福州市螺洲互通改造提升方案比選

■柳 菁

（福州市規(guī)劃設(shè)計研究院集團(tuán)有限公司，福州 350000）

1 螺洲互通項目概況

福州市螺洲互通位于福州市倉山區(qū)，包含螺洲大橋連接線、“三環(huán)南臺互通”和“螺洲環(huán)島互通”3 部分。螺洲大橋連接線與南三環(huán)快速路、環(huán)島快速路交叉處分別設(shè)置“三環(huán)南臺互通”和“螺洲環(huán)島互通”（圖1～2），形成組合式立交，兩互通之間間距約1 050 m；螺洲大橋連接線，主線雙向6 車道，東西兩側(cè)各設(shè)置2 車道集散車道，是福州南大門快速通道“南臺大道—螺洲大橋—福州南連接線高速”的重要一段。

圖1 螺洲互通改造提升項目地理位置

圖2 現(xiàn)狀螺洲大橋連接線標(biāo)準(zhǔn)橫斷面

目前，早晚高峰時段，螺洲大橋連接線已出現(xiàn)外側(cè)集散車道擁堵而主線車輛少、服務(wù)水平高的“倒掛”現(xiàn)象，有必要對螺洲互通進(jìn)行改造提升，以改善福州“南大門”的通行狀況，助力城市交通路網(wǎng)格局的均衡發(fā)展。

2 項目周邊上位規(guī)劃及交通情況

2.1 上位規(guī)劃情況

根據(jù)福州市國土空間規(guī)劃（2020-2035 年）中人口發(fā)展方面，倉山區(qū)的常住人口預(yù)計將從2022 年的102 萬人增加至2035 年128 萬人，人口增量主要集中在正在開發(fā)建設(shè)的三江口片區(qū)；交通路網(wǎng)構(gòu)架方面，福州市中心城區(qū)已基本構(gòu)建起“兩環(huán)+多放射線”的城市快速路網(wǎng)格局（圖3）?？砷_發(fā)用地情況方面，項目西側(cè)以河道、綠地、體育用地為主，配套部分住宅用地，通行主要依托南三環(huán)實現(xiàn)轉(zhuǎn)換；項目東側(cè)即三江口片區(qū)核心段，以住宅、商業(yè)用地為主，組團(tuán)間通行主要通過城市快速路網(wǎng)實現(xiàn)轉(zhuǎn)換。

圖3 福州中心城區(qū)綜合交通體系規(guī)劃（2020-2035 年）

隨著“東進(jìn)南下、沿江向?！背鞘锌傮w空間格局的推進(jìn)，倉山區(qū)“東進(jìn)”主要沿“福泉連接線—道慶州大橋”強(qiáng)化與長樂區(qū)、濱海新城的聯(lián)系；“南下”主要通過 “南臺大道—螺洲大橋—福州南連接線高速”承載中心城區(qū)向南發(fā)展的交通量（圖4）。根據(jù)福州市綜合交通規(guī)劃（2020-2035 年），文山州至螺洲大橋段的過江斷面流量將從2020 年的20 萬人次/日提高至2035 年的37 萬人次/日，這一方面要求加快推進(jìn)文山州過江大橋的建設(shè)，另一面也對本項目的通行能力、服務(wù)水平提出更高要求。

圖4 福州綜合交通體系規(guī)劃“東進(jìn)南下”發(fā)展主軸示意圖

2.2 項目現(xiàn)狀交通量調(diào)查情況

“三環(huán)南臺互通”各匝道及螺洲大橋連接線主線、集散車道的交通量見圖5，螺洲大橋連接線主線北往南交通量富裕度較大，三環(huán)快速路往螺洲大橋連接線集散車道的A、E 匝道流量較大，分別是1428 pcu/h 和1278 pcu/h，合流后匯入螺洲大橋連接線北往南方向集散車道，該段飽和度達(dá)0.97，服務(wù)水平E 級，交通需求不匹配，制約城市“東進(jìn)南下”空間格局的推進(jìn)。

“螺洲環(huán)島互通”各匝道及螺洲大橋連接線主線、集散車道的的交通量見圖6，螺洲大橋連接線主線南往北交通量富裕度較大，螺洲大橋往螺洲大橋連接線集散車道的流量是2469 pcu/h，K 匝道流量為807 pcu/h，合流后匯入螺洲大橋連接線南往北集散車道，該段飽和度達(dá)0.91，服務(wù)水平E 級，晚高峰時段擁堵現(xiàn)象凸顯。

圖6 螺洲環(huán)島互通現(xiàn)狀交通量示意圖

另外，梳理南三環(huán)沿線進(jìn)出口（圖7），其中南臺大道右轉(zhuǎn)至南三環(huán)需先駛出主線進(jìn)入輔道，經(jīng)過約5 km 輔道、4 個信號燈后，方可進(jìn)入三環(huán)主線，有必要結(jié)合南三環(huán)的出入口調(diào)整設(shè)置，增加1 條轉(zhuǎn)用匝道實現(xiàn)2 條快速路的快速轉(zhuǎn)換。

圖7 現(xiàn)狀南三環(huán)沿線進(jìn)出口分布示意圖

表1 螺洲大橋連接線現(xiàn)狀高峰小時流量

3 工程周邊限制因素

本項目周邊限制條件，主要有以下2 點：（1）用地受限。螺洲大橋連接線西側(cè)為帝封江河道，應(yīng)盡量減少項目在河道上布設(shè)橋墩，減少對河道行洪的干擾。螺洲大橋連接線東側(cè)為現(xiàn)狀輔道，項目應(yīng)考慮現(xiàn)有輔道的交通組織，減少橋墩布設(shè)對現(xiàn)有交通、路面及地下管道的影響；（2）交通出行干擾大。目前集散車道已出現(xiàn)規(guī)律性擁堵，設(shè)計方案應(yīng)充分考慮施工期影響。若橋梁采用橫向拼寬方式，不可避免會對螺洲大橋連接線的主線、集散車道車輛通行造成較大干擾，項目設(shè)計時應(yīng)提前謀劃分流方案。此外，橋梁結(jié)構(gòu)形式應(yīng)盡量采用預(yù)制拼裝等新技術(shù)、新工藝，減少占道施工時間，縮短施工期影響。

4 項目立交功能分析

螺洲大橋連接線是現(xiàn)有福州南連接線高速的一段，南三環(huán)路、環(huán)島路是主城區(qū)重要的城市快速路。從城市組團(tuán)內(nèi)部聯(lián)系和立交所處的位置來分析，螺洲互通承擔(dān)著高速路～快速路、快速路～快速路之間交通轉(zhuǎn)換功能，為多路交岔互通，其立交等級應(yīng)該為樞紐型立交。

5 項目交通量預(yù)測

隨著交通量的增長，疊加福州城市“東進(jìn)南下”的發(fā)展戰(zhàn)略布局，利用四階段法預(yù)測，得到南臺大道、螺洲大橋連接線、螺洲大橋、“三環(huán)南臺互通”“螺洲環(huán)島互通”各主要方向的高峰小時交通量，見表2～5。“三環(huán)南臺互通”和“螺洲環(huán)島互通”各匝道受螺洲大橋通行能力影響，增幅適中；其中匝道F受本身的通行能力影響，同時為減少對三環(huán)主線的沖擊，前期增速較快，后期交通量趨于平穩(wěn)；地面輔道G 提升為定向匝道G 后，為減少對三環(huán)主線的沖擊，高峰時段交通量后期增長較慢。

表2 螺洲大橋連接線預(yù)測交通量（單位：pcu/h）

表3 螺洲大橋及南臺大道預(yù)測交通量（單位：pcu/h）

表4 “三環(huán)南臺互通”各主要流向預(yù)測交通量（單位：pcu/h）

表5 “螺洲環(huán)島互通”各主要流向預(yù)測交通量（單位：pcu/h）

6 項目互通設(shè)計方案分析

項目互通設(shè)計原則：根據(jù)上位國土空間規(guī)劃用地情況、交通走廊布局及交通量預(yù)測分析，可見受規(guī)劃文山州過江大橋、螺洲大橋、三環(huán)快速路（西）通行能力的影響，未來本項目各通行方向的交通量增幅不大，而螺洲大橋連接線主線現(xiàn)狀服務(wù)能力富余度較大，應(yīng)加以有效利用，緩解集散車道通行壓力。

6.1 互通立交設(shè)計方案1

方案1：考慮螺洲大橋連接線集散車道南往北方向中約45%的通行量是左轉(zhuǎn)往三環(huán)快速路（西）方向，新增螺洲大橋連接線主線與匝道F 的連接匝道O，部分原先需通過集散車道進(jìn)入匝道F 的車輛可經(jīng)由主線車道實現(xiàn)轉(zhuǎn)換，減小集散車道的斷面交通量（圖8）。同理，考慮經(jīng)過E 匝道進(jìn)入西側(cè)集散車道的車輛，多數(shù)是往祥謙樞紐方向，可在集散車道與主線車道進(jìn)行橋面內(nèi)拼寬（平均寬度2 m，道路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面見圖9），從而經(jīng)E 匝道的車輛提前進(jìn)入主線，分解西側(cè)集散車道通行壓力。最后，為強(qiáng)化南臺大道與三環(huán)快速路（西）方向的快速轉(zhuǎn)換，在北往南集散車道右轉(zhuǎn)三環(huán)快速路（東）的匝道上增設(shè)1條匝道G，長度350 m。

圖8 方案1 平面示意圖

圖9 方案1 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖

方案1 充分利用現(xiàn)狀主線與集散車道交通量倒掛的特點，將部分車輛由集散車道引入主線，從而提高集散車道的服務(wù)水平；新增匝道G 占地節(jié)省，設(shè)計速度20 km/h，最大坡度5%，技術(shù)指標(biāo)合理。方案1 總投資較少，同時施工期的交通影響較小。但新建匝道O 的分流量受匝道F 通行能力影響（匝道F 通行能力受匝道斷面及三環(huán)快速路（西）方向主線影響），2027 年東側(cè)集散車道飽和度達(dá)1.05，2045 年飽和度達(dá)1.07（表6），服務(wù)水平未得到有效提升。此外，新建G 匝道的交通量會進(jìn)一步強(qiáng)化集散車道擁堵。

表6 方案1 螺洲大橋連接線2045 年預(yù)測高峰小時交通量

6.2 互通立交設(shè)計方案2

方案2：在螺洲大橋連接線南往北方向集散車道外側(cè)拼寬1 000 m 的車道（方案平面示意圖見圖10，道路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面見圖11），提高集散車道的服務(wù)水平；北往南方向集散車道與主線車道進(jìn)行橋面內(nèi)拼寬（平均寬度2 m，同方案1），將經(jīng)E 匝道的車輛提前引入主線；南臺大道主線增設(shè)單車道右轉(zhuǎn)匝道G 與匝道F 銜接（設(shè)計速度30 km/h，最大坡度3.5%），提前將右轉(zhuǎn)往三環(huán)快速路（西）方向的交通量疏解。

圖10 方案2 平面示意圖

圖11 方案2 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面

方案2 西側(cè)同樣通過橋面內(nèi)拼寬，將集散車道部分車輛引入螺洲大橋連接線主線，實現(xiàn)主線富裕通行能力的有效利用；東側(cè)集散車道進(jìn)行外拼寬，占地較大，需對地面輔道予以同步改造；新建G 匝道到2045 年服務(wù)水平為C 級。螺洲大橋連接線主線、集散車道2045 年預(yù)測服務(wù)水平滿足設(shè)計要求（表7）。

表7 方案2 螺洲大橋連接線2045 年預(yù)測高峰小時交通量

6.3 互通立交設(shè)計方案比選

互通方案比較主要從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等方面展開對比，對前述兩個方案進(jìn)行綜合比選，見表8。方案2 改造力度較大，但改造后各方向服務(wù)水平成效較明顯，且具備一定的二次改造升級空間，因此本項目最終選定采用方案2 推進(jìn)實施。

表8 螺洲互通改造方案比選

7 結(jié)語

立交改造提升應(yīng)結(jié)合城市總體規(guī)劃、交通專項規(guī)劃，做到既滿足交通量發(fā)展的需求，又能指標(biāo)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，因此確定改擴(kuò)建方案要重點考慮以下幾點：（1）立交改造提升的定位與上位規(guī)劃相一致，要結(jié)合周邊地塊的近遠(yuǎn)期開發(fā)情況和周邊路網(wǎng)規(guī)劃情況，兼顧社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，滿足城市發(fā)展要求；（2）全面分析現(xiàn)狀交通數(shù)據(jù)，分析現(xiàn)有立交各匝道的趨勢和不足，針對性予以改造提升，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會影響等多方面進(jìn)行多方案比選；（3）設(shè)計方案應(yīng)利于施工，減少改擴(kuò)建項目對現(xiàn)狀道路交通和居民出行的影響。

參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則

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8.報告：[序號]主要責(zé)任者.題名：其他題名信息[R].出版地：出版者，出版年.

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