城市快速路枢纽互通式立交方案研究

董岩岩DONG Yan-yan；王史记WANG Shi-ji

（①广西壮族自治区城乡规划设计院，南宁 530015；②广西交通设计集团有限公司，南宁 530012）

0 引言

随着南宁市版图逐步扩大，城市范围逐渐扩展，居住人口日渐增多，南宁老城区、江南片区、仙葫开发区、城东片区之间的联系将日益加强，现状高速环路改造后的的高环快速路将成为联系邕江两岸的交通大动脉，通过凤岭北路—高速环路立交与凤岭北路连通在一起，形成沟通新老城市中心，推动沿线开发建设的黄金走廊。

凤岭北路—高速环路立交位于南宁市两条重要交通干道的交点上，在区域交通分流方面具有重要的地位；因本工程紧邻南宁东站，又是南宁东站交通保护核的重要组成部分，在南宁东站进出站交通疏解方面同样具有重要作用。

本文从拟建项目的建设条件、方案比选研究等方面分析城市快速路枢纽互通式立交方案的设计要点及影响因素。

1 工程概况

本项目位于广西南宁市凤岭片区，南宁东站东南角，凤岭北路与高速环路快速路交叉处，凤岭北路为新建道路，高速环路为现状的高速路，即将改造为快速路。南宁东西快速路是南宁市“四横四纵”快速路网中重要的“一横”中的重要组成部分，凤岭北路是东西向快速路中的一段，起点在厢竹大道，终点至高速环路，途径南宁火车东站。凤岭北路的功能主要为：南宁市新一条的快速进出城通道，途经东站，是东站枢纽交通疏解的重要组成部分，是东站交通流出入站的重要通道。立交的另一条相交道路为高速环路，是南宁市现有的高速环城路，路基宽度26m，双向4 车道。（图1）

图1 工程位置现状航拍图

2 建设条件

2.1 地形地貌

由于火车东站片区建设，立交范围内划定了多个弃土场，东站片区大量弃土运至立交范围堆弃。目前立交范围低洼地及鱼塘范围均被弃土堆高，因此本次立交工程土方工程及不良地质工程数量大量增加。

2.2 边坡稳定性

考虑在实际工作中，路基开挖改变了边坡地段岩土体的应力状态及地质环境，首先，开挖卸荷可引起土体回弹而产生回弹裂隙；同时，边坡开挖后岩土层裸露于地表，无保护层，裸露岩土层直接遭受日晒雨淋，在风化作用下易形成风化裂隙而降低岩土体的抗剪强度；此外，雨后雨水沿裂隙入渗地下可引起岩土体吸水软化，抗剪强度降低。

本场地为膨胀岩土分布区，具有胀缩性的岩土体更易失水干裂，遇水软化而形成风化裂隙，进而形成风化软弱带。随着裂隙的发育、延伸，风化裂隙会进一步延化为滑动面而诱发边坡失稳，从而引起崩塌及滑坡产生。因此，边坡开挖后应采取有效措施进行支护，以保安全。

2.3 现状铁路

立交实施范围存在现状屯里站南宁端迁出铁路线（原湘桂铁路线）及屯里油库专线铁路。原屯里站南宁端迁出铁路线（原湘桂铁路线）为货运铁路线，由于南宁火车东站的建设，屯里站南宁端迁出铁路线（原湘桂铁路线）由高坡岭路以西路段已经拆除，目前屯里站南宁端迁出铁路线（原湘桂铁路线）屯里站段（位于本次立交设计范围）仍然保留，主要作为屯里片区军用油库运油火车的掉头道岔，日常列车车次较少。屯里油库专用铁路线主要为屯里油库服务，由于屯里油库在未来几年均保留，待屯里油库搬迁后才能拆除，目前未能及时拆迁，因此铁路也需要保留。现状铁路轨面标高为81m～84.9m，本次立交设计匝道、辅道均需设置桥梁上跨现状铁路。（图2、图3）

图2 现状屯里站南宁端迁出铁路线（原湘桂铁路线）

图3 现状屯里油库专用铁路线

2.4 地铁

本工程范围内，高坡岭路道路下方设置有地铁1 号线，该地铁一号线通往南宁东站。凤岭北路上跨高坡岭路桥梁的桥墩需对地铁进行避让。

2.5 现状输油管线

本工程高坡岭路交叉处，有一组屯里油库输油线路管，管径为250mm，共9 根一组。由于输油管线两侧5m 范围禁止施工，将直接影响到本立交凤岭北路-高坡岭路菱形立交节点的建设。因此需对该组管线搬迁或拆除。

2.6 用地情况

立交西北象限规划为公共绿地，其余象限均规划为居住或商业用地。目前立交西北象限新建有一座变电站，立交设计需避开变电站用地。（图4）

图4 工程用地及周边路网情况图

3 交通流量预测分析

由于驾驶员对路网信息的不完全掌握，因此当OD 对间有多条路径可供选择时，同一驾驶员对不同的路径有着不同的估计时间，不同的驾驶员对同一路径也存在不同的估计时间。对某一特定的驾驶员来说，假设其选择估计阻抗最小的路径出行，基于这一假设，可采用多路径概率分配模型进行交通分配。根据预测，项目及其周边道路各特征年的交通量预测结果如表1。

表1 特征年高环立交转向交通量预测结果

4 方案比选分析

4.1 方案一（半定向、半苜蓿叶蝶型全互通立交）

本方案地面道路系统为第一层，高速环路为第二层，凤岭北路作为立交的第三层。立交层间净空按5m 控制，地面系按4.5m 控制。

方案充分利用立交东侧地块布设匝道，尽量增加立交西侧匝道出入口与站南八路交叉口的距离，为西侧凤岭北路上进出立交的各类车辆提供较长交织车道，减小交织车流对主线车流的影响，利于车辆的行车安全。根据高速环改快速路的总体设计，高速环路东站段设置单向三车道的辅道，所有的转向车流及进出站车流均先进入辅道再进入匝道进行转向。立交的NW 匝道，为避免与东站匝道快速疏解系统中D3 匝道车流产生交织，NW 匝道提前从辅道驶出，完全与D3 匝道的车流分离，不在提供D3 匝道车流右转的可能。由于D3 匝道上，右转的车流可通过地面道路站南二路、高坡岭路实现，因此没有必要为D3 匝道开设右转的出口。（图5）

图5 方案一效果图

4.2 方案二（半定向组合全互通立交）

本方案地面道路系统为第一层，高速环路为第二层，凤岭北路作为立交的第三层，立交匝道在高速环路与凤岭北路层间灵活布设。立交层间净空按5m 控制，地面系按4.5m 控制。方案二所有转向匝道均设置为半定向匝道，通行能力较大，立交服务水平较高。（图6）

图6 方案二效果图

4.3 方案三（苜蓿叶型互通立交）

本方案采用苜蓿叶型互通立交，地面道路系统为第一层，高速环路为第二层，凤岭北路作为立交的第三层。立交层间净空按5m 控制，地面系按4.5m 控制。（图7）

图7 方案三平面图

4.4 方案比选

结合立交周边用地规划及路网关系，以路口交通量分析为基础，对三个立交方案进行比选。（表2）

表2 方案对比表

5 结语

城市快速路枢纽互通式立交是一项较复杂的综合性节点工程，本文综合考虑了项目的建设条件、交通流量、立交选型、匝道形式、服务水平、用地面积、工程造价等影响因素，合理选取设计指标，灵活处理快速系统与地面系统的交通转换，做好三层立交的通顺衔接，选择最优立交方案以满足交通量承载需求，实现安全、合理、适用、经济的节点工程效果。本文通过凤岭北路—高速环路立交工程实例研究分析了城市互通立交的方案要点，对类似节点工程起到一定的借鉴作用。