城市立交改造設(shè)計(jì)中遇到的問題及應(yīng)對(duì)措施

徐 佳，徐亦航

(中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司)

1 背 景

西咸新區(qū)是經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)設(shè)立的首個(gè)以創(chuàng)新城市發(fā)展方式為主題的國家級(jí)新區(qū)，位于陜西省西安市和咸陽市建成區(qū)之間，包括空港新城、灃東新城、秦漢新城、灃西新城、涇河新城五個(gè)組團(tuán)。

隨著西咸新區(qū)的成立，城市發(fā)展的進(jìn)程不斷加快，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，原有路網(wǎng)結(jié)構(gòu)已不能滿足日益增長的交通需求，原有道路的某些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)更是成為了影響交通發(fā)展的瓶頸。

紅光路和西三環(huán)路均是西安市道路交通網(wǎng)的重要組成部分，發(fā)揮著重要的作用。紅光路與西三環(huán)路節(jié)點(diǎn)，位于灃東新城與西安市交界處，是灃東新城的東大門，此節(jié)點(diǎn)現(xiàn)狀為分離式立交，目前交通擁堵十分嚴(yán)重。為了配合西咸新區(qū)城市建設(shè)的快速發(fā)展，打通西咸新區(qū)與西安市交通的重要關(guān)節(jié)，此節(jié)點(diǎn)迫切需要改造為互通式立交。

2 現(xiàn)狀立交節(jié)點(diǎn)改造應(yīng)考慮的周邊控制因素

2.1 西三環(huán)快速路

三環(huán)路是西安市城市快速路，連接了多條城市主要干道、國道及8 條高速公路，是西安市道路骨架的重要組成部分，在市內(nèi)道路交通網(wǎng)和區(qū)域公路網(wǎng)中發(fā)揮著重要的作用。西三環(huán)路紅線寬度100 m，主路雙向八車道，設(shè)計(jì)速度60～100 km/h，輔路雙向四車道，設(shè)計(jì)速度40 km/h。節(jié)點(diǎn)附近道路全斷面下穿通過紅光路，輔道外側(cè)設(shè)置路塹擋墻，道路縱斷面南高北低，節(jié)點(diǎn)北側(cè)120 m 處下穿西余鐵路，隨后路面逐漸抬升至地面高度。西三環(huán)路現(xiàn)狀路況良好，交通量較大，交通運(yùn)行情況良好。

2.2 紅光路

紅光路為城市主干路，向西直通灃東新城、灃西新城，向東直達(dá)西安市西門，是連接西咸新區(qū)和西安市區(qū)的重要通道。

2.3 西余鐵路

西余鐵路在節(jié)點(diǎn)西北側(cè)斜穿而過，西余鐵路與西三環(huán)路在紅光路以北約120 m 相交，交叉角度65°，西三環(huán)路設(shè)置六箱室鐵路箱涵下穿西余鐵路，分別為主路兩箱室、輔路機(jī)動(dòng)車道兩箱室、人行道和非機(jī)動(dòng)車道兩箱室。西余鐵路與紅光路在節(jié)點(diǎn)西側(cè)約300 m 處平交，交叉角度38°，建有鐵路站房和鐵路道口，道口處紅光路橫斷面壓縮為雙向兩車道。西余鐵路在節(jié)點(diǎn)附近均位于地面一層。

2.4 節(jié)點(diǎn)南側(cè)立交

項(xiàng)目南側(cè)為現(xiàn)狀石橋立交，該立交是西三環(huán)與昆明路相交節(jié)點(diǎn)，目前是三層全苜蓿葉形式立交，人行非機(jī)動(dòng)車及輔道位于地面一層，西三環(huán)位于第二層，昆明路位于第三層，昆

明路向西與西寶高速新線相接。

3 現(xiàn)狀立交節(jié)點(diǎn)改造需解決的問題

問題一:西余鐵路在立交區(qū)內(nèi)斜穿而過，節(jié)點(diǎn)西北象限被鐵路圍合，匝道布設(shè)空間受限。紅光路與西余鐵路現(xiàn)狀平交，本次需改造為分離立交。

問題二:節(jié)點(diǎn)現(xiàn)狀為分離式立交，兩條相交道路在節(jié)點(diǎn)處道路狀況良好，改造中可利用現(xiàn)狀道路和橋梁。但是由于兩條道路分別占用了地上半層和地下半層空間，限制了改造立交規(guī)模，只能選用雙層立交方案，因此行人和非機(jī)動(dòng)車等慢行交通的通行問題存在一定難度。

問題三:本節(jié)點(diǎn)距離南側(cè)石橋立交變速車道終點(diǎn)約250 m，若本節(jié)點(diǎn)改造為互通式立交后，在西三環(huán)快速路上兩個(gè)立交可能合成為一個(gè)立交。

問題四:在路網(wǎng)規(guī)劃中，規(guī)劃車城十一路與紅光路交叉點(diǎn)剛好位于紅光路與西余鐵路交叉點(diǎn)，本次立交改造需將紅光路與西余鐵路分離，因此需處理好西余鐵路、紅光路和規(guī)劃車城十一路之間的關(guān)系。

4 立交改造設(shè)計(jì)方案及思路

根據(jù)本節(jié)點(diǎn)存在的以上問題，在工程設(shè)計(jì)中對(duì)現(xiàn)狀立交的利用、與周邊立交、鐵路及規(guī)劃道路的銜接等多方面綜合分析，經(jīng)過對(duì)以上問題的逐一解決，最終確定立交形式。

4.1 確定紅光路與西余鐵路交叉形式

紅光路與西余鐵路交叉形式由平交改為分離立交，可采用紅光路上跨鐵路和下穿鐵路兩種形式。在鐵路節(jié)點(diǎn)東側(cè)紅光路上跨西三環(huán)現(xiàn)狀橋，橋梁狀況良好考慮利用，橋面標(biāo)高401.11 m，西余鐵路與紅光路交叉角度僅有38°，斜交點(diǎn)距離跨西三環(huán)橋梁起點(diǎn)約240 m，鐵路軌頂標(biāo)高399.56 m，若采用上跨鐵路方案，因?yàn)殍F路上方凈空要求較高，若維持現(xiàn)狀紅光路跨西三環(huán)橋梁標(biāo)高不變，則西余鐵路至西三環(huán)段落縱坡將大于6%。若采用下穿鐵路方案，為保證西余鐵路正常運(yùn)營，采用頂推箱涵工藝，施工過程中需搭設(shè)縱橫梁來維護(hù)鐵路的穩(wěn)定。因?yàn)槲饔噼F路與紅光路交叉角度小，紅光路橫斷面寬度寬，造成在紅光路縱向方向上箱涵范圍約為80 m，此范圍內(nèi)由于箱涵內(nèi)部排水的特殊原因只能采用單向縱坡，才能保證箱涵內(nèi)部不積水。同時(shí)因?yàn)橄浜v向跨度大，此范圍內(nèi)箱涵內(nèi)部凈空都要滿足規(guī)范要求，考慮豎曲線的設(shè)置，箱涵需加大凈空，因此造成西余鐵路至西三環(huán)段落縱坡為3.95%。根據(jù)兩種方案道路縱坡情況，采用紅光路下穿西余鐵路的方案。

4.2 確定改造立交形式

立交選型中主要考慮的幾點(diǎn)問題:(1)根據(jù)交通量預(yù)測分析，到預(yù)測遠(yuǎn)景年以直行方向交通量為主，各轉(zhuǎn)向交通量存在差異，但交通量均不大，單車道即可滿足通行要求。(2)節(jié)點(diǎn)西北象限被西余鐵路圍合的區(qū)域，平面空間僅能布設(shè)一個(gè)左轉(zhuǎn)環(huán)圈匝道，因此北→西右轉(zhuǎn)匝道只能布設(shè)在鐵路外側(cè)，同時(shí)可避免多次穿越鐵路。(3)西北象限還可以考慮設(shè)置半定向匝道，豎向上位于環(huán)圈匝道上方，則向南與西三環(huán)主線路面標(biāo)高能銜接一致時(shí)已位于南側(cè)石橋立交減速車道位置，不能滿足規(guī)范的技術(shù)要求，因此不能設(shè)置半定向匝道。(4)本節(jié)點(diǎn)與石橋立交距離較近，盡量使本立交匝道出入口遠(yuǎn)離石橋立交，因此考慮設(shè)置變形苜蓿葉立交形式，沿東西方向拉長，增大本節(jié)點(diǎn)與石橋立交出入口距離。紅光路加寬現(xiàn)狀跨西三環(huán)橋，解決交織問題;西三環(huán)為主輔路形式，輔路現(xiàn)狀為機(jī)非混行，將立交匝道與西三環(huán)輔路相接，并將非機(jī)動(dòng)車道改為機(jī)動(dòng)車道解決交織問題，非機(jī)動(dòng)車道向外改移。匝道與西三環(huán)輔路相接避免了與南側(cè)石橋立交變速車道(連接西三環(huán)主路)相連，使本立交與石橋立交為兩個(gè)獨(dú)立的立交。(5)立交沿東西向拉長后，導(dǎo)致南北向環(huán)圈匝道間出入口距離較近，僅150 m 左右，而西三環(huán)所有的轉(zhuǎn)向交通量均由輔道及其匝道系統(tǒng)完成，交通壓力較大。交通流在匝道的出入口處易形成A 類交織區(qū)，在高峰小時(shí)時(shí)段交通流沖突會(huì)有所加劇。經(jīng)分析，西三環(huán)輔路在目前設(shè)計(jì)速度為40 km/h 的前提下，對(duì)于A 類交織區(qū)產(chǎn)生的交通沖突是可控的，因此可以通過提前設(shè)置交通標(biāo)志標(biāo)線等信息誘導(dǎo)系統(tǒng)，促使車輛提前進(jìn)入目標(biāo)車道，減少車流在匝道出入口路段的交織。

4.3 解決慢行交通組織

雙層互通式立交難以很好的解決非機(jī)動(dòng)車和行人的過街問題，因本節(jié)點(diǎn)現(xiàn)狀控制因素制約，且轉(zhuǎn)向交通量不大，本著“距離短、繞行少、避免頻繁上下過街”的原則，在紅光路跨西三環(huán)拼寬橋梁外側(cè)設(shè)置人行橋，人行橋踏步分別連接西三環(huán)和左轉(zhuǎn)匝道方向，四個(gè)左轉(zhuǎn)匝道靠近紅光路的端部附近結(jié)合豎向布置分別設(shè)置4 個(gè)人行通道減小慢行交通與機(jī)動(dòng)交通的影響，其余地點(diǎn)通過人行橫道線穿越匝道。

4.4 改變規(guī)劃路網(wǎng)交叉方式

立交改造后E 匝道位于西余鐵路外側(cè)，豎向上與地面高程相同，而紅光路下穿西余鐵路，位于地下一層，因此E 匝道隔斷了規(guī)劃車城十一路與紅光路交叉。根據(jù)改造立交形式，將規(guī)劃車城十一路改為與E 匝道平面交叉，交叉形式為右進(jìn)右出，左轉(zhuǎn)車輛通過周邊路網(wǎng)解決。

5 結(jié) 語

城市立交改造往往受控因素較多，本節(jié)點(diǎn)位于新建西咸新區(qū)范圍，民房面臨統(tǒng)一規(guī)劃改造，房屋拆遷不是考慮重點(diǎn)，本立交的控制因素是節(jié)點(diǎn)現(xiàn)狀相交道路、西余鐵路和相鄰立交的間距問題。在設(shè)計(jì)過程中充分考慮節(jié)省工程造價(jià)，盡量利用現(xiàn)狀道路和構(gòu)造物，減小對(duì)周邊鐵路和立交的影響，同時(shí)要符合規(guī)劃和西咸新區(qū)建設(shè)發(fā)展的要求，并能滿足立交區(qū)內(nèi)機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車和行人的使用功能。

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