广州市凤凰大道快速化改造市南大道节点方案研究

王 健，赵 凡

（广东省建筑设计研究院有限公司 广州 510010）

0 引言

随着南沙区城市快速发展和交通量的增长，道路通行需求越来越大。未来南沙区组团式、轴带式空间结构对中长距离交通需求较大［1］。若未形成联系各组团的快捷性通道，将会出现组团间联系通道拥堵频发，制约城市高质量发展［2］。市南路节点位于中部组团内，联系核心湾区生活环和外部交通疏解环；主要承担黄阁组团、蕉门河片区与明珠湾、万顷沙等片区的服务性交通集散功能；兼顾承担南沙区中部、南部与番禺、广州市区的长距离对外交通联系功能，串联庆盛、龙穴岛等片区，是中心区各大功能节点的主要联系道路。

为构建“一轴带动、一核引领、两极联动、五片协同、多点支撑”的产业空间布局和“一核两带三芯多极点”的产业科技空间格局，本项目的建设可强化支撑“轴带”发展的快速联系通道，构建与轴带走廊耦合的快捷道路，支撑城市产业带发展［3］。项目地理位置如图1所示。

图1 项目地理位置Fig.1 Geographical Location of the Project

同时，在大宗货物运输到港区及依托港湾建设诸多综合性产业大规模兴建的同时，也对路网提出了更高要求［4］，本项目的建设使相关路网快捷化完成将对南沙港区的发展带来诸多便利，项目尽快上马也显得尤为必要、迫切［5］。

总之，项目的建成落地是对国家层面世界级大湾区建设政策的响应，同时也照应着广州市对南沙区的重视程度，项目建成后的诸多利好对新兴产业在南沙集聚、人才聚集、推动广州民营企业、国资系统到南沙办公、常住人口数量提升都会起到促进作用［6］，同时南沙区的崛起进程将加速驶入快车道。

1 工程概况

市南大道是中心城区到北部组团的快捷通道，是中心城区北部的货运通道。中轴大道由市南大道、凤凰大道和万新大道组成，本节点为南北两段的交接点，南北向交通量大，需求高。市南大道与凤凰大道主线Y 字型交叉，同为南沙区中轴大道的组成部分。其位置关系如图2所示。

图2 市南大道节点现状航拍Fig.2 Aerial of the Current Situation of Nodes on Shinan Avenue

市南大道道路等级为城市主干路，设计速度60 km/h，道路红线宽度60 m，双向八车道，沥青混凝土路面。凤凰大道正在施工中，与市南大道相交路口为平面灯控十字交叉，是广州市南沙区城市干道路网的关键节点。近期节点改造增设第一层Y 形跨线桥，保证主流向交通快速通行。

市南大道节点近期实施内容具体如下：近期实施凤凰大道南往北跨线桥和南往西跨线桥、平交口。市南大道节点及人行天桥，红线宽度为60～64.75 m，改造长度910 m，改造内容近期设置第一层Y 字型跨线桥，A桥跨长399 m，B桥跨长244 m。人行天桥长72 m。

2 建设条件

2.1 沿线自然地理概况

拟修建道路所在地段地貌主要为三角洲冲积平原，沿线虽穿越轨道交通15 号线、18 号线，沿线地形大致平坦（局部小起伏），线路中线最低点高程5.8 m，最高点高程9.75 m，最大高差约为3.95 m，拟改扩建桥梁和道路处微地貌为冲积地貌，有河涌，宽度24.5 m左右，属平原河流，河流两侧为河堤，高差3 m左右，因道路修建与既有地面形成高度4～6 m 高差路基边坡，局部低洼，改建桥梁处与河流底部最大高差6.54 m，路基扩建段最大高差4.41 m。

2.2 工程地质条件

⑴场地内未发现活动断裂构造踪迹，场地和地基基本稳定。场地工程建设适宜性等级为较适宜。

⑵本工程场地位于对城市道路抗震设防不利地段，场地土为软弱土～中软土，场地类别为Ⅱ～Ⅲ类。场地工程地质条件较复杂。场地位于建筑抗震设防烈度7 度区内，设计地震基本加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组，设计特征周期值为0.45 s。

⑶场地地下水对混凝土结构具有微腐蚀性，按长期浸水条件地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性，按干湿交替条件地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性。腐蚀性介质主要为Cl-和CO2。场地土对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性，对钢结构具有微腐蚀性。

⑷场地不良地质作用主要为场地和地基的地震效应。预测由于工程活动可能诱发的次生地质灾害主要为地面塌陷、地面沉降［7］。

⑸场地特殊性岩土发育有人工填土、软土、风化岩，软土分布厚度大，对工程影响大［8］。

3 市南大道节点方案设计

3.1 交通量及交通功能分析

市南大道主交通方向为中轴大道西南向和凤凰大道南北向。其中凤凰大道两侧为30 m绿化退缩带，绿化退缩带外西侧为绿地和地铁4 号线，东侧为在建商住地，建设用地。周边结构设施包括西北象限和东南象限退缩带内各有220 kV 高压电塔1 座，退缩带外是在建商住地。西侧为地铁4号线桥梁段。

根据节点交通量来分析现状情况［9］，节点交通流量如图3 所示，该节点主要流向为：市南大道直行、凤凰大道直行、市南大道由西向南右转、凤凰大道由南向西左转。凤凰大道的建设导致该节点形成现状市南大道与凤凰大道双主线汇流，为改造需考虑的关键节点。节点改造效果应保证中轴大道方向主线交通连续和凤凰大道主线南北向交通连续，并考虑节点其余方向的交通转换［10］。

图3 节点交通流量Fig.3 Node Traffic Flow

3.2 节点方案设计

3.2.1 方案1：双层跨线桥

方案1 为双层跨线桥，凤凰大道主线设南往西B匝道+南往北A匝道单Y型跨线桥，上跨市南大道平交口，地面辅道平面十字交叉，设信号灯；南往北A 匝道为单向2车道，设计速度为60 km/h，最大纵坡4.0%；南往西B匝道为单向3车道，设计速度为60 km/h，最小半径340 m，最短缓和曲线80 m。平面如图4⒜所示。

图4 方案平面Fig.4 Plane of Scheme

本次设计仅实施市南大道A 跨线桥和市南大道B 匝道桥，其中A 跨线桥引道起终点长733 m，跨径布置为3×30+2×30+2×25+45+3×30+2×30，上部结构采用预应力混凝土现浇梁、钢箱梁，下部结构采用花瓶墩、独柱墩，桩基采用钻孔灌注桩［11］，最大坡度4%；B匝道桥引道起终点长503 m，跨径布置为4×38+4×30，上部结构采用预应力混凝土现浇梁、钢箱梁，下部结构采用花瓶墩、独柱墩，桩基采用钻孔灌注桩，最大坡度4%。

远期方案设置双层跨线桥。远期设凤凰大道北往南C 跨线桥，与主线并行南北向布设，解决远期北往南直行车辆快捷通行，单向二车道。C 跨线桥布跨形式为3×（3×30）+（30+19）+（2×55+58）+2×30+2×（3×30），桥梁长727 m，主要结构为预应力混凝土现浇连续箱梁+连续钢箱梁，引道起终点长960 m，桥梁北侧引道纵坡4%，桥梁南侧引道5%，远期实施时需小范围微改造拓宽地面辅道，保证西南象限辅道三车道宽度。

3.2.2 方案2：单Y隧道+跨线桥

方案2 为单Y 隧道+跨线桥，节点共分3 层，凤凰大道主线设南往西B匝道+南往北A匝道单Y型隧道，下穿市南大道平交口，地面辅道平面十字交叉，设信号灯；凤凰大道北往南设C 匝道跨线桥，上跨市南大道平交口。南往北A 匝道为单向2 车道，设计速度为60 km/h；南往西B匝道为单向三车道，设计速度为60 km/h；北往南主线C匝道为单向二车道，设计速度为60 km/h，最大纵坡4.0%。方案平面如图4⒝所示。

A隧道长420 m，B匝道长710 m；C跨线桥长560 m，桥梁上部结构均采用预应力混凝土现浇连续箱梁、钢箱梁。

3.2.3 方案3：南北隧道+跨线桥

节点共分3 层，凤凰大道南北向设双六隧道下穿市南大道平交口，设计速度为60 km/h，最大纵坡4.5%。增设南往西左转单向3 车道匝道桥，设计速度为60 km/h，最大纵坡4.0%。地面平面交叉，完成交通转换。其中主线隧道长460 m，匝道桥长660 m，桥梁采用预应力混凝土现浇连续箱梁、钢箱梁。平面如图4⒞所示。

3.2.4 方案4

节点共分3 层，市南路主线东西线双向六车道隧道，凤凰大道南北向走地面，增设南往西左转匝道桥和东往南环形匝道。其余北往东、西往北左转通过路网绕行解决，设置4个方向右转辅道。平面如图4⒟所示。

本方案交通功能不全，北往东、西往北左转缺失，需绕行，故只做定性比较。

3.3 方案比选

经下表综合比选，结合市南大道节点主流向交通和用地条件［12］，方案一交通功能合理，用地较少，造价低，适合近远期实施，推荐采用双层跨线桥立交方案。方案比选如表1所示。

表1 市南大道节点方案比选Tab.1 Comparison and Selection of Node Schemes for Shinan Avenue

结合连溪大道节时序，确保中轴大道功能，建议近期实施第一层Y 形跨线桥和地面平交口部分，远期实施凤凰大道北往南第二层跨线桥。推荐方案效果如图5所示。

图5 推荐方案效果Fig.5 Recommended Scheme Renderings

4 结语

⑴本文从现状市南大道节点现状交通情况和远期交通需求出发，结合在建凤凰大道主干路，一方面要保证中轴大道方向主线交通连续和凤凰大道主线南北向交通连续，另一方面还要考虑节点其余方向的交通转换。从工程规模、用地条件等多方面进行方案比选，分析得出最佳方案。

⑵本节点方案1 采用双层跨线桥，交通功能合理、造价低、新增用地少，但北往南匝道为第二层高架桥景观性较差，且需迁改高压电线，经过技术经济的综合考虑，本文建议采用双层跨线桥的方案。

⑶本节点方案2 采用单Y 隧道+跨线桥，方案3采用南北隧道+跨线桥，虽然交通功能合理，但隧道规模大，造价高，技术经济性价比不高，因此均不作为推荐方案。