陈安松
(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司南京分公司,江苏 南京 210008)
现状凤翔路是无锡市北片区(梁溪区和惠山区)南北走向的重要交通干道,主要服务于过境客、货及沿线居民出行交通。凤翔路规划为无锡市“二环十射二联”快速路网中对外向北的一条重要射线,是“锡城一体化”十大快速走廊中的一条,是连接无锡和江阴的快速通道,是沟通无锡中心城区与北部惠山区的重要通道,交通功能及其重要。
凤翔路快速化改造工程范围南起广石路,北至规划北外环,线路总长约10.3 km,道路红线宽度44~68 m,线位基本沿现状道路,其工程地理位置如图1所示。
图1 工程地理位置示意图
凤翔路快速化改造工程:主线为高架快速路标准,设计车速80 km/h,以中长距离客运交通为主;辅道为城市主干路标准,设计车速50 km/h,以到发及短距离客运交通为主,兼顾部分货运交通[1-2]。
根据远期交通量预测,以提高现状道路利用率为基本原则,凤翔路快速化改造标准段规模如下:
(1)广石路—堰玉路(锡玉路)段主线横断面定为主线高架双向6车道、地面辅道双向6车道(见图 2);
图2 凤翔路标准断面一(广石路—堰玉路(锡玉路))(单位:m)
(2)堰玉路(锡玉路)—堰丰路段主线横断面定为主线高架双向6车道、地面辅道双向4车道(见图 3)。
锡北枢纽节点位于整个工程的中间位置,起到承上启下的作用(见图4)。
图3 凤翔路标准断面二(堰玉路(锡玉路)—堰丰路)(单位:m)
图4 锡北枢纽节点位置图
锡北枢纽现状为复合式立交(见图5),由沪宁与锡宜组成的“Y”型高速公路立交和高速公路与凤翔路组成的双喇叭立交共同实现凤翔路、沪宁、锡宜之间的互通。无锡北互通高速收费站设置在西南象限。现状锡北枢纽存在线形指标差、转向交通相互交织、通行效率不高的问题。
图5 锡北枢纽节点现状
凤翔路在该节点为地面道路,下穿沪宁高速主线(见图6),通过高速南侧单喇叭式立交与高速收费站相交。车道规模为双向4车道,立交展宽处为双向6车道。节点东北象限为西漳车辆段,北侧为锡北运河(规划三级航道)。
图6 现状凤翔路下穿沪宁高速断面图(单位:m)
节点周边重要道路包括西石路(南侧)及中惠大道(北侧)。
锡北枢纽节点远期规划有锡太高速(见图7)。锡太高速与锡宜高速直接相接且与沪宁高速十字相交,因此该节点设计方案应近远期结合。
图7 锡北枢纽节点锡太高速远期规划线位
因沪宁高速近期不可能改造,所以凤翔路与沪宁高速节点拟采用主、辅分离方案。辅道利用现状凤翔路。主线线位从线形指标,立交布置,桥梁施工难易性,跨运河处的辅道、匝道平纵线形等方面进行综合比选,推荐采用在老路西侧新建高架桥上跨沪宁高速(见图8、表1)。
图8 凤翔路主线上跨沪宁高速线位示意图
表1 凤翔路上跨沪宁高速东、西线位比较表
由于节点南侧西石路及节点北侧中惠大道设置上下匝道,且鼻端距离只有450 m,因此需设置辅道,所以凤翔路主线上跨沪宁高速断面为双向8车道,采用顶推钢箱梁桁架桥。图9为凤翔路上跨沪宁高速效果图。
图9 凤翔路上跨沪宁高速效果图
主线上跨沪宁高速处根据远期高速抬升标高来控制。
3.2.1 方案一
远期结合锡宜高速的拓宽以及锡太高速的建设,对锡北枢纽进行改建。远期方案应实现以下交通功能:
(1)高速公路“高高互通”。对高速公路枢纽立交进行改建,实现沪宁至锡宜、锡太之间的三向高标准互通(东北向通过高速公路路网进行沟通,没有必要建成全互通)。
(2)锡北枢纽“高快直连”。结合锡宜高速远期方案改建双喇叭互通立交和收费站,通过1个收费站为3条高速公路服务。现状收费站在远期改造过程中需要西移并扩容,避开现状居民区和厂区,减少拆迁,同时增长收费站连接通道,增加蓄车长度,减少对主线高架的影响。远期收费站西侧采用梨形立交与锡太高速沟通,东侧采用喇叭形立交与凤翔路主线沟通。
(3)城市交通“客货分离”。客运交通通过东互通立交与凤翔路主线快速路相接,新建货运通道接至西石路,引导至新锡澄路。
(4)主辅沟通。拟在西石路、中惠大道两侧布置4对上下匝道,实现快速交通(高速公路及凤翔路主线)与地面交通之间的快速转换。
方案一总体布置方案见图10。
图10 凤翔路—锡北枢纽远期方案一平面图
3.2.2 方案二
(1)高高部分互通。现状锡北互通立交保留,远期锡太高速与沪宁高速南京方向增加双向匝道,但与上海方向不沟通。此方案虽然降低了工程实施难度及工程造价,但存在3个主要问题:a.此方案在中惠大道上新建收费站(图11中收费站2),容易误导司机;b.现状收费站(图11中收费站1)在新建锡太高速后车流大增的情况下服务能力不足;c.现状立交的线形指标及转向交通的相互交织现象没有得到根本解决。
图11 凤翔路—锡北枢纽远期方案二平面图
(2)高快部分直连。该方案在保留现状高速公路喇叭立交和收费站的基础上对凤翔路喇叭立交进行了改建,主要存在问题有两点:a.因现状收费站离高架距离近,匝道线形指标差,如发生拥堵很容易影响主线的通行效率;b.锡太高速设置单独的收费站接至中惠大道,使用不方便且不能实现锡太高速和凤翔路的高快直连。
(3)客货不能完全分离。收费站1处新建货运通道接至西石路,实现客货分离;收费站2接中惠大道,客货不分离。
方案二总体布置方案见图11。
3.2.3 方案比较
对锡北枢纽两个远期方案进行比较(见表2)。
表2 锡北枢纽远期方案比较表
综合以上分析,方案二虽然工程造价低,但不能根本解决现状立交节点通行效率低的问题,对于远期改造非常不利,因此该工程采用方案一作为节点远期推荐方案。
3.3.1 节点近期总体方案
该节点结合锡宜高速的扩建以及北互通的改建,分近远期实施。近期方案保留现状高速公路立交和接地互通立交及收费站。新建主线高架桥在现状老路西侧上跨沪宁高速;设置一对定向匝道(WS/SW两个方向),实现主城方向与高速公路的快速沟通;在西石路(E4/W4/E5/W5)与中惠大道南侧(E6/W6)各设置一组上下匝道,实现主辅沟通。
新建的定向匝道(WS/SW匝道)预留远期改造条件。
西石路南北两侧及中惠大道北侧各设置一组上下匝道,注意要为连接主辅交通服务。此外,西石路北侧匝道与中惠大道南侧匝道段共同构成了上跨高速通道,为高速两边的沟通服务另增设了一个路径,是对现状凤翔路下穿高速通道的一个补充。
经过后续研究,由于西石路南侧为主要交通出行发生点,因此原西石路北侧的上匝道,即原E5匝道,调整至西石路南侧(新E5匝道),与下匝道(E4匝道)之间形成剪刀叉,图12为凤翔路—锡北枢纽节点近期方案平面图。
图12 凤翔路—锡北枢纽节点近期方案平面图
3.3.2 西石路两侧上下匝道布置方案探讨
西石路两侧上下匝道位置是该工程研究重点之一,因为该方案关系到两个系统(高速系统及地面辅道系统)进出主线高架的通行效率。下面就原设计方案与最终推荐方案作简单比较。
(1)原设计方案(方案一)
西石路南、北侧各设置一对上下匝道。图12中原E5匝道为原方案上匝道位置。
(2)最终推荐方案(方案二)
西石路南侧设置剪刀差,北侧只设置下匝道。图13中新E5匝道为最终推荐方案上匝道位置。图14为西石路南侧各匝道断面布置图。表3为西石路上下匝道位置交通功能比较。
图13 天润路—西石路段剪刀叉平面设计图
图14 天润路—西石路段剪刀差横断面布置图(单位:m)
表3 西石路上下匝道位置交通功能比较
本文对无锡市凤翔路快速化改造工程中锡北枢纽节点的近远期改造方案作了简单介绍,主要结论如下:
(1)节点设计方案主要实现了“高高互通”、“高快直连”、“客货分离”等重要交通功能,可为今后类似工程提供参考。
“高高互通”:对高速公路枢纽立交进行改建,实现沪宁至锡宜、锡太之间的三向高标准互通。远期节点改造方案工程造价虽大,但从根本上解决了现状互通通行效率低下、交通流向不明确的问题。
“高快直连”:结合锡宜高速远期方案改建双喇叭互通立交和收费站,通过1个收费站为3条高速公路服务。远期收费站西侧采用梨形立交与锡太高速沟通,东侧采用喇叭形立交与凤翔路主线沟通。
“客货分离”:客运交通通过东互通立交与凤翔路主线快速路相接,新建货运通道接至西石路,引导至新锡澄路,客、货交通组织明确,不需要额外增加禁货措施。
(2)上下匝道位置应结合交通出行特点进行设计。该工程根据西石路两侧出行交通特征(由南向北出行交通量大,而由北向南出行交通基本为零),设置“剪刀差”,方案合理、高效。
(3)城市路网接高速公路在一定片区范围内尽量只设置一个收费出入口,因为多个出入口容易出现交通引导错乱现象。