城市立交選型研究綜述

鄧綠卉

摘 要：站在城市發(fā)展和交通適應(yīng)性的方向上，分析建立城市立交的必要性，總結(jié)設(shè)立城市立交時(shí)要遵守的原則，介紹了幾種適宜城市環(huán)境的立交選型，并闡述各自特點(diǎn)，最后以實(shí)際立交作為案例，進(jìn)一步說明，立交在城市交通中的應(yīng)用，并提出城市立交選型時(shí)需要注意問題，且提出了幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：城市道路;立交;選型;優(yōu)化設(shè)計(jì)

0 引言

隨著我國(guó)城市土地高密度開發(fā)利用和城市汽車保有量不斷上升，城市面對(duì)的交通壓力不斷加大。對(duì)此，不少交通工程師開始思考解決的方法，讓各交通流在不同高程上各行其道，互不干擾，這便出現(xiàn)了立交橋。相較于公路立交，城市立交受到的客觀限制更大，需要考慮城市景觀美學(xué)，周圍建筑拆遷等方面，所以一般型式復(fù)雜多樣，匝道布置緊湊，往往為多層組合式立交。研究城市立交的選型對(duì)城市交通發(fā)展具有重要意義。

1 城市立交的必要性

我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快，路網(wǎng)逐步加密，出現(xiàn)越來越多道路交叉口，交叉口是路網(wǎng)中交通沖突嚴(yán)重的地方。城市立交通過分流各方向的車輛，使其在不同平面上行駛，消除或減少交通沖突點(diǎn)，提高交叉口的通行能力，對(duì)緩解城市交通緊張、提高道路服務(wù)水平有著重要意義[1]。

立交的功能作用有以下幾項(xiàng)：

（1）減少甚至消除原平面交叉口不同流向不同類型車輛的交通沖突，可緩解擁堵、節(jié)約行車時(shí)間，為駕駛員提供良好的駕駛體驗(yàn)，增強(qiáng)行車安全等;

（2）部分結(jié)構(gòu)類型的立交橋能一定程度上分流主路方向設(shè)置支路方向上的交通量;

（3）部分結(jié)構(gòu)的立交橋可以增設(shè)掉頭匝道，給車輛提供較安全的掉頭環(huán)境，且不影響主線車輛快速行駛;

（4）可以減少或消除機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車、行人等的混行幾率，提高道路整體安全系數(shù);

（5）結(jié)合美學(xué)設(shè)計(jì)，形狀對(duì)稱，或者有特殊造型的立交可以成為城市一張靚麗的明信片，提升城市形象，同時(shí)增加附加商業(yè)價(jià)值。

2. 城市立交選型原則

針對(duì)城市場(chǎng)景的特殊性，城市立交選型應(yīng)滿足以下原則：

（1）立交功能應(yīng)可以滿足遠(yuǎn)期交通功能。隨著城市路網(wǎng)越來越密集，當(dāng)立交間距不能滿足設(shè)置集散車道或者輔助車道的要求時(shí)，需要將多個(gè)立交放在一個(gè)點(diǎn)設(shè)計(jì)，就形成了多路立交[2];

（2）在滿足交通功能的前提下，盡可能控制立交規(guī)模，減少用地同時(shí)減少征拆，立交選型時(shí)要充分考慮現(xiàn)有條件的限制，因地制宜;互通總體布置，應(yīng)盡量減少?gòu)U棄工程量，從而降低工程投資。立交的設(shè)計(jì)要充分考慮管線的影響，調(diào)整跨徑組合，完善墩柱設(shè)計(jì)，盡可能不破壞橋下的設(shè)施[3];

（3）注重立交的景觀功能，城市立交更應(yīng)注意形狀優(yōu)美，與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)，展示城市和地區(qū)特點(diǎn)[4];

（4）某些立交還肩負(fù)著非機(jī)動(dòng)車和行人的出行需求，不能因?yàn)楦纳屏藱C(jī)動(dòng)車的出行效率就影響了非機(jī)動(dòng)車和行人的出行安全，要考慮混行交通的運(yùn)輸需求。

3 城市立交型式選擇

根據(jù)各方向的交通量，結(jié)合地形、地物以及當(dāng)?shù)亟煌ㄌ攸c(diǎn)綜合考慮，確定立交的基礎(chǔ)選型。設(shè)計(jì)時(shí)可以結(jié)合不同的匝道型式根據(jù)實(shí)際情況做出組合，但若匝道數(shù)量太多，交通不易組織，可以化繁為簡(jiǎn)，多可合并的匝道進(jìn)行合并，減少匝道數(shù)量。

3.1 苜蓿葉形立交

該立交型式車輛需要連續(xù)右轉(zhuǎn)270度來完成左轉(zhuǎn)，憑借四條環(huán)圈匝道以及四條右轉(zhuǎn)匝道，上下分離的兩條正線便能在所有方向上均實(shí)現(xiàn)連通。一般適用于左轉(zhuǎn)車輛較少的路段，在城市外圍環(huán)線上使用較為合適。這類立交型式因其建設(shè)簡(jiǎn)單，造價(jià)經(jīng)濟(jì)，在全世界應(yīng)用廣泛。但其在相鄰的兩個(gè)環(huán)線匝道之間存在交織區(qū)域，通常需要設(shè)置集散車道[3]。

3.2 菱形立交

菱形立交具有形式簡(jiǎn)單、占地面積小的特點(diǎn)，占地面積一般僅為苜蓿葉式立交的1/3左右，且基本不會(huì)受到匝道的影響，主線可以承擔(dān)大部分流量并且相對(duì)安全。這種形式比較適用于快速路與其它較低等級(jí)道路相交，尤其是受地形影響時(shí)，不會(huì)影響快速路的正常通行[6]。

3.3 X形立交

相比起左轉(zhuǎn)需要270度才能實(shí)現(xiàn)，一種右出右進(jìn)的匝道顯得更加直接。當(dāng)4個(gè)方向都設(shè)置右出右進(jìn)匝道時(shí)，就形成了“X形立交”，所有左轉(zhuǎn)匝道自右側(cè)與正線分離，又自右側(cè)與正線匯集，車輛行駛更為順暢安全。為了節(jié)省空間和降低建造費(fèi)用，設(shè)計(jì)師試圖壓縮跨線橋梁的長(zhǎng)度，直至四條左轉(zhuǎn)匝道的交點(diǎn)與兩條正線的交點(diǎn)重合，形態(tài)如同閃耀的四芒星，稱為“四星式立交”，算是“X形立交”的變形。

3.4 渦輪形立交

渦輪形立交匝道較長(zhǎng)，半徑較大，坡度緩和，極其利于車輛高速行駛，但隨之而來的是高昂的建造費(fèi)用和龐雜的建造難度。雖然渦輪形立交能達(dá)到很高的通行效率，但它占地面積大，建造工程量很大，車輛也需要付出更多的繞行成本，且共需要建設(shè)至少5座跨線橋梁。此形式適合對(duì)行車效率有較高要求且空間較大的交匯處使用。

3.5 Y形立交

這種形式的立交無論是對(duì)主線還是匝道都有很高要求，但是在占地面積上具有明顯優(yōu)勢(shì)，在承載較大左轉(zhuǎn)車流量時(shí)顯示了良好的優(yōu)越性。其缺點(diǎn)是，該立交形式需要大量的跨梁結(jié)構(gòu)。因此該型式經(jīng)常作為城市樞紐立交出現(xiàn)，尤其適用于主線交通量占主要部分的情況，而且其具有占地面積小的優(yōu)點(diǎn)，能適應(yīng)不同城市的建設(shè)需求。

4 城市立交應(yīng)用

實(shí)際的城市應(yīng)用中，往往無法完全套用某種固定形式，需求根據(jù)路段交叉處的實(shí)際情況靈活變通，可以將不同型式的匝道設(shè)計(jì)匯集與一個(gè)立交，甚至在通行量較低的方向上，直接放棄連通需求，形成半互通式立交。于是有的將苜蓿葉形立交其中一條環(huán)形匝道用直接或半直接式匝道代替，如武漢國(guó)博大道-馬鸚路路口，有的則恰好相反，只用即用一片苜蓿葉取代某一方向上的直接或半直接式匝道。若河道、鐵路、房屋等原因，令正線道路一側(cè)空間受限，則尤其適合在道路同側(cè)設(shè)置兩個(gè)相鄰的環(huán)圈匝道，若某些方向通行效率不同，也可采取這種模式，如廣州土華立交，受收費(fèi)站影響，采用了這種形式。和苜蓿葉形立交類似，將環(huán)狀匝道設(shè)置到道路同側(cè)會(huì)出現(xiàn)車流交織的問題，需要增設(shè)集散道解決，而如果環(huán)狀匝道以對(duì)角方向設(shè)置，則不僅能保留對(duì)稱的形態(tài)，同時(shí)還能避免出現(xiàn)交織，并且由于其形狀細(xì)長(zhǎng)，極為適合空間狹長(zhǎng)的地帶，廣州機(jī)場(chǎng)路立交采用的就是這種形式。在我國(guó)一些地貌特殊的城市，如貴州、重慶，有很多由于地形限制而形狀特殊的立交，如重慶鵝公巖立交，環(huán)圈匝道的設(shè)置獨(dú)辟蹊徑，甚至將右轉(zhuǎn)匝道的部分功能也一并承擔(dān)。

5 總結(jié)

城市不斷發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加快，立交的出現(xiàn)一定程度上解決了交叉口擁堵和疏散交通方面的不足，也成為了城市中一道靚麗的風(fēng)景線。不同形式的立交有不同的特點(diǎn)，實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)該結(jié)合交匯處的交通特性和周邊環(huán)境、硬件設(shè)施等綜合考慮，選擇合適的形式。當(dāng)然，更多的情況是，僅僅一種形式難以滿意現(xiàn)實(shí)要求，可以混合多種匝道形式形成一個(gè)復(fù)合型立交，因地制宜，建造上面更加靈活，以求社會(huì)效益最大化。

參考文獻(xiàn)：

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