城市道路立体交叉的改造方案比选

余希帆

（广东省交通规划设计研究院股份有限公司，广州510507）

1 引言

城市道路的立体交叉一般位于骨架道路间的交叉处，受周边用地、规划条件、地下管线等影响，往往限制因素较多。随着城市化的进程不断加快，早期在城市中建设的立交已逐渐不能满足社会、经济发展的需求，需要进行改造提升。

2 建设背景及条件

2.1 项目概况

黄石东立交位于广州市白云区，是白云大道与黄石东路交叉处的一处半互通立交。

白云大道是白云区南北向最主要一条市域干线，也是高快速路网的南北联络线；黄石东路是区域内最主要的一条东西向的主干路。该路受到白云山的限制，白云区的出行形成“蜂腰交通”。黄石东立交节点的改造，是对症“城市蜂腰交通”，缓解入城压力的重要举措。

2.2 现状旧桥情况

黄石东路现状有2座立交桥，分别是白云大道直行的双向4车道的跨线桥和黄石东路西往北的左转匝道桥。2座立交桥建成于1994年，至今已通车运营25a。

主线跨线桥：12跨1联的普通钢筋混凝土现浇梁，桥宽16m，全长426.265m。跨径组合为19.54m+10×20m+19.54m。西往北匝道桥：18跨1联的普通钢筋混凝土现浇梁，桥宽9.5m，全长525.813m。跨径布置为19.63m+16×20m+19.63m。

《2018年度广州市白云区城市桥梁定期检测报告》全桥BCI评定主桥及匝道桥：B级【1】。

2.3 交通量预测结论

根据节点交通量预测，白云大道在2042年远期年交通量将达到10 578pcu/h，占白云区南北总交通量34%，车型主要为小客车和大客车。

黄石东立交节点2042年的远期年交通量如图1所示。

图1 黄石东立交节点2042年交通量预测（单位：pcu）

3 节点问题分析

黄石东立交节点现状存在的几个问题；

1）根据交通量预测结果，白云大道直行交通量达到7 256pcu/h，现状双向4车道的直行跨线桥已不能满足交通需求；

2）南往西方向的交通量较大，预测末年交通量达1 813pcu/h，而现状需要通过桥下信号灯平交口进行左转，导致桥下平交口服务水平较低；

3）现状白云大道南段为双向6车道，并且东侧最外侧车道经常被公交车及排队进入白云山的排队车辆占用，通行能力不足【2】。

4 立交改造方案的比选

4.1 方案一：旧桥利用+灯泡左转匝道

方案一保留现状直行跨线桥及西往北的左转匝道桥，在主线桥西侧扩建3车道桥，组成双向6车道跨线桥。在现状的直行跨线桥上新建南往西左转匝道桥。地面维持现状的信号灯平交口。如图2所示。

方案一建安费约为3.06亿元。

方案优点：（1）直行交通得到扩容；（2）现状旧桥均保留，社会影响小；（3）地面层转向交通功能保留。

方案缺点：（1）南往西匝道指标低（R=40m），通行能力有限；（2）左转匝道桥梁距离东侧学校更近，景观影响加剧。

图2 黄石东立交方案一平面图

4.2 方案二：拆除匝道桥+半桥半隧

方案二保留现状直行跨线桥，并改为单向北行，在主线桥西侧扩建半幅3车道隧道。新建南往西的左转匝道（左出匝道），现状西往北的左转匝道由于高差无法协调，需要进行拆除重建。地面维持现状的信号灯平交口。如图3所示【3】。

图3 黄石东立交方案二平面图

方案二建安费约为3.65亿元。

方案优点：（1）直行交通得到扩容；南往西的通行能力得到较大改善；（2）直行跨线桥保留，仅拆除现状匝道桥，社会影响小；（3）地面层转向交通功能保留。

方案缺点：立交形式复杂，并且匝道层高更高，景观效果较差。

4.3 方案三：旧桥拆除+半路半隧

方案三拆除现状的直线跨线桥和西往北的左转匝道桥。南往北直行新建半幅3车道隧道，北往南直行采用地面快速化。在南往北主线半幅隧道中，设置左出的隧道匝道对接黄石东路，西往北方向也设置隧道匝道对接南往北主线隧道。黄石东路与白云大道辅道为右进右出的平交口【4】。如图4所示。

方案三建安费约为5.5亿元。

图4 黄石东立交方案三平面图

方案优点：（1）直行交通得到扩容；南往西的通行能力得到较大改善；（2）采用地下全互通形式，景观效果有较大改善；（3）地面层交通简单、清晰。

方案缺点：（1）现状直行跨线桥和左转匝道桥均拆除，社会影响大；（2）受北往南直行地面快速化影响，部分地块的左转出行需要通过掉头绕行实现。

4.4 方案四：旧桥拆除+直行双向隧道

方案四拆除现状的直线跨线桥和西往北的左转匝道桥。白云大道新建直行的双向6车道隧道，并在直行隧道的中间，新增隧道匝道实现南往西和西往北方向的快速通行。如图5所示。

图5 黄石东立交方案四平面图

方案四建安费约为7.5亿元。

方案优点：（1）直行交通得到扩容；南往西的通行能力得到较大改善；（2）采用地下全互通形式，景观效果有较大改善；（3）地面层转向交通功能保留。

方案缺点：（1）现状直行跨线桥和左转匝道桥均拆除，社会影响和施工组织难度大；（2）隧道规模较大，施工组织难度极大；（3）方案用地和工程造价最高。

4.5 方案比选

从技术、经济角度考虑，方案二（拆除匝道桥+半桥半隧方案）功能更全，造价较低，因此，推荐采用方案二。

5 结语

城市互通立交不仅是交通出行的重要枢纽，同时也是城市景观的名片。但立交的改造控制因素较多：立交间距较小、周边用地紧张等，因此，城市立交的改造尤其应得到重视。理想的城市立交应该具有较高的通行能力和服务水平，同时满足经济美观、与周边环境相协调的要求。本文通过介绍黄石东立交改造方案的比选过程，总结出了立交改造的多个控制因素，供城市道路中类似立交节点改造工程参考。