城市立交改造設計中遇到的問題及應對措施

徐 佳，徐亦航

(中交第一公路勘察設計研究院有限公司)

1 背 景

西咸新區是經國務院批準設立的首個以創新城市發展方式為主題的國家級新區，位于陜西省西安市和咸陽市建成區之間，包括空港新城、灃東新城、秦漢新城、灃西新城、涇河新城五個組團。

隨著西咸新區的成立，城市發展的進程不斷加快，城市規模不斷擴大，原有路網結構已不能滿足日益增長的交通需求，原有道路的某些關鍵節點更是成為了影響交通發展的瓶頸。

紅光路和西三環路均是西安市道路交通網的重要組成部分，發揮著重要的作用。紅光路與西三環路節點，位于灃東新城與西安市交界處，是灃東新城的東大門，此節點現狀為分離式立交，目前交通擁堵十分嚴重。為了配合西咸新區城市建設的快速發展，打通西咸新區與西安市交通的重要關節，此節點迫切需要改造為互通式立交。

2 現狀立交節點改造應考慮的周邊控制因素

2.1 西三環快速路

三環路是西安市城市快速路，連接了多條城市主要干道、國道及8 條高速公路，是西安市道路骨架的重要組成部分，在市內道路交通網和區域公路網中發揮著重要的作用。西三環路紅線寬度100 m，主路雙向八車道，設計速度60～100 km/h，輔路雙向四車道，設計速度40 km/h。節點附近道路全斷面下穿通過紅光路，輔道外側設置路塹擋墻，道路縱斷面南高北低，節點北側120 m 處下穿西余鐵路，隨后路面逐漸抬升至地面高度。西三環路現狀路況良好，交通量較大，交通運行情況良好。

2.2 紅光路

紅光路為城市主干路，向西直通灃東新城、灃西新城，向東直達西安市西門，是連接西咸新區和西安市區的重要通道。

2.3 西余鐵路

西余鐵路在節點西北側斜穿而過，西余鐵路與西三環路在紅光路以北約120 m 相交，交叉角度65°，西三環路設置六箱室鐵路箱涵下穿西余鐵路，分別為主路兩箱室、輔路機動車道兩箱室、人行道和非機動車道兩箱室。西余鐵路與紅光路在節點西側約300 m 處平交，交叉角度38°，建有鐵路站房和鐵路道口，道口處紅光路橫斷面壓縮為雙向兩車道。西余鐵路在節點附近均位于地面一層。

2.4 節點南側立交

項目南側為現狀石橋立交，該立交是西三環與昆明路相交節點，目前是三層全苜蓿葉形式立交，人行非機動車及輔道位于地面一層，西三環位于第二層，昆明路位于第三層，昆

明路向西與西寶高速新線相接。

3 現狀立交節點改造需解決的問題

問題一:西余鐵路在立交區內斜穿而過，節點西北象限被鐵路圍合，匝道布設空間受限。紅光路與西余鐵路現狀平交，本次需改造為分離立交。

問題二:節點現狀為分離式立交，兩條相交道路在節點處道路狀況良好，改造中可利用現狀道路和橋梁。但是由于兩條道路分別占用了地上半層和地下半層空間，限制了改造立交規模，只能選用雙層立交方案，因此行人和非機動車等慢行交通的通行問題存在一定難度。

問題三:本節點距離南側石橋立交變速車道終點約250 m，若本節點改造為互通式立交后，在西三環快速路上兩個立交可能合成為一個立交。

問題四:在路網規劃中，規劃車城十一路與紅光路交叉點剛好位于紅光路與西余鐵路交叉點，本次立交改造需將紅光路與西余鐵路分離，因此需處理好西余鐵路、紅光路和規劃車城十一路之間的關系。

4 立交改造設計方案及思路

根據本節點存在的以上問題，在工程設計中對現狀立交的利用、與周邊立交、鐵路及規劃道路的銜接等多方面綜合分析，經過對以上問題的逐一解決，最終確定立交形式。

4.1 確定紅光路與西余鐵路交叉形式

紅光路與西余鐵路交叉形式由平交改為分離立交，可采用紅光路上跨鐵路和下穿鐵路兩種形式。在鐵路節點東側紅光路上跨西三環現狀橋，橋梁狀況良好考慮利用，橋面標高401.11 m，西余鐵路與紅光路交叉角度僅有38°，斜交點距離跨西三環橋梁起點約240 m，鐵路軌頂標高399.56 m，若采用上跨鐵路方案，因為鐵路上方凈空要求較高，若維持現狀紅光路跨西三環橋梁標高不變，則西余鐵路至西三環段落縱坡將大于6%。若采用下穿鐵路方案，為保證西余鐵路正常運營，采用頂推箱涵工藝，施工過程中需搭設縱橫梁來維護鐵路的穩定。因為西余鐵路與紅光路交叉角度小，紅光路橫斷面寬度寬，造成在紅光路縱向方向上箱涵范圍約為80 m，此范圍內由于箱涵內部排水的特殊原因只能采用單向縱坡，才能保證箱涵內部不積水。同時因為箱涵縱向跨度大，此范圍內箱涵內部凈空都要滿足規范要求，考慮豎曲線的設置，箱涵需加大凈空，因此造成西余鐵路至西三環段落縱坡為3.95%。根據兩種方案道路縱坡情況，采用紅光路下穿西余鐵路的方案。

4.2 確定改造立交形式

立交選型中主要考慮的幾點問題:(1)根據交通量預測分析，到預測遠景年以直行方向交通量為主，各轉向交通量存在差異，但交通量均不大，單車道即可滿足通行要求。(2)節點西北象限被西余鐵路圍合的區域，平面空間僅能布設一個左轉環圈匝道，因此北→西右轉匝道只能布設在鐵路外側，同時可避免多次穿越鐵路。(3)西北象限還可以考慮設置半定向匝道，豎向上位于環圈匝道上方，則向南與西三環主線路面標高能銜接一致時已位于南側石橋立交減速車道位置，不能滿足規范的技術要求，因此不能設置半定向匝道。(4)本節點與石橋立交距離較近，盡量使本立交匝道出入口遠離石橋立交，因此考慮設置變形苜蓿葉立交形式，沿東西方向拉長，增大本節點與石橋立交出入口距離。紅光路加寬現狀跨西三環橋，解決交織問題;西三環為主輔路形式，輔路現狀為機非混行，將立交匝道與西三環輔路相接，并將非機動車道改為機動車道解決交織問題，非機動車道向外改移。匝道與西三環輔路相接避免了與南側石橋立交變速車道(連接西三環主路)相連，使本立交與石橋立交為兩個獨立的立交。(5)立交沿東西向拉長后，導致南北向環圈匝道間出入口距離較近，僅150 m 左右，而西三環所有的轉向交通量均由輔道及其匝道系統完成，交通壓力較大。交通流在匝道的出入口處易形成A 類交織區，在高峰小時時段交通流沖突會有所加劇。經分析，西三環輔路在目前設計速度為40 km/h 的前提下，對于A 類交織區產生的交通沖突是可控的，因此可以通過提前設置交通標志標線等信息誘導系統，促使車輛提前進入目標車道，減少車流在匝道出入口路段的交織。

4.3 解決慢行交通組織

雙層互通式立交難以很好的解決非機動車和行人的過街問題，因本節點現狀控制因素制約，且轉向交通量不大，本著“距離短、繞行少、避免頻繁上下過街”的原則，在紅光路跨西三環拼寬橋梁外側設置人行橋，人行橋踏步分別連接西三環和左轉匝道方向，四個左轉匝道靠近紅光路的端部附近結合豎向布置分別設置4 個人行通道減小慢行交通與機動交通的影響，其余地點通過人行橫道線穿越匝道。

4.4 改變規劃路網交叉方式

立交改造后E 匝道位于西余鐵路外側，豎向上與地面高程相同，而紅光路下穿西余鐵路，位于地下一層，因此E 匝道隔斷了規劃車城十一路與紅光路交叉。根據改造立交形式，將規劃車城十一路改為與E 匝道平面交叉，交叉形式為右進右出，左轉車輛通過周邊路網解決。

5 結 語

城市立交改造往往受控因素較多，本節點位于新建西咸新區范圍，民房面臨統一規劃改造，房屋拆遷不是考慮重點，本立交的控制因素是節點現狀相交道路、西余鐵路和相鄰立交的間距問題。在設計過程中充分考慮節省工程造價，盡量利用現狀道路和構造物，減小對周邊鐵路和立交的影響，同時要符合規劃和西咸新區建設發展的要求，并能滿足立交區內機動車、非機動車和行人的使用功能。

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