山區(qū)特大城市出口高速公路與城市快速通道銜接方案研究
——以渝長高速公路擴能項目起點銜接方案為例

曾駿，原二普

(1.中交第二公路勘察設(shè)計研究院有限公司，湖北 武漢 430056；2.湖北省工程咨詢股份有限公司)

1 研究背景

近年來，隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化建設(shè)的穩(wěn)步推進，中國原有的以天津、重慶、武漢、成都、西安等城市為代表的區(qū)域中心城市，逐步成長為國家級中心城市。這些城市周邊的高速公路網(wǎng)建設(shè)年代較早，通行能力相對較低，近年來已經(jīng)難以適應(yīng)快速增長的交通需求，擴能改造勢在必行。然而，伴隨著城市的快速擴張，改擴建時與城市快速通道的銜接方案往往受眾多城市現(xiàn)狀與規(guī)劃限制，成為了這些高速公路擴能改造的難點。該文以渝長高速公路擴能項目起點銜接方案為代表進行研究。

2 項目概況

2.1 老路現(xiàn)狀

重慶至長壽高速公路(以下簡稱渝長高速)既是國高網(wǎng)中的東西向大動脈——G50滬渝高速公路的重要組成部分，也是重慶市高速公路網(wǎng)中的“第七條射線”。該高速公路于2000年建成，全長85 km，設(shè)計速度80 km/h。其中上橋至魚復(fù)段目前已成為重慶主城區(qū)的城市快速路，魚復(fù)至長壽段(雙向四車道)仍作為高速公路運營。其基本走向為：起于兩江新區(qū)魚復(fù)鎮(zhèn)，向東穿明月山，沿長江北岸，經(jīng)洛磧鎮(zhèn)、八顆鎮(zhèn)、穿長壽新城區(qū)至長壽以北，與滬渝高速公路長梁段對接。

目前，渝長高速公路是長江以北重慶主城唯一的一條東北向出行的高速公路通道，是連接重慶市都市核心區(qū)與城市發(fā)展新區(qū)、渝東北生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)重要的高速公路通道，也是連接主城區(qū)、兩江新區(qū)與長壽區(qū)的干線通道。

近年來，隨著沿線區(qū)域社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，渝長高速所在通道交通需求增長迅速，其城市出口路段2014年交通量已高達37 778 pcu/d，其服務(wù)水平已接近三級服務(wù)水平下限，急需擴能改造。

2.2 通道交通需求

根據(jù)現(xiàn)有的高速公路聯(lián)網(wǎng)收費數(shù)據(jù)，結(jié)合OD調(diào)查的成果，同時考慮區(qū)域內(nèi)在建及規(guī)劃高速公路對該通道的分流影響，預(yù)計2040年渝長高速通道交通需求將達到12萬pcu/d，其中擴能改造項目起點路段需分擔(dān)約7.5萬pcu/d。

2.3 擴能方案

現(xiàn)有渝長高速公路整體呈西南-東北走向，沿明月山南側(cè)繞過明月山。由于明月山山體地下水系發(fā)育，不僅有大量煤礦、高瓦斯等有毒氣體，還存在多條地下暗河。既影響到張關(guān)溶洞風(fēng)景區(qū)，又影響到附近居民用水。影響范圍極大，延伸至四川境內(nèi)。因此，現(xiàn)階段在明月山北側(cè)另辟一條新的西南-東北通道，對現(xiàn)有通道進行分流的風(fēng)險較高，工程實施難度較大，故渝長高速擴能沿現(xiàn)有高速公路通道擴建較為適宜。

另外，在重慶主城區(qū)的東北側(cè)銅鑼山與明月山之間規(guī)劃有國家級經(jīng)濟開發(fā)區(qū)(兩江新區(qū))。受起點路段城鎮(zhèn)規(guī)劃、渝長明月山隧道、現(xiàn)有道路側(cè)向余寬不足等因素限制，起點路段采用新建方案。

2.4 技術(shù)標準

根據(jù)重慶市高速公路網(wǎng)規(guī)劃，結(jié)合渝長高速的功能定位等因素，渝長高速擴能項目采用雙向六車道高速公路標準建設(shè)，設(shè)計速度100 km/h，路基寬33.5 m。

3 起點銜接方案擬定

3.1 起點銜接方案擬定主要難點

(1)地形地質(zhì)條件復(fù)雜，可選通道單一。受明月山地形地質(zhì)條件限制，擴能方案只能在現(xiàn)有渝長通道內(nèi)進行選線。該通道內(nèi)除了既有的渝長高速公路外，還分布有渝懷鐵路及復(fù)線、重慶市三環(huán)高速公路、渝萬高鐵等東西走向的公路與鐵路，通道資源有限。

(2)交通需求總量大，來源復(fù)雜。由于渝長高速擴能項目與渝長高速共用通道，通道總交通需求高達12萬pcu/d，而這些交通需求除少部分來自于起點所在的兩江新區(qū)外，大部分來源于項目起點西側(cè)銅鑼山以西的重慶市主城區(qū)。目前，穿越銅鑼山的城市快速通道從北到南依次有：三環(huán)高速(合長)、繞城高速公路、機場聯(lián)絡(luò)線、一橫線、渝長高速城區(qū)段、疏港大道以及江南通道等。由此可見，要解決現(xiàn)有渝長通道通行能力不足的問題，不僅要提升渝長高速通道的總?cè)萘?，還要解決起點路段與以上城市東西向快速通道的交通銜接轉(zhuǎn)換問題。

(3)限制性因素多，方案布設(shè)空間有限。渝長擴能起點位于國家級開發(fā)區(qū)兩江新區(qū)的范圍(龍盛片區(qū))內(nèi)，渝長高速沿線分布有順豐物流園、交運集團、MOBIS產(chǎn)業(yè)園等一批重點企業(yè)。起點樞紐互通方案布設(shè)空間極為有限。

3.2 起點互通方案擬定思路

3.2.1 起點方案擬定原則

(1)與既有高速公路網(wǎng)合理銜接。該項目定位為高速公路，起點方案需與現(xiàn)有的高速公路合理銜接，通過樞紐互通完成交通轉(zhuǎn)換。

(2)滿足區(qū)域內(nèi)的交通轉(zhuǎn)換需求。通過對項目起點范圍的路網(wǎng)進行分析，結(jié)合城市規(guī)劃，對起點段交通分布采用定性與定量相結(jié)合的分析方法，得出各轉(zhuǎn)向交通量，作為起點互通方案布設(shè)的重要依據(jù)。

(3)盡可能減少對兩江新區(qū)的核心城區(qū)及重要企業(yè)的影響。

3.2.2 起點交通轉(zhuǎn)換來源分析

渝長高速公路擴能起點所在的龍盛片區(qū)位于長江以北、明月山以西、銅鑼山以東。利用渝長擴能出行的交通需求來源總體分三部分：銅鑼山以西重慶主城區(qū)、長江以南區(qū)域、龍盛本地(含果園港區(qū))。

重慶市主城區(qū)的東北向(長壽、南川)交通需求主要通過穿越銅鑼山的幾條東西向快速通道進入龍盛地區(qū)，由渝長通道承擔(dān)；長江南部地區(qū)的東北向交通需求由渝長通道以及位于長江南岸的沿江高速共同承擔(dān)；龍盛地區(qū)的大部分東北向交通需求則由渝長通道承擔(dān)。如圖1所示，扣除現(xiàn)有渝長高速可以承擔(dān)的45 000 pcu/d，渝長高速擴能需承擔(dān)約75 000 pcu/d的交通需求。

從現(xiàn)有的交通出行狀況來看，渝長高速以南的交通壓力較大，但從路網(wǎng)布局的角度來看，新增的出行通道應(yīng)設(shè)于渝長高速以北。渝長通道明月山斷面未來交通預(yù)測見表1。

圖1 起點交通來源分布示意圖(單位：pcu/d)

表1 渝長通道明月山斷面交通需求分布預(yù)測表

由表1可以看出：2020年出行需求的重心位于渝長高速公路以南；2040年，出行需求重心北移至渝長高速公路以北。這主要是由于，現(xiàn)有的主城核心城區(qū)單位面積的人口、GDP等經(jīng)濟指標較高，經(jīng)濟相對發(fā)達，交通出行需求相對密集，但遠期發(fā)展速度及上升空間將較繞城北沿線的北部新城區(qū)低。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展，北部新城區(qū)的各項單位面積經(jīng)濟指標與核心城區(qū)的差距將逐步縮小，相應(yīng)的交通出行需求也將隨之增加，重心北移。

另外，渝長高速本身的交通需求與南北任意一側(cè)的交通需求之和均遠遠超過了渝長高速公路現(xiàn)有的交通容量。如若該項目只與渝長高速一側(cè)的路網(wǎng)銜接，則另一側(cè)的交通出行需求將優(yōu)先選擇更為便捷的現(xiàn)有的渝長高速公路出行，待渝長高速公路擁堵之后才會轉(zhuǎn)移到擴能項目上來。因此，渝長擴能起點必須采用多級疏解的方式，同時對渝長高速公路南北兩側(cè)均需設(shè)置較好的轉(zhuǎn)換通道。

3.2.3 既有渝長通道擴建方案可行性分析

渝長高速公路明月山以西路段位于龍盛片區(qū)的城市規(guī)劃區(qū)以內(nèi)，如采用老路擴建方案，將面臨以下問題。

(1)路側(cè)向余寬空間不足

如果考慮沿既有高速公路擴建，采用現(xiàn)有道路兩側(cè)加寬的擴建模式對周邊的影響相對最小。根據(jù)整個通道交通需求預(yù)測的結(jié)果，扣除疏港大道(沿江貨運通道)轉(zhuǎn)換的東向出行的交通需求，擴建路段需承擔(dān)91 991 pcu/d的交通需求，已經(jīng)超過了設(shè)計速度100 km/h，雙向八車道高速公路的承載上限(約90 000 pcu/d)。考慮到該路段平縱線形指標偏低，應(yīng)按雙向十車道的標準擴建。

但如采用雙向十車道的標準擴建，單側(cè)宜采用內(nèi)外幅分離的路基橫斷面形式。如該項目采用兩車道+三車道的分離式路基擴建方案，路側(cè)新增占地寬度不窄于22 m，而現(xiàn)有渝長高速兩側(cè)綠化帶寬度僅能保證18 m的空間，需侵占部分現(xiàn)有的居民房屋和正在開發(fā)的工業(yè)園區(qū)。

此外，向東穿越明月山之前，老路擴建還需占用規(guī)劃中的污水處理廠部分用地和渝懷鐵路的邊坡(渝長高速與渝懷鐵路的用地邊界最小凈距不足10 m)。方案實施的溝通協(xié)調(diào)難度較大。

(2)難以保留復(fù)盛服務(wù)區(qū)

老路加寬后，將占用現(xiàn)有復(fù)盛服務(wù)區(qū)的停車場，服務(wù)區(qū)無法繼續(xù)運營和保留，臨近路段缺乏新的服務(wù)區(qū)場址。

(3)沿山貨運通道車輛難以利用華山隧道出行

采用老路擴建方案后，疏港大道方向的車輛需通過沿山貨運通道至華山隧道西出口附近，設(shè)復(fù)盛東互通與該項目相連。由于該互通距離華山隧道過近，老渝長華山隧道車輛難以利用該互通與貨運通道和疏港大道相連。同時，龍盛東部區(qū)域至箭沱灣互通的出行需繞行較多。

(4)通道過于集中，局部路網(wǎng)交通壓力過大，路網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理

現(xiàn)渝長高速城區(qū)段的擁堵原因除了渝長高速的主線通行能力不足之外，沿線互通式立交的通行能力相對較低也是造成擁堵的重要原因之一。

采用老路擴建方案后，雖然可以提升渝長高速主線的通行能力，但是由于主城路段的互通式立交受周邊城區(qū)的限制，其通行能力難以有大幅度的提升，單純地提升渝長高速公路主線通行能力，將繼續(xù)吸引主城的出行車輛向渝長高速匯集，進一步加重渝長高速主城段的交通壓力。

(5)平面線形指標偏低

該路段渝長高速的圓曲線最小半徑僅400 m，是設(shè)計速度100 km/h高速公路的極限值，這將降低該通道的行車舒適性與運營的安全性。

(6)復(fù)盛樞紐互通轉(zhuǎn)換需求過大

復(fù)盛樞紐互通的交通轉(zhuǎn)換承載力偏低，采用老路擴建方案后，將進一步加劇復(fù)盛樞紐互通的交通壓力，該互通將成為未來交通的擁堵點。

綜合以上分析，渝長高速明月山以西路段難以采用老路擴建方案，需另尋通道與既有路網(wǎng)銜接?？紤]到龍盛片區(qū)的中心城區(qū)位于現(xiàn)有渝長通道以北，因此擴能通道應(yīng)在渝長通道以南區(qū)域選取。

3.3 起點銜接方案

綜合考慮地形地貌、已建及在建的民用住宅、工業(yè)園區(qū)等控制性因素，可供渝長擴能銜接的高速公路節(jié)點有渝長高速公路主線收費站、繞城高速公路協(xié)睦互通、復(fù)盛樞紐互通，疏港大道等，但其中的任何一個節(jié)點均難以滿足所有的交通轉(zhuǎn)換需求，同時如果轉(zhuǎn)換節(jié)點過于集中，也會使城市出行車輛不得不在交通壓力更大的城區(qū)路段提前匯集，造成更大的擁堵。因此，該擴能改造的起點銜接方案必須采用“多點連接，逐級疏解”的原則進行布設(shè)。

改造渝長高速復(fù)盛樞紐互通與繞城高速相接，同時在現(xiàn)有渝長高速公路兩側(cè)，設(shè)置兩條雙車道定向匝道與渝長高速魚嘴主線收費站收費廣場相連，利用MOBIS集團與交運集團之間預(yù)留的通道，向東跨渝懷鐵路至明月山西側(cè)山腳，沿明月山西側(cè)展線至御臨河口，于渝長高速公路華山隧道以南進入明月山隧道。此外，通過延長現(xiàn)有的疏港大道，設(shè)置定向匝道與該項目相連的方式，滿足疏港大道車輛的東北向出行需求。

該起點互通群銜接方案首先通過改造后的復(fù)盛樞紐互通，與繞城高速北段相連，通過繞城高速來滿足渝長通道以北的機場聯(lián)絡(luò)線、一橫線以及龍盛北部地區(qū)的交通出行需求；同時通過增設(shè)匝道連接現(xiàn)有渝長的主線收費站，對既有的渝長高速沿線的交通出行需求進行分流；最后，通過對接疏港大道以滿足渝長通道以南的龍盛南部、果園港以及長江以南區(qū)域的交通出行需求，從而最終實現(xiàn)“多點連接，逐級疏解”的設(shè)計理念。

4 結(jié)論

渝長高速公路作為重慶市直轄后建成的第一條高速公路，對重慶市的發(fā)展起到了不可替代的推動作用。但隨著城市的快速擴張，原有的通行能力已經(jīng)難以承擔(dān)日益增長的交通需求。作為特大城市的射線高速公路擴建項目，不僅需要提升通道的總通行能力，還應(yīng)充分考慮起點與城市快速通道的銜接。渝長高速擴能項目從交通需求出發(fā)，通過對交通源分布的分析，結(jié)合區(qū)域內(nèi)快速通道布局，采用“多點連接，逐級疏解”的設(shè)計理念，通過起點互通群較好地滿足了擴能項目起點各個方向交通轉(zhuǎn)換的需求。該起點銜接方案具有交通轉(zhuǎn)換壓力大、通道狹窄、限制性因素多的特點，其研究思路以及布設(shè)原則，對今后中國其他特大城市周邊高速公路改擴建工程與城市快速通道的銜接方案具有較大的參考價值。