沈俊怡
(同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司,上海市 200092)
太原市建設路—太榆路北起北中環建設路立交,南至太榆界與榆次匯通路相接,全長14.573 km。道路沿線是太原市公共服務設施最為集中、土地開發強度最大的地區,聚集著太原火車站、太原南站、政府部門機關、文化教育醫療設施及商業中心,高峰時段該路段交通擁堵現象尤為嚴重。為有效均衡太原市的南北向交通,分散和減緩東西向交通的壓力,改善道路交通擁堵現狀,必須對建設路—太榆路進行快速化改造。太榆路龍城大街立交作為其重要節點之一,采用全互通立交形式,其改建方案至關重要[1-3]。
建設路—太榆路在太原市總體規劃路網布局的基礎上,采用的建設標準為:加強型城市主干路(主要節點立交,直行交通連續)。實現道路對外與鐵路車站快速相連,對內提供機動車干流快速交通及多點位轉換選擇,同時滿足城市范圍日漸增長的中長距離快速交通需求。待遠期建設條件成熟后,逐步形成城市交通規劃中確定快速路。
太榆路龍城大街立交作為建設路—太榆路重要節點之一,在其南側為武宿立交,東側接已建下穿鐵路箱涵通往太行路,西側接已建龍城大街,北側通往太原南站。該節點的功能定位為:聯系南北向交通樞紐,解決東西向過境交通,在現狀立交的基礎上完善其功能,實現立交的全互通設置。
(1)道路等級:太榆路為加強型城市主干路(主要節點立交直行交通連續)、龍城大街為加強型主干路。
(2)設計速度:主線 60 km/h,匝道、20~40 km/h。
(3)路面結構計算荷載:BZZ-100型標準軸載。
(4)最小凈空:主線不小于5.0 m,輔道、匝道不小于4.5 m,人行道、非機動車道不小于2.5 m。
根據前版設計圖紙,太榆路龍城大街立交為3層式半苜蓿葉半迂回定向的全互通立交,地下一層為龍城大街直行,地面層為太榆路直行,主要流向北至東(NE)、南至西(SW)匝道采用定向匝道上跨龍城大街、太榆路為地面第2層,東至南(ES)、西至北(WN)匝道采用苜蓿葉型匝道,右轉匝道均為地面層。原立交按公路標準修建,未設置輔道及人非系統。
現狀太榆路龍城大街立交于2007年已建成太榆路主線,龍城大街主線(至樁號LK8+960處),WS、WN、NW、SW匝道,太榆路主線采用地面道路,龍城大街主線下穿太榆路為地下箱涵。2010年在立交場地內又增設了2條連接太原武宿機場的快速匝道高架橋,其出、入口均與龍城大街主線相接。2013年在立交場地東側,新建了鐵路框構及鐵路橋,見圖1。

圖1 太榆路龍城大街立交現狀
由于太榆路龍城大街立交前期已完成設計,并且近半工程已建設完成,加之近年在立交場地內又增設了2條連接機場快速匝道,場地東側新建了鐵路框構與鐵路橋,因此改建設計難度在于:(1)受制約因素較多,新(改)建路線需避開已建橋梁墩臺、縱斷面設計需考慮與已建構造的凈空要求及路面標高銜接;(2)現狀分(合)流點需進行調整,加減速車道重新布置;(3)增加的人非系統需在立交內繞行,平、縱設計余地較小;(4)需考慮立交范圍內與周邊已建成區域的聯通。
(1)充分利用已建工程,盡量減少改建工程量
本次改建設計原則上沿用前版立交設計方案,保留已建成太榆路主線、龍城大街主線,WS匝道進行整體抬高改造、SW匝道進行局部線形優化,WN、NW匝道需拆除新建。
(2)太榆路主線拓寬為雙向8車道
根據總體設計方案,立交范圍內太榆路主線雙向需各拓寬新建一根車道,形成雙向8車道。北向南直接在現狀道路右側進行拓寬,南向北受到現狀橋墩的限制,無法直接在右側擴寬,考慮在主線右側增加車道,此新增車道先與SW匝道合并設置,然后與SW匝道分離,再與WN匝道合流,再與NE匝道合流,最后與太榆路主線合流。
(3)增設人非系統及輔道
由于太榆路為地面層,龍城大街為地下一層,為滿足人非通行兼顧小型機動車通行,故人非系統設計為下穿太榆路(下穿處局部抬高太榆路標高)、上跨龍城大街。共設置3處人非通道,利用立交內部空間設置并與立交兩側新建輔道相接。
(4)與周邊已建成地塊的聯系
立交西北角為拆遷區域,暫無聯通需求;東北、西南角為面粉廠及若干汽車4S店,出行交通量不大,通過新建輔道開口方式進行聯系;東南角為鄭村,出行交通量大,尤其是從太榆路北向東進入及反向出村駛入太榆路向北的交通量特別多。現狀太榆路與鄭村村道交叉口設置信號燈,允許車輛左轉進入鄭村。本次建設路—太榆路快速化改建,取消信號燈保證主線連續流,為滿足車輛由北向東進入鄭村,考慮在NE匝道上設置分流點并新建A匝道(與鄭村現狀村路銜接),滿足車輛進入鄭村的交通需求。
為給立交改建方案提供準確的基礎數據,設計前對太榆路龍城大街立交進行了現場交通的觀測。該立交高峰小時的觀測流量見圖2。

圖2 現場交通觀測結構(單位:pcu/h)
現狀立交僅開通南北雙向、南至西、西至南、北至西5個方向的交通在高峰小時的交通總量為3 540 pcu/h。除太榆路南北向直行為主要交通流向外,太榆路南向西左轉、北向西右轉交通量也比較大。
圖3為太榆路龍城大街立交遠期的預測高峰小時流量流向圖。從遠期預測交通結果看,2035年該立交的高峰小時交通量為14 278 pcu/h。龍城大街西至比左轉流量比較大,由于原設計WN匝道為苜蓿葉型式半徑較小,故改建設計時調大WN匝道半徑,并在規范要求的加寬值基礎上再適當增加車道寬度。

圖3 預測遠期高峰小時流量流向圖(單位:pcu/h)
(1)立交平面設計。太榆路主線、龍城大街主線、WS匝道、SW匝道保持現狀線形不變,其余新、改建匝道、輔道根據規范要求,選定合適的直線、圓曲線及緩和曲線長度,彎道均由圓曲線及緩和曲線組合而成,組成曲線的線形流暢、舒展、圓順,見圖4。

圖4 太榆路龍城大街立交改建方案
(2)立交縱斷面設計。滿足規范要求不同車速縱斷面設計的各項標準(尤其是太原屬于冰凍地區),主線、匝道機動車系統的道路縱坡不大于4.0%(太榆路主線不大于3.5%),并盡可能減少橋梁結構段長度節省工程投資。太榆路主線最大縱坡為3.2%,龍城大街主線最大縱坡為3.55%,匝道的最大縱坡為3.99%。
表1為主線、匝道平縱設計車速及平縱設計數據。

表1 主線、匝道平縱設計數據表
(3)立交匝道橫斷面設計
新(改)建匝道根據總體設計,按雙車道或三車道設計并設置加寬值。
(4)交通分析評價分析。太榆路龍城大街立交改建后,對遠期2035年各匝道的交通評價見表2。

表2 2035年太榆路龍城大街立交各匝道交通評價
太榆路龍城大街立交的改建在滿足規劃及建設路—太榆路快速化改造的總體要求下,針對現狀立交建設條件并兼顧周邊已建成地塊的聯系,可供今后類似工程參考,具有一定的借鑒意義。
[1]饒惠敏.上海內環線浦東段羅山路立交快速化改建方案[J].中國市政工程,2012(1):1-3.
[2]夏炎早,黃俊杰.昆明市小莊立交改建方案[J].城市道橋與防洪,2007(1):8-11.
[3]楊少偉.道路立體交叉與規劃[M].北京:人民交通出版社,2000.