牛建峰

（上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，上海市200092）

0　引言

葉新—大葉—東大公路（S324）位于上海市南部地區(qū)，西起省界，東至臨港，全長約89.9 km。大葉公路（奉賢段）是其中一段，西起松江與奉賢區(qū)界的千步涇，東至奉賢與浦東區(qū)界的六奉公路，全長約33 km。

大葉公路（奉賢段）規(guī)劃為主要干線、一級公路，紅線寬度50 m，位于奉賢區(qū)北部、黃浦江南岸，是奉賢區(qū)一條重要的東西向貫通性較好的貨運通道。自西向東依次與浦衛(wèi)公路、滬杭公路、S4、金海公路、浦星公路、林海公路、S3、S2等主要干線道路相交。大葉公路（奉賢段）地理位置見圖1。

1　功能定位

大葉公路作為S324（葉新-大葉-東大公路）的重要組成部分，具有以下功能：（1）支撐松江、南橋、南匯等新城聯(lián)動發(fā)展的東西向貫通性干道；（2）S32與G1501南段之間功能互補性省級主要干線通道；（3）洋山港、臨港沿海產業(yè)帶對接長三角的對外貨運疏解通道之一；（4）服務杭州灣北岸地區(qū)向心交通的銜接型轉換通道。

大葉公路是奉賢區(qū)內的主要貨運通道，是南橋新城的北部邊界，以過境交通功能為主，兼顧沿線到發(fā)交通，服務對象客貨并重。

圖1　大葉公路（奉賢段）地理位置圖

2　建設條件

2.1　用地情況及現(xiàn)狀道路

2.1.1用地情況

道路沿線現(xiàn)狀用地特征與規(guī)劃用地情況類似，不同路段差異較為明顯，自西向東可大致分為4個路段：

（1）松江區(qū)界—滬杭公路改線：道路兩側為一般城鎮(zhèn)化地區(qū)，分布有集中居民點。

（2）滬杭公路改線—浦星公路：該段大葉公路穿越地區(qū)城鎮(zhèn)化程度高，產城融合，用地性質較為綜合。

（3）浦星公路—規(guī)劃S3高速公路：該段道路兩側用地情況與第一段較為類似，屬一般城鎮(zhèn)化地區(qū)。

（4）規(guī)劃S3高速公路—浦東區(qū)界：該段道路沿線開發(fā)量小，城鎮(zhèn)化程度低，布局較為分散。

2.1.2現(xiàn)狀道路

大葉公路現(xiàn)狀為二級公路，設計車速60 km/h，規(guī)劃紅線除望園路—嘉園路段外基本沿老路走向，現(xiàn)狀道路規(guī)模呈中間大兩頭小分布。自西向東可分為3段：

（1）松江區(qū)界—滬杭公路改線：該段道路長度約5.6 km，現(xiàn)狀規(guī)模為雙向兩車道單幅路斷面，外側利用標線劃出緊急停車帶，可供非機動車和人行的通道使用，整體路幅寬度為15 m左右。

（2）滬杭公路改線—林海公路：該段道路長度約15 km，現(xiàn)狀規(guī)模為4快2慢4幅路斷面，中央利用護欄分隔對向車道，兩側或設有固定的側分帶，或利用護欄分隔快慢交通，無人行道，整體路幅寬度約為24 m。

（3）林海公路—浦東區(qū)界：該段道路長度約12.5 km，與第一段道路規(guī)模相同，整體路幅寬度為15 m左右。

2.2　路網(wǎng)規(guī)劃

奉賢區(qū)公路網(wǎng)（見圖2）是上海市市域道路網(wǎng)的一個有機組成部分，線路基本上為東西、南北走向，平行均衡分布。

圖2　奉賢區(qū)規(guī)劃路網(wǎng)圖

從區(qū)域的交通需求分析，奉賢地處市域南部，區(qū)域與上海中心城聯(lián)系全部呈單邊北向，東西向道路聯(lián)系松江、金山和浦東新區(qū)，其本身也構成市域環(huán)向路網(wǎng)的組成部分，東西、南北向的路網(wǎng)結構與區(qū)域水網(wǎng)也比較協(xié)調。

大葉公路位于奉賢區(qū)北部，是奉賢區(qū)一條重要的東西向貫通性干道。

3　交通流量預測

該工程通過居民出行調查、手機信令調查、校核線流量調查等10余項調查數(shù)據(jù)的綜合校核擴樣，并標定模型參數(shù)，再根據(jù)規(guī)劃年的社會經濟特征，建立了規(guī)劃預測模型，并分別對不同路段和主要交叉口進行了交通流量預測。路段交通流量預測結果如圖3所示。

圖3　沿線路段早高峰2040年預測流量圖（單位：pcu/h）

4　總體設計方案

4.1　總體構思

充分吸收上海市建設城鎮(zhèn)公路的經驗，以人為本，妥善處理好道路建設與居民日常出行的關系、與原有地面橫向道路的關系。重點研究該工程及相關路網(wǎng)道路的功能定位；研究一級公路主線系統(tǒng)與聯(lián)絡道系統(tǒng)的關系；針對不同用地的出行特征，靈活設置機動車道、非機動車道和人行道的寬度，對總體方案布局及橫斷面布置進行優(yōu)化；結合城市總體規(guī)劃和骨干路網(wǎng)布局，重點對重要節(jié)點進行方案比選，保證節(jié)點交通轉換的暢通和行人的出行便利；提高該工程區(qū)域影響范圍的道路服務水平，有利于各種交通方式“和諧”共存以及地區(qū)規(guī)劃的開發(fā)和協(xié)調。

4.2　主要技術標準[1-2]

（1）道路等級。主線：一級公路；聯(lián)絡道：三級公路（注：主線、聯(lián)絡道平縱面設計嚴格按照公路標準執(zhí)行，沿線布設公交站臺、給水、雨污水、煤氣、路燈和通訊等市政管線，均參照城市道路標準）。

（2）設計速度。主線：80 km/h；聯(lián)絡道：30～40 km/h。

（3）車道寬度。主線：單向3車道時，采用1條車道寬度3.5 m，2條車道3.75 m的組合方式；單向2車道時，2條車道寬度均為3.75 m；路緣帶寬度0.5 m，安全帶寬度0.25 m。聯(lián)絡道：機動車道寬度3.5 m，路緣帶寬度0.25 m，安全帶寬度0.25 m。

（4）道路凈空高度。主線不小于5.0 m；聯(lián)絡道不小于4.5 m；非機動車道、行人道不小于2.5 m。

（5）設計年限。道路交通量達到飽和狀態(tài)的設計年限為：主線20 a，聯(lián)絡道15 a；路面結構達到臨界狀態(tài)的設計使用年限為：主線15 a（瀝青路面），聯(lián)絡道 10 a。

（6）荷載標準。路面結構計算標準軸載：雙輪組單軸100 kN（BZZ-100）；橋梁荷載：公路—I級；人群荷載：按《城市橋梁設計規(guī)范》（CJJ 11—2011）取用。

（7）抗震?？拐鹪O防烈度為7度，水平向設計基本地震動加速度峰值為0.10g。橋梁抗震設防類別為B類。

4.3　建設規(guī)模

根據(jù)文獻[1]，一級公路各路段車道數(shù)應根據(jù)設計交通量、設計通行能力確定，當車道數(shù)為雙車道以上時應按雙數(shù)增加。一級公路車道數(shù)不少于4車道。根據(jù)大葉公路的功能定位和控制紅線寬度，大葉公路車道數(shù)應不少于4車道。

根據(jù)文獻[1]，一級公路當設計速度為80 km/h時，1條機動車道的基準通行能力為1 800 pcu/h，按照三級服務水平，1條機動車道的設計通行能力為1 250 pcu/h（見表1）。表1中的V/C是在基準條件下，最大服務交通量與基準通行能力之比?；鶞释ㄐ心芰t是五級服務水平下對應的最大小時交通量。

表1　一級公路路段服務水平分級

根據(jù)文獻[2]，一級公路路段實際的通行能力Cr按下式計算：

式中：Cd為與實際行駛速度相對應的一級公路路段設計通行能力，pcu/（h·l n）；fHV為交通組成修正系數(shù)；fN為車道數(shù)修正系數(shù)，取0.95～0.97;fj為平面交叉修正系數(shù)；fp為駕駛者總體特征修正系數(shù)，通過調查確定，通常為0.95～1.00；ff為路側干擾修正系數(shù)。

表2為單向實際基本通行能力計算表。

大葉公路奉賢段2040年預測主線高峰小時單向最大流量為1 256～1 784 pcu/h，由表1、表2可見，遠期2040年高峰小時預測交通流量雙向6車道規(guī)模時服務水平在三級。

按符合第三級服務水平要求，考慮交通發(fā)展的不可預見性及大葉公路的功能地位、上位規(guī)劃和運行可靠性，大葉公路主線采用雙向6車道規(guī)模。

表2　單向實際基本通行能力計算表

4.4　橫斷面布置

根據(jù)建設規(guī)模論證，該工程主線采用雙向6車道。由于現(xiàn)狀大葉公路為二級公路，承擔著區(qū)域集散交通功能，改造后的大葉公路為一級公路，車速為80 km/h，沿線集散交通不能直接接入主線。因此，在主線兩側設置聯(lián)絡道和人行道，以滿足沿線到發(fā)交通及非機動車和行人的通行需求。根據(jù)交通流量的分析，聯(lián)絡道寬度設置為兩種，一般城鎮(zhèn)化地區(qū)為5.5 m，高度城鎮(zhèn)化地區(qū)為6.5 m。

因此，該工程道路標準橫斷面主要采用兩種型式：

（1）松江區(qū)界—滬杭公路改線和林海公路—浦東區(qū)界為一般城鎮(zhèn)化路段，段面布置為：50 m=2.0 m（人行道）+5.5 m（聯(lián)絡道）+4.5 m（側分帶）+12.0 m（主線機動車道）+2.0 m（中央分隔帶）+12.0 m（主線機動車道）+4.5 m（側分帶）+5.5 m（聯(lián)絡道）+2.0 m（人行道）。

（2）滬杭公路改線—林海公路段位高度城鎮(zhèn)化路段，段面布置為：50 m=3.5 m（人行道）+6.5 m（聯(lián)絡道）+2.0 m（側分帶）+12.0 m（主線機動車道）+2.0 m（中央分隔帶）+12.0 m（主線機動車道）+2.0 m（側分帶）+6.5 m（聯(lián)絡道）+3.5 m（人行道）。

4.5　路線交叉設計

沿線主要橫向相交道路約36條，其中高速國省道3條，普通國省道6條，主要縣道8條。

全線共設置立體交叉6處（含1處規(guī)劃預留——S3高速公路互通立交和1處現(xiàn)狀立交——林海公路立交），平面交叉口23處（含4處規(guī)劃預留），路段平面交叉口平均間距大于1.0 km。

4.6　交通組織方案

該工程交通組織方案的核心原則是以工程方案及周邊路網(wǎng)梳理等措施實現(xiàn)快慢分行，即實現(xiàn)長距離快速交通與沿線集散交通、慢行交通分開通行。

主線與聯(lián)絡道（慢行道）間布置綠化帶，并嚴格控制主線出入口和沿線企業(yè)開口，確保主線的長距離交通安全。沿線企業(yè)開口接入聯(lián)絡道后，聯(lián)絡道通過交叉口與主線溝通，實現(xiàn)長短距離交通轉換及短距離交通通行。

聯(lián)絡道在交叉口與主線的溝通型式見圖4。其中：進口道變速車道長度為 35 m+125（105）m，出口道變速車道長度為90 m+50 m（當進口道拓寬為5車道時取125 m，拓寬為4車道時取105 m）。變速車道的長度根據(jù)交叉口附近的實際情況可進行適當微調。

圖4　聯(lián)絡道與主線溝通示意圖（單位：m）

4.7　沿線橋涵的設置

根據(jù)區(qū)域規(guī)劃河道藍線、現(xiàn)狀河道及該工程的設計方案，沿線共設置連續(xù)跨線橋1座（S4-金海公路跨線橋），一般立交跨線橋3座（浦衛(wèi)公路跨線橋、浦星公路跨線橋、S2高速公路跨線橋），跨IV級航道橋1座（金匯港大橋），跨Ⅵ級航道橋2座（南沙港橋、航塘港橋），跨Ⅶ級航道橋3座（巨潮港橋、南竹港橋、泰青港橋），跨等外級航道橋1座（南橫涇橋），跨河道橋21座，人行天橋3座，RC混凝土圓管涵8座。

4.8　道路排水方案

結合現(xiàn)狀、規(guī)劃及推薦道路橫斷面型式，該工程沿線開發(fā)力度較大，城鎮(zhèn)化趨勢顯著，為更好地與周邊地塊溝通，道路改擴建推薦設置雨水管道。

4.9　道路改造總體方案

道路改造總體布置如圖5所示。

圖5　大葉公路（奉賢段）改建總體方案布置圖

5　節(jié)點設計方案

5.1　浦衛(wèi)公路節(jié)點

浦衛(wèi)公路規(guī)劃為二級公路，橫斷面參照城市主干路，設計為6快2慢城市斷面。浦衛(wèi)公路是奉賢區(qū)西部的一條越江通道，與閔行區(qū)的昆陽路對接，跨越黃浦江設計為雙向6車道橋梁，紅線寬度為45 m。

根據(jù)浦衛(wèi)公路節(jié)點平交口高峰小時流量分析，2040年高峰小時交叉口總流量為6 503 pcu/h，且東西向直行流量遠遠超過了轉向交通流量。因此，推薦此節(jié)點采用菱形立交型式。

大葉公路主線上跨浦衛(wèi)公路，兩側設置地面道路與浦衛(wèi)公路平交。地面平交口浦衛(wèi)公路進口道3車道、出口道2車道規(guī)模不變。大葉公路進口道設置1個專用左轉車道，進口道總車道數(shù)為3個；出口道拓寬1個車道，總車道數(shù)為3個。浦衛(wèi)公路節(jié)點方案效果圖見圖6。

圖6　浦衛(wèi)公路節(jié)點方案效果圖

5.2　S4—金海公路節(jié)點

S4—金海公路段相關的橫向道路自西向東依次為環(huán)城東路、S4滬金高速、S4出入口、望園路、茂園路、新紅路和金海公路，其中，S4高速公路是上海市域一條重要的出省通道，也是金山、奉賢、閔行與中心城聯(lián)系的一條主要通道，現(xiàn)狀為雙向4車道。大葉公路現(xiàn)狀上跨S4，該橋上部結構主梁、下部結構墩臺及樁基礎能夠滿足原設計荷載的安全承載要求，同時亦滿足改造后公路一級目標荷載的安全承載要求。在大葉公路南側設有單喇叭立交與大葉公路聯(lián)系。

金海公路規(guī)劃為二級公路。大葉公路以北段已完成擴建，規(guī)模為8快2慢，中央2條車道為BRT專用車道；大葉公路以南段正在進行6快2慢的改造。

該節(jié)點現(xiàn)狀高峰小時OD分析及流量預測見圖7。

圖7　環(huán)城東路-金海公路現(xiàn)狀交通OD分析示意圖（單位：pcu/h）

由上述OD分析可知，現(xiàn)狀出發(fā)點為S4高速向東的交通組成中：目標至金海公路以東的直行過境交通比例最大，占52%；目標至金海公路以北的向心交通，占19%；右轉至望園路和金海公路往奉賢新城方向的比例相同。今后望園路、金海公路南段按規(guī)劃改建后，向新城方向的交通條件有一定改善，交通占比也會有所提高。

根據(jù)交通流量預測結果，至2040年，環(huán)城東路至金海公路的高峰小時交通流量達到東向西1601～1 782 pcu/h，西向東 1 684～1 763 pcu/h。

根據(jù)OD分析及交通流量預測結果，采用主輔分離的形式。主線直行過境交通通過連續(xù)跨線橋的形式，以雙向4車道規(guī)模從環(huán)城東路西側道路中間起坡，向東逐漸偏移至現(xiàn)狀道路的北側，新建橋梁位于現(xiàn)狀道路北側，依次上跨環(huán)城東路、S4滬金高速、S4出入口和望園路，再折回大葉公路中間，向東繼續(xù)上跨茂園路、新紅路和金海公路后落地；進入S4高速的交通、區(qū)域集散交通和沿線地面交通通過現(xiàn)狀老橋，利用地面道路實現(xiàn)交通轉換。在金海公路東西兩側，主線各設置1對平行匝道，服務大葉公路與金海公路的交通轉換。

主線連續(xù)跨線橋滿足大葉公路東西向貫通性干道的功能，地面道路滿足高速集散和大葉公路沿線服務及交通轉換的功能（見圖8、圖9）。

圖8　S4—金海公路節(jié)點方案示意圖

圖9　S4—金海公路節(jié)點方案效果圖

5.3　金匯港節(jié)點

金匯港為IV級航道，為限制性航道，要求一跨過河，河道規(guī)劃寬度為80 m。同時，要求通航凈寬不小于57 m。根據(jù)現(xiàn)場調研，老橋跨徑布置為20 m+3×25 m+20 m，遠遠不能滿足航道要求，須拆除重建。

金匯港東西兩側為地面道路城鎮(zhèn)段。設計方案為金匯港引橋自嘉園路交叉口東側起坡，主橋一跨跨越金匯港，引橋在金閘公路交叉口西側落地，道路縱坡滿足非機動車騎行需求。引橋兩側設置輔道，并在金匯港前設置調頭車道，以滿足道路兩側單位、企業(yè)和居民的出行需求。

主橋為拱型鋼桁架橋，橋面設置主線機動車道、非機動車道和人行道，人行道通過人行梯道進入引橋兩側的輔道；引橋不設人行道，為機動車道和非機動車道專用橋。

5.4　浦星公路節(jié)點

浦星公路規(guī)劃為二級公路，現(xiàn)狀為4快2慢4幅路斷面。道路向北接中心城區(qū)的濟陽路高架，可進入中心城區(qū)的快速系統(tǒng)，向南可至海灣，是穿越上海核心區(qū)域的一條南北向貫通的主要干道，也是奉賢區(qū)與中心城聯(lián)系的一條主要通道。

該節(jié)點主要交通流向為直行交通，轉向交通相對較少，2040年高峰小時交叉口總流量為5 833 pcu/h。

大葉公路主線上跨浦星公路，兩側設置地面道路與浦星公路平交。地面平交口浦星公路進口道5車道，出口道2車道規(guī)模不變。大葉公路進口道設置1個左轉專用車道，進口道總車道數(shù)為3個；出口道拓寬1個車道，總車道數(shù)為3個。該節(jié)點方案效果圖見圖10。

圖10　浦星公路節(jié)點方案效果圖

5.5　林海公路節(jié)點

林海公路規(guī)劃為一級公路，已按規(guī)劃實施到位，現(xiàn)狀規(guī)模為雙向6車道公路式斷面，上跨大葉公路，路口單跨30 m，在大葉公路南北兩側各設有1對平行匝道，與大葉公路地面道路形成平交信控路口。林海公路向北接浦東的楊高路，向南至海灣，是貫通浦東新區(qū)及奉賢區(qū)南北的1條主要干道，貨運功能較強。該節(jié)點現(xiàn)狀見圖11。

林海公路匝道與大葉公路交叉口2040年高峰小時交叉口總流量為4 243 pcu/h。該交叉口在大葉公路改擴建后，仍設置為菱形立交。林海公路主線上跨大葉公路，通過兩側匝道與大葉公路平交，同時對大葉公路進出口段進行渠化展寬。

圖11　林海公路節(jié)點現(xiàn)狀

5.6　S3高速公路節(jié)點

規(guī)劃S3高速公路作為上海市域高速公路網(wǎng)的組成部分，是上海市東南部結構性的南北向放射高速公路，是城市東部通往奉賢、金山及環(huán)杭州灣地區(qū)的跨省快速通道，也是大浦東城市區(qū)域向中心城方向的主要客運通道。規(guī)劃線位與大葉公路相交處現(xiàn)狀周邊規(guī)劃水系較多。節(jié)點西南角為能率（投資）有限公司廠房，節(jié)點北側主要為金匯鎮(zhèn)周家村居民住宅用地。

根據(jù)路線交叉設置原則，大葉公路節(jié)點應設置一般互通立交方案。鑒于大葉公路兼具客貨功能，服務于過境及沿線到發(fā)交通，故該立交節(jié)點主要功能是實現(xiàn)奉賢東部入城及出省的客貨運交通與高速系統(tǒng)間的轉換。

采用單喇叭立交，立交整體布置于大葉公路以北，避讓南側村民住宅和能率（投資）有限公司廠房，收費廣場布置于東北象限的現(xiàn)狀人民塘北側。該方案占地較小，拆遷少，交通適應性較好，且方案實施難度較?。ㄒ妶D12）。

圖12　S3高速公路節(jié)點方案示意圖

5.7　S2高速公路節(jié)點

現(xiàn)狀大葉公路與S2高速公路相交時設置1處互通立交（喇叭形互通立交），大葉公路主線上跨S2高速公路。收費站出入口與大葉公路形成T字平交，現(xiàn)狀大葉公路跨S2跨線橋為雙向4車道單幅橋梁，橋梁整體位于規(guī)劃道路中心線的北側。根據(jù)橋梁檢測結果，該橋當前總體技術狀況評定為2類橋（有輕微缺損，對橋梁使用功能無影響）。

節(jié)點主要交通流向為東西向直行及北向西轉向交通聯(lián)系，2040年高峰小時交叉口總流量為4 254 pcu/h。

本次改建立交型式不變。S2匝道出入口與大葉公路平交，在大葉公路規(guī)劃道路中心線南側新建一幅橋梁，將原老橋的鋪裝進行調整，改為單向交通，與新建的橋梁共同形成6快2慢規(guī)模。同時，為滿足沿線單位進出，在兩側新建6.5 m輔道，輔道在橋下形成回路，不過S2（見圖13）。

6　結語

通過對大葉公路（奉賢段）功能定位和建設條件的分析，結合交通流量預測結果，對大葉公路（奉賢段）由二級公路改擴建為一級公路進行了總體方案的研究和設計。重點研究了道路改建如何滿足新的功能定位、保證新的設計車速，以及在此基礎上如何兼顧現(xiàn)狀已經形成的集散交通系統(tǒng)。在建設規(guī)模的確定、斷面的布置型式、路線交叉的設置、長短距離交通組織及重要節(jié)點等方面進行了詳細研究和設計，為二級公路提升改造為一級公路提供了一定的工程經驗和設計參考。

該節(jié)點方案為預留，遠期與S3高速公路一同實施。