城市立交選型研究綜述

鄧綠卉

摘 要：站在城市發(fā)展和交通適應(yīng)性的方向上，分析建立城市立交的必要性，總結(jié)設(shè)立城市立交時要遵守的原則，介紹了幾種適宜城市環(huán)境的立交選型，并闡述各自特點，最后以實際立交作為案例，進一步說明，立交在城市交通中的應(yīng)用，并提出城市立交選型時需要注意問題，且提出了幾點建議。

關(guān)鍵詞：城市道路;立交;選型;優(yōu)化設(shè)計

0 引言

隨著我國城市土地高密度開發(fā)利用和城市汽車保有量不斷上升，城市面對的交通壓力不斷加大。對此，不少交通工程師開始思考解決的方法，讓各交通流在不同高程上各行其道，互不干擾，這便出現(xiàn)了立交橋。相較于公路立交，城市立交受到的客觀限制更大，需要考慮城市景觀美學(xué)，周圍建筑拆遷等方面，所以一般型式復(fù)雜多樣，匝道布置緊湊，往往為多層組合式立交。研究城市立交的選型對城市交通發(fā)展具有重要意義。

1 城市立交的必要性

我國城市化進程不斷加快，路網(wǎng)逐步加密，出現(xiàn)越來越多道路交叉口，交叉口是路網(wǎng)中交通沖突嚴重的地方。城市立交通過分流各方向的車輛，使其在不同平面上行駛，消除或減少交通沖突點，提高交叉口的通行能力，對緩解城市交通緊張、提高道路服務(wù)水平有著重要意義[1]。

立交的功能作用有以下幾項：

（1）減少甚至消除原平面交叉口不同流向不同類型車輛的交通沖突，可緩解擁堵、節(jié)約行車時間，為駕駛員提供良好的駕駛體驗，增強行車安全等;

（2）部分結(jié)構(gòu)類型的立交橋能一定程度上分流主路方向設(shè)置支路方向上的交通量;

（3）部分結(jié)構(gòu)的立交橋可以增設(shè)掉頭匝道，給車輛提供較安全的掉頭環(huán)境，且不影響主線車輛快速行駛;

（4）可以減少或消除機動車與非機動車、行人等的混行幾率，提高道路整體安全系數(shù);

（5）結(jié)合美學(xué)設(shè)計，形狀對稱，或者有特殊造型的立交可以成為城市一張靚麗的明信片，提升城市形象，同時增加附加商業(yè)價值。

2. 城市立交選型原則

針對城市場景的特殊性，城市立交選型應(yīng)滿足以下原則：

（1）立交功能應(yīng)可以滿足遠期交通功能。隨著城市路網(wǎng)越來越密集，當立交間距不能滿足設(shè)置集散車道或者輔助車道的要求時，需要將多個立交放在一個點設(shè)計，就形成了多路立交[2];

（2）在滿足交通功能的前提下，盡可能控制立交規(guī)模，減少用地同時減少征拆，立交選型時要充分考慮現(xiàn)有條件的限制，因地制宜;互通總體布置，應(yīng)盡量減少廢棄工程量，從而降低工程投資。立交的設(shè)計要充分考慮管線的影響，調(diào)整跨徑組合，完善墩柱設(shè)計，盡可能不破壞橋下的設(shè)施[3];

（3）注重立交的景觀功能，城市立交更應(yīng)注意形狀優(yōu)美，與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)，展示城市和地區(qū)特點[4];

（4）某些立交還肩負著非機動車和行人的出行需求，不能因為改善了機動車的出行效率就影響了非機動車和行人的出行安全，要考慮混行交通的運輸需求。

3 城市立交型式選擇

根據(jù)各方向的交通量，結(jié)合地形、地物以及當?shù)亟煌ㄌ攸c綜合考慮，確定立交的基礎(chǔ)選型。設(shè)計時可以結(jié)合不同的匝道型式根據(jù)實際情況做出組合，但若匝道數(shù)量太多，交通不易組織，可以化繁為簡，多可合并的匝道進行合并，減少匝道數(shù)量。

3.1 苜蓿葉形立交

該立交型式車輛需要連續(xù)右轉(zhuǎn)270度來完成左轉(zhuǎn)，憑借四條環(huán)圈匝道以及四條右轉(zhuǎn)匝道，上下分離的兩條正線便能在所有方向上均實現(xiàn)連通。一般適用于左轉(zhuǎn)車輛較少的路段，在城市外圍環(huán)線上使用較為合適。這類立交型式因其建設(shè)簡單，造價經(jīng)濟，在全世界應(yīng)用廣泛。但其在相鄰的兩個環(huán)線匝道之間存在交織區(qū)域，通常需要設(shè)置集散車道[3]。

3.2 菱形立交

菱形立交具有形式簡單、占地面積小的特點，占地面積一般僅為苜蓿葉式立交的1/3左右，且基本不會受到匝道的影響，主線可以承擔(dān)大部分流量并且相對安全。這種形式比較適用于快速路與其它較低等級道路相交，尤其是受地形影響時，不會影響快速路的正常通行[6]。

3.3 X形立交

相比起左轉(zhuǎn)需要270度才能實現(xiàn)，一種右出右進的匝道顯得更加直接。當4個方向都設(shè)置右出右進匝道時，就形成了“X形立交”，所有左轉(zhuǎn)匝道自右側(cè)與正線分離，又自右側(cè)與正線匯集，車輛行駛更為順暢安全。為了節(jié)省空間和降低建造費用，設(shè)計師試圖壓縮跨線橋梁的長度，直至四條左轉(zhuǎn)匝道的交點與兩條正線的交點重合，形態(tài)如同閃耀的四芒星，稱為“四星式立交”，算是“X形立交”的變形。

3.4 渦輪形立交

渦輪形立交匝道較長，半徑較大，坡度緩和，極其利于車輛高速行駛，但隨之而來的是高昂的建造費用和龐雜的建造難度。雖然渦輪形立交能達到很高的通行效率，但它占地面積大，建造工程量很大，車輛也需要付出更多的繞行成本，且共需要建設(shè)至少5座跨線橋梁。此形式適合對行車效率有較高要求且空間較大的交匯處使用。

3.5 Y形立交

這種形式的立交無論是對主線還是匝道都有很高要求，但是在占地面積上具有明顯優(yōu)勢，在承載較大左轉(zhuǎn)車流量時顯示了良好的優(yōu)越性。其缺點是，該立交形式需要大量的跨梁結(jié)構(gòu)。因此該型式經(jīng)常作為城市樞紐立交出現(xiàn)，尤其適用于主線交通量占主要部分的情況，而且其具有占地面積小的優(yōu)點，能適應(yīng)不同城市的建設(shè)需求。

4 城市立交應(yīng)用

實際的城市應(yīng)用中，往往無法完全套用某種固定形式，需求根據(jù)路段交叉處的實際情況靈活變通，可以將不同型式的匝道設(shè)計匯集與一個立交，甚至在通行量較低的方向上，直接放棄連通需求，形成半互通式立交。于是有的將苜蓿葉形立交其中一條環(huán)形匝道用直接或半直接式匝道代替，如武漢國博大道-馬鸚路路口，有的則恰好相反，只用即用一片苜蓿葉取代某一方向上的直接或半直接式匝道。若河道、鐵路、房屋等原因，令正線道路一側(cè)空間受限，則尤其適合在道路同側(cè)設(shè)置兩個相鄰的環(huán)圈匝道，若某些方向通行效率不同，也可采取這種模式，如廣州土華立交，受收費站影響，采用了這種形式。和苜蓿葉形立交類似，將環(huán)狀匝道設(shè)置到道路同側(cè)會出現(xiàn)車流交織的問題，需要增設(shè)集散道解決，而如果環(huán)狀匝道以對角方向設(shè)置，則不僅能保留對稱的形態(tài)，同時還能避免出現(xiàn)交織，并且由于其形狀細長，極為適合空間狹長的地帶，廣州機場路立交采用的就是這種形式。在我國一些地貌特殊的城市，如貴州、重慶，有很多由于地形限制而形狀特殊的立交，如重慶鵝公巖立交，環(huán)圈匝道的設(shè)置獨辟蹊徑，甚至將右轉(zhuǎn)匝道的部分功能也一并承擔(dān)。

5 總結(jié)

城市不斷發(fā)展，城市化進程不斷加快，立交的出現(xiàn)一定程度上解決了交叉口擁堵和疏散交通方面的不足，也成為了城市中一道靚麗的風(fēng)景線。不同形式的立交有不同的特點，實際應(yīng)用中，應(yīng)該結(jié)合交匯處的交通特性和周邊環(huán)境、硬件設(shè)施等綜合考慮，選擇合適的形式。當然，更多的情況是，僅僅一種形式難以滿意現(xiàn)實要求，可以混合多種匝道形式形成一個復(fù)合型立交，因地制宜，建造上面更加靈活，以求社會效益最大化。

參考文獻：

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