城区互通式立交总体方案设计新思路
李杰 王淼 李佳莉
中国市政工程中南设计研究总院有限公司
摘 要：随着国家经济飞速发展和城市快速扩张，以及私家车快速增加，城市“交通病”日渐严重，为缓解城市交通供需矛盾，近年来政府部门尝试回购城区范围内的高速公路，通过市政化改造后，使其更好地服务城市内部交通。互通式立交改造是高速公路市政化改造的重点和难点，以南光高速公路洲石路立交为实例，充分考虑立交周边环境影响因素，系统地阐述了立交方案优化、深化过程，提出了立交总体方案设计的新思路，对今后城区内互通式立交方案设计有一定的借鉴意义和参考价值。
关键词：高速公路;市政化改造;互通式立交方案设计;
近20年来，随着国家经济飞速发展和城市规模快速扩张，早期在城区外围修建的高速公路，现在已经处在城区范围内，占用了城市快速交通路网系统的快速通道，并分割了城市路网；另外，随着市民生活水平和生活质量的提高，私人购买小汽车步伐加快，私家车拥有量快速增加，城市“交通病”日渐严重；政府交通部门虽然采取措施，大力发展综合公共交通，缓解城市“交通病”问题，但是，交通基础设施的建设总是不能满足城市交通需求的增加。一个城市的快速、大容量交通通道是有限的，特别是国内的一些一线城市，这个问题更为突出。为缓解城市交通需求的供需矛盾，国内一线城市的政府交通部门在大力发展综合公共交通的同时，近年来也尝试回购城区范围内的高速公路，通过快速化改造后，使其更好地服务城市内部交通需求。例如深圳市政府从2014年开始，通过市财政资金相继回购了深圳市市域范围内的梅观高速公路、南光高速公路、龙大高速公路、盐排高速公路、盐坝高速公路等5条高速公路，并投入大量资金对这5条高速公路进行市政化改造，使其更好地服务城市发展对交通的需求，有利于促进沿线社会经济发展和城市交通一体化建设，有利于助力深圳市现代化、国际化创新型城市以及粤港澳大湾区的建设。
与公路立交相比，城市道路立交有其自身的特点，主要有：(1)设计车速较低； (2)交通组成复杂，非机动车与行人交通大量存在； (3)用地紧迫，周围建筑物密集，地下管线成网； (4)路幅较宽，断面形式多样[1]。本文基于深圳南光高速公路市政化改造洲石路互通式立交方案设计实例，在满足未来交通转换功能需求的前提下，充分考虑立交周边环境影响因素，系统地阐述了立交方案优化、深化过程，提出了立交总体方案设计的新思路，对今后城区内互通式立交方案设计有一定的借鉴意义和参考价值。
1 工程背景现状南光高速公路是深圳市规划的“七横十三纵”干线路网体系中的一条纵向高速公路(S33),全长31km, 见图1,双向六车道，路基宽33.5m, 设计车速100km/h, 全线桥梁长度占比约40%。
图1 深圳市干线路网规划示意
南光高速公路市政化改造，其横断面布置近期仍然按照高速公路断面设计，全线设置紧急停靠带(局部被构筑物侵占),双向八车道，结合桥梁拓宽需求以及预留未来双向十车道的交通需求，紧急停靠带宽度采用4.0m。道路平面和纵断面基本维持现状道路设计参数不变，主要采取两侧拓宽方式改造，局部路段为避免大面积拆迁，采取单侧拓宽方式改造。调整现状立交的出入口3座，改造现状立交3座，新建立交3座，新建平行匝道出入口3对。
现状南光高速公路洲石路立交类似为菱形立交，设置2座出口收费站和2座入口发卡站，南侧一对出入口与料坑大道“T”型平交，北侧一对出入口与洲石路平交。洲石路立交与机荷高速公路立交中心间距只有1.78km, 相邻立交两匝道出入口交织长度过短，分合流鼻之间的距离只有650m。因两立交出入口之间交织交通量较大，且早晚高峰交通时段与学校上学、放学叠加，南侧出入口匝道经常产生交通拥堵现象，严重影响主线交通的通行能力。
本次南光高速公路市政化改造拟将洲石路立交改造为全互通式立交。
2立交周边建设条件洲石路节点的四个象限均为土地开发建成区，西北角有一块由洲石路、南光高速公路和洲石玉支线围合的三角形地块，面积约28 098 m2,三角地块内搭建了一些临时构筑物，见图2。东南象限紧邻料坑中学，东北象限紧邻朗升工业区，西南象限紧邻料坑新村，西北象限有康佳通信等工业厂区。
图2 洲石路立交周边建设条件
南光高速公路高架跨越料坑大道、洲石路，其西侧紧邻洲石玉支线。规划洲石玉支线紧邻南光高速公路继续往南延伸(正在设计之中),与洲石路平面交叉。洲石路车行道地下有地铁-深大城际线。
3立交交通量预测分析根据深圳市城市交通规划，南光高速公路为城市快速路，洲石路、洲石玉支线为城市干线性主干道，洲石路与南光高速公路互通立交为一般立交[2]2]。
本一般互通立交2045年远景交通量预测分布见图3。立交节点各转向交通量比较均衡，主要转向交通流为南光高速公路南方向～洲石路西方案及洲石路东方向～南光高速公路南方向，次主要交通流为洲石路东方向～南光高速公路北方向及南光高速公路北方案～洲石路西方向。本互通立交位于南光高速公路-机荷高速公路互通立交北侧约1.8 km。本互通立交的修改完善主要是为了解决洲石路与南光高速公路的交通快速转换以及解决现状立交交通拥堵和立交之间间距过短的问题。
4 立交总体方案设计根据南光高速公路市政化改造交通规划研究报告(政府批复),其市政化改造设计标准：设计车速100 km/h, 路基宽41.5 m, 横断面布置仍然采用高速公路断面(预留未来双向十车道的需求),双向八车道，近期外侧硬路肩局部地段被构筑物侵占。
根据深圳市城市交通规划，洲石路-南光高速公路节点的交通情况为：洲石路与洲石玉支线(紧邻南光高速公路)为地面灯控平交路口，南光高速公路主线高架上跨洲石路，洲石路-南光高速公路互通立交匝道位于第2层和第3层。
图3 洲石路立交远期早晚高峰小时交通量
根据节点处立交的功能定位，结合立交节点的交通量预测分析，以及建设场地限制条件等进行立交的选型设计。南光高速公路立交出入口的设计指标参照相关公路设计规范[3,4]执行，洲石路立交出入口的设计指标参照相关城市道路设计规范[2]执行。
4.1工程规划研究互通立交总体方案工程规划研究阶段，洲石路-南光高速公路互通立交推荐方案为全互通涡轮式立交。其工作重点是互通立交的交通功能需求方面的研究，而对于互通立交的总体方案可实施性缺乏考虑。工程规划研究阶段洲石路-南光高速公路互通立交的总体方案见图4。
