西彭小灣立交方案設計探討
程志強
(重慶市設計院,重慶 400015)
該文結合西彭小灣立交方案設計的工程實踐,對設置收費站的立交方案設計中應考慮的多種因素作了較詳細的闡述與探討。
收費站;城市立交;交通流向;蝶式;部分苜蓿葉;雙喇叭
方案設計是立交設計過程的最初階段,決定了立交建設的總方向。優秀的立交方案,不僅能夠保證交通安全、流暢,而且能夠減少用地、降低造價,節省建設和營運費用,同時也能夠與環境相協調,成為一道美麗的風景。
本文結合西彭小灣立交方案設計的工程實踐,對城市道路立交方案設計中應考慮的多種因素作了較詳細的闡述與探討。
西彭工業園區位于九龍坡區西南角,東臨中梁山,西、南依附長江,隔江與江津相望,北接走馬組團,于2003年7月被市政府批準為重慶市特色工業園區,規劃面積為65km2,其中包括建成區4km2,啟動區5km2,拓展區56km2,近期可建設用地面積為18km2。園區以中鋁西南鋁企業為基礎,以發展高新技術產業為核心,鋁材精深加工為重點,著力打造“中國鋁加工之都、重慶大工業新基地、西部新城優勢城市組團”(圖1)。

圖1 區位圖
本立交位于西彭工業園A標準分區西側,是橫穿該區的快速路——B支線延伸段與繞城高速相交形成立交,匝道需設置收費站,定位為一般互通式立交。
2.1 立交設計思路
立交設計:布局合理、功能齊全、形式簡單。
一個技術先進、經濟節約、功能齊全、布局合理、形式簡潔的立交規劃與設計,首先必須是交通流的預測、道路線形的周密規劃的結果,同時還要符合具體的交通狀況。立交設計必須線型平順、構筑物少、施工方便、造價低廉。在立交設計上盡量從以下方面來考慮:
(1)立交位置和規模等級必須按照規劃道路性質、功能和前景要求綜合考慮,力求合理、到位。
(2)立交所用場地受用地嚴格限制,用地緊張、拆遷困難、路網較密、管線保護要求往往影響立交形式選擇。
(3)立交與其它交通系統有密切關系,同時立交設計必須滿足公共交通系統、人行系統、停車場和各種公共交通設施的需求,重視各種交通方式形成的走廊的連續性。
(4)立交施工條件的限制要充分考慮,如施工占地、中斷交通后交通措施、施工材料運輸、機具進出場方便程度,以及與高速公路部門的協調。
2.2 立交選型原則
(1)立交型式與立交等級、性質和交通量相適應;與立交所處地形、地物及環境相適應。
(2)近期需求和遠期規劃相結合,立交主要交通流與次要交通流相結合。
(3)立交是城市的重要建筑物,代表城市的特征和風格,是構成城市景觀的重要因素。因此,在造型上要選擇特征鮮明、結構典雅的立交型式,充分展示發展中的城市形象。
2.3 交通流分析
本立交為城市快速路與高速公路之間的交叉,結合總規及分區規劃,該立交交通流量定性分析如下:
主要交通流:
沙坪壩?江津東
江津西(老城區)?西彭工業園
西彭工業園?江津東
沙坪壩?西彭工業園
次主要交通流:
江津西(老城區)?沙坪壩
次要交通流:
江津西(老城區)?江津東
2.4 立交設計控制條件
2.4.1 地形
調查區為丘陵地區,按地形起伏程度可分為中丘陵和低丘陵區。立交范圍內地形較復雜,立交附近整體地勢北高南低,東高西低,向西南方向傾斜,兩條主要沖溝由東北向西南延伸,立交范圍內最高點約325m,最低點約240m,落差達85m(圖2)。現場踏勘照片見圖3至圖6。
2.4.2 其他控制條件
已發紅線:位于立交東北角(第一象限)的西彭水廠紅線已發,設計中須避讓,限制立交展線。
高壓線:兩條110kV高壓線經過,在設計展線中已考慮避讓其鐵塔。2.5立交方案

圖2 現狀地形

圖3 小灣大橋及高壓線

圖4 小灣大橋遠觀

圖5 立交第四象限之坡地

圖6 第一象限之水廠用地
方案一:“蝶形”立交(圖7)

圖7 “蝶形”立交
根據交通分析,由西彭工業園區方向至江津新城方向左轉交通量較大(設計定向匝道),由江津新城方向至江津老城方向左轉流量很小(不設計專用匝道,交通可由B支線西延段轉盤實現轉換),故本方案采用一個定向式匝道結合兩個環圈式匝道實現左轉的互通立交。
收費站設置在B支線延伸段沿線兩側,分別位于A、C匝道終點處及B、D匝道起點處,共4個。收費站位置不影響繞城高速車流。
方案二:部分苜蓿葉立交(圖8)

圖8 部分苜蓿葉立交
本方案在方案一的基礎上將由西彭工業園區至江津新城方向左轉定向匝道變為環圈式匝道。本方案為采用三個環圈式匝道實現左轉的互通式立交。收費站設置同方案一。
方案三:雙喇叭形立交(圖9)

圖9 雙喇叭形立交
本方案為雙喇叭立交,是比較適合收費的立交形式。分析地形并考慮到第一象限被水廠占用,不能展線,因此如果設計雙喇叭立交,收費站只能設置在第三或第四象限,但象限三較象限四地形條平坦,建設條件更好,故方案三將收費站設計在第三象限,利用第二象限的綠地及第四象限的高地分別設置兩個喇叭。
2.6 方案比選
方案一:“蝶形”立交
優點:
(1)兩層立交,采用半定向式結合環圈式匝道實現左轉,匝道通行能力與交通量匹配,通行能力高,行車安全。
(2)結構緊湊,線形優美、大氣。
老人和古樟同框,時間就定格在了2018年10月27日下午。我看見,此刻的夕陽正穿過樟樹枝,投射到了老人的背上,金光閃閃,如佛光普照。
(3)對現有橋梁的利用較好。
(4)占地較小。
缺點:收費站分散,管理成本較喇叭方案高。
方案二:部分苜蓿葉立交
優點:
(1)兩層立交,采用三個環圈式匝道實現左轉,匝道通行能力與交通量較匹配,通行能力高。
(2)較方案三少一座匝道橋,減低投資。
(3)對現有橋梁的利用較好。
(4)施工簡單,工期短。
缺點:
(1)收費站分散,管理成本較喇叭方案高。
(2)占地較大。
方案三:雙喇叭形立交
優點:
(1)便于收費,便于管理。
(2)與地形地物結合較好。
缺點:
(3)橋梁結構物較多,增加投資。
(4)高速公路路基已形成,施工下穿地道橋難度大。
通過綜合比較,本次設計推薦方案一和方案三見表1。

表1 方案比選匯總表
西彭小灣立交方案選型設計結合工程現場實際情況并考慮收費站布設,靈活運用了規范,設計成果基本能夠滿足現有規劃要求,達到了預期目標。
責任編輯:孫蘇,李紅
Discussion on Xiaowan Interchange Planning in Xipeng
toll station;urban interchange;traffic flow;butterfly form;alfalfa leaves;double trumpet
Combined with the practical case of Xiaowan interchange planning in Xipeng,various factors in the planning design of interchange with toll station are elaborated and discussed in detail.
TU356
A
1671-9107(2014)04-0060-03
10.3969/j.issn.1671-9107.2014.04.060
2014-02-11
程志強(1983-),男,湖北黃石人,研究生,工程師,主要從事道路交通研究及設計工作。