城市快速路互通立交選型要點分析

趙皖曉 （安徽省建筑科學研究設計院，安徽 合肥 230031）

1 工程概況

合肥市方興大道是連接濱湖新區(qū)與西南組團、西部組團間的重要通道，是與滬蓉高速、新橋機場高速連接的快速通道，規(guī)劃為城市快速路，是快速路網(wǎng)格局中目字快速路網(wǎng)及外環(huán)線的重要組成部分。

2008 年濱湖建設初期，交通量較小，為加強新區(qū)交通及連接高速出口，方興大道按主干路標準實施，燈控交口。近年，城市交通量急劇上升、道路網(wǎng)逐步完善，高新、肥西段、經(jīng)開段方興大道分別于2014 年、2016 年、2012 年按快速路標準建成。

隨著濱湖新區(qū)的快速發(fā)展，交通量的增加，現(xiàn)狀通行能力難以滿足高峰期要求，因此需對本段道路進行快速化改造，并完善人慢系統(tǒng)及配套設施。

2 總體方案

本次改建的方興大道起點為滬蓉高速，終點為包河大道，全長4.7km，規(guī)劃道路紅線寬度80m，為瀝青路面，雙向十二車道，道路兩側各有50m 綠線。其中廣西路西側主要為居住及商業(yè)用地，東側主要為城市綠地。方興大道改造后將有效提高道路服務水平，提升區(qū)域環(huán)境品質。

本項目采用全高架方案，高架自西藏路西側起橋，至華山路東側落地，與徽州大道設置互通立交，與包河大道互通立交地面銜接。

方興大道與徽州大道交口設計為互通立交，近期僅實施方興大道主線高架，預留遠期互通立交實施條件。

對于互通立交形式選型應注意主要技術標準、用地情況調查、交通量調查、經(jīng)濟比較、互通立交選型這五個要點。

3 規(guī)劃概況

本文通過對合肥市濱湖新區(qū)方興大道與徽州大道互通立交形式方案設計的研究，分析城市快速路互通立交選型的要點。

根據(jù)《合肥市域“1331”綜合交通規(guī)劃》，全市構筑“一目七連十二射”快速路網(wǎng)體系，方興大道是“一目七連十二射”快速路網(wǎng)中的重要組成部分，構成“目”字形快速環(huán)線南端一“橫”，實現(xiàn)中心城區(qū)快速環(huán)線功能，緩解中心城區(qū)交通壓力。是連接濱湖新區(qū)與西南組團、西部組團間的重要通道，也是與滬蓉高速、新橋機場高速連接的快速通道。

未來的合肥將被打造成長三角地區(qū)繼滬寧杭之后的現(xiàn)代化新興中心城市，其城市人口將達到千萬以上。在合肥主城區(qū)，將形成“一目七連十二射”的高、快速路系統(tǒng)。快速路規(guī)劃總長504.5km，路網(wǎng)密度為0.47km/km2?！耙荒俊庇杀倍h(huán)、南二環(huán)、繁華大道-天都路-錦繡大道、方興大道、西二環(huán)-集賢路、郎溪路-淝河大道構成；“七連”為魏武路-龍興路、淮海大道、橋頭集路、銅陵路-馬鞍山路-包河大道、宿松路、深圳路-徽州大道和金寨路；“十二射”為合淮路、阜陽路、銅陵北路、包公大道、裕溪路、方興大道（東線）、宿松路、集賢路、繁華大道、方興大道（西線）、長江西路和蓬萊路。

4 功能定位

方興大道通過徽州大道、廬州大道、包河大道等南北向道路聯(lián)系合肥南站、濱湖會展中心、省政府、金融中心、萬達城等，承擔著重要的交通功能，與軌道交通1 號線、8 號線相交。軌道交通1 號線沿廬州大道布設已建成運營，其中站點位于方興大道交口東南角，規(guī)劃的軌道交通8號線沿徽州大道布設。

方興大道快速化改造工程是合肥市1331 格局發(fā)展、城市組團之間聯(lián)系、完善城市快速路網(wǎng)、打造“大湖名城、創(chuàng)新高地”的需要。

方興大道主要承擔對外交通快速轉換功能，即通過快速路網(wǎng)與高速公路、省國道加強對外的交通聯(lián)系；組團間快速連接功能，即空港片區(qū)、蜀山區(qū)、高新區(qū)、肥西縣、經(jīng)開區(qū)、濱湖新區(qū)、肥東縣等組團之間的交通聯(lián)系；沿線地塊交通集散功能，即滿足道路沿線交通的“到發(fā)性”。

功能定位為具有對外交通轉換、組團之間聯(lián)系、沿線地塊交通集散功能的綜合性城市快速路。

5 立交選型

設計方案應符合總體規(guī)劃條件及道路等級要求，明確項目功能及總體目標。本次設計堅持以“以人為本、功能為主、精品提升、突出特色”為原則，將“精細化、品質化、創(chuàng)新化、個性化”理念貫穿于建設全過程。研究的主要內容為主要技術標準、用地情況調查、交通量調查、經(jīng)濟比較、互通立交選型。

5.1 主要技術標準

道路等級：主線快速路，輔道城市主干路[6-7]。

設計速度：主線80km/h[1-2]，輔道60km/h，匝道40km/h。

設計年限：道路15年，橋梁100年。

凈空高度：主線高架≥5.0m；地面輔道、匝道≥5.0m；非機動車道、人行道≥2.5m。

縱坡：0.3%≤主線的機動車道≤4.0%；0.3 % ≤匝道的機動車道≤4.5%[1-2]。

5.2 節(jié)點互通立交選型設計

5.2.1 用地情況調查

根據(jù)濱湖新區(qū)路網(wǎng)規(guī)劃，方興大道以南徽州大道為快速路，以北為主干道，紅線寬80m，雙向十四車道，1（BRT 車道）+4（機動車主車道）+2（機動車輔道）車道布置。根據(jù)城市立交設計原則，“快-快”相交宜設定向交通[3]，以滿足快速路之間的交通轉換。

現(xiàn)狀方興大道與徽州大道為信號燈控平交口?；罩荽蟮雷鳛檫B接市區(qū)與濱湖新區(qū)之間的一條南北向主干道，北向交通量大，且該交口自濱湖新區(qū)建區(qū)以來就作為重要節(jié)點進行用地規(guī)劃控制。結合交通量分析，本次提出以下兩種全互通樞紐型立交方案。

圖1 現(xiàn)狀實景

圖2 現(xiàn)狀用地控制

方興大道與徽州大道交口規(guī)劃時對互通立交用地已考慮了預留控制，交口東西側為濱湖換乘中心用地、東北側為綠地和景觀水體用地、西南側為徽文化藝術展覽館和文體活動中心用地、東南側同為徽文化藝術展覽館和文體活動中心用地，周邊用地出讓或設計時均考慮了退讓互通立交邊界，互通立交用地條件良好，具備實施條件。

5.2.2 交通量調查

①交口流量分析

交口流量分析選取方興大道早、晚高峰調查數(shù)據(jù)為研究對象，相應交口流向圖如圖3所示。

圖3 徽州大道交口機動車交通量調查流量分析圖

東西直行：承擔著對外及組團間交通，交通流量較大。

南北直行：承擔濱湖新區(qū)與合肥南站、市區(qū)方向交通，南北方向呈明顯的潮汐現(xiàn)象，早高峰主要流向為徽州大道（北）→徽州大道（南），晚高峰主要流向為徽州大道（南）→徽州大道（北）。

②主要轉向功能

西?北：承擔經(jīng)開區(qū)方向、高速出入口與南站、市區(qū)方向交通聯(lián)系，該方向交通量最大。

東?南：承擔包河大道、省政府方向與濱湖新區(qū)南部方向、深圳路交通聯(lián)系，該方向交通量較大。

南?西：承擔高新區(qū)、經(jīng)開區(qū)方向與濱湖新區(qū)南部方向交通聯(lián)系，該方向交通量較大。

北?東：承擔濱湖新區(qū)方興大道東段與南站、市區(qū)方向交通聯(lián)系，該方向交通量最小。

方興大道與徽州大道交口設置全互通立交，交口地面為打開的十字燈控路口，交口東西側道路紅線各拓寬4m。東西進出口均渠化為“6進5出”，交口出口道結合公交?？空疽惑w化設計。交口處的交通組織主要通過信號燈控制，以達到交通的平穩(wěn)、有序。

圖4 方興大道與徽州大道交口地面交通

5.2.3 互通立交選型及經(jīng)濟比較

半苜蓿葉半定向型組合立交是由小環(huán)道和半定向型匝道組合而成，由于兩類匝道組合時可在空間上重疊，從而只需占用立交區(qū)兩個象限的用地，加之匝道布設靈活、結構緊湊，是城市立交常用的類型[8-9]。

①方案一（推薦）——半苜蓿葉+半定向型3.5層互通立交

立交層次：地面層為方興大道、徽州大道，地上一層為徽州大道主線，地上二層為方興大道主線。

立交形式：半苜蓿葉+半定向型3.5層互通立交，第一層為地面層（地面輔道燈控平交），第二層為徽州大道主線上跨橋，第三層為方興大道主線上跨橋，二、三層之間的快、快聯(lián)系通過8 個轉向匝道實現(xiàn)。

該立交功能齊全，地面輔道及交口打開滿足周邊車輛集散、轉向、掉頭的需求，主線高架則保障了穿片區(qū)的快速通行，且各方向交通轉換方便。立交占地適中，大部分用地位于徽州大道以西，有效避讓徽州大道東側的綠地及景觀水面。西側兩個苜蓿葉設置獨立集散車道，控制分合流點間距，讓轉向車輛在匝道上分合流，以減少對徽州大道主線車量的影響。

優(yōu)點：該立交方案占地適中，大部分用地位于徽州大道以西，能夠有效避讓徽州大道東側的綠地及景觀水面。

缺點：東→南、北→東為環(huán)形匝道，通行效率相對稍低。

圖5 互通立交方案一

②方案二——半苜蓿葉+半定向型4層全互通立交

立交層次：地面層為方興大道、徽州大道，地上一層為轉向匝道，地上二層為方興大道主線，地上三層為徽州大道主線。

立交形式：半苜蓿葉+半定向型4層互通立交，第一層為地面層（地面燈控平交），第二層為轉向匝道，第三層為方興大道主線上跨橋，第四層為徽州大道主線上跨橋。

該立交功能齊全，地面輔道及交口打開滿足周邊車輛集散、轉向、掉頭的需求，主線高架則保障了穿片區(qū)的快速通行，且各方向交通轉換方便。根據(jù)路網(wǎng)分析，方興大道與深圳路、徽州大道、包河大道形成快速路系統(tǒng)，東→南設置定向匝道。

兩個苜蓿葉位于立交的東北角、西南角，對稱布設，解決南→西及北→東方向交通。設置獨立集散車道，控制分合流點間距，讓轉向車輛在集散車道上分合流，以減少對徽州大道主線車量的影響。

優(yōu)點：該立交方案東→南、西→北設置定向匝道，方興大道與深圳路、徽州大道、包河大道形成快速路網(wǎng)系統(tǒng)。

缺點：南→西、北→東為環(huán)形匝道，通行效率相對稍低。立交體量相對較大，造價比方案一高。

通過功能、經(jīng)濟、實用等各方面的綜合比選，最終確定采用方案一——半苜蓿葉+半定向型3.5層互通立交。

6 結語

互通立交選型應結合規(guī)劃、周邊用地情況、交通量、造價、美觀等各方面因素綜合考慮，并且對現(xiàn)場存在障礙做全面調查，從而確定最安全、經(jīng)濟、合理的互通立交形式。

圖6 互通立交方案二