曾紅丹



【摘 要】文章針對某城市立交設計方案進行分析。該立交是南寧鐵路東站未來重要的市政配套項目,對于改善沿線居民的交通出行條件、優化路網、提升城市形象都具有重要意義,立交定位為城市快速路與交通性主干路之間交通轉換的樞紐型互通立交。該立交為樞紐立交,通過對項目規劃及現狀研究和分析,提出單苜蓿葉半定向二層半全互通立交、單苜蓿葉半定向三層半全互通立交、三層半部分互通立交3個立交方案,比較功能、經濟、環境、管理等指標,從而得出合理的方案。進行立交方案設計時,根據立交在南寧市中心城路網中的地位和作用,結合現狀道路、沿線用地、地質、水文等建設條件,充分考慮本項目與城市總體規劃、交通規劃和片區規劃相適應,提出工程總體設計理念。
【關鍵詞】立交;樞紐;規劃
【中圖分類號】U412.352 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688(2021)04-0082-04
0 引言
近年來,隨著城市經濟快速發展和城市化進程的不斷推進,城市立交橋規模不斷發展壯大。城市立交設計既要滿足城市總體規劃、技術標準,又要充分結合現狀地形、地貌和地物特點,注重綠化及景觀設計,使設計方案合理、美觀、經濟、實用。
1 工程方案設計
1.1 工程概況
南寧作為廣西壯族自治區首府,是中國西南出海大通道的重要樞紐,也是西部各省區唯一沿海的省會城市,具有承東啟西、連南接北的區位優勢。
根據南寧鐵路樞紐總圖規劃,南寧東站作為南寧鐵路樞紐新建的主要客運站,是我國南方大型火車站之一。該立交位于南寧鐵路東站樞紐的西北側,為城市快速路與城市主干路相交的樞紐立交。火車東站及周邊立交節點是本工程的重點影響因素。項目地理位置如圖1所示。
項目四周除了施工中的火車東站,主要是以綠化和山體用地為主,有較多村莊、村民建房和棚舍等。西北象限有那了水庫。
1.2 交通量預測
傳統交通需求預測的“四階段”模式是指在居民出行OD調查的基礎上,開展現狀居民出行模擬和未來居民出行預測[1]。通過對路網功能及影響區域社會經濟發展的分析,采用“四階段預測法”。根據2015年、2025年、2035年的規劃路網和相對應的車輛出行需求,以及考慮上述預測的基礎上,工程區域各路段斷面流量預測結果如圖2、圖3所示。根據流量預測資料可知,在預測年限的預期(2035年),高架及地面交通流量已經達到23 543 pcu/h。
1.3 工程方案設計
立交類型的選擇是立交規劃設計中具有全面指導意義的重要工作,其主要目的是通過對立交可行性方案進行分析、研究和綜合比較,優選出合理、適用、經濟、美觀的立交形式[2]。本項目比較了3個方案(見表1)。
1.3.1 方案一:單苜蓿葉半定向二層半全互通立交
1.3.1.1 總體布局
本方案快速路和主干路地面道路位于第一層,主干路高架上跨快速路位于第二層;快速路輔道和主干路高架通過匝道實現全互通;主干路地面道路通過匝道實現與快速路輔道的轉向互通,主干路地面道路直行過快速路的車輛與行人、非機動車一起通過下穿通道過快速路。方案一立交總體布置圖如圖4所示。
1.3.1.2 慢行交通組織
行人、非機動車主要利用地面系統,其中穿越快速路時采用通過下穿通道形式,下穿地道同時通行主干路地面道路直行過快速路的機動車。
1.3.1.3 方案評價
(1)與區域道路網規劃一致,與火車東站的規劃相協調,體現了主干路在鐵路樞紐區域的重要地位,保持了全線交通快速連續的特點。
(2)連接主干路地面道路的各條匝道通過與高架匝道的分合流實現了主干路地面道路與快速路之間的互通,并且各條匝道之間均無交織現象,交通條件好。
(3)實現了長堽路延長線與快速路的互通。
(4)該立交標準高,為全互通樞紐型的立交。對主要流向(西→南、南→西)采用了等級較高的半定向匝道;對次要流向(南→東)采用了苜蓿葉形式的左轉匝道,半徑60 m,道路通行能力與交通流量匹配。
(5)與道路走向相適應,立交布置緊湊,節約用地,與地形結合較好。
(6)立交層次為二層半,橋梁結構最多,造價較高。
(7)人非通過下穿通道過快速路,通行條件較好。
(8)需將規劃一路的位置向北相應調整,減少主干路地面道路與快速路輔道互通的匝道長度。
1.3.2 方案二:單苜蓿葉半定向三層半全互通立交+輔道地面平交
1.3.2.1 總體布局
本方案主干路地面道路與快速路輔道在第一層平交,快速路主線以跨線橋的形式位于第二層,主干路高架為第三層。主干路高架與快速路輔道通過匝道實現全互通。方案二立交總體布置圖如圖5所示。
因快速路輔道與主干路地面道路平交口位于高主干路高架全互通立交下面,為防止地面平交口交通堵塞造成東向北、東向南兩條匝道的堵塞,需對平交口的東進口進行拓寬設計,具體如下:1個左轉車道+3個直行車道+1個右轉匝道=3.25+3.25×3+3.25=16.25 m。
1.3.2.2 慢行交通組織
行人、非機動車主要利用地面系統,通過快速路輔道與主干路地面道路的平交口實現過街。
1.3.2.3 方案評價
(1)與區域道路網規劃一致,與火車東站的規劃相協調,體現了主干路在鐵路樞紐區域的重要地位,保持了高架集散系統全線交通快速連續的特點。但是地面系統需多通過兩個平交口(規劃一路平交口和快速路平交口)。
(2)實現了長堽路延長線與快速路的溝通。
(3)該立交標準高。對主要流向采用了等級較高的半定向匝道;對次要流向采用了苜蓿葉形式的左轉匝道,道路通行能力與交通流量匹配。
(4)立交層次較高,為三層半,占地較大,橋梁結構多,造價一般。
(5)主干路高架與地面道路合流處距下一個交叉口終點距離較近,建議將規劃六路與合破路交叉口的控制標高調整為90 m(原控制標高為88.12 m)。
(6)遠期隨著火車站北片區的地塊的高度開發,通過平交口進入北片區的車輛將會增大,因此,東進口的壓力會增加。為了避免東進口流量過大造成交通堵塞,進而造成東向北、東向南兩條匝道堵塞,需對平交口的東進口進行拓寬設計,或從東向北、東向南兩條匝道起點處開始增加1條車道。
1.3.3 方案三:三層半部分互通立交+輔道地面平交
1.3.3.1 總體布局
本方案主干路地面道路與快速路輔道在第一層平交,快速路主線以跨線橋的形式位于第二層,主干路高架為第三層。快速路主線不與主干路溝通,快速路輔道與主干路高架部分互通。其中,東-南、南-西方向通過定向和半定向匝道實現快速路輔道與主干路高架之間的交通轉換,其他方向的交通功能均通過地面平交口實現。方案三立交總體布置圖如圖6所示。
1.3.3.2 慢行交通組織
行人、非機動車主要利用地面系統,通過快速路輔道與主干路地面道路的平交口實現過街。
1.3.3.3 方案評價
(1)與區域道路網規劃一致,與火車東站的規劃相協調,體現了主干路在鐵路樞紐區域的重要地位,保持了高架集散系統全線交通快速連續的特點。
(2)實現了長堽路延長線與快速路的溝通;主干路地面系統從長堽路到快速路有3個平交口(長堽路平交口、規劃一路平交口、快速路平交口)。
(3)僅在主要流向的布置4條定向、半定向匝道,其他轉向交通通過地面平交口實現,形式簡單,功能齊全。
(4)立交層次為三層半,但占地較小,橋梁結構較少,造價較低。
(5)主干路高架與地面道路合流處距下一個交叉口終點距離較近,建議將規劃六路與合破路交叉口的控制標高調整為90 m(原控制標高為88.12 m)。
(6)遠期隨著火車站北片區的地塊的高度開發,通過平交口進入北片區的車輛將會增大,因此東進口的壓力會增加。為了避免東進口流量過大造成交通堵塞,進而造成東向北、東向南兩條匝道堵塞,需對平交口的東進口進行拓寬設計,或從東向北、東向南兩條匝道起點處開始增加1條車道。
1.3.4 總體方案比選
以上3個立交方案對比見表2。
主干路高架主要承擔兩部分交通,一是進出火車東站的高架快速系統的車輛,二是通過主干路實現中心城區與外環地區溝通的過境交通;地面道路主要滿足火車東站周邊地塊車輛的集散及實現橫向道路與快速路的溝通。主干路高架與地面道路均有與快速路實現互通的需求。通過比較分析,3個方案與區域道路網規劃一致,與火車東站的規劃相協調,體現了主干路在鐵路樞紐區域的重要地位,保持了高架集散系統全線交通快速連續的特點。
方案一對主要流向采用了等級較高的半定向匝道,對次要流向采用了苜蓿葉形式的左轉匝道,道路通行能力與交通流量匹配。但立交占地較大,橋梁結構數量最多,造價最高。快速路與主干路地面道路平交,對快速路的通行能力影響較大。
方案三僅在主要流向的布置4條定向半定向匝道,其他轉向交通通過地面平交口實現,形式簡單,功能齊全。立交層次為三層半,但占地較小,橋梁結構數量較少,造價較低。但該方案僅設置4條定向匝道,其他方向的交通功能均通過地面平交口實現。該方案對地面交叉口的通行能力影響較大,遠期東站開發后,交通量增大后會因交叉口通行能力降低而影響立交出口的通行能力,進而形成擁堵。
方案二對主要流向采用了等級較高的半定向匝道,對次要流向采用了苜蓿葉形式的左轉匝道,道路通行能力與交通流量匹配。立交層次為三層半,占地適中,橋梁結構數量一般,造價一般。從技術指標、經濟指標、環境指標、管理指標上進行比較,本方案考慮立交周邊的水系、山體,重視道路與自然環境相協調,注重節能和環境保護,注重道路生態環境景觀設計,方案二能更好地體現依山就勢的立交形式,施工較為方便,行車導向性也較好,既滿足交通功能,也滿足美觀、經濟、實用的附屬功能。因此,推薦方案二“單苜蓿葉半定向三層半全互通立交+輔道地面平交”的立交形式。
2 結語
本文通過對沿線邊界條件的分析,提出不同的方案對比,根據不同方案進行綜合比較。3個方案從技術指標、經濟指標、環境指標、管理指標上進行比較,其中方案二“單苜蓿葉半定向三層半全互通立交+輔道地面平交”既能滿足交通功能,也滿足美觀、經濟、實用的附屬功能,是較為合適的立交方案。
參 考 文 獻
[1]王煒.交通規劃[M].北京:人民交通出版社,2007.
[2]孫家駟.道路立交規劃與設計[M].北京:人民交通出版社,2009.