中山市城区北互通立交方案研究

何长明，黎 军

（广州市市政工程设计研究总院，广东 广 州 5 10060）

中山市城区北互通立交方案研究

何长明，黎 军

（广州市市政工程设计研究总院，广东 广 州 5 10060）

对中山市北环路节点进行了新建立交的方案研究。该立交为拟建中开高速公路与3条城市高等级道路相交的立交，立交方案设计需考虑收费系统与非收费系统道路的交通转换，也要考虑新增立交对既有立交的影响。根据项目周边限制条件和交通分析，提出了立交方案设计的3种思路和4个代表性的立交方案。对4个立交方案从立交功能、规模、用地、拆迁、适应性及造型等方面进行综合比较和分析，最后提出功能较齐全、规模适中、造型优美、与现状结合较好的建议方案，可为类似的高速公路在城区附近设置互通立交时提供参考。

高速公路；城市快速路；城区；互通立交；方案研究

0 引 言

互通立交是实现不同道路间交通流转换的交通设施，在公路系统和城市道路系统中的作用、特点有相似性，也有差异性[1-3]。一般而言，公路中的立交起到单点集散的作用，强调功能齐全。城市道路中由于路网较完善，同时为减少对土地开发利用的影响，立交常采用分散集散的方式，在实现转向功能的前提下尽可能使立交形式简单化。近年由于城镇化进程加快，部分高速公路布设在城市建设区域边缘。这些高速公路上的立交综合了公路立交和城市道路立交的特点[3-5]，为满足功能需要，立交方案的选择需要进行深入细致的比较研究工作。

中山市位于广东省中南部，地处珠江出海口西岸，交通发达。京港澳高速公路、广珠西线高速公路、深罗高速公路和拟建的中开高速公路共同构成了中山高速交通大骨架。

目前中山城区的主出入口主要是深罗高速的港口立交以及位于中山市东南侧京港澳高速的城区立交，两者与市区主要道路的转换存在绕行远、与城区快速路转换不便的问题。

拟建的中山至开平高速公路（以下简称“中开高速”）是中山市等内陆腹地接受港、澳、深辐射的东西向快速通道，也是深圳、佛山、中山连接江门及粤西地区的第二通道，构建起珠三角西岸地区立体交通网，对改善区域东西向路网结构，缓解江中、江鹤高速公路主通道交通拥挤状况有重要作用[6]。

为加强城区快速路与高速公路的衔接与转换，中山市拟结合中开高速公路建设对城区北互通立交方案进行深层次研究。中开高速公路路线布设受既有北环路平纵面线形、立交工程、两侧建筑物、高压电力线走廊、广珠城轨等因素的限制，难以开辟新的走廊带。经研究，利用现有北环路走廊以高架桥梁形式通过。

1 现状分析

1.1 相交道路分析

（1）中开高速公路

中山至开平高速公路主线起点与规划深中通道高速公路对接，在凤山与开阳高速公路相交，与鹤高恩高速公路对接。其主线全长约130.7 km，采用双向6车道高速公路技术标准，设计速度为100 km/h。

（2）北环路

北环路为东西走向，规划宽度为60 m，城市快速路，主线双向6车道（预留双向8车道），设计速度为60 km/h。中开高速拟在道路中央分隔带（宽度8 m）立墩布设桥梁。

（3）长江路

长江路为南北走向，跨石岐河与北环路相衔接，主线为城市快速路，双向8车道，设计速度为60 km/h。

（4）福源路（纵三线）

福源路为南北向的放射性干线公路，起点设单喇叭互通与北环路进行交通转换。该立交暂未施工。

1.2 影响立交布置的限制条件

项目周边均已城镇化，北环路与长江路顺接，并与G105国道、博爱路构成中山市“一环”。其周边主要限制条件有以下因素：

（1）石岐河通航等级为内河Ⅳ级，河道宽约110 m；

（2）长江路大桥为景观性较好的蝴蝶拱桥，主桥不适合进行拓宽改造；

（3）广珠城际在中山城区以高架形式通过，线位位于北环路南侧160～250 m；

（4）深茂铁路规划线位位于广珠城际北侧，并在跨越东明北路后上跨北环路和中开高速；

（5）东明北路立交为彩蝶形定向+苜蓿叶组合式立交，北环路上跨东明北路，距离福源路（纵三线）约1 800 m；

（6）北环路北侧的变电站及高压走廊；（7）北环路两侧的建筑物。

2 交通分析

2.1 周边立交设置

中开高速中山段设置互通式立交11处。互通式立交设置平均间距4.399 km，最大间距7.300 km，最小间距1.042 km。其中枢纽型互通4处，出入型互通7处（预留1处）。表1为石歧互通周边互通式立交设置一览表。

表1 石歧互通周边互通式立交设置一览表

（1）火炬西互通为中山东部城区对外出行的门户型互通，可以直接与中山市区快速路网（博爱路、南环路、翠亨快线、逸仙路）对接。

（2）世纪大道互通主要解决中山市东区及附近区域往返深圳的交通需求。

（3）濠头互通主要解决中开高速与京珠高速公路之间的交通转换，能解决火炬开发区、石岐区、东区及附近区域往返广州和珠海的交通需求。

（4）西区互通主要解决中山市西区及附近区域往返江门的交通需求。

2.2 城区北互通枢纽立交的功能定位

功能：实现长江路、北环路、福源路3条高等级城市道路内部交通的快速转换，并满足长江路、北环路、福源路与中开高速实现往深圳方向的交通转换功能。

定位：火炬西互通和沙溪西互通分别作为中山东西门户立交，结合中开高速沿线与城市内部道路之间的衔接关系，并考虑实际交通需求，将原规划的石岐互通、福源路-北环路立交一起设计，作为中山市北门户枢纽。

2.3 交通需求预测

（1）中开高速石岐互通客流预测

2043年石岐互通的转向交通量为35 207 pcu/d，中山往深圳方向转向交通量为24 077 pcu/d，深圳方向往中山转向交通量为11 130 pcu/d。图1为石岐互通交通量图。

图1 石岐互通交通量图

（2）北环路与福源路客流量预测

根据《中山市综合交通规划》交通预测的结果，福源路立交范围内高峰小时交通量为20 127 pcu/h，北进口道为5 387 pcu/h，南进口道为8 334 pcu/h，西进口道为6 406 pcu/h，其中，北（福源路）往南（长江路）左转为1 691 pcu/h，南（长江路）往北（福源路）右转为1 831 pcu/h。图2为北环路、长江路与福源路立交流量。

（3）城区北互通枢纽立交远期交通量预测

图2 北环路、长江路与福源路立交流量图（单位：pcu/h）

由于石岐互通与福源路-北环路立交相距太近，方案研究将两个立交进行组合设计。根据前面两个立交客流量预测，北部枢纽互通高峰小时交通量为39 354 pcu/h，高速公路转向客流为4 235 pcu/h，城市内部道路转向客流为5 387 pcu/h。

3 方案研究思路与设计原则

3.1 研究思路

根据中开高速公路项目建设现状、远景年交通量特征及中山市周边互通布局，经研究提出了石歧互通的三种思路：

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

结合城市立交设计“密分布、疏功能、扁平化”的设计理念，位于城区的高速公路立交间距宜根据城区经济发达、路网较密的特点，小间距设置互通立交[7-9]。

在立交“密分布”的前提下，利用城市道路路网较密的特点，部分立交可以与相邻立交设置为功能互补型立交或分散设置的互通立交，以减小立交的规模，节约城市土地资源。思路一、思路二均基于此而提出。思路一将往东的主要交通量与福源路立交整合，往西的交通流设置一对上下匝道，与既有的东明北路互通立交整合，达到疏散功能、减小规模的目的。

3.2 立交设计原则

功能性原则：立交的主要目的是解决交通转换。立交设计根据交通量优先确保主线和主要交通量，使立交行车路线方向明确，线形顺畅，行车安全。

经济性原则：在保障交通功能、行车安全的前提下，立交设计尽可能降低工程规模，少拆迁、少用地，达到经济、节约的要求。

适应性原则：结合地形、地物进行立交设计，并考虑立交在路网中的地位和作用，发挥其在路网中的功能。立交设计与规划应与周边土地开发及经济发展相适应。

艺术性原则：城市立交的造型及结构自身的完美性应具有艺术风格，并应和周边的建筑景观协调。

4 主要方案介绍及综合比较

按照第3节提出的三个研究思路，优选出1个简易型立交方案，2个东向接高速公路方案，1个东西向接高速公路方案进行比较。

4.1 方案一：简易型立交方案

该方案在北环路设置一对往返深圳方向的匝道，并利用东明北路立交设置一对往返江门方向的匝道和掉头车道，主要解决城区上、下中开高速的交通流转换。图3为方案一简易型立交平面图。

图3 方案一简易型立交平面图

该方案的优点是：立交布置占地最少，工程规模小，与中开高速濠头枢纽保持了合适的间距。

该方案的缺点是：交通功能欠缺，需借助地方路网解决部分交通转换；主流向不能快捷地与中开高速进行交通转换；北环路交织严重，需设置辅助车道；需分散设置4处收费站。

4.2 方案二：东向接高速公路

该方案在福源路-北环路单喇叭立交上增设匝道，解决北环路、福源路和长江路往返中开高速东向（深圳、广州、珠海）的交通转换。图4为方案二立交平面图。

图4 方案二立交平面图

该方案的优点是：立交布置紧凑，占地较少；较好地与原福源路的单喇叭方案进行结合；中山城区与高速公路交通转换便捷；与东明北路立交保持了合适的间距。

该方案的缺点是：福源路往长江路的主交通流通过环形立交进行转换，通行能力较低；中开高速石岐河特大桥规模较大，且高速出入口需与濠头互通复合设置。

4.3 方案三：东向接高速公路

该方案在福源路-北环路节点设置定向立交，解决北环路、福源路和长江路往返中开高速东向（深圳、广州、珠海）的交通转换。图5为方案三立交平面图。

图5 方案三立交平面图

该方案的优点是：立交布置较紧凑，占地较少；城区快速路主流向交通流转向顺畅；中山城区与高速公路交通转换便捷；与东明北路立交保持了合适的间距。

该方案的缺点是：中开高速石岐河特大桥规模较大，且高速出入口需与濠头互通复合设置。

4.4 方案四：东西向接高速公路方案

该方案在中开高速设置一个下穿中开高速公路、上跨北环路的单喇叭互通立交，顺广州城际北侧敷线并设置收费站，与福源路南延段相接。在福源路-北环路节点设置半苜蓿叶半定向匝道立交，解决福源路、北环路、长江路与中开高速的交通转换。

该方案在福源路节点将1个复杂五路交叉立交调整为2个简单三路交叉立交和四路交叉立交的组合式立交。该方案既解决了收费系统与非收费系统的衔接，也解决了高等级城市道路之间的交通转换。

该方案的优点是：立交布置紧凑，立交整体景观较好；中山城区与高速公路交通转换便捷；中开高速立交与濠头枢纽保持了合适的间距，跨石岐河大桥规模较小；高速公路收费系统和城市道路系统界限较明确；福源路立交与东明北路立交保持了合适的间距。

该方案的缺点是：两个立交分散布置，占地较大，立交包围区土地用途受限；次交通流存在一定的交织。

图6为方案四立交平面图。

图6 方案四立交平面图

表2 立交方案比较表

4.5 综合比较

对3种思路4个方案进行综合比较（见表2）。

5 结 论

通过对石歧互通方案设计思路的比较，3种思路的4个立交方案各有优缺点。简易菱形互通交通功能不强，需结合路网对转换交通进行集散，其余方案均对正在建设的福源路单喇叭立交有一定影响。

设计思路二（方案二、方案三）对中开高速公路主线影响较大，需加大石岐河大桥的建设规模，且需与濠头互通复合设计。但是，东侧接高速公路方案优势也很明显：东侧接高速公路方案是中山城区向北进入高速公路最便捷的方案，不仅较好地解决了北环路、长江路和福源路3条城市道路之间的交通转换，也解决了3条城市道路与高速公路的交通转换，且占地较小，布置紧凑，与规划和土地利用结合相对较好，立交景观较好。故建议将思路一、思路二纳入进一步研究范围。

为实现中山城区与高速公路快捷地进行交通转换，采用东侧接高速公路方案时，仍建议保留在东明北路立交处设置的一对往返江门方向的匝道，两者组合成一个相对中开高速完整的互通立交。

[1]贾其军，樊火印.城区枢纽型互通立交设计探讨[J].公路，2014(8): 155-160.

[2]朱兆芳.城市互通立交设计技术发展回眸与创新[J].城市道桥与防洪，2008(6):1-15.

[3]孙家驷.重庆绕城高速公路立交规划布局研究[J].重庆交通学院学报，2007,26(2):64-66.

[4]黄平.二环路-机场路南立交设计分析 [J].城市道桥与防洪,2015(1):12-15.

[5]冯平.渝西枢纽互通式立交设计探讨[J].铁道标准设计，2015, 59(4):38-40.

[6]苏交科集团股份有限公司.中山至开平高速公路（含小榄支线）工程可行性研究报告 [R].南京：苏交科集团股份有限公司，2015.

[7]JTG D20-2006，公路路线设计规范[S].

[8]JTG/T D21-2014，公路立体交叉设计细则[S].

[9]孙家驷.道路立交规划与设计 [M].北京:人民交通出版社, 2009.

疏解北京城市副中心交通压力 通州到机场增主干道

为完善北京东北部路网，有效疏解城市副中心交通压力，壁富路(顺义区段)道路工程近日正式通车。这条双向6车道的主干路将成为城市副中心往来首都机场的便捷通道，实现城市副中心与周边辖区的快速连接。

通州区为北京城市副中心。根据规划，2017年底前，北京市委、市政府、市人大、市政协“四套班子”将搬到通州，并带动相关部门转移。通州及周边区域交通规划备受外界关注。

壁富路是连接顺义区与通州区的重要通道，起点位于通州区通顺路，终点为顺义区李天路，路线全长8.98 km。其中：通州区段长7.68 km，已于2008年建成通车；顺义区段长1.3 km，南起顺义通州区界，北至李天路，与机场东路相连，设计标准为城市主干路，双向6车道，设计时速60 km/h，2015年10月12日开工建设。

本次壁富路(顺义区段)道路工程下穿机场南线高速公路，预留桥孔及机场专用铁路。道路横断面采用了四幅路形式，中央隔离带宽6 m，两侧机动车道各宽11.5 m，两侧机非分隔带各宽2.5 m，两侧非机动车道各宽5 m，两侧人行道各宽3 m。

该路段建成通车后，将成为顺义区继通顺路之后第二条抵达通州区的城市主干路，方便延庆、昌平、怀柔、密云等西北部地区民众进出城市副中心。该路还与京平高速半壁店出入口形成半菱形互通立交，使周边民众进出中心城区的时间缩短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

何长明（1978-），男，湖南邵阳人，工学硕士，高级工程师，从事道路工程设计研究工作。