福州市螺洲互通改造提升方案比选

■柳 菁

（福州市规划设计研究院集团有限公司，福州 350000）

1 螺洲互通项目概况

福州市螺洲互通位于福州市仓山区，包含螺洲大桥连接线、“三环南台互通”和“螺洲环岛互通”3 部分。螺洲大桥连接线与南三环快速路、环岛快速路交叉处分别设置“三环南台互通”和“螺洲环岛互通”（图1～2），形成组合式立交，两互通之间间距约1 050 m；螺洲大桥连接线，主线双向6 车道，东西两侧各设置2 车道集散车道，是福州南大门快速通道“南台大道—螺洲大桥—福州南连接线高速”的重要一段。

图1 螺洲互通改造提升项目地理位置

图2 现状螺洲大桥连接线标准横断面

目前，早晚高峰时段，螺洲大桥连接线已出现外侧集散车道拥堵而主线车辆少、服务水平高的“倒挂”现象，有必要对螺洲互通进行改造提升，以改善福州“南大门”的通行状况，助力城市交通路网格局的均衡发展。

2 项目周边上位规划及交通情况

2.1 上位规划情况

根据福州市国土空间规划（2020-2035 年）中人口发展方面，仓山区的常住人口预计将从2022 年的102 万人增加至2035 年128 万人，人口增量主要集中在正在开发建设的三江口片区；交通路网构架方面，福州市中心城区已基本构建起“两环+多放射线”的城市快速路网格局（图3）。可开发用地情况方面，项目西侧以河道、绿地、体育用地为主，配套部分住宅用地，通行主要依托南三环实现转换；项目东侧即三江口片区核心段，以住宅、商业用地为主，组团间通行主要通过城市快速路网实现转换。

图3 福州中心城区综合交通体系规划（2020-2035 年）

随着“东进南下、沿江向海”城市总体空间格局的推进，仓山区“东进”主要沿“福泉连接线—道庆州大桥”强化与长乐区、滨海新城的联系；“南下”主要通过 “南台大道—螺洲大桥—福州南连接线高速”承载中心城区向南发展的交通量（图4）。根据福州市综合交通规划（2020-2035 年），文山州至螺洲大桥段的过江断面流量将从2020 年的20 万人次/日提高至2035 年的37 万人次/日，这一方面要求加快推进文山州过江大桥的建设，另一面也对本项目的通行能力、服务水平提出更高要求。

图4 福州综合交通体系规划“东进南下”发展主轴示意图

2.2 项目现状交通量调查情况

“三环南台互通”各匝道及螺洲大桥连接线主线、集散车道的交通量见图5，螺洲大桥连接线主线北往南交通量富裕度较大，三环快速路往螺洲大桥连接线集散车道的A、E 匝道流量较大，分别是1428 pcu/h 和1278 pcu/h，合流后汇入螺洲大桥连接线北往南方向集散车道，该段饱和度达0.97，服务水平E 级，交通需求不匹配，制约城市“东进南下”空间格局的推进。

“螺洲环岛互通”各匝道及螺洲大桥连接线主线、集散车道的的交通量见图6，螺洲大桥连接线主线南往北交通量富裕度较大，螺洲大桥往螺洲大桥连接线集散车道的流量是2469 pcu/h，K 匝道流量为807 pcu/h，合流后汇入螺洲大桥连接线南往北集散车道，该段饱和度达0.91，服务水平E 级，晚高峰时段拥堵现象凸显。

图6 螺洲环岛互通现状交通量示意图

另外，梳理南三环沿线进出口（图7），其中南台大道右转至南三环需先驶出主线进入辅道，经过约5 km 辅道、4 个信号灯后，方可进入三环主线，有必要结合南三环的出入口调整设置，增加1 条转用匝道实现2 条快速路的快速转换。

图7 现状南三环沿线进出口分布示意图

表1 螺洲大桥连接线现状高峰小时流量

3 工程周边限制因素

本项目周边限制条件，主要有以下2 点：（1）用地受限。螺洲大桥连接线西侧为帝封江河道，应尽量减少项目在河道上布设桥墩，减少对河道行洪的干扰。螺洲大桥连接线东侧为现状辅道，项目应考虑现有辅道的交通组织，减少桥墩布设对现有交通、路面及地下管道的影响；（2）交通出行干扰大。目前集散车道已出现规律性拥堵，设计方案应充分考虑施工期影响。若桥梁采用横向拼宽方式，不可避免会对螺洲大桥连接线的主线、集散车道车辆通行造成较大干扰，项目设计时应提前谋划分流方案。此外，桥梁结构形式应尽量采用预制拼装等新技术、新工艺，减少占道施工时间，缩短施工期影响。

4 项目立交功能分析

螺洲大桥连接线是现有福州南连接线高速的一段，南三环路、环岛路是主城区重要的城市快速路。从城市组团内部联系和立交所处的位置来分析，螺洲互通承担着高速路～快速路、快速路～快速路之间交通转换功能，为多路交岔互通，其立交等级应该为枢纽型立交。

5 项目交通量预测

随着交通量的增长，叠加福州城市“东进南下”的发展战略布局，利用四阶段法预测，得到南台大道、螺洲大桥连接线、螺洲大桥、“三环南台互通”“螺洲环岛互通”各主要方向的高峰小时交通量，见表2～5。“三环南台互通”和“螺洲环岛互通”各匝道受螺洲大桥通行能力影响，增幅适中；其中匝道F受本身的通行能力影响，同时为减少对三环主线的冲击，前期增速较快，后期交通量趋于平稳；地面辅道G 提升为定向匝道G 后，为减少对三环主线的冲击，高峰时段交通量后期增长较慢。

表2 螺洲大桥连接线预测交通量（单位：pcu/h）

表3 螺洲大桥及南台大道预测交通量（单位：pcu/h）

表4 “三环南台互通”各主要流向预测交通量（单位：pcu/h）

表5 “螺洲环岛互通”各主要流向预测交通量（单位：pcu/h）

6 项目互通设计方案分析

项目互通设计原则：根据上位国土空间规划用地情况、交通走廊布局及交通量预测分析，可见受规划文山州过江大桥、螺洲大桥、三环快速路（西）通行能力的影响，未来本项目各通行方向的交通量增幅不大，而螺洲大桥连接线主线现状服务能力富余度较大，应加以有效利用，缓解集散车道通行压力。

6.1 互通立交设计方案1

方案1：考虑螺洲大桥连接线集散车道南往北方向中约45%的通行量是左转往三环快速路（西）方向，新增螺洲大桥连接线主线与匝道F 的连接匝道O，部分原先需通过集散车道进入匝道F 的车辆可经由主线车道实现转换，减小集散车道的断面交通量（图8）。同理，考虑经过E 匝道进入西侧集散车道的车辆，多数是往祥谦枢纽方向，可在集散车道与主线车道进行桥面内拼宽（平均宽度2 m，道路标准横断面见图9），从而经E 匝道的车辆提前进入主线，分解西侧集散车道通行压力。最后，为强化南台大道与三环快速路（西）方向的快速转换，在北往南集散车道右转三环快速路（东）的匝道上增设1条匝道G，长度350 m。

图8 方案1 平面示意图

图9 方案1 标准横断面图

方案1 充分利用现状主线与集散车道交通量倒挂的特点，将部分车辆由集散车道引入主线，从而提高集散车道的服务水平；新增匝道G 占地节省，设计速度20 km/h，最大坡度5%，技术指标合理。方案1 总投资较少，同时施工期的交通影响较小。但新建匝道O 的分流量受匝道F 通行能力影响（匝道F 通行能力受匝道断面及三环快速路（西）方向主线影响），2027 年东侧集散车道饱和度达1.05，2045 年饱和度达1.07（表6），服务水平未得到有效提升。此外，新建G 匝道的交通量会进一步强化集散车道拥堵。

表6 方案1 螺洲大桥连接线2045 年预测高峰小时交通量

6.2 互通立交设计方案2

方案2：在螺洲大桥连接线南往北方向集散车道外侧拼宽1 000 m 的车道（方案平面示意图见图10，道路标准横断面见图11），提高集散车道的服务水平；北往南方向集散车道与主线车道进行桥面内拼宽（平均宽度2 m，同方案1），将经E 匝道的车辆提前引入主线；南台大道主线增设单车道右转匝道G 与匝道F 衔接（设计速度30 km/h，最大坡度3.5%），提前将右转往三环快速路（西）方向的交通量疏解。

图10 方案2 平面示意图

图11 方案2 标准横断面

方案2 西侧同样通过桥面内拼宽，将集散车道部分车辆引入螺洲大桥连接线主线，实现主线富裕通行能力的有效利用；东侧集散车道进行外拼宽，占地较大，需对地面辅道予以同步改造；新建G 匝道到2045 年服务水平为C 级。螺洲大桥连接线主线、集散车道2045 年预测服务水平满足设计要求（表7）。

表7 方案2 螺洲大桥连接线2045 年预测高峰小时交通量

6.3 互通立交设计方案比选

互通方案比较主要从技术、经济指标等方面展开对比，对前述两个方案进行综合比选，见表8。方案2 改造力度较大，但改造后各方向服务水平成效较明显，且具备一定的二次改造升级空间，因此本项目最终选定采用方案2 推进实施。

表8 螺洲互通改造方案比选

7 结语

立交改造提升应结合城市总体规划、交通专项规划，做到既满足交通量发展的需求，又能指标先进、经济合理，因此确定改扩建方案要重点考虑以下几点：（1）立交改造提升的定位与上位规划相一致，要结合周边地块的近远期开发情况和周边路网规划情况，兼顾社会经济发展，满足城市发展要求；（2）全面分析现状交通数据，分析现有立交各匝道的趋势和不足，针对性予以改造提升，从技术、经济、社会影响等多方面进行多方案比选；（3）设计方案应利于施工，减少改扩建项目对现状道路交通和居民出行的影响。

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