上海市罗山路-外环线立交总体方案设计

2017-06-26冯忞

城市道桥与防洪 2017年6期

关键词：罗山高架互通

冯忞

（上海浦东建筑设计研究院有限公司，上海市201204）

上海市罗山路-外环线立交总体方案设计

冯忞

（上海浦东建筑设计研究院有限公司，上海市201204）

罗山路-外环路立交是罗山路与上海市外环线两条快速干道的交通转换枢纽。根据节点交通区位分析与交通流量预测结果，结合节点现状及限制因素，论述了立交总体方案选择过程。方案在满足交通功能的前提下，控制了立交规模，避开了沿线重要控制物，同时考虑到了近远期的结合。

立交改造；节点交通；立交选型；交通量预测；上海市

1 概述

2010 年，上海市浦东新区立项实施罗山路（龙东大道—外环线）快速化改建工程，以构筑多模式的现代复合交通服务体系，提升城市交通服务能级。

罗山路作为上海市“三环十射”快速路网中的南北向“一射”，是内、中、外环间环线道路的联系纽带，也是浦东新区的重要发展轴和新开发区域的交通联系走廊。罗山路-外环路节点是城市快速路网中的射线和环线的交叉，立交的枢纽作用对城市南部东西向快速交通的疏解将起到至关重要的作用。同时，该立交也是连接S3（沪奉高速公路）、推进南部郊区乃至杭州湾滨水城市带与上海中心城区联系互动的重要节点。图1为工程地理位置图。

图1 工程地理位置图

2 立交功能定位

（1）相交道路等级：该立交两条相交道路等级高，S20、罗山路均规划为全封闭、全立交城市快速路。该立交为城市快速路与城市快速路的立体交叉。

（2）路网功能作用：该立交是城市快速环线与射线立体交叉，承担着重要交通转换功能，在路网中的地位重要。

（3）立交节点间距：该立交节点东西向距S20-申江路服务型全互通立交2.9km，距S20-沪南路服务型互通立交2.6km，南北向距中环线-罗山路枢纽型全互通立交2.5km，距内环线-罗山路枢纽型全互通立交7.0km，距S3-秀浦公路规划中服务型互通立交2.1km。

3 立交改造前现状和主要限制因素

3.1 立交改造前现状

改造前，罗山路-外环线立交建成于2001年，是按照城市快速路相交的枢纽型全互通立交标准进行设计的（未考虑罗山路-S3为两层体系）。本次工程实质上是随着罗山路向南延伸段的实施。实施内容为罗山路延长线跨越外环线高架桥和余下的外环以南的4条匝道。图2为立交改造前现状。

图2 立交改造前现状

3.2 主要限制因素

图3为立交周边限制因素分布图。

图3 立交周边限制因素分布图

（1）轨道交通

在本节点东侧，轨交16号线沿罗山路东侧跨越整个立交，与罗山路的平行距离约30～60 m，立交范围内梁底标高在22.4～23.4 m；轨交迪士尼线拟在立交东侧外围跨越，与罗山路的平行距离约80～120 m。

（2）建筑

节点西北象限为上海建桥学院，已按立交红线退界，对工程实施无影响；东北象限现状为空地；节点南侧由于现状已实施了两根右转匝道，故立交红线范围内基本无拆迁，仅在S3红线范围内有华证热能设备公司等少数企业及部分农民宅基地需要拆除。

（3）现状公路

节点南侧有一条现状的东西向军民公路，与S20的平行距离约260 m。该道路为非规划道路，路宽3～4 m，并与S20南侧的两根右转匝道连接。军民公路远期将废弃，但近期道路沿线分布有众多宅基地、别墅小区及学校，故现状道路有实际的交通需求，无法废弃。立交匝道及主线实施时应充分考虑该因素。

（4）重要地下管线

立交范围内还涉及到航油管及南线东段输送干管。

（5）预测交通流量

主线交叉口建成年2012年总流量为15 016pcu/h，运营10 a后，2022年总流量为18 494 pcu/h，交通量增长23%。远景2032年主线交叉口流量为18 980 pcu/h，交通量增长2.6%。交叉口流量呈现近期大、增长快，远期趋于稳定的态势。

基于上述分析，罗山路-外环线立交等级确定为枢纽型全互通立交。

4 立交设计重点

该立交工程是对既有罗山路-S20立交的改建，故本次设计对罗山路-S20立交节点的基本原则是：在充分利用立交已有设施的基础上，根据边界条件的变化，进一步优化和提升，使该节点真正成为功能完善的枢纽型互通立交。

（1）罗山路高架快速路与地面已建立交的相互衔接，是需面对的首要问题。

（2）S3沪奉高速不排除受资金等方面影响，按近远期分期实施的可能性。因此，本次立交设计与S3衔接时，设计方案应对S3分期实施有充分的预案。

（3）周康航地区的快速发展、大量城市人口的导入以及16号线的建设，迫切需要将罗山路/S3建设为中、短距离地方交通服务的辅道系统。因此，本次立交设计将面临如何使罗山路辅道与S3辅道南北贯通的问题。

（4）随着近年来城市快速路的大规模建设，其设计标准也在工程实践中不断完善，原立交的设计方案以最新的规范标准衡量，局部已不满足要求。因此，本次设计对原立交设计方案适当优化和调整。

5 节点交通需求分析

5.1 定性分析

5.1.1 直行交通分析

（1）罗山路是上海市规划快速路网“三环十射”中的重要组成部分。其中：罗山路（杨高路—龙东大道）段是上海市城市环线快速路网中内环线的组成部分；罗山路（龙东大道—外环线）段是内环线罗山路向南切向延长线（射线），向南与S3沪奉高速公路的衔接。共同组成了上海市东南部结构性的南北向放射线，是浦东新区通往奉贤、临港新城及杭州湾滨水城市带的跨省快速通道。在新区发展空间向南部地区拓展的背景下，罗山路南北向直行将是主要的流向。

（2）S20作为上海市城市环线快速路网中的“外环”，起着城市南面的交通保护壳作用。同时，S20连接着S4（莘奉金高速）、S3（沪奉高速）、S2（沪芦高速）等多条南北向的高速公路，是城市周边高速公路网与中心城快速路网间的重要衔接转换环。因此，S20南线东西直行同样是最主要流向。

图4为立交直行交通需求分析。

图4 立交直行交通需求分析

5.1.2 转向交通分析

（1）S20（东西向）与罗山路（环内）转向

东←→北的转向交通，是城市外围区域和S20沿线地区（包括川沙新市镇、浦东国际机场及布宜诺园区等）与中心城沟通的主要流向，同时又是东西向快速交通向中环分流的重要流向，因此流量相对较多，占整个转向流量的比重较大。

西←→北的转向交通，是城市西南地区（包括徐汇、闵行、虹桥交通枢纽及三林地区）与浦东中心城区沟通的重要流向，也是浦东新区内的产业聚集区（包括张江高科技园区、金桥出口加工区）与城市西南新兴居住区组团之间日常通勤交通的主要流向，因此，西←→北间的转向也是该立交节点的主要流向之一。

（2）S20（东西向）与S3（环外）转向

西←→南的转向交通，随着浦东行政区划的改革，浦东新区的发展重心将逐渐南移，而最临近原新区的周康航地区无疑将成为最快的受益者，区域城镇化水平和发展速度将得到大大的提升，其与中心城区之间的交通需求将快速释放，因此，除南北向的直行交通外，西←→南方向间的转向流量将有一定的保证。

东←→南的转向交通需求在路网交通需求分析中历来较弱，特别是东向南左转交通在新区中南部路网中一直处于最次要转向的地位。这一点从中环线罗山路立交、内环线张江立交在这一转向均采用苜蓿叶匝道可见一斑。但随着新区未来发展空间的南移、周康航大基地的启动及未来大量人口的导入，使得本次立交节点东←→南转向交通需求存在很大的增长空间。因此，未来该立交东←→南的转向匝道规模应适当超前并留有一定的富裕。图5为立交东←→南转向交通需求分析图。

5.2 定量分析

图5 立交东←→南转向交通需求分析图

根据《罗山路（龙东大道—S20）快速路道路交通流量预测与分析》，该节点2022年及远景年2032年交叉口交通流量分布见图6。

图6 节点2022年、2032年高峰小时流量流向图（单位：pcu/h）

S20和罗山路（S3）主线直行流量占交叉口总流量比重较大，4个方向的直行流量累计占总流量约71.3%，而东西向S20主线占直行流量63.0%。所以，直行流量特别是S20环线方向仍是该交叉口最主要流向方向。

6 节点设计原则

（1）立交选型应从立交与路网之间的平衡关系出发，立交型式必须与其功能定位相适应。

（2）确定主次流向，以重要流向为主，次要流向为辅，确保各匝道满足转向交通需求。对交通需求存在较大增长空间的匝道，规模应适当超前并留有一定的富裕。

（3）车辆行驶线路合理，符合驾驶人的一般行车期望和常识；匝道与主线的连接，分流与合流的布置，要符合安全和舒适的行车条件；匝道出入主线方式应以右出右进布置。有条件时，应进行出入口的合并处理。

（4）互通式立交进行无交织设计。立交选型应消除交织区段，避免因进出口交通产生的交织现象对主线交通的干扰。

（5）立交总体布置应充分结合轨道交通、周边建筑、现状道路、桥梁结构、地下管线等重要设施，从而降低工程投资。

（6）立交总体布置协调、流畅，桥梁结构简洁、美观。

7 节点方案设计

7.1 立交形态论证

该节点属于既有立交改造工程，同时受众多限制因素的控制，特别是受轨道交通16号线（同步建设）线位及标高控制，立交在整体形态上很难再有较大的变化。关于立交整体形态有以下几点原则：

（1）轨道交通16号线与该工程同步建设，其高架桥梁墩位均按现状立交匝道进行布设，其桥梁标高均按原立交设计方案预留下穿净空，因此，立交新建构筑物应以避让轨道交通高架桥结构为主要原则。

（2）为确保立交改造施工期间的道路交通不受到较大的影响，要求改造方案尽可能利用现状匝道。

（3）为确保S20东西向主线交通的畅通，建议立交改造方案在确保S20主线出入口合理的前提下，尽可能减少对S20主线交通的影响。

根据上述分析，该立交整体形态已基本定形，S20北侧的4条匝道原则上维持现状不变，S20南侧的4条新建匝道中只有东→南左转匝道（E S匝道）在形态上存在变化的可能性。图7为节点方案。

图7 节点方案

该苜蓿叶匝道的对应设计车速为35 km/h，对应的立交等级为一般全互通式立交，不符合立交的定位，因此考虑将原E S左转匝道调整为迂回定向匝道。由于受现状N E匝道和WN匝道的限制，匝道展线从N E匝道环内迂回，其弯道设计半径为R=120 m。匝道平面线形满足枢纽型互通立交对转向匝道的要求，同时，S20主线出入口的间距也满足规范的要求。

7.2 立交方案设计

该立交在选型上的演变，主要是因为2001年建设的罗山路-外环线立交是按照城市快速路相交的枢纽型全互通立交标准进行设计的（未考虑罗山路-S3为两层体系）。根据最新的规划，并随着城市的发展，罗山路变成两层体系——快速路+地面辅道，南侧S3高速入城段也变成了高速公路+地面主干路，所以就必须考虑辅道系统的沟通。同时，由于外环自身没有辅道系统，所以该立交仅考虑辅道跨越的通道，而没有考虑辅道系统的转换。

考虑到立交的总体定位和设计重点，方案考虑罗山路主线在立交南北均采用高架方式，立交为三层式结构。

在S20北侧设置一对上下匝道连接地面已建立交，形成组合立交的方式，原立交北向4条已建匝道全部保留利用，以减少对现状交通的影响。结合S3分期实施的可能，方案考虑罗山路主线高架近期跨越S20后，4条南向新建立交匝道均直接与主线高架连接，并预留高架跳水台，为与S3主线高架对接预留条件。原先南向两条现状匝道保留，为地方交通服务，待S3高架建成之后废除。

图8为立交鸟瞰示意图。