南宁市东环改造玉洞大道立交工程方案研究

王 琪

（中交第一公路勘察设计研究院有限公司，陕西 西安 710075）

1 项目背景

随着中国与东盟逐步形成“一轴两翼”区域经济合作新格局，泛珠三角以及大西南区域合作格局逐步推进，广西北部湾经济区成为西部大开发重点建设区域之一，使得南宁面临着更为有利的发展机遇。在此背景下，《南宁市城市总体规划（2010—2020）》明确提出未来十年城市用地规模发展到300 km2，人口达到300万，城市发展方向“以邕江为轴线，西建东扩，完善江北，提升江南，重点向南”。

国家发改委于2017年2月10日印发的《北部湾城市群发展规划》提出：彰显湾区特色，强化南宁核心辐射带动，夯实湛江、海口的支撑作用，重点建设环湾滨海地区和南北钦防、湛茂阳城镇发展轴，提升国土空间利用效率和开发品质，打造“一湾双轴、一核两极”的城市群框架。其中，“一核”即南宁核心城市。北部湾城市群发展将加快建设南宁特大城市，成为区域性国际城市。

未来，现状东环高速公路将改造为城市快速路，成为南宁市的中轴。玉洞大道向西连通机场第二高速，至空港组团，向东至规划五象火车站、园博园，在其全线立交建成后，将提升为城市快速路。该项目位于东环快速路与玉洞大道的相交节点，定位为枢纽型互通立交，其作用为实现组团间中、长距离交通的快速便捷转换。图1为规划路网及立交位置示意图。

图1 规划路网及立交位置示意图

2 立交节点主要控制因素

（1）东环快速路

现状东环高速为双向6车道公路，路基宽度32 m，后期将扩建为双向8车道城市快速路的主路，两侧各加宽2 m。为避免后期扩建影响互通运营，方便施工，考虑到加宽工程量不大，各方案均按照规划断面预留。

（2）东环高速玉洞大道分离立交

东环高速设置分离立交桥上跨玉洞大道，桥型为4×19.5 m空心板桥。立交辅道布设对桥台锥坡存在一定影响，需要对其进行加固处理。

（3）玉洞大道

玉洞大道现状为双向8车道城市主干路（远期改造为城市快速路）。根据规划，其远期将在现有60 m红线宽度的基础上，左右两侧各拓宽30 m，增设双向6车道集散车道、慢行交通系统和绿化带。立交区集散车道、慢行交通系统保证车道数不变的情况下与主线分开设置。

（4）阳峰路

阳峰路位于东环高速公路西侧约300 m处，为南北走向。方案一、方案三调整玉洞大道纵面，上跨阳峰路，阳峰路与辅道在玉洞大道主线桥下平面交叉;方案二、方案四保持玉洞大道主线纵面不动，将阳峰路纵面抬高跨越玉洞大道主线，辅道与阳峰路跨玉洞大道主线桥桥头两侧平交。

（5）南钦高速铁路桥梁

桥梁位于东环高速公路东侧约400 m处，为南北走向，与玉洞大道交叉，其附近路段全部架设桥梁。该项目下穿铁路桥路段的车道按分离式断面布置，可避免对铁路桥墩产生干扰。

（6）新安支渠

新安支渠呈南北走向，设渡槽上跨玉洞大道，并下穿东环高速路基，与该项目存在一定干扰，需改移。

（7）高压输电线路

东环高速公路西侧现存在220kV屯青线、110kV沙体蒲线两条高压输电线路。立交匝道布设时应尽可能避开高压线塔。

3 节点与周边重大交通源交通组织

（1）五象火车站

规划五象火车站位于东环快速路东侧，其站前广场接东侧2号路延长线。2号线北侧接五象大道，南侧接玉洞大道。火车站交通流主要通过五象大道和玉洞大道疏散。近期考虑2号路延长线与玉洞大道平交，远期玉洞大道快速化后，考虑到既有南环线铁路标高较高，跨越难度大，玉洞大道采用隧道方式下穿2号线。2号线与玉洞大道辅道地面平交进行转向以疏散火车站交通。

（2）园博园

园博园位于南宁市邕宁区，距南宁市中心约12 km，距南宁站20 km，距南宁东站18 km，距吴圩国际机场约31 km。基地北临玉洞大道，西接吴圩机场第二高速公路，东接S101通往外环高速，西侧为龙岗大道。

基于现状东环高改快完成前提下，在园区周边建立“一横一纵”的快速集散通道，将展会交通流快速向外集散。“一横”为玉洞大道，“一纵”为高改快速路，在两条快速路形成的节点建设互通式立交，满足4个方向的交通流快速转换，解决园区外围的交通集散要求。

通过“两横三纵”的区域联系通道，构建与中心城区及周边区域的便捷联系，配套节点建设，完成交通转换。其中：“两横”为五象大道和仲龙路；“三纵”为龙岗大道、蒲兴大道和那元路。图2为园博园交通组织示意图。

图2 园博园交通组织示意图

4 交通流量预测及建设规模分析

该项目研究依据交通部最新颁发的《公路建设项目可行性研究报告编制办法》，其中社会车辆交通量即平峰交通量预测采用以机动车起讫点调查为基础的“四阶段推算法”。其方法是在机动车OD调查的基础上，分析社会经济与交通运输之间的关系，推算未来交通量的发展趋势，研究区域未来的交通生成、分布和分配，以及各种运输方式之间的转换等情况。

该项目OD交通小区的划分按照以项目所在地区为主、周边地区为辅的原则，同时为了与经济、交通统计资料相对应，小区划分以项目所在区域的道路物理隔离为基础，以区域路网规划、城区体系、经济发展特征为前提，同时结合该项目的特点，将交通量调查的起终点划分为12个交通小区。划分界限为邻近项目主要的快速路及主干路。

该项目互通立交为南宁快速路东段与主干路玉洞大道（远期快速路）相交形成，被交道路等级均较高。考虑了中心城区宏观组团交通需求、微观区域性交通及典型事件交通影响，对交叉口进行各特征年的转向交通量预测。预测结果见表1。

玉洞大道转向量预测结果表明，至2037年，互通立交的西—北方向之间的交通转向流量最大。其主要原因在于宏观组团交通中跨江交通的主要比重来自于北部方向。从城市规划的角度分析，虽然南宁市东部发展增速变快，但西部区域整体发展成熟度更高，且玉洞大道未来规划为快速路，向东直连新机场高速，未来的城市组团中，空港组团将有大比重流量从玉洞互通周转。

表1 玉洞互通特征年转向量pcu/h

互通立交的东—北方向之间的交通转向量属于第二大转向流量。其原因在于从南宁市城市总体规划出发，定位未来东环快速路为南宁中轴线，中轴线以东为南宁市今后大力发展区域，该区域随着规划建设和人口持续东迁，将会带来大量的交通发生吸引源。同时，2018年年底园博会在南宁市举行，园址位于该项目正东约4.2 km，展会期间的突增交通量及展后作为代表性景点的稳定交通量很大一部分都需要从玉洞立交进行转换，而除了西—东直行外，东—北方向将为园区主要交通流向。

东—南方向交通转向属于第三转向流量。分析其原因，南宁市城市发展重心的转移带动东部与南部之间的联系，城市外围组团与邕宁组团等将有大幅度增涨。

西—南方向交通转向属于第四转向流量。分析其原因，玉洞立交南侧有良庆互通，其现状定位为连接快速路与快速路的全互通立交，故西—南方向将有大量车辆分流至良庆互通。该项目2037特征年高峰小时转向量如图3所示。

总体分析认为：主线采用双向8车道、匝道单向2车道可满足该立交设计年限内的交通量增长需求。

图3 2037年转向量图（单位：pcu/h）

5 主要技术指标

结合《南宁市城市总体规划（2011—2020）》对相交道路在城市路网中的地位和交通功能定位，该工程主要技术标准如下：

（1）道路等级

东环高改快：城市快速路。

玉洞大道：城市主干路，远期为城市快速路。

（2）设计速度

快速路东段：主线80 km/h。

玉洞大道：主线80 km/h，辅道40 km/h。

环形匝道：40 km/h。

定向匝道、半定向匝道：50 km/h。

6 立交方案布设情况

结合相关规划及评审意见，综合考虑立交服务功能、节约用地、投资控制及预测交通量等因素，于东环高改快与玉洞大道相交节点布设“半苜蓿叶+半定向匝道”（玉洞大道上跨、玉洞大道下穿）、“单环圈+半定向匝道”（玉洞大道上跨、玉洞大道下穿）组合式4个立交方案进行比选。

6.1 方案一：“半苜蓿叶+半定向匝道”组合式（玉洞大道上跨）

该方案布置为3层：玉洞大道位于上层，东环快速路位于中层，辅道位于下层。玉洞大道上跨阳峰路、东环快速路后，下穿南宁至钦州高速铁路；东环快速路维持现状高程不变。

方案一采用“半苜蓿叶+半定向匝道”组合式（见图4），转向交通量较大的“西—北”“北—东”方向左转匝道采用半定向型式，其余左转匝道采用环形匝道，右转匝道采用定向匝道。为避免两环形匝道间行车交织对主路直行交通造成不利影响，提高立交通行能力和行车安全，在主路外侧设置集散车道。在立交区前、后设置单独的主辅路进、出口供辅道转向车辆进、出主路，并且辅道分辅设置。3个机动车道利用玉洞大道的现有主路机动车道布设，非机动车道、自行车道和人行道沿现有非机动车道布置，下穿东环快速路既有分离立交桥。辅道线形指标较好，车辆运行连续顺畅。

图4 方案一：半苜蓿叶+半定向匝道（玉洞大道上跨）

6.1.1 方案一优点

（1）玉洞大道主线上跨，辅道交通组织较为方便，且能保证辅道交通的快捷顺畅；

（2）阳峰路与辅道在玉洞大道桥下平交，与地面标高一致，周围土地利用方便；

（3）造型对称，型式美观，绿化后景观效果较好；

（4）占地面积小。

6.1.2 方案一缺点

（1）新建玉洞大道高架桥，规模较大，造价高；

（2）环形匝道间存在1处交织段，对通行能力有不利影响，为避免对主路交通的影响，需沿玉洞大道高架桥北侧设置集散车道。

6.2 方案二：“半象限苜蓿叶+半定向匝道”组合式（玉洞大道下穿）

考虑到方案一工程规模大，方案二利用现状玉洞大道。该方案布置为2层：玉洞大道位于下层，东环快速路位于上层。玉洞大道下穿阳峰路、东环快速路及南宁至钦州高速铁路。由于受纵面限制，东侧辅道设置掉头车道困难，因此其纵面沿地面布设。结合地形条件，将阳峰路纵面上抬，设置跨线桥上跨玉洞大道，西侧辅道在跨线桥两端与阳峰路平交，跨线桥两侧加宽设置辅道掉头车道。

方案二匝道平面型式和方案一一致。主交通流“西—北”“北—东”方向左转匝道采用半定向型式，其余左转匝道采用环形匝道，右转匝道采用定向匝道。在立交区前、后设置单独的主辅路进、出口供辅道转向车辆进、出主路，两侧辅道绕匝道边线布置（见图5）。

图5 方案二：“半象限苜蓿叶+半定向匝道”组合式（玉洞大道下穿）

6.2.1 方案二优点

（1）造型对称，型式美观，绿化后景观效果较好；

（2）桥梁少，工程规模小，施工难度小。

6.2.2 方案二缺点

（1）玉洞大道主线下穿，辅道交通组织困难；

（2）辅道在阳峰路跨玉洞大道桥头两侧与阳峰路平交，且辅道在平交口前后纵坡较大，安全性较差；

（3）阳峰路上跨玉洞大道，辅道与阳峰路平交，设计标高较高，不利于周围土地利用；

（4）占地面积大。

考虑到该立交东侧园博会开园后存在的瞬时交通高峰，为保障园博会区域交通的快速转换，在“东—南”方向采用半定向匝道，并结合玉洞大道上跨及下穿两个思路，布设方案三和方案四进行研究。

6.3 方案三：“单环圈+半定向匝道”组合式（玉洞大道上跨）

方案三（见图6）布置为3层：玉洞大道位于上层，东环快速路位于中层，辅道位于下层。玉洞大道上跨阳峰路、东环快速路后，下穿南宁至钦州高速铁路；东环快速路维持现状高程不变。

图6 方案三：“单环圈+半定向匝道”组合式（玉洞大道上跨）

方案三“西—北”、“北—东”、“东—南”方向左转匝道均采用半定向型式，“南—西”方向左转匝道采用环形匝道，右转匝道采用定向匝道。在立交区前、后设置单独的主辅路进、出口供辅道转向车辆进、出主路，并且辅道分辅设置。3个机动车道利用玉洞大道的现有主路机动车道布设，非机动车道、自行车道和人行道沿现有非机动车道布置，下穿东环快速路既有分离立交桥。辅道线形指标较好，车辆运行连续顺畅。

6.3.1 方案三优点

（1）匝道布设型式与转向交通量分布相适宜，考虑到园博会瞬时交通高峰期间的交通疏解需要，“东—南”左转匝道采用半定向型式，立交服务水平高；

（2）玉洞大道主线上跨，辅道交通组织较为方便，且能保证辅道交通快捷顺畅；

（3）阳峰路与辅道在玉洞大道桥下平交，与地面标高一致，周围土地利用方便；

（4）无行车交织现象，通行效率高，与立交的远期定位相符。

6.3.2 方案三缺点

桥梁多，工程规模大，造价高。

6.4 方案四：“单环圈+半定向匝道”组合式（玉洞大道下穿）

考虑到方案三工程规模大，方案四（见图7）利用现状玉洞大道。该方案布置为2层：玉洞大道位于下层，东环快速路位于上层。玉洞大道下穿阳峰路、东环快速路及南宁至钦州高速铁路。由于受纵面限制，东侧辅道设置掉头车道困难，因此其纵面沿地面布设。结合地形条件，将阳峰路纵面上抬，设置跨线桥上跨玉洞大道，西侧辅道在跨线桥两端与阳峰路平交，跨线桥两侧加宽设置辅道掉头车道。

图7 方案四：“单环圈+半定向匝道”组合式（玉洞大道下穿）

方案四匝道平面型式和方案三一致。“西—北”、“北—东”、“东—南”方向左转匝道均采用半定向型式，“南—西”方向左转匝道采用环形匝道，右转匝道采用定向匝道。在立交区前、后设置单独的主辅路进、出口供辅道转向车辆进、出主路，两侧辅道绕匝道边线布置。

6.4.1 方案四优点

（1）匝道布设型式与转向交通量分布相适宜，立交服务水平高；

（2）无行车交织现象，通行效率高，与立交的远期定位相符；

（3）桥梁少，工程规模小，施工难度小。

6.4.2 方案四缺点

（1）玉洞大道主线下穿东环快速路，辅道交通组织困难；

（2）辅道在阳峰路跨玉洞大道桥头两侧与阳峰路平交，且辅道在平交口前后纵坡较大，安全性较差；

（3）阳峰路上跨玉洞大道，辅道与阳峰路平交，设计标高较高，不利于周围土地利用；

（4）占地面积大。

从立交服务功能、周边地块与该立交的衔接、辅路交通安全性、园博园交通疏导等方面考虑，推荐方案三。

7 方案三“西—北”转向匝道方案比选

该立交节点“西—北”方向转向交通量最大，推荐方案三该方向左转匝道（C匝道）采用“外转弯式”半定向匝道。由于“外转弯式”半定向匝道略长，在便捷性方面不如“内转弯式”半定向匝道，结合专家意见，进一步对方案三“西—北”转向匝道进行“外转弯式”与“内转弯式”半定向匝道的方案比选。

由于“内转弯式”半定向匝道方案为4层立交方案，经核查，在高程上和220 kV屯青线存在冲突，需对其进行改移，因此在匝道平面布置时不再将避让高压铁塔作为重点考虑因素，而将改善匝道与玉洞大道及东环快速路的交角作为重点。西—北“内转弯式”半定向匝道方案见图8。

图8 方案三：西—北“内转弯式”半定向匝道方案

经比较，与“外弯式”半定向匝道方案相比，“内弯式”半定向匝道方案优点为：

（1）主流转向交通更为顺畅，便捷性好；

（2）有利于节约运营期社会成本。

“内弯式”半定向匝道方案缺点为：

（1）匝道长度增长250 m，桥梁长度增长85 m，工程规模略大;

（2）C匝道桥与玉洞大道及东环快速路的交角更斜，桥梁布置条件略差，桥梁高度更高，施工难度略大;

（3）对220 kV屯青线有干扰，征拆难度较大；

（4）景观效果略差。

比选结论：从减小施工及拆迁难度、减短建设工期、营造良好的景观方面考虑，推荐采用“外转弯式”半定向匝道方案。

8 结语

南宁市玉洞大道立交的建设对充分发挥城市路网功能，改善城市交通环境，落实《南宁市城市总体规划》及《北部湾城市群发展规划》，均具有十分重要的意义。