蘇臻
(深圳市市政設計研究院有限公司)
平潭綜合實驗區(qū)漁平互通立交設計
蘇臻
(深圳市市政設計研究院有限公司)
在改革開放以后,我國的經濟得到了快速的發(fā)展,城市的建設也在不斷的向前發(fā)展,同時,對城市交通的需求也越來越大。為了提高城市的交通運輸水平和服務水平,城市的道路建設成了城市建設的一個重大的工程。本文對城市快速路中互通立交相關的概念,和在實際的工程中的應用做了介紹。
快速路;互通立交;設計;苜蓿葉;定向匝道
隨著我國交通事業(yè)的快速發(fā)展,城市化建設進程的不斷加快,快速路在城市建設中起著重要的作用,主要是聯系城市的各個部分,聯系各個城鎮(zhèn),促進城鄉(xiāng)結合部的發(fā)展。快速路中互通立交在城市道路建設中的應用也越來越廣泛。道路交叉口是交通的咽喉,互通式立體交叉以空間分隔車流,避免在交叉口形成沖突點,減少延誤,保證交通安全,并提高通行能力和運輸效率,它是市政路網中最完美的溝通設施?;ネㄊ搅⒔辉O計除了具有路線設計的一些特點外,還受小區(qū)域車輛行駛軌跡多向性、行駛速度多變性、線形元素多元化的影響,在技術上具有一定的復雜性。如何正確把握互通式立交設計要素,合理選定互通式立交位置,正確選擇立交型式,準確應用各項技術指標,對保證互通式立交具有完善的交通功能、較高的服務水平、行車安全舒適、降低工程造價,減少占用土地和拆遷建筑物,提升道路景觀效果等至關重要。
平潭綜合實驗區(qū)壇西大道工程是貫穿平潭綜合實驗區(qū)唯一一條南北向通道。平潭綜合實驗區(qū)壇西大道工程全長18.923km,分為壇西大道南段工程、壇西大道工程(漁平大道至蘇平路段)以及漁平互通立交工程。道路為城市快速路標準,設計速度為80km/h。
壇西大道漁平互通立交位于平潭綜合實驗區(qū)竹嶼湖南側附近,為壇西大道和漁平大道兩條城市快速路的相交節(jié)點,是集交通性、景觀性于一體的大型交通樞紐轉換節(jié)點,同時兼具服務周邊用地的功能。設計范圍內,壇西大道設計路線長1.8km,呈南北走向;漁平大道設計路線長2.16km,呈東西走向。立交包含A、B、C、D、E、F、G、H、I共9條匝道,AT、BT兩條下穿通道,為苜蓿葉式互通立交,主要技術標準一覽表如表1所示,立交線位圖如圖1所示。
2.1地形,地貌條件
本工程擬建場地位于平潭島竹嶼口南側附近,地形總體上南高北低,地勢變化較大,地形地貌主要為海岸灘涂及剝蝕殘丘構成,適宜進行工程建設。根據剪切波速測試資料以及本區(qū)域的測試經驗,場地不存在飽和液化砂土,可不考慮地震發(fā)生砂土沉陷影響。
表1 主要技術標準一覽表
圖1 立交線位圖
2.2場地穩(wěn)定性及適宜性評價
(1)場地穩(wěn)定性:根據地勘報告的分析,本場地屬構造相對穩(wěn)定地塊;場區(qū)及周圍無發(fā)震斷裂通過,擬建道路沿線地形起伏不大,地面較為開闊。無巖溶、危巖、崩塌、滑坡等不良地質現象,綜合而言場地整體穩(wěn)定性較好;路基穩(wěn)定性較好。但對開挖后形成的邊坡,應進行有效支護。
(2)適宜性:本道路沿線地面標高與設計路面標高差異較大,沿線以填方與挖方相結合的方式,屬于深挖高填路段,填方高度在13.0m以內,挖方深度在6~46.0m以內;場地整體穩(wěn)定性好、路基穩(wěn)定性較差~較好。
3.1主要的技術標準
道路等級:一級公路兼城市快速路;
設計車速:主干道80km/h(輔道40km/h);
凈空高度:機動車道H≥5m,非機動車道H≥2.5m;
抗震標準:設計基本地震加速度為0.1g,抗震設防烈度為Ⅶ度。
3.2道路平面、縱斷面及橫斷面設計原則
(1)道路的走向以及選擇的方案應符合城市的發(fā)展規(guī)劃;充分的認識到節(jié)點在路網結構中的作用,處理好本工程與區(qū)域路網的關系。
(2)將節(jié)點交通功能的實現程度,對周邊路網的影響程度作為主要控制條件,保證交通功能的要求下,選擇影響最小,工程投資最低的方案為施工方案。
(3)盡量減少建筑物拆遷,節(jié)約工程投資;考慮工程施工對既有交通出行方式的影響。
(4)立交的選型應在滿足交通功能的前提下,盡量節(jié)約節(jié)點北側寶貴的可利用土地。
3.3立交節(jié)點分析要點
本節(jié)點西北側規(guī)劃為長途汽車站及公交站用地,東北側規(guī)劃為會展中心用地,均已進入建設流程,這就決定了本立交在承擔區(qū)域交通樞紐轉換功能的同時,還應妥善解決周邊汽車站及會展中心片區(qū)的交通出行。對立交的選型,在保證其交通功能的條件下,盡量節(jié)約節(jié)點北側用地、降低對節(jié)點東南側自然山體的開挖破壞。依據規(guī)劃,本節(jié)點所在位置將來為平潭島的城市中心區(qū)及景觀帶,因此,本立交的設計還應具備較高的景觀效果(如圖2所示)。
圖2 立交節(jié)點效果圖
3.4平面設計方案
設計范圍內,壇西大道及漁平大道主線線位與規(guī)劃線位一致,壇西大道主線共設1個平曲線交點,圓曲線半徑為1500m,緩和曲線長度為80m;漁平大道主線共設1個平曲線交點,圓曲線半徑為1300m,緩和曲線長度為150m。
本工程壇西與漁平兩條快速路的輔道均獨立設置設計控制線,互通范圍內設置A~I共9條匝道及AT、BT兩條通道。兩個主要左轉交通象限設置為定向匝道,即A、B匝道,由主車道分、合流;另外兩個次要左轉交通象限設置為環(huán)形匝道,即C、D匝道,由輔道分、合流;為方便本立交節(jié)點西北側的汽車站片區(qū)及東北側會展中心片區(qū)的交通出行,設置標準適當弱化的I匝道及AT、BT兩個通道,加上E、F、G、H四條右轉匝道及相應的主輔出入口,共同形成本立交的全互通。
3.5縱斷面的設計
本工程在壇西大道及漁平大道起、終點處均與相鄰工程保持縱斷銜接。本設計在節(jié)點中心將漁平大道置于底層,設計標高約為9.2m,中層為壇西大道,設計標高約為17.6m,上層為A、B匝道。AT、BT兩條通道主要服務于節(jié)點西北側汽車站片區(qū)及節(jié)點東北側會展中心片區(qū),其路面設計標高與周邊建筑地坪相適應,標高約為3~4m,排水自排。
3.6橫斷面的設計
(1)壇西大道(漁平大道以北段)
該段道路紅線寬120m,主車道為雙向八車道,輔道為雙向六車道,非機動車道與人行道共板并以樹池分隔,中央分隔帶寬為7m,兩側主輔綠化分隔帶寬為20m。具體橫斷面布置如圖3。
圖3 道路標準橫斷面圖<一>
(2)壇西大道(漁平大道以南段)、漁平大道
該段道路紅線寬80m,主車道為雙向八車道,輔道為雙向四車道,非機動車道與人行道共板并以樹池分隔,中央分隔帶寬為5m,兩側主輔綠化分隔帶寬為5.5m。具體橫斷面布置如圖4。
圖4 道路標準橫斷面圖<二>
(3)立交匝道
單向兩車道匝道路面凈寬:0.5+3.5×2+0.5=8.0m;
雙向兩車道匝道路面凈寬:0.5+3.5×2+0.5=8.0m;
單向單車道匝道路面凈寬:0.5+4.0+2.5=7.0m(Ⅰ匝道考慮加寬為8.0m)。
3.7互通平縱線形組合設計
互通平縱線形設計應作為一個整體進行系統(tǒng)考慮,平、縱線形設計互相影響,互為條件。互相制約,需要綜合考慮現有條件及影響因素選擇最合適的平縱組合。整體思考的目的就是使匝道立體線形平順,整體造型美觀,行車安全舒適。經濟實用。在漁平互通平縱設計中,充分利用當地地形。匝道平縱設計在滿足規(guī)范要求基礎上進一步優(yōu)化。使路面行車順暢、安全,同時減少填挖,盡可能避免對原有地形、地物的破壞。
3.8立交方案設計
按用地條件,節(jié)點西北側為長途汽車站及公交站,節(jié)點東南側是需要保護的自然山體,而這兩個象限正好是該節(jié)點的主要轉向交通流向,本設計在這兩個象限各設置一條兩車道的左轉定向匝道,分、合流點均與主車道相接,以保證主要左轉交通流的快速與順暢,避免受輔道集散交通的干擾,與之相應的右轉匝道也采用雙車道規(guī)模。節(jié)點西南象限和東北象限兩個相對次要左轉交通象限設置為單車道的環(huán)形匝道,與之相應的右轉匝道也采用單車道規(guī)模,分、合流點均與輔道相接;為使本立交節(jié)點西北側的汽車站片區(qū)及東北側會展中心片區(qū)的交通出行向各個方向都便利直接,在節(jié)點東南象限設置一條標準適當弱化的單車道環(huán)形匝道、在節(jié)點西側設置一條通往汽車站的單車道下穿通道以及在節(jié)點北側設置一條連通汽車站與會展中心的雙向兩車道下穿通道。本設計既保證了該立交節(jié)點的交通樞紐轉換功能,又充分體現了其對周邊用地的服務功能,立交匝道示意圖如圖5所示。
圖5 立交匝道示意圖
本方案優(yōu)點:交通流向主次分明,匝道線型簡捷流暢,造型較為對稱,富有動感,且周邊用地向各個方向的交通出行均較為便利;盡可能的節(jié)約了汽車站片區(qū)的寶貴用地;較充分的保護了節(jié)點東南側的自然山體,降低了對自然環(huán)境的不利影響及工程造價;立交型式較為緊湊,節(jié)約了用地,且該立交的型式利于景觀的布設。
3.9橋梁跨線方式
互通范圍內地形條件的限制,壇西大道主線橋分別上跨漁平大道的主線、輔道,其橋下凈空為5m??鐫O平大道主線為1聯4 孔34~43m不等跨局部變高度預應力混凝土連續(xù)箱梁。A、B匝道分別跨漁平大道及壇西大道,橋梁總長537m,分4聯4孔,為32~43m不等跨局部變高度預應力混凝土連續(xù)箱梁。這樣做:①駕駛員視野較開闊,心理不會造成有穿越巷道壓抑的感覺。②克服了因匝道與主線正交,而使駕駛員難以判斷出匝道的轉向;以及因精神準備不充分,而產生的心理緊張,所導致的事故。另外國外資料表明,在暴雨天氣,兩橋臺之間狹窄,會產生較大的風力,其方向往往會發(fā)生突變,可是小汽車滑出匝道,發(fā)生意外。關于橋梁跨線方式上無論是主線上跨,還是下穿應根據具體的情況考慮,不能單單從某方面討論其方案的優(yōu)劣,應結合地形地物、排水情況、工程造價等等進行綜合考慮,這樣才能從中選出合理方案。
當前,隨著我國經濟的不斷快速的發(fā)展,交通水平的高度提升,互通立交的設計在城市的建設及應用的范圍越來越廣。工程設計方案應科學確定技術標準,合理取用匝道設計速度,準確運用技術指標,注重主體線形設計。同時要以自然、樸實為導向,強化景觀設計,使互通式立交建設與自然景觀完美結合,以提高其在城市路網中的社會效益和經濟效益。
漁平互通立交設計方案位置設置合理,能滿足地方交通需要及地方經濟發(fā)展需要;設計方案符合交通量、地形、地物及地方管理的特點,各項技術指標也符合規(guī)范要求,在設計中注重了景觀的融合,突出互通的實用服務功能.并從中折射出漁平互通所在地域的人文地理自然特色,也將互通范圍內的服務設施功能最大限度地發(fā)揮出來。
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U412.3
A
1673-0038(2015)17-0199-03
2015-4-5