū)上、下中開高速的交通流轉(zhuǎn)換。圖3為方案一簡易型立交平面圖。

圖3 方案一簡易型立交平面圖

該方案的優(yōu)點是：立交布置占地最少，工程規(guī)模小，與中開高速濠頭樞紐保持了合適的間距。

該方案的缺點是：交通功能欠缺，需借助地方路網(wǎng)解決部分交通轉(zhuǎn)換；主流向不能快捷地與中開高速進行交通轉(zhuǎn)換；北環(huán)路交織嚴重，需設(shè)置輔助車道；需分散設(shè)置4處收費站。

4.2 方案二：東向接高速公路

該方案在福源路-北環(huán)路單喇叭立交上增設(shè)匝道，解決北環(huán)路、福源路和長江路往返中開高速東向（深圳、廣州、珠海）的交通轉(zhuǎn)換。圖4為方案二立交平面圖。

圖4 方案二立交平面圖

該方案的優(yōu)點是：立交布置緊湊，占地較少；較好地與原福源路的單喇叭方案進行結(jié)合；中山城區(qū)與高速公路交通轉(zhuǎn)換便捷；與東明北路立交保持了合適的間距。

該方案的缺點是：福源路往長江路的主交通流通過環(huán)形立交進行轉(zhuǎn)換，通行能力較低；中開高速石岐河特大橋規(guī)模較大，且高速出入口需與濠頭互通復(fù)合設(shè)置。

4.3 方案三：東向接高速公路

該方案在福源路-北環(huán)路節(jié)點設(shè)置定向立交，解決北環(huán)路、福源路和長江路往返中開高速東向（深圳、廣州、珠海）的交通轉(zhuǎn)換。圖5為方案三立交平面圖。

圖5 方案三立交平面圖

該方案的優(yōu)點是：立交布置較緊湊，占地較少；城區(qū)快速路主流向交通流轉(zhuǎn)向順暢；中山城區(qū)與高速公路交通轉(zhuǎn)換便捷；與東明北路立交保持了合適的間距。

該方案的缺點是：中開高速石岐河特大橋規(guī)模較大，且高速出入口需與濠頭互通復(fù)合設(shè)置。

4.4 方案四：東西向接高速公路方案

該方案在中開高速設(shè)置一個下穿中開高速公路、上跨北環(huán)路的單喇叭互通立交，順廣州城際北側(cè)敷線并設(shè)置收費站，與福源路南延段相接。在福源路-北環(huán)路節(jié)點設(shè)置半苜蓿葉半定向匝道立交，解決福源路、北環(huán)路、長江路與中開高速的交通轉(zhuǎn)換。

該方案在福源路節(jié)點將1個復(fù)雜五路交叉立交調(diào)整為2個簡單三路交叉立交和四路交叉立交的組合式立交。該方案既解決了收費系統(tǒng)與非收費系統(tǒng)的銜接，也解決了高等級城市道路之間的交通轉(zhuǎn)換。

該方案的優(yōu)點是：立交布置緊湊，立交整體景觀較好；中山城區(qū)與高速公路交通轉(zhuǎn)換便捷；中開高速立交與濠頭樞紐保持了合適的間距，跨石岐河大橋規(guī)模較??；高速公路收費系統(tǒng)和城市道路系統(tǒng)界限較明確；福源路立交與東明北路立交保持了合適的間距。

該方案的缺點是：兩個立交分散布置，占地較大，立交包圍區(qū)土地用途受限；次交通流存在一定的交織。

圖6為方案四立交平面圖。

圖6 方案四立交平面圖

表2 立交方案比較表

4.5 綜合比較

對3種思路4個方案進行綜合比較（見表2）。

5 結(jié) 論

通過對石歧互通方案設(shè)計思路的比較，3種思路的4個立交方案各有優(yōu)缺點。簡易菱形互通交通功能不強，需結(jié)合路網(wǎng)對轉(zhuǎn)換交通進行集散，其余方案均對正在建設(shè)的福源路單喇叭立交有一定影響。

設(shè)計思路二（方案二、方案三）對中開高速公路主線影響較大，需加大石岐河大橋的建設(shè)規(guī)模，且需與濠頭互通復(fù)合設(shè)計。但是，東側(cè)接高速公路方案優(yōu)勢也很明顯：東側(cè)接高速公路方案是中山城區(qū)向北進入高速公路最便捷的方案，不僅較好地解決了北環(huán)路、長江路和福源路3條城市道路之間的交通轉(zhuǎn)換，也解決了3條城市道路與高速公路的交通轉(zhuǎn)換，且占地較小，布置緊湊，與規(guī)劃和土地利用結(jié)合相對較好，立交景觀較好。故建議將思路一、思路二納入進一步研究范圍。

為實現(xiàn)中山城區(qū)與高速公路快捷地進行交通轉(zhuǎn)換，采用東側(cè)接高速公路方案時，仍建議保留在東明北路立交處設(shè)置的一對往返江門方向的匝道，兩者組合成一個相對中開高速完整的互通立交。

[1]賈其軍，樊火印.城區(qū)樞紐型互通立交設(shè)計探討[J].公路，2014(8): 155-160.

[2]朱兆芳.城市互通立交設(shè)計技術(shù)發(fā)展回眸與創(chuàng)新[J].城市道橋與防洪，2008(6):1-15.

[3]孫家駟.重慶繞城高速公路立交規(guī)劃布局研究[J].重慶交通學(xué)院學(xué)報，2007,26(2):64-66.

[4]黃平.二環(huán)路-機場路南立交設(shè)計分析 [J].城市道橋與防洪,2015(1):12-15.

[5]馮平.渝西樞紐互通式立交設(shè)計探討[J].鐵道標準設(shè)計，2015, 59(4):38-40.

[6]蘇交科集團股份有限公司.中山至開平高速公路（含小欖支線）工程可行性研究報告 [R].南京：蘇交科集團股份有限公司，2015.

[7]JTG D20-2006，公路路線設(shè)計規(guī)范[S].

[8]JTG/T D21-2014，公路立體交叉設(shè)計細則[S].

[9]孫家駟.道路立交規(guī)劃與設(shè)計 [M].北京:人民交通出版社, 2009.

疏解北京城市副中心交通壓力 通州到機場增主干道

為完善北京東北部路網(wǎng)，有效疏解城市副中心交通壓力，壁富路(順義區(qū)段)道路工程近日正式通車。這條雙向6車道的主干路將成為城市副中心往來首都機場的便捷通道，實現(xiàn)城市副中心與周邊轄區(qū)的快速連接。

通州區(qū)為北京城市副中心。根據(jù)規(guī)劃，2017年底前，北京市委、市政府、市人大、市政協(xié)“四套班子”將搬到通州，并帶動相關(guān)部門轉(zhuǎn)移。通州及周邊區(qū)域交通規(guī)劃備受外界關(guān)注。

壁富路是連接順義區(qū)與通州區(qū)的重要通道，起點位于通州區(qū)通順路，終點為順義區(qū)李天路，路線全長8.98 km。其中：通州區(qū)段長7.68 km，已于2008年建成通車；順義區(qū)段長1.3 km，南起順義通州區(qū)界，北至李天路，與機場東路相連，設(shè)計標準為城市主干路，雙向6車道，設(shè)計時速60 km/h，2015年10月12日開工建設(shè)。

本次壁富路(順義區(qū)段)道路工程下穿機場南線高速公路，預(yù)留橋孔及機場專用鐵路。道路橫斷面采用了四幅路形式，中央隔離帶寬6 m，兩側(cè)機動車道各寬11.5 m，兩側(cè)機非分隔帶各寬2.5 m，兩側(cè)非機動車道各寬5 m，兩側(cè)人行道各寬3 m。

該路段建成通車后，將成為順義區(qū)繼通順路之后第二條抵達通州區(qū)的城市主干路，方便延慶、昌平、懷柔、密云等西北部地區(qū)民眾進出城市副中心。該路還與京平高速半壁店出入口形成半菱形互通立交，使周邊民眾進出中心城區(qū)的時間縮短20%以上。

U412.35+2.1

B

1009-7716（2017）01-0005-05

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.01.002

2016-10-17

何長明（1978-），男，湖南邵陽人，工學(xué)碩士，高級工程師，從事道路工程設(shè)計研究工作。