城市道路互通立交設(shè)計方案

周俊杰　周姍姍　曾紅丹

摘 要：城市道路立交類型的選擇，應根據(jù)立交節(jié)點在路網(wǎng)中的功能、地位及作用、交通需求及立交所在區(qū)域的用地條件，從功能、經(jīng)濟、環(huán)境、管理等指標比較，從而得出合理的方案。城市立交設(shè)計既要滿足上位規(guī)劃、相關(guān)規(guī)范的技術(shù)標準，又要注重結(jié)合項目的特點，使設(shè)計方案“合理、美觀、經(jīng)濟、實用”。選擇立交形式是立交建設(shè)中一項重要的前期工作，不同的形式將影響整個立交的投資、交通功能、社會和經(jīng)濟效益以及景觀等各個方面。

關(guān)鍵詞：立交 技術(shù)指標 交通需求

1 引言

近年來隨著城市經(jīng)濟快速的發(fā)展和城市城市化進程的不斷推進，城市立交橋不斷發(fā)展壯大。為減少或消除交通沖突點，增加交叉口行車安全，提高交叉口的通行能力，節(jié)約運行時間和燃料消耗[1]，當交叉口達到一定規(guī)模時，通常采用立體交叉的形式。本文通過對南寧市良慶大橋引橋與五象大道交叉節(jié)點的研究，采用三個方案進行分析比較，最終選擇三層“菱形全互通+西北環(huán)形匝道”立交方案。

2 工程方案設(shè)計

2.1 工程概況

南寧市良慶大橋位于青秀山東南角，橫跨邕江，處于既有南寧大橋與三岸大橋間。本立交為良慶大橋南岸連接線與五象大道的互通節(jié)點工程。

良慶大橋為城市主干路，設(shè)計車速50km/h；五象大道為城市主干路，設(shè)計車速60km/h，為現(xiàn)狀道路。

2.2 建設(shè)條件

（1）用地：本節(jié)點東南象限為規(guī)劃良慶湖，西南象限確定為寶能地標地塊。規(guī)劃豐慶路與良堤路相交處現(xiàn)狀為邕寧縣良慶碼頭，按規(guī)劃搬遷。

（2）水系：良慶河在本節(jié)點南側(cè)自西向東穿過豐慶路匯入良慶湖。

（3）路網(wǎng)：五象大道已按規(guī)劃實施，跨良慶湖橋已建成，其余道路均未施工。

2.3 立交設(shè)計原則及功能定位

2.3.1 設(shè)計原則

（1）優(yōu)先保證南北向或東西向直行交通和主要轉(zhuǎn)向交通的車流順暢，減少交叉口延誤。

（2）妥善處理過江過境交通和地塊到發(fā)交通的關(guān)系以及機動車交通和慢行交通的關(guān)系，突出交通組織的合理性。

（3）五象大道以北用地沿江資源稀缺，西南象限用地權(quán)屬已基本確定，應盡量減少對周邊用地的影響。

（4）地上層次控制在兩層，減少對周邊環(huán)境景觀的影響。

（5）慢行系統(tǒng)優(yōu)先保證過江交通與良堤路的合理銜接，并統(tǒng)籌兼顧五象大道兩側(cè)慢行交通的溝通。

2.3.2 功能定位

主干路與主干路相交節(jié)點，集散越江交通和過境交通。

2.4 交通量預測

交通量預測是論證確定立交交通組織設(shè)計和立交設(shè)計方案的理論基礎(chǔ)。因此，合理、準確的預測立交設(shè)計交通量及其交通流向?qū)τ诹⒔辉O(shè)計至關(guān)重要。本次設(shè)計采用 “四階段預測法”。根據(jù)2015年、2025年、2035年的規(guī)劃路網(wǎng)和相對應的車輛出行需求以及考慮上述預測前提的基礎(chǔ)上，工程區(qū)域各路段流量預測。

五象大道節(jié)點2035年過境交通量為12060 pcu/h，主要為中長距離區(qū)域交通和過江交通服務(wù)；周邊地塊交通量為2760 pcu/h，主要為北側(cè)居住區(qū)和西南角寶能地塊等沿線地塊交通服務(wù)；兩者合計達到14820pcu/h，具備設(shè)置立交的條件。

除兩個直行交通為主流向外，各轉(zhuǎn)向流量中，主要轉(zhuǎn)向為西←→北的聯(lián)系，2035年該流向交通量達到920pcu/h，服務(wù)于本節(jié)點西側(cè)五象核心區(qū)和北側(cè)鳳嶺新區(qū)、火車東站樞紐間的交通聯(lián)系。

2.5 工程方案設(shè)計

立交的形式多種多樣，《城市道路交叉口規(guī)劃規(guī)范》、《城市道路交叉口設(shè)計規(guī)程》對城市道路立體交叉進行了分類，分為A類、B類、C類。其中A類為樞紐立交，B類為一般立交，C類為分離式立交。本項目結(jié)合交通量預測、功能定位、立交在路網(wǎng)中的作用等，采用B類立交，即一般立交。[3]本項目采用3個方案進行比較。

2.5.1 方案一：三層菱形互通立交

（1）總體布局

本方案良慶大橋引橋主線上跨地面交叉口，五象大道主線下穿地面交叉口，地面輔道采用十字信號交叉的形式。其中五象大道地道全長約530m，雙向6車道，引橋在五象大道北側(cè)布設(shè)一對平行匝道，實現(xiàn)越江機動車交通與五象大道的聯(lián)系，匝道接地點離對應進口道停車線距離為140m。周邊地塊交通出行主要利用地面交叉口實現(xiàn)與各方向的聯(lián)系，寶能地塊等可利用五象大道北側(cè)的平行匝道越江。

方案一立交總體布置圖如圖1所示。

（2）慢行交通組織

越江慢行交通通過布置在良堤路北側(cè)的非機動車匝道和人行梯道與良堤路接順，地面慢行交通通過平交口實現(xiàn)轉(zhuǎn)向聯(lián)系。

本方案通過增加立交層次，達到減小用地規(guī)模的目的，同時也避免了對周邊用地和規(guī)劃水系的影響。周邊地塊機動車交通和慢行交通可通過地面平交口實現(xiàn)各轉(zhuǎn)向聯(lián)系，安全、便捷、有序。但主要過江交通（西←→北）需通過地面平交口，車流不連續(xù)。

2.5.2 方案二：四層“菱形全互通+西北定向匝道”立交

（1）總體布局

為保證主要轉(zhuǎn)向交通流的連續(xù)順暢，提出建設(shè)標準較高的四層全互通立交方案。在方案一的基礎(chǔ)上，取消北側(cè)上匝道，拆分成兩條定向匝道（西→北左轉(zhuǎn)和東→北右轉(zhuǎn)），使得主要轉(zhuǎn)向交通（西→北）無需通過地面平交口快捷地接入主橋。由于WN左轉(zhuǎn)匝道上跨引橋，立交層次因此增加到四層，且采用高架匝道形式對寶能地塊的環(huán)境、景觀影響較大。由于WN匝道起坡點位于地面交叉口西側(cè)350m，對周邊地塊到發(fā)交通使用良慶大橋的便捷性帶來較大的影響。方案二立交總體布置圖如圖2所示。

（2）慢行交通組織

行人、非機動車交通組織同方案一。

方案三：三層“菱形全互通+西北環(huán)形匝道”立交

（1）總體方案

在方案一的基礎(chǔ)上，本方案在東南角布置1條環(huán)形匝道，連接五象大道主線地道與南引橋，保證主要轉(zhuǎn)向交通（西→北）的連續(xù)順暢，避免與地塊的左轉(zhuǎn)交通產(chǎn)生交織，形成三層“菱形全互通+西北環(huán)形匝道”立交。長距離的過江交通可通過引橋和WN匝道直接銜接主橋，不對地面道路系統(tǒng)產(chǎn)生影響；周邊地塊的過江交通可通過北側(cè)的上匝道銜接主橋，達到“快慢分離”的效果。西→北的過境交通分離后，交叉口總流量減少為5040pcu/h，平均延誤由方案一的50.5s減少為22.4s，服務(wù)水平由方案一的三級提高為一級，各進口道服務(wù)水平均保持在一級至二級，地面交叉口改善效果顯著。西進口最大排隊長度為63m，不影響寶能地塊的交通出行；北進口最大排隊長度49m，剩余100m作為下匝道右轉(zhuǎn)交通和輔道交通的交織段，為下匝道的連續(xù)通行提供保障。方案三立交總體布置圖如圖3所示。

（2）慢行交通組織

五象大道兩側(cè)及周邊地塊的慢行交通主要利用地面平交口實現(xiàn)各轉(zhuǎn)向聯(lián)系，過江交通考慮到需求較少，從節(jié)省投資、避免機非沖突、提高行車安全等方面綜合考慮，采用通過良堤路北側(cè)的人行樓梯和非機動車匝道（B1、B2匝道）實現(xiàn)主橋與良堤路的聯(lián)系，并通過地面道路網(wǎng)疏解慢行交通。

2.5.3 總體方案比選

三個立交方案對比如表3所示。

三個方案體現(xiàn)了“以人為本”、提倡“和諧交通”的思想。在總體方案布置時，兼顧開車人、騎車人和行人的需求，為各種交通（尤其是慢行交通）提供和諧的出行條件。

方案一占地小，約239畝，建安費約39935萬元，造價適中。方案對周邊規(guī)劃用地和水系和影響小，但僅主線采用連續(xù)交通流，主要轉(zhuǎn)向交通需通過平交口，交通同行能力較差，交通功能一般。

方案二占地大，約244畝，建安費約45396萬元，投資高。雖然立交功能全，但采用四層高架，對周邊規(guī)劃用地出讓影響較大。轉(zhuǎn)向匝道采用高架橋的形式，坡度采用5.5%，容易產(chǎn)生噪音及環(huán)境污染，對周邊居民的生活產(chǎn)生一定影響。

方案三雖然造價高，建安費約46978萬元，但占地適中，約279畝，采用三層“菱形全互通+西北環(huán)形匝道”立交，主要占用良慶湖用地，可通過水系調(diào)整減少對良慶湖影響，對周邊地塊用地無影響，匝道采用地道的形式對城市景觀也無影響。慢行交通交通組織良好，主要轉(zhuǎn)向交通連續(xù)，大大提高了立交的交通通行能力。

綜合交通功能、交通組織、工程投資、功能定位等因素，推薦方案三三層“菱形全互通+西北環(huán)形匝道”立交。。

3 總結(jié)

本文通過對沿線邊界條件的分析，提出不同的方案對比，根據(jù)不同方案進行綜合比較。三個方案從技術(shù)指標、經(jīng)濟指標、環(huán)境指標、管理指標上進行比較，其中方案三三層“菱形全互通+西北環(huán)形匝道”立交既能滿足交通功能，也滿足美觀、經(jīng)濟、實用的附屬功能，是較為合適的立交方案。

參考文獻

[1]吳瑞麟.《城市道路設(shè)計》 [M] 人民交通出版社 2018（3）：134-135.

[2]王煒.《交通規(guī)劃》[M]人民交通出版社 2007（8）：38-39.

[3]孫家駟.《道路立交規(guī)劃與設(shè)計》 [M] 人民交通出版社 2009（12）：78-80.