道路高架化背景下城市立交改造方案设计——以海沧南大道立交改造项目为例

李晓彬

（中国市政工程西北设计研究院有限公司，福建 厦门 361001）

0 引言

随着城市发展和人口增长，城市道路交通拥堵问题日益突出，尤其是在交通节点的立交桥区域[1]。城市道路高架化改造作为缓解交通压力、优化交通结构的有效措施之一，近年来受到了广泛关注。在城市道路高架化改造背景下，立交桥作为城市交通网络中的关键节点，由于年久失修、设计标准低下、交通需求的增长以及对道路网络功能的要求不断提高，城市中原有的立交系统往往已经不能满足现代城市的交通需求，亟需进行改造或新增实现交通系统升级。

立交功能优化与改造是解决交通拥堵、提升道路通行效率的重要手段。目前，关于立交桥改造的研究主要集中在交通流量分析、结构安全评估和环境影响评价等方面，而针对城市道路高架化背景下立交改造设计的研究相对较少，立交总体改造方案应满足高架化后多层面的交通需求，平衡路网流量[2]。本文以海沧南大道两座不同类型立交改造项目为背景，探讨城市立交改造方案的设计。

1 工程概况

海沧南大道（马青路—沧江路段）位于海沧区，项目北起马青路，南至沧江路，是海沧港区一条重要的疏港货运通道，目前海沧南大道（马青路—角嵩路段）已建成通车，原设计为城市主干道。随着两侧临港新城及信息产业园地块的开发，路段客、货车混行严重，且主流交通量大导致两侧地块割裂严重，出行较不便利；角嵩路至沧江路段受村庄拆迁限制尚未打通，南侧海沧港区查验口货车出行路径受阻，绕行距离较长，因此亟需对海沧南大道进行快速化改造及打通南部路段。

项目改造主线采用高架方案，为城市快速路，高架桥改造段为双向六车道，新建段双向四车道，设计速度80、60km∕h，路线全长约3.63km，桥下地面道路保留城市主干路功能，红线宽度为60m，设计速度为50km∕h。总体布置见图1所示。

图1 海沧南大道（马青路—沧江路段）改造总体布置图

海沧南大道（马青路—沧江路段）快速化改造涉及两处立交提升，分别为马青路及角嵩路（厦蓉高速）的立交改造，两条相交道路的类型不同，因此根据不同的交通功能及环境条件采用不同的改造方案。

2 立交改造方案研究

立交改造主要通过对相交道路的功能进行分析，根据交通量预测，对现状立交型式进行评价，采取新建、拆除、改造、利用等手段对立交各转向匝道进行改造，改造思路重点考虑以下原则：

（1）城市立交改造与新建不同，通常周围用地受限，根据立交功能定位，提出解决各方向交通矛盾的思路。根据道路高架化改造后不同交通层次的需求确定立交改造布局，优先解决流量大、车速高的车流方向矛盾。

（2）立交改造应考虑技术指标和工程造价的统一性，控制立交用地，对敏感建筑重点研究减小对其影响的方案，尽量利用已有建筑，减小改造难度。

（3）通过交通分析和方案比选，确定最适合的立交改造型式。技术指标采用合理参数，在满足使用要求的情况下统筹考虑经济效益。

（4）完善立交区内慢行系统，并注重立交结构外形及景观设计。

该项目立交改造主要根据相交道路为地面或高架两种不同立交型式进行研究，海沧南大道原为地面主干道，拟高架快速化改造，相交的马青路为地面快速路（没设高架），相交的角嵩路为高架高速公路（开放段），高架下为地面层主干路，根据两种不同类型的立交型式，按照上述原则确定不同的改造方案。

2.1 海沧南大道与马青路立交节点

2.1.1 海沧南大道与马青路立交现状

马青路是海沧区最重要的东西向城市快速路，是连接厦门、海沧、漳州的主骨架路，定位为客运通道，马青路互通主要实现客运交通转换，货运交通通过其他节点进行转换；海沧南大道现状为海沧南部新城、海沧港区南北向的交通性主干路，是海沧区南北向组团联系的重要通道。海沧南大道与马青路现状为组合式全互通立交（见图2 所示），南北向为海沧南大道跨马青路跨线桥，满足各个转向交通需求，现状东—南、西—南转向匝道均为接地匝道，除西往北左转匝道及北往东（正在实施）为环形匝道外，其余左转匝道均为半定向匝道，可满足海沧南大道地面客运交通与本岛方向、向西方向的转换需求，海沧港区与本岛方向的货运交通可通过其他路口实现互通。

图2 马青互通沿线控制要素分布图

随着海沧南大道快速化改造，主线设置全线高架，需对该立交主流转向交通进行完善，满足马青路通往海沧南大道高架层及地面层的交通需求。

2.1.2 立交功能定位

海沧南大道高架主线起于现状海沧南大道跨马青路跨线桥，沿原跨线桥后新建高架主线，高架层主要为货运交通。海沧南大道提升改造将实现“高货低客，客货分离”的设计目标。根据交通量预测，主线高架主流交通为马銮湾新城方向与海沧南大道地面层方向，其中马銮湾新城往海沧南大道地面层（北往南）高峰小时交通量达1361pcu∕h，而海沧南大道地面层往马路湾新城方向（南往北）高峰小时交通量达1394pcu∕h，如图3所示。为满足南北地面层车流连通，马銮湾新城地面层与海沧南大道地面层设置连接匝道，同时局部改造立交内其他匝道。

图3 马青路互通立交交通预测流量图（2043年）

2.1.3 立交改造思路及方案

马青路—海沧南大道交叉口为快速路与快速路立体交叉，采用立A2类。本次推荐方案根据“客货分离，高货低客”的原则，具体思路如下：

（1）新增北往南连接匝道，利用现状北—东、东—南匝道进行衔接，马銮湾方向客运交通可直接进入地面层，避免与立交段高架货车混行。

（2）新增地面层南往北衔接高架层匝道，临港新城、信息产业园客运交通可直接进入高架，与马銮湾新城便捷沟通。

（3）受新增地面层衔接高架匝道影响，地面层往东、西两向匝道向外侧轻微甩线。

（4）增设掉头匝道：利用南—东、西—南右转匝道设置掉头匝道，满足局部段东西侧交通需求。

2.1.4 立交区慢行系统设计

现状马青立交4个右转匝道均设置慢行道（含非机动车道和人行道），并通过天桥、地道和立交区内慢行道互相联通，形成完善的慢行过街系统。本次改造在第三、四象限设置掉头匝道，需对第三、四象限内天桥和慢行道进行改造，改造后第三、四象限慢行道恢复连通，如图4所示。

图4 马青路立交慢行系统慢行系统示意图

2.1.5 具体方案比选

方案一：为解决海沧港区与厦门岛内港区间货运交通联系，将东—南向转向匝道作为主流交通进行快接快改造，主要内容为：

（1）顶升起点段现状海沧南大道跨线桥最后一联高架，与新建高架连接；

（2）东向南匝道终点段拆除，新建顺接并入海沧南大道高架层。同时分流出匝道通往海沧南大道地面层；

（3）新建由海沧南大道高架分流的南向东匝道，与现状匝道并线后衔接马青路，实现港区往厦门岛货运车辆的快速通行；

（4）受高架层转向匝道改造影响，需对现状西往南匝道进行改造，向西侧甩线同时避开海沧友谊石化加油站主体建筑。

方案二：为对起点段现状高架进行顶升，考虑到海沧港区与厦门岛内港区间货运交通联系，将东—南向转向匝道作为主流交通进行快接快改造，主要内容为：

（1）顶升起点段现状海沧南大道跨线桥最后一联高架；

（2）东向南匝道改造为与海沧南大道高架衔接，实现岛内货运往港区的快速通行；

（3）新建由海沧南大道高架分流的南向东匝道，与现状匝道并线后衔接马青路，实现港区往厦门岛货运车辆的快速通行。

与方案一相比，方案二东—南方向转向匝道直接将原接地匝道改为接高架，不再分流接地匝道，避免占用海沧友谊石化加油站用地，减小征拆难度，方案可实施性更高。

2.2 海沧南大道与角嵩路立交节点

2.2.1 现状交通功能

现状立交为半互通立交（部分匝道由于南侧道路未打通而中断），除东—南转向由于交通量少，通过地面转换外，其他左转匝道均为半定向匝道。原各匝道均与海沧南大道地面道路衔接，本次改造范围控制在既有立交区内，主要根据海沧南大道新建高架上跨厦蓉高速对空间布局进行控制。同时对既有匝道进行“快接快、高架接高架”改造，需处理好新旧匝道间衔接及空间关系，并考虑施工期交通组织。

2.2.2 立交功能定位

厦蓉高速在本节点段为开放式的高速公路，为国家高速公路网“七射十一纵十八横”高速网的重要组成部分。随着海沧南大道快速化改造，需对该立交主流转向交通进行完善，满足厦蓉高速通往海沧南大道高架层及地面层的交通需求。海沧南大道提升为快速路，角嵩路高架层为高速公路，为实现快接快，且受用地条件限制，需将原高速公路连接海沧南大道地面层的匝道改造为连接高架层，实现海沧南大道与厦蓉高速的快接快转换。海沧南大道与厦蓉高速（角嵩路）地面层现状为灯控平交，改造后两条主路的地面层仍满足城市主干道采用灯控的交通转换需求。

根据建设条件，海沧南大道高架桥上跨厦蓉高速主线，高架层主要为货运交通，港区与厦蓉高速相互间的转向为主流货运转换交通，需结合海沧南大道高架建设对既有匝道进行改造。

根据预测交通量，主流交通为前场物流园与西查口方向（北—东转向）和漳州龙岩与海沧港区方向（西—南转向）；角嵩路互通立交交通预测流量如图5所示，根据主流交通方向对立交匝道进行相应提升改造。

图5 角嵩路互通立交交通预测流量图（2043年）

2.2.3 立交改造思路及方案

海沧南大道-厦蓉高速交叉口为快速路与高速公路立体交叉，采用立A2类，本次推荐方案根据“客货分离，高货低客”的原则，在进入立交前先设置一对上下桥匝道，布置于角嵩路与向北侧第一个路口（南海二路）之间，解决港区及物流片区货运交通尽早进入高架系统，与地面层客运交通分离。同时对北—东、西—南两个主流转向匝道进行“快接快、高架接高架”改造。

角嵩路互通立交改造示意图如图6所示。

图6 角嵩路互通立交改造示意图

推荐方案如下：

（1）改造既有北—东转向匝道接入海沧南大道高架层，其中东往北分流出接地匝道；

（2）西—南转向匝道在既有匝道基础上设置分流匝道接入海沧南大道高架层；

（3）地面层保留现状红绿灯。在南海二路与角嵩路间设置一对上下桥匝道，满足港区物流地块进出高架需求；

（4）改造东往北地面层右转匝道。

3 结束语

综上所述，在道路高架化背景下，对城市立交进行改造已成为提升城市交通效率重要手段，本文以海沧南大道上两座不同使用功能的立交桥为例，深入探讨了城市立交改造方案设计。分析认为，城市立交改造设计时应充分考虑交通流量、交通流向、城市发展及周边地区的功能需求等控制因素，优先解决流量大、车速高的车流方向矛盾，在满足使用要求的情况下统筹考虑经济效益、造型外观等因素。通过对现有立交桥进行科学合理的改造，不仅可以提升其交通服务功能，还能优化城市交通结构，促进城市交通系统的升级。