深圳外环高速公路沙井北互通立交方案研究

陈炯昭

（中交第一公路勘察设计研究院有限公司，广东 深圳 518049）

深圳外环高速公路沙井北互通立交方案研究

陈炯昭

（中交第一公路勘察设计研究院有限公司，广东 深圳 518049）

随着城市的迅速发展，新建高速公路需重点考虑道路与发展地方经济的关系，路线走向和方案选择应兼顾城市近期发展和长远规划。互通立交作为高速公路的重要组成部分，在设计过程中需考虑尽量减少占地和拆迁。通过对深圳外环高速公路沙井北互通立交的功能、制约因素及方案比选的阐述，分析确定如何在满足通行能力要求的前提下，选择合理的互通立交形式，灵活布设匝道，使互通立交与现状地形地物相协调。

高速公路；互通立交；方案比选

0 引言

深圳外环高速公路位于深圳市北、东部，为深圳市东西向的一条外环快速干线，是深圳市“七横十三纵”干线路网布局的重要组成部分。同时，深圳外环高速也是广东省“九纵五横两环”高速公路主骨架网中的加密线。

项目起点位于宝安区沙井附近，与在建沿江高速公路相接，终点与盐坝高速公路相接，路线自西向东与深圳所有纵向高速公路交叉衔接，进而与珠三角高速公路形成联网。该项目的实施，有利于有效沟通各南北向高速公路主骨架的联系，充分发挥高速公路网的整体效益，改善区域交通运输状况和投资环境，对促进深圳、东莞、惠州等地经济共同繁荣具有重要意义。

项目总里程约93.2 km，其中深圳段长约75.8 km，由深圳市负责建设，东莞段长约17.4 km，由东莞市负责建设。全线采用双向6车道高速公路标准建设。外环高速公路起点至坪地段约68 km，设计速度100 km/h，路基宽度为33.5 m；坪地至终点段约25.2 km，设计速度80 km/h，路基宽度32 m。

深圳外环高速公路沙井北互通式立交位于深圳市宝安区沙井街道，项目主线与松福大道交叉。沙井街道、东莞长安镇等片区的车流可通过该互通进入深圳外环高速公路。

1 主要控制因素

互通立交设计主要控制因素如下。

（1）现有城市道路网

互通立交所处的沙井街道区域路网发达（见图1）。互通立交周边的主要道路有松福大道、北环路、帝堂路等。

图1 区域路网图

由于松福大道为该片区中的南北主干线，使得节点转换效用范围辐射广泛。深圳区域车辆可以通过四通八达的横向道路到达松福大道上下外环。现有路网对该互通立交的转向交通量有重要影响。松福大道为城市Ⅰ级主干路，设计车速60 km/h，双向6车道，路基宽70 m。

（2）穗莞深城际铁路

穗莞深城际铁路位于松福大道中央分隔带，在互通区该铁路上跨互通主线及所有匝道，故其高程和桥墩布置对该互通立交的设计有较大影响。

（3）互通立交转向交通量

沙井北互通式立交远景年（2040年）交通量预测结果如图2所示。根据远景年交通量预测结果，立交设计总转向交通量为1 513 pcu/h，各方向转向交通量差异不大。其中：深圳市区往返龙岗方向交通量最大，转向交通量为433 pcu/h；深圳市区往返沿江高速方向的交通量最小，转向交通量为292 pcu/h。

图2 2040年转向交通量预测图（单位：pcu/h）

（4）其他控制因素

互通布设还受新桥排灌河、220 kV高压线走廊、茅洲河流域水环境综合整治工程——排涝河截污工程及互通周边建筑等因素限制。

2 方案比选

松福大道是深圳宝安地区重要的南北大通道，南起深圳宝安机场，北至深圳公明与东莞市界附近，与该项目十字交叉。从路网节点的重要性上来看，松福大道、宝安大道、107国道3条平行的城市主要南北道路均与外环高速交叉。宝安大道与外环交叉点互通受多种限制因素控制难以设置，与广深未连接；107国道与外环高速未设置互通连接，仅在与广深高速交叉点——南通过广深新桥互通可以上下广深高速，进入高速路网体系。也就是说，在本区域的东侧仅一处新桥互通可以提供地方车辆上下高速体系。在此情况下，位于本区域中部偏西部的松福大道与外环交叉处，应该设置一处服务能力及功能较强的互通，成为一个地方道路与高速路网连接的重要节点，按照全互通来实施，以满足该片区交通出行的要求。

（1）方案一

该方案采用菱形+高架环道的组合方式（见图3）。各方向右转的车辆通过设置独立右转匝道完成转换，各方向左转的车辆通过高架环道进行转换。匝道设计速度均采用40 km/h，最小半径60 m，共设置4个收费站。匝道总长8.135 km，占地29.1 hm2，拆迁建筑物183 184 m2，建安费约30 407万元。

图3 方案一平面布置图

优点：左转交通走高架环道，右转交通走右转道，互不影响，互通服务水平较高；互通层数少，型式美观，布设紧凑，用地较少；拆迁量适中，除主线拆迁外，互通匝道新增拆迁量较少，且多为简易房与普通厂房。

缺点：虽将左右转方向的车流分开，但仍具有环形立交的缺点，即高峰时段易堵车，使服务水平下降；右转匝道出口距左转匝道接入高架环道间的距离较短，需加强标志牌引导，避免右转车辆误驶入左转专用的高架环道，造成高架环道的通行能力降低；匝道上跨新桥排涝河，部分桥墩位于排涝河内，对排涝河的泄洪能力有一定影响。

（2）方案二

此方案采用半定向组合方式（见图4）。在排涝河与沙井北环之间的长条地块间布设匝道，灵活采用技术指标，型式较紧凑，占地较少。匝道设计速度均采用40 km/h，最小半径70 m，共设置4个收费站。匝道总长9.039 km，占地31.1 hm2，拆迁建筑物188 347 m2，建安费约43 772万元。

图4 方案二平面布置图

优点：线形指标高，各方向匝道独立设置，不存在交织，交通运行清晰明确，服务水平比方案一高；匝道线形指标高低与预测交通量大小匹配；拆迁量适中，除主线拆迁外，互通匝道新增拆迁量较少，且大多数为简易房与普通厂房。

缺点：匝道上跨新桥排涝河，部分桥墩位于排涝河内，对排涝河的泄洪能力有一定影响；互通层数比方案一多，匝道长度和桥梁规模较大。

（3）方案三

此方案采用对角环圈+半定向组合方式（见图5）。匝道设计速度均采用40～60 km/h，最小半径60 m，共设置4个收费站。匝道总长10.237 km，建安费约67 843万元。

图5 方案三平面布置图

优点：互通功能完善，线形指标高，交通运行清晰明确，服务水平比方案一高。

缺点：工程规模较大，占地大，拆迁较大。

（4）方案四

此方案采用标准的涡轮型立交（见图6）。匝道设计速度均采用60 km/h，最小半径150 m，共设置4个收费站。匝道总长11.150 km，建安费约82 627万元。

优点：线形指标高，服务水平高。

缺点：工程规模大，与周边规划、地形地物不匹配，占地大。

图6 方案四平面布置图

通过以上综合分析，结合沙井片区的路网和互通区控制因素，考虑拆迁量、拆迁难度及工程造价等因素，推荐功能完善的方案二作为实施方案。

3 结 语

互通立交作为高速公路的重要组成部分，其设置及方案比选是高速公路设计中的重要内容。对于处在经济发达地区的互通立交，路网密布，控制因素多，建设条件复杂，周边建筑物密集，在进行互通立交方案设计时，除考虑转向交通量和服务水平这一基本要求外，还需进行充分的调查研究和分析论证，考虑地形地物的限制，注重细节设计，才能设计出功能完善、规模适当且与周边环境协调的互通立交方案。

北京新机场高速拟2018年年底通车 今年10月桥梁转体施工

北京新机场高速公路计划于2018年年底建成通车，施工正在紧张有序地进行中。今年10月，新机场高速4座桥梁将在90 min内完成同步转体，开创北京高速公路大跨度桥梁原地集群式转体施工工艺的先河。北京新机场高速公路（南五环—北京新机场）工程是北京新机场外围配套“五纵两横”骨干交通项目的重要组成部分，起点在南五环团河桥东约450 m处，终点至北京新机场北围界，主线全长约27 km，双向8车道，设计速度100～120 km/h，概算投资约171亿元。

今年10月将进行同步转体施工的4座桥梁为：上跨京沪铁路高速公路桥梁、下穿京沪高铁的高速公路桥梁、轨道新机场线大桥和团河路大桥。4座42～46 m不等的桥梁在已经形成梁体结构的基础上，再同时转体70°，就是今年要完成的“高难转体”。这样的转体工艺曾经在北京五环路建设中成功应用，但多梁体同步同周期完成转体，并同时运营，在北京道路建设历史上尚属首次。

此次转体的桥梁集群重量达8 900 t，包括高速公路桥梁、铁路桥梁以及公路桥梁。4座桥梁需先在既有铁路线路两侧沿与铁路线平行的方向浇筑形成梁体后，再同步转体约70°，以完成对既有铁路的跨越。由于场地狭窄，4座同步转体的桥梁旋转方向不同。新机场高速公路主路两幅桥梁和团河路大桥此三座桥将按顺时针方向转动，轨道新机场线桥梁同步展开逆时针转动。4座梁体相距最窄部位仅20 cm。

U412.35+2.1

B

1009-7716（2017）03-0007-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.03.002

2016-12-13

陈炯昭（1983-），男，湖南湘潭人，工程师，长期从事公路及城市道路设计工作。