明秀東路-邕武路立交化改造方案研究

周 浪

[林同棪國(guó)際工程咨詢（中國(guó)）有限公司，重慶市 400015]

0 引言

近年來，伴隨著土地的開發(fā)完善，南寧市城市建設(shè)速度越來越快，興寧組團(tuán)作為建設(shè)開發(fā)的重點(diǎn)區(qū)域，內(nèi)部交通量迅速增長(zhǎng)。本項(xiàng)目作為區(qū)域內(nèi)主要的南北及東西干道交叉節(jié)點(diǎn)，交通服務(wù)水平隨交通量增長(zhǎng)逐漸降低。為了支撐片區(qū)的發(fā)展，改善交通環(huán)境，節(jié)點(diǎn)的立交化改造十分必要。加上地鐵5 號(hào)線的破土動(dòng)工，節(jié)點(diǎn)的改造時(shí)機(jī)顯得愈加迫切，工程啟動(dòng)迫在眉睫。

1 項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目位于南寧市中心城區(qū)興寧組團(tuán)東溝嶺片區(qū)西北部，為明秀東路與邕武路相交節(jié)點(diǎn)，如圖1 所示。明秀東路-邕武路交叉口現(xiàn)狀為進(jìn)、出口道均展寬的信號(hào)控制交叉口，近年來服務(wù)水平隨著交通量增長(zhǎng)逐漸下降，嚴(yán)重影響片區(qū)的發(fā)展，因此擬將其改造為立體交叉。

圖1 項(xiàng)目區(qū)位圖

2 功能定位分析

項(xiàng)目處于中心城西北部，緊鄰竹溪外環(huán)。相交的邕武路（望州路）既是東溝嶺片區(qū)內(nèi)部，也是主城區(qū)一條南北向貫通的城市主干路，串聯(lián)金橋片區(qū)、安吉片區(qū)、東溝嶺片區(qū)及城市中心區(qū)，是片區(qū)之間及主城出入城市外圍的重要通道。相交的明秀東路（南梧大道）是東溝嶺片區(qū)東西向主干路，其往東接入昆侖大道，往西深入中心城區(qū)，其所在的通道東西穿越城西組團(tuán)、城北組團(tuán)、三塘組團(tuán)，是南寧市區(qū)重要的東西向干道[1]。

本節(jié)點(diǎn)作為城市主干路與主干路相交節(jié)點(diǎn)，既要保證邕武路和明秀東路作為城市交通性主干路的交通功能作用，又要承擔(dān)起主路兩側(cè)地塊服務(wù)性交通的溝通與聯(lián)系作用；既要保證相交主路東西向、南北向直行交通的順暢性，又要保障立交節(jié)點(diǎn)周邊用地服務(wù)性交通轉(zhuǎn)換的便捷性和可達(dá)性。結(jié)合對(duì)規(guī)劃的理解，對(duì)現(xiàn)狀道路交通條件的分析及《城市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程》（CJJ 152—2010）[2]立交設(shè)置原則規(guī)定，綜合考慮，改造后節(jié)點(diǎn)定位不宜過高，一般立交（立B 類）較為適宜。

3 節(jié)點(diǎn)交通流向流量

3.1 現(xiàn)狀交通狀況

3.1.1 高峰小時(shí)交通量

現(xiàn)狀交叉口早、晚高峰時(shí)期交通量相當(dāng)，晚高峰通行量略高于早高峰。早高峰機(jī)動(dòng)車通行量為5 399 pcu，非機(jī)動(dòng)車通行量為2 075 pcu；晚高峰機(jī)動(dòng)車通行量為5 303 pcu，非機(jī)動(dòng)車通行量為2 295 pcu，如圖2所示。

圖2 高峰小時(shí)通行量

3.1.2 高峰小時(shí)交通量分布

機(jī)動(dòng)車流量最大的是東往西，其次是南北向，如圖3 所示。

圖3 早、晚高峰小時(shí)交通流量分布

3.2 目標(biāo)年交通流向流量

根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果，至目標(biāo)年，本節(jié)點(diǎn)交通主流向?yàn)槟媳敝毙?、東西直行，各轉(zhuǎn)向交通量較為均衡，如圖4所示。

圖4 早、晚高峰小時(shí)交通流量分布

本節(jié)點(diǎn)距北側(cè)邕武立交中心間距僅1.2 km，路口排隊(duì)等待位置距邕武立交加速車道末端凈距僅667 m。節(jié)點(diǎn)改造方案應(yīng)結(jié)合北側(cè)邕武立交情況，對(duì)本節(jié)點(diǎn)北向進(jìn)口道排隊(duì)長(zhǎng)度進(jìn)行充分考慮，以確保方案在提高現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)通行效率的基礎(chǔ)上，保障北側(cè)立交節(jié)點(diǎn)的正常運(yùn)行。

4 現(xiàn)狀建設(shè)條件

本項(xiàng)目現(xiàn)狀為平面交叉口，其東北角為獅山公園用地，其余3 個(gè)象限均為商業(yè)和居住用地。沿線地塊開發(fā)成熟，建筑物主要為酒店、商業(yè)街、小區(qū)居民樓等，鄰近出入口較多，邕武路北側(cè)現(xiàn)狀有110 kV 高壓線一檔。圖5 為交叉口現(xiàn)場(chǎng)航拍圖。

圖5 交叉口現(xiàn)狀圖

此外，地鐵5 號(hào)線沿明秀東路敷設(shè)路線，并在節(jié)點(diǎn)處設(shè)置有獅山公園站，目前正在施工。根據(jù)資料，車站主體寬19.7～52.35 m，長(zhǎng)213 m，高11.85～12.35 m。車站埋深較淺，主體部分覆土厚度2.35～5.16 m，如圖6 所示。

圖6 軌道獅山公園站縱剖面圖

另外，項(xiàng)目位置沿明秀東路北側(cè)布設(shè)有綜合管廊。管廊尺寸為7.45 m×4.4 m，管廊在路口段標(biāo)高為75.041～93.705 m。綜合管廊在獅山公園處沿南北兩側(cè)分別延伸出支管，往南在軌道獅山公園站頂，現(xiàn)狀道路路面以下通過。圖7 為綜合管廊平面位置圖。

圖7 明秀路綜合管廊平面圖

5 立交總體方案

5.1 總體設(shè)計(jì)思路

本工程節(jié)點(diǎn)作為東西、南北主干路的銜接轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)，在南寧市城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)中起著至關(guān)重要的交通承轉(zhuǎn)功能作用，且由于它處于城市建成區(qū)及獅山公園旁，景觀環(huán)境敏感性較高。因此，本次設(shè)計(jì)在考慮滿足路網(wǎng)交通功能需求的前提下，確保對(duì)區(qū)域地塊交通服務(wù)的便捷性，力求設(shè)計(jì)方案與環(huán)境的協(xié)調(diào)性?？傮w設(shè)計(jì)主要遵循以下設(shè)計(jì)原則：

（1）結(jié)合功能定位分析，合理確定節(jié)點(diǎn)等級(jí)規(guī)模。

（2）以交通流量預(yù)測(cè)分析為支撐，明確交通主流向，合理布置平面。

（3）結(jié)合項(xiàng)目所在位置現(xiàn)狀地形，同時(shí)考慮土地使用、獅山公園、地鐵站、綜合管廊、現(xiàn)狀管線、高壓線、天橋等控制因素，合理布設(shè)平面線形。在確保工程技術(shù)指標(biāo)滿足要求的前提下，力求節(jié)點(diǎn)改造后，交通的便捷性、工程的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境的協(xié)調(diào)性。

5.2 立交總體方案

本節(jié)點(diǎn)改造方案重點(diǎn)考慮用地條件，軌道車站及綜合管廊的關(guān)系，在結(jié)構(gòu)可實(shí)施的前提下，確保其交通功能性。綜合考慮城市環(huán)境影響、周邊用地出行等，結(jié)合軌道站點(diǎn)、綜合管廊的平縱布置，共提出了3種改造方案，具體如下。

5.2.1 方案一

方案一（詳見圖8）結(jié)合現(xiàn)狀道路豎向情況，將南北、東西直行方向通過分別設(shè)置地通道與高架橋的方式，確保直行方向連續(xù)快速通過；主線之間的轉(zhuǎn)向交通通過在主線兩側(cè)設(shè)置輔道及輔道平交口實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。非機(jī)動(dòng)車直行與轉(zhuǎn)向交通通過輔道平交口與人行過街同時(shí)解決。

圖8 方案一平面渲染圖

但方案存在以下主要問題：（1）邕武路下穿道需與綜合管廊進(jìn)行豎向上的空間協(xié)調(diào)，以確保管廊與邕武路下穿道可實(shí)施。（2）明秀東路上跨橋下部結(jié)構(gòu)需與軌道車站承重結(jié)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，同步施工，以確保地鐵車站、本上跨橋的結(jié)構(gòu)與運(yùn)營(yíng)安全。（3）為確保邕武路地通道凈空及管線埋設(shè)覆土厚度要求，需將現(xiàn)狀交叉口地面抬高2.5 m，周邊出入口（尤其西南角地塊能建小區(qū)出入口抬高0.7 m）面臨改造，部分出入口需挪移位置，否則不能出入。

5.2.2 方案二

方案二（詳見圖9）在方案一的基礎(chǔ)上將邕武路下穿道調(diào)整為上跨橋，從而避免與綜合管廊的空間沖突，進(jìn)一步確保了立交方案的可實(shí)施性。該方案交通組織思路與方案一完全一致，立交共3 層，明秀東路與邕武路輔路平交口維持現(xiàn)狀平交口標(biāo)高，明秀東路上跨橋布置在第二層，邕武路上跨橋布置在第三層。該方案形式簡(jiǎn)潔，但橋梁構(gòu)筑物相對(duì)較多，地面建筑高度相對(duì)較高，對(duì)獅山公園及周邊居住區(qū)影響相對(duì)較大，且立交造價(jià)相對(duì)較高。功能上主線直行交通功能強(qiáng)。此外，該方案東西向明秀東路上跨橋下部結(jié)構(gòu)需與軌道車站承重結(jié)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，同步施工，才能確保地鐵車站、本上跨橋的結(jié)構(gòu)與運(yùn)營(yíng)安全。

圖9 方案二平面渲染圖

5.2.3 方案三

方案三（詳見圖10）在方案一的基礎(chǔ)上將明秀東路與邕武路的豎向位置進(jìn)行了對(duì)換，立交共3 層，自下而上分別為明秀東路下穿道、輔路平交口、邕武路上跨橋。方案將東西向明秀東路下穿道布置在地鐵站頂正上方，在交叉口位置抬高現(xiàn)狀路口標(biāo)高，以地通道形式穿越通過。同時(shí)將邕武路下穿道調(diào)整為上跨橋，以避免與綜合管廊的豎向空間沖突，實(shí)現(xiàn)南北向直行分離通過。該方案立交形式簡(jiǎn)潔、交通組織思路簡(jiǎn)單明晰；立交地面建筑高度小，地面構(gòu)筑物較少，立交占地少，對(duì)獅山公園及周邊城市景觀影響?。唤煌üδ苌?，主線直行交通功能強(qiáng)。

圖10 方案三平面渲染圖

但方案中明秀東路下穿道基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)需與軌道車站承重結(jié)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，同步施工，以確保地鐵車站、本地通道的結(jié)構(gòu)與運(yùn)營(yíng)安全。此外，為確保明秀東路地通道凈空及管線埋設(shè)覆土厚度要求，需將現(xiàn)狀明秀東路地面抬高2.3 m，周邊出入口局部需進(jìn)行改造，部分出入口需挪移位置，以方便地塊出入。

以上方案在交通服務(wù)水平上相當(dāng)，但綜合考慮用地、景觀性及與地鐵和管廊的關(guān)系，推薦采用方案三。

6 與鄰近立交出入口交織段服務(wù)水平評(píng)價(jià)

本節(jié)點(diǎn)距邕武路立交南側(cè)出入口較近，為確保立交改造后系統(tǒng)的交通穩(wěn)定運(yùn)行，避免交織段造成交通瓶頸，對(duì)該交織段進(jìn)行通行能力仿真分析。

根據(jù)方案，該交織段車道構(gòu)造為C 類交織，如圖11 所示。

圖11 交織區(qū)結(jié)構(gòu)形式及主要參數(shù)

結(jié)合立交幾何設(shè)計(jì)及預(yù)測(cè)交通量數(shù)據(jù)，構(gòu)建了邕武立交至邕武-明秀立交交通仿真模型，并對(duì)關(guān)鍵路段交織情況進(jìn)行了交通仿真，以驗(yàn)證當(dāng)前設(shè)計(jì)情況下交通服務(wù)水平情況（見圖12、圖13）。

圖12 邕武-明秀立交至邕武立交方向交通流狀況仿真

圖13 邕武立交至邕武-明秀立交方向交通流狀況仿真

結(jié)合通行能力計(jì)算及交通仿真模擬分析可知，目標(biāo)年該交織段交通服務(wù)水平為四級(jí)上半部，車流不大穩(wěn)定，延遲尚可忍受，平均車速大于24 km/h，交通量接近道路通行能力的100%（見表1）。

表1 VIS S IM 仿真數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

結(jié)合本次仿真參數(shù)及車流流線的設(shè)置情況，若北往南邕武路主線車道之間均允許自由變換，本交織段將難以滿足運(yùn)行需求，交織嚴(yán)重，單個(gè)車輛的變道將直接導(dǎo)致路段車流的紊亂，服務(wù)水平極低。因此，建議本段邕武路主線內(nèi)側(cè)兩車道僅允許直行，外側(cè)車道允許進(jìn)入主線或輔路。對(duì)車道流線進(jìn)行規(guī)范后，車流仿真運(yùn)行結(jié)果良好。隨著北往南輔路往邕武路上跨橋方向車流的增大，本交織段服務(wù)水平將下降。由于本次設(shè)計(jì)立交輔路仍設(shè)置有直行，因此，當(dāng)北側(cè)輔路進(jìn)主線的車流對(duì)該段交織段運(yùn)行干擾較大時(shí)，建議禁止輔路直行車輛進(jìn)入主線上跨橋，從而消除交織影響。

7 結(jié)語

明秀東路-邕武路立交是典型的城市中心區(qū)平交口立交化工程，因其受周邊用地條件、地鐵、管廊等因素的限制，立交建設(shè)難度大。設(shè)計(jì)者結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)條件，對(duì)較為適配的3 層菱形立交方案進(jìn)行了詳細(xì)的對(duì)比研究。同時(shí)，對(duì)鄰近的立交出入口的交通組織關(guān)系進(jìn)行了梳理，并重新優(yōu)化了出入口組織方案，以確保方案的合理性、系統(tǒng)性。該立交的設(shè)計(jì)思路可為類似項(xiàng)目提供參考。