上海市羅山路-外環(huán)線立交總體方案設(shè)計(jì)

馮忞

（上海浦東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，上海市201204）

上海市羅山路-外環(huán)線立交總體方案設(shè)計(jì)

馮忞

（上海浦東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，上海市201204）

羅山路-外環(huán)路立交是羅山路與上海市外環(huán)線兩條快速干道的交通轉(zhuǎn)換樞紐。根據(jù)節(jié)點(diǎn)交通區(qū)位分析與交通流量預(yù)測(cè)結(jié)果，結(jié)合節(jié)點(diǎn)現(xiàn)狀及限制因素，論述了立交總體方案選擇過程。方案在滿足交通功能的前提下，控制了立交規(guī)模，避開了沿線重要控制物，同時(shí)考慮到了近遠(yuǎn)期的結(jié)合。

立交改造；節(jié)點(diǎn)交通；立交選型；交通量預(yù)測(cè)；上海市

1 概述

2010 年，上海市浦東新區(qū)立項(xiàng)實(shí)施羅山路（龍東大道—外環(huán)線）快速化改建工程，以構(gòu)筑多模式的現(xiàn)代復(fù)合交通服務(wù)體系，提升城市交通服務(wù)能級(jí)。

羅山路作為上海市“三環(huán)十射”快速路網(wǎng)中的南北向“一射”，是內(nèi)、中、外環(huán)間環(huán)線道路的聯(lián)系紐帶，也是浦東新區(qū)的重要發(fā)展軸和新開發(fā)區(qū)域的交通聯(lián)系走廊。羅山路-外環(huán)路節(jié)點(diǎn)是城市快速路網(wǎng)中的射線和環(huán)線的交叉，立交的樞紐作用對(duì)城市南部東西向快速交通的疏解將起到至關(guān)重要的作用。同時(shí)，該立交也是連接S3（滬奉高速公路）、推進(jìn)南部郊區(qū)乃至杭州灣濱水城市帶與上海中心城區(qū)聯(lián)系互動(dòng)的重要節(jié)點(diǎn)。圖1為工程地理位置圖。

圖1 工程地理位置圖

2 立交功能定位

（1）相交道路等級(jí)：該立交兩條相交道路等級(jí)高，S20、羅山路均規(guī)劃為全封閉、全立交城市快速路。該立交為城市快速路與城市快速路的立體交叉。

（2）路網(wǎng)功能作用：該立交是城市快速環(huán)線與射線立體交叉，承擔(dān)著重要交通轉(zhuǎn)換功能，在路網(wǎng)中的地位重要。

（3）立交節(jié)點(diǎn)間距：該立交節(jié)點(diǎn)東西向距S20-申江路服務(wù)型全互通立交2.9km，距S20-滬南路服務(wù)型互通立交2.6km，南北向距中環(huán)線-羅山路樞紐型全互通立交2.5km，距內(nèi)環(huán)線-羅山路樞紐型全互通立交7.0km，距S3-秀浦公路規(guī)劃中服務(wù)型互通立交2.1km。

3 立交改造前現(xiàn)狀和主要限制因素

3.1 立交改造前現(xiàn)狀

改造前，羅山路-外環(huán)線立交建成于2001年，是按照城市快速路相交的樞紐型全互通立交標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的（未考慮羅山路-S3為兩層體系）。本次工程實(shí)質(zhì)上是隨著羅山路向南延伸段的實(shí)施。實(shí)施內(nèi)容為羅山路延長(zhǎng)線跨越外環(huán)線高架橋和余下的外環(huán)以南的4條匝道。圖2為立交改造前現(xiàn)狀。

圖2 立交改造前現(xiàn)狀

3.2 主要限制因素

圖3為立交周邊限制因素分布圖。

圖3 立交周邊限制因素分布圖

（1）軌道交通

在本節(jié)點(diǎn)東側(cè)，軌交16號(hào)線沿羅山路東側(cè)跨越整個(gè)立交，與羅山路的平行距離約30～60 m，立交范圍內(nèi)梁底標(biāo)高在22.4～23.4 m；軌交迪士尼線擬在立交東側(cè)外圍跨越，與羅山路的平行距離約80～120 m。

（2）建筑

節(jié)點(diǎn)西北象限為上海建橋?qū)W院，已按立交紅線退界，對(duì)工程實(shí)施無(wú)影響；東北象限現(xiàn)狀為空地；節(jié)點(diǎn)南側(cè)由于現(xiàn)狀已實(shí)施了兩根右轉(zhuǎn)匝道，故立交紅線范圍內(nèi)基本無(wú)拆遷，僅在S3紅線范圍內(nèi)有華證熱能設(shè)備公司等少數(shù)企業(yè)及部分農(nóng)民宅基地需要拆除。

（3）現(xiàn)狀公路

節(jié)點(diǎn)南側(cè)有一條現(xiàn)狀的東西向軍民公路，與S20的平行距離約260 m。該道路為非規(guī)劃道路，路寬3～4 m，并與S20南側(cè)的兩根右轉(zhuǎn)匝道連接。軍民公路遠(yuǎn)期將廢棄，但近期道路沿線分布有眾多宅基地、別墅小區(qū)及學(xué)校，故現(xiàn)狀道路有實(shí)際的交通需求，無(wú)法廢棄。立交匝道及主線實(shí)施時(shí)應(yīng)充分考慮該因素。

（4）重要地下管線

立交范圍內(nèi)還涉及到航油管及南線東段輸送干管。

（5）預(yù)測(cè)交通流量

主線交叉口建成年2012年總流量為15 016pcu/h，運(yùn)營(yíng)10 a后，2022年總流量為18 494 pcu/h，交通量增長(zhǎng)23%。遠(yuǎn)景2032年主線交叉口流量為18 980 pcu/h，交通量增長(zhǎng)2.6%。交叉口流量呈現(xiàn)近期大、增長(zhǎng)快，遠(yuǎn)期趨于穩(wěn)定的態(tài)勢(shì)。

基于上述分析，羅山路-外環(huán)線立交等級(jí)確定為樞紐型全互通立交。

4 立交設(shè)計(jì)重點(diǎn)

該立交工程是對(duì)既有羅山路-S20立交的改建，故本次設(shè)計(jì)對(duì)羅山路-S20立交節(jié)點(diǎn)的基本原則是：在充分利用立交已有設(shè)施的基礎(chǔ)上，根據(jù)邊界條件的變化，進(jìn)一步優(yōu)化和提升，使該節(jié)點(diǎn)真正成為功能完善的樞紐型互通立交。

（1）羅山路高架快速路與地面已建立交的相互銜接，是需面對(duì)的首要問題。

（2）S3滬奉高速不排除受資金等方面影響，按近遠(yuǎn)期分期實(shí)施的可能性。因此，本次立交設(shè)計(jì)與S3銜接時(shí)，設(shè)計(jì)方案應(yīng)對(duì)S3分期實(shí)施有充分的預(yù)案。

（3）周康航地區(qū)的快速發(fā)展、大量城市人口的導(dǎo)入以及16號(hào)線的建設(shè)，迫切需要將羅山路/S3建設(shè)為中、短距離地方交通服務(wù)的輔道系統(tǒng)。因此，本次立交設(shè)計(jì)將面臨如何使羅山路輔道與S3輔道南北貫通的問題。

（4）隨著近年來城市快速路的大規(guī)模建設(shè)，其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也在工程實(shí)踐中不斷完善，原立交的設(shè)計(jì)方案以最新的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)衡量，局部已不滿足要求。因此，本次設(shè)計(jì)對(duì)原立交設(shè)計(jì)方案適當(dāng)優(yōu)化和調(diào)整。

5 節(jié)點(diǎn)交通需求分析

5.1 定性分析

5.1.1 直行交通分析

（1）羅山路是上海市規(guī)劃快速路網(wǎng)“三環(huán)十射”中的重要組成部分。其中：羅山路（楊高路—龍東大道）段是上海市城市環(huán)線快速路網(wǎng)中內(nèi)環(huán)線的組成部分；羅山路（龍東大道—外環(huán)線）段是內(nèi)環(huán)線羅山路向南切向延長(zhǎng)線（射線），向南與S3滬奉高速公路的銜接。共同組成了上海市東南部結(jié)構(gòu)性的南北向放射線，是浦東新區(qū)通往奉賢、臨港新城及杭州灣濱水城市帶的跨省快速通道。在新區(qū)發(fā)展空間向南部地區(qū)拓展的背景下，羅山路南北向直行將是主要的流向。

（2）S20作為上海市城市環(huán)線快速路網(wǎng)中的“外環(huán)”，起著城市南面的交通保護(hù)殼作用。同時(shí)，S20連接著S4（莘奉金高速）、S3（滬奉高速）、S2（滬蘆高速）等多條南北向的高速公路，是城市周邊高速公路網(wǎng)與中心城快速路網(wǎng)間的重要銜接轉(zhuǎn)換環(huán)。因此，S20南線東西直行同樣是最主要流向。

圖4為立交直行交通需求分析。

圖4 立交直行交通需求分析

5.1.2 轉(zhuǎn)向交通分析

（1）S20（東西向）與羅山路（環(huán)內(nèi)）轉(zhuǎn)向

東←→北的轉(zhuǎn)向交通，是城市外圍區(qū)域和S20沿線地區(qū)（包括川沙新市鎮(zhèn)、浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)及布宜諾園區(qū)等）與中心城溝通的主要流向，同時(shí)又是東西向快速交通向中環(huán)分流的重要流向，因此流量相對(duì)較多，占整個(gè)轉(zhuǎn)向流量的比重較大。

西←→北的轉(zhuǎn)向交通，是城市西南地區(qū)（包括徐匯、閔行、虹橋交通樞紐及三林地區(qū)）與浦東中心城區(qū)溝通的重要流向，也是浦東新區(qū)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)（包括張江高科技園區(qū)、金橋出口加工區(qū)）與城市西南新興居住區(qū)組團(tuán)之間日常通勤交通的主要流向，因此，西←→北間的轉(zhuǎn)向也是該立交節(jié)點(diǎn)的主要流向之一。

（2）S20（東西向）與S3（環(huán)外）轉(zhuǎn)向

西←→南的轉(zhuǎn)向交通，隨著浦東行政區(qū)劃的改革，浦東新區(qū)的發(fā)展重心將逐漸南移，而最臨近原新區(qū)的周康航地區(qū)無(wú)疑將成為最快的受益者，區(qū)域城鎮(zhèn)化水平和發(fā)展速度將得到大大的提升，其與中心城區(qū)之間的交通需求將快速釋放，因此，除南北向的直行交通外，西←→南方向間的轉(zhuǎn)向流量將有一定的保證。

東←→南的轉(zhuǎn)向交通需求在路網(wǎng)交通需求分析中歷來較弱，特別是東向南左轉(zhuǎn)交通在新區(qū)中南部路網(wǎng)中一直處于最次要轉(zhuǎn)向的地位。這一點(diǎn)從中環(huán)線羅山路立交、內(nèi)環(huán)線張江立交在這一轉(zhuǎn)向均采用苜蓿葉匝道可見一斑。但隨著新區(qū)未來發(fā)展空間的南移、周康航大基地的啟動(dòng)及未來大量人口的導(dǎo)入，使得本次立交節(jié)點(diǎn)東←→南轉(zhuǎn)向交通需求存在很大的增長(zhǎng)空間。因此，未來該立交東←→南的轉(zhuǎn)向匝道規(guī)模應(yīng)適當(dāng)超前并留有一定的富裕。圖5為立交東←→南轉(zhuǎn)向交通需求分析圖。

5.2 定量分析

圖5 立交東←→南轉(zhuǎn)向交通需求分析圖

根據(jù)《羅山路（龍東大道—S20）快速路道路交通流量預(yù)測(cè)與分析》，該節(jié)點(diǎn)2022年及遠(yuǎn)景年2032年交叉口交通流量分布見圖6。

圖6 節(jié)點(diǎn)2022年、2032年高峰小時(shí)流量流向圖（單位：pcu/h）

S20和羅山路（S3）主線直行流量占交叉口總流量比重較大，4個(gè)方向的直行流量累計(jì)占總流量約71.3%，而東西向S20主線占直行流量63.0%。所以，直行流量特別是S20環(huán)線方向仍是該交叉口最主要流向方向。

6 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)原則

（1）立交選型應(yīng)從立交與路網(wǎng)之間的平衡關(guān)系出發(fā)，立交型式必須與其功能定位相適應(yīng)。

（2）確定主次流向，以重要流向?yàn)橹?，次要流向?yàn)檩o，確保各匝道滿足轉(zhuǎn)向交通需求。對(duì)交通需求存在較大增長(zhǎng)空間的匝道，規(guī)模應(yīng)適當(dāng)超前并留有一定的富裕。

（3）車輛行駛線路合理，符合駕駛?cè)说囊话阈熊嚻谕统ＷR(shí)；匝道與主線的連接，分流與合流的布置，要符合安全和舒適的行車條件；匝道出入主線方式應(yīng)以右出右進(jìn)布置。有條件時(shí)，應(yīng)進(jìn)行出入口的合并處理。

（4）互通式立交進(jìn)行無(wú)交織設(shè)計(jì)。立交選型應(yīng)消除交織區(qū)段，避免因進(jìn)出口交通產(chǎn)生的交織現(xiàn)象對(duì)主線交通的干擾。

（5）立交總體布置應(yīng)充分結(jié)合軌道交通、周邊建筑、現(xiàn)狀道路、橋梁結(jié)構(gòu)、地下管線等重要設(shè)施，從而降低工程投資。

（6）立交總體布置協(xié)調(diào)、流暢，橋梁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、美觀。

7 節(jié)點(diǎn)方案設(shè)計(jì)

7.1 立交形態(tài)論證

該節(jié)點(diǎn)屬于既有立交改造工程，同時(shí)受眾多限制因素的控制，特別是受軌道交通16號(hào)線（同步建設(shè)）線位及標(biāo)高控制，立交在整體形態(tài)上很難再有較大的變化。關(guān)于立交整體形態(tài)有以下幾點(diǎn)原則：

（1）軌道交通16號(hào)線與該工程同步建設(shè)，其高架橋梁墩位均按現(xiàn)狀立交匝道進(jìn)行布設(shè)，其橋梁標(biāo)高均按原立交設(shè)計(jì)方案預(yù)留下穿凈空，因此，立交新建構(gòu)筑物應(yīng)以避讓軌道交通高架橋結(jié)構(gòu)為主要原則。

（2）為確保立交改造施工期間的道路交通不受到較大的影響，要求改造方案盡可能利用現(xiàn)狀匝道。

（3）為確保S20東西向主線交通的暢通，建議立交改造方案在確保S20主線出入口合理的前提下，盡可能減少對(duì)S20主線交通的影響。

根據(jù)上述分析，該立交整體形態(tài)已基本定形，S20北側(cè)的4條匝道原則上維持現(xiàn)狀不變，S20南側(cè)的4條新建匝道中只有東→南左轉(zhuǎn)匝道（E S匝道）在形態(tài)上存在變化的可能性。圖7為節(jié)點(diǎn)方案。

圖7 節(jié)點(diǎn)方案

該苜蓿葉匝道的對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)車速為35 km/h，對(duì)應(yīng)的立交等級(jí)為一般全互通式立交，不符合立交的定位，因此考慮將原E S左轉(zhuǎn)匝道調(diào)整為迂回定向匝道。由于受現(xiàn)狀N E匝道和WN匝道的限制，匝道展線從N E匝道環(huán)內(nèi)迂回，其彎道設(shè)計(jì)半徑為R=120 m。匝道平面線形滿足樞紐型互通立交對(duì)轉(zhuǎn)向匝道的要求，同時(shí)，S20主線出入口的間距也滿足規(guī)范的要求。

7.2 立交方案設(shè)計(jì)

該立交在選型上的演變，主要是因?yàn)?001年建設(shè)的羅山路-外環(huán)線立交是按照城市快速路相交的樞紐型全互通立交標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的（未考慮羅山路-S3為兩層體系）。根據(jù)最新的規(guī)劃，并隨著城市的發(fā)展，羅山路變成兩層體系——快速路+地面輔道，南側(cè)S3高速入城段也變成了高速公路+地面主干路，所以就必須考慮輔道系統(tǒng)的溝通。同時(shí)，由于外環(huán)自身沒有輔道系統(tǒng)，所以該立交僅考慮輔道跨越的通道，而沒有考慮輔道系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換。

考慮到立交的總體定位和設(shè)計(jì)重點(diǎn)，方案考慮羅山路主線在立交南北均采用高架方式，立交為三層式結(jié)構(gòu)。

在S20北側(cè)設(shè)置一對(duì)上下匝道連接地面已建立交，形成組合立交的方式，原立交北向4條已建匝道全部保留利用，以減少對(duì)現(xiàn)狀交通的影響。結(jié)合S3分期實(shí)施的可能，方案考慮羅山路主線高架近期跨越S20后，4條南向新建立交匝道均直接與主線高架連接，并預(yù)留高架跳水臺(tái)，為與S3主線高架對(duì)接預(yù)留條件。原先南向兩條現(xiàn)狀匝道保留，為地方交通服務(wù)，待S3高架建成之后廢除。

圖8為立交鳥瞰示意圖。

圖8 立交鳥瞰示意圖

主線高架下的投影空間，跨越S20與S3地面輔道連接（見圖9）。

8 方案特點(diǎn)

（1）根據(jù)變化的工程邊界條件，實(shí)現(xiàn)了“利用、優(yōu)化提升和銜接”的目標(biāo)。

圖9 輔道和主線高架跨越S20斷面（單位：m）

（2）立交的型式和總體方案與其功能定位相適應(yīng)。

（3）匝道設(shè)計(jì)根據(jù)交通流量及流向合理布置線形，線形舒順、緊湊、簡(jiǎn)潔、合理；。交通流向均采用合并出入，最大程度上減少對(duì)主線交通的影響。

（4）新建匝道與軌道交通、周邊建筑、現(xiàn)狀公路、重要管線等既有設(shè)施銜接良好。

9 結(jié)語(yǔ)

該立交于2014年竣工，節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)全互通，主線及匝道車輛行駛效率及通行能力高，對(duì)浦東新區(qū)內(nèi)環(huán)線、中環(huán)線、外環(huán)線的交通疏解起到了極其重要的作用。

2016 年底，S3（S20—周鄧公路段）高架順利竣工通車，與原羅山路-外環(huán)線立交南側(cè)預(yù)留的跳水臺(tái)接順，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目標(biāo)，滿足交通功能，基本沒有廢棄工程量。

U412.35+2

B

1009-7716（2017）06-0011-04

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.06.003

2017-03-07

馮忞（1985-），女，江蘇鹽城人，碩士，工程師，從事道路、交通設(shè)計(jì)工作。