北京南四環(huán)城市快速路菱形立交改造設(shè)計與應(yīng)用

金 曼

(北京市公聯(lián)公路聯(lián)絡(luò)線有限責(zé)任公司，北京 100161)

0 引 言

隨著我國城市機(jī)動化水平快速提高，機(jī)動車保有量持續(xù)上升，當(dāng)前城市交通通行條件與城市居民日益增長的出行需求仍然存在巨大的矛盾。我國大中型城市的道路工程仍處于大量建設(shè)和改造階段。道路規(guī)劃過程中交叉狀況時有發(fā)生，菱形立交是近年來快速發(fā)展并逐步成熟的施工技術(shù)。菱形立交是解決道路交叉，保證主線通行能力，減少建設(shè)占地、控制投資成本的主要方式。此外，菱形立交形式簡單、在承載較大車流量的同時能夠保證通行安全。本文以北京萬壽路南延道路工程為背景，對南四環(huán)城市快速路菱形立交改造進(jìn)行設(shè)計與分析，為類似道路交叉改造工程提供技術(shù)支持與參考。

1 工程概況

萬壽路南延位于豐臺區(qū)，是西三環(huán)半的南北向放射線通道，規(guī)劃為城市主干路，設(shè)計速度50 km/h，道路紅線寬度50～70 m。萬壽路南延是西南部的過境通道，連接市中心區(qū)與大興城區(qū)的南北向城市主干路，兼顧區(qū)域內(nèi)周邊地塊的集散交通作用。項目二期工程向北打通三環(huán)半，完善西南規(guī)劃路網(wǎng)，對疏解京開高速乃至西三環(huán)、西四環(huán)的交通流量并改善地區(qū)交通和經(jīng)濟(jì)具有重要的建設(shè)意義，體現(xiàn)北京市總體規(guī)劃路網(wǎng)的要求，道路設(shè)計起點為南四環(huán)，終點為文體東街。

2 菱形立交設(shè)計

萬壽路南延起點與南四環(huán)相交設(shè)置菱形立交一處，將南四環(huán)進(jìn)行抬高，上跨萬壽路南延。四環(huán)路改造范圍約620 m，四環(huán)路改造橋梁兩側(cè)設(shè)置掉頭孔，改造范圍內(nèi)設(shè)置出口2處，如圖1所示。

圖1 菱形立交設(shè)計平面圖

四環(huán)主路改造縱斷面最大縱坡3.45%，最小縱坡為0.4%；最小凹形豎曲線半徑Rmin=2 700 m，最小凸形豎曲線半徑Rmin=3 000 m，最小豎曲線長度102 m。設(shè)計維持不變并結(jié)合路網(wǎng)交通組織進(jìn)行完善，南四環(huán)為四幅路形式，中央分隔帶寬2 m，兩側(cè)主路各寬15.75 m，四上四下，兩側(cè)分隔帶各寬2.5～4 m；兩側(cè)輔路各寬9～19 m，機(jī)非混行，外側(cè)人行道寬3.5 m，十字燈控路口進(jìn)行渠化5進(jìn)4出。四環(huán)橋下萬壽路南延橫斷面設(shè)計4上4下，如圖2所示。

圖2 萬壽路南延道路設(shè)計坡面圖

3 交通導(dǎo)改措施

四環(huán)路進(jìn)行改造期間，為保障四環(huán)路的正常運行，需設(shè)置臨時交通便線對四環(huán)路上現(xiàn)況交通進(jìn)行導(dǎo)改。北側(cè)輔路保留現(xiàn)況交通組織，主路導(dǎo)改段按四上四下組織交通，南側(cè)輔路與主路共板，機(jī)非混行；施工導(dǎo)改便道為一幅路形式，車行道總寬度為37 m，車行道內(nèi)對向行車車道中間設(shè)置隔離護(hù)欄，南側(cè)主路與輔路之間亦設(shè)置隔離護(hù)欄，以保障行車安全，南側(cè)導(dǎo)改輔路外設(shè)置3 m人行道。道路路拱橫坡采用直線路拱雙面坡，機(jī)動車道、非機(jī)動車道及隔離帶路拱橫坡1.5%，坡向外側(cè)；人行道路拱橫坡1%，坡向內(nèi)側(cè)。

(1)施工便道北側(cè)道路邊線距南四環(huán)規(guī)劃中線間距22.5 m，施工便道內(nèi)車行道總寬度為30.5 m，改造總長度約1 km，按40 km/h速度導(dǎo)行。保證主路四上四下。

圖3 道路導(dǎo)改設(shè)計圖

(2)施工便道北側(cè)道路邊線距南四環(huán)規(guī)劃中線間距33～38 m，施工便道內(nèi)車行道總寬度為29.75 m，改造總長度約1 km，按80 km/h速度導(dǎo)行。保證主路四上四下。

圖4 道路導(dǎo)改設(shè)計圖

(3)四環(huán)路菱形立交改造過程中，在機(jī)動車道兩側(cè)裝配式擋墻上采用SS級防撞護(hù)欄。其中改造范圍四環(huán)中央隔離帶進(jìn)行鋪裝，且設(shè)置SB級波形梁護(hù)欄、防眩板。照明燈桿基礎(chǔ)在防撞護(hù)欄基礎(chǔ)內(nèi)進(jìn)行預(yù)留。

4 菱形立交改造成果

萬壽路南延與南四環(huán)路相交處， 新建菱形立交一座，現(xiàn)況四環(huán)路上跨，橋下萬壽路南延與四環(huán)路輔路為燈控平交路口， 在路口進(jìn)口設(shè)置5條機(jī)動車道，出口設(shè)置4條機(jī)動車道，并于路口進(jìn)口渠化段范圍內(nèi)設(shè)置調(diào)頭車道，實現(xiàn)各方向交通轉(zhuǎn)換，菱形立交改造后道路狀況如圖6效果圖所示。

圖5 菱形立交工程改造成果圖

5 結(jié)論與建議

(1)菱形立交結(jié)構(gòu)能夠有效解決城市新建道路與既有線交叉問題，可以最大程度保證主線道路通行能力，確保新建道路正常施工。

(2)菱形立交施工過程中，采用交通導(dǎo)改措施，保障四環(huán)路的正常運行。北側(cè)輔路保留現(xiàn)況交通組織，主路導(dǎo)改段按四上四下組織交通，南側(cè)輔路與主路共板，機(jī)非混行；施工導(dǎo)改便道為一幅路形式。

(3)菱形立交結(jié)構(gòu)工程的成功實施為類似新建線路穿跨越既有線路的工程提供有效的技術(shù)參考。