城市互通立交改造設(shè)計方案探析

錢成會

長春建業(yè)集團股份有限公司 吉林 長春 130000

1 概述

近年來長春市城建事業(yè)不斷發(fā)展，目前長春市主干路網(wǎng)已基本形成環(huán)形加放射線型體系；隨著長春市西客站的建成使用、汽開區(qū)的向南拓展、南部新城居住區(qū)的大規(guī)模開發(fā)以及長春市重要行政中心的南移，西部、南部城區(qū)擴展迅速，目前，四環(huán)路兩側(cè)路網(wǎng)已基本按規(guī)劃形成，路網(wǎng)整體呈方格網(wǎng)狀，目前可很好地服務(wù)周邊用地的出行需求。同時，四環(huán)路沿線經(jīng)濟及人口不斷地增長。四環(huán)路已由原來的環(huán)線、過境為主的半公路、半市政道路轉(zhuǎn)化城市主要道路，市區(qū)交通比例已占絕大多數(shù)。四環(huán)路承載的交通量逐年加大，部分節(jié)點在高峰時段已出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象。

四環(huán)快速路提升改造建設(shè)，能夠?qū)^(qū)域內(nèi)路網(wǎng)有機地連接在一起，提升路網(wǎng)系統(tǒng)的服務(wù)水平，提高了城市活力，為長春建設(shè)城市副中心創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境，是保證城市重要功能區(qū)域服務(wù)功能水平的需要[1]?，F(xiàn)狀四環(huán)路為城市主干路，全長67.7km，連接長春市主城區(qū)和各開發(fā)區(qū)，道路現(xiàn)狀沿線共設(shè)置12座互通立交，59處平交燈控路口，32處右進右出路口。論文選取四環(huán)路與硅谷大街、超越大街節(jié)點位于南四環(huán)路上，現(xiàn)狀為五路樞紐互通，其在區(qū)域路網(wǎng)交通轉(zhuǎn)換中發(fā)揮著重要作用，連接市中心區(qū)、汽開區(qū)、南部新城都市區(qū)、高新南區(qū)以及高速出口。

2 現(xiàn)狀及周邊建設(shè)條件

硅谷大街互通現(xiàn)為五路交叉的全互通立交橋，硅谷大街和超越大街上跨四環(huán)路，通過主路和輔路與四環(huán)路集散車道進行交通轉(zhuǎn)換，原互通不能實現(xiàn)超越大街左轉(zhuǎn)至硅谷大街的轉(zhuǎn)向。

該節(jié)點交叉點處橋梁跨徑較小，橋墩密集。節(jié)點東北角為端子大廈，南側(cè)為喜來登酒店，其余為綠地，如圖1所示。

圖1 節(jié)點周邊現(xiàn)狀

3 交通量預(yù)測

根據(jù)長春市總體規(guī)劃，四環(huán)路、硅谷大街、超越大街遠期均為城市快速路，根據(jù)圖2所示預(yù)測四環(huán)快速路主線、輔路和匝道在交通量預(yù)測年限的交通量。其中左轉(zhuǎn)向主要交通流方向為硅谷大街北至超越大街、硅谷大街北至四環(huán)東、四環(huán)東至硅谷大街南以及四環(huán)東至超越大街。

圖2 交通量預(yù)測圖

4 互通立交設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

（1）設(shè)計速度：城市快速路標(biāo)準(zhǔn)路段設(shè)計速度采用80km/h；輔道設(shè)計速度采用30—40km/h；互通匝道、集散車道設(shè)計速度采用30—60km/h[2]。

（2）車道數(shù)及車道寬度：快速路主路基本路段采用雙向六車道，車道寬度采用3.5m/車道；快速路輔路基本路段采用雙向六車道，考慮有大型貨運車輛的通行需求，車道寬度采用3.5m；匝道車道寬度采用3.5m?；ネ▎诬嚨涝训缆坊鶎挾取?.0m，單向雙車道匝道路基寬度≥8.0m。

（3）主線和作為機動車集散道路的輔助車道≥5.0m；非機動車道≥3.5m；人行道≥2.5m。

（4）其他標(biāo)準(zhǔn)：橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計基準(zhǔn)期為100年；結(jié)構(gòu)設(shè)計安全等級：一級；橋梁設(shè)計荷載為城市-A級車輛荷載[2]。

（5）主線、匝道縱坡按積雪冰凍地區(qū)考慮，推薦采用≤3.5%。

5 改造方案

硅谷大街互通位于四環(huán)路與硅谷大街、超越大街的交匯處，現(xiàn)為五路交叉的全互通立交橋，硅谷大街和超越大街上跨四環(huán)路，通過硅谷大街主路和輔路（單向雙車道）與四環(huán)路集散車道進行交通轉(zhuǎn)換，原互通不能實現(xiàn)超凡大街左轉(zhuǎn)至硅谷大街的轉(zhuǎn)向。該節(jié)點現(xiàn)有互通匝道最小半徑35m，設(shè)計速度30km/h，匝道斷面以雙車道斷面為主兼有部分單車道斷面，通過交通量預(yù)測及分析，遠景年均能滿足通行能力需要。該節(jié)點交叉點處橋梁跨徑較小，橋墩密集，不適合設(shè)置平交路口，方案主要受控因素為原有設(shè)施的合理利用和互通區(qū)東北角端子大廈、南側(cè)喜來登大廈及規(guī)劃用地界線，該節(jié)點主線方案如下：

5.1 方案一

主路系統(tǒng)：采用現(xiàn)有四環(huán)路地面道路作為快速路主路；對原環(huán)形匝道技術(shù)指標(biāo)較低的部分匝道（C、D匝道）進行改善（原平曲線最小半徑35m改善為50m）；壓縮四環(huán)路北幅中央分隔帶寬度，東移A匝道，與保留的B匝道在原有跨線橋下形成交織段，通過設(shè)置集散車道實現(xiàn)硅谷大街和超越大街南向西進出四環(huán)快速路方向的交通使用（可同時兼顧主線直行交通）；同時，將四環(huán)路南側(cè)原互通接入硅谷大街和超越大街輔路的車道改為接入快速路主線，實現(xiàn)快—快連接[3]。

由于受東北方向的端子大廈樓房的限制，四環(huán)快速路主線由東向北轉(zhuǎn)入硅谷大街和硅谷大街由北向南轉(zhuǎn)入四環(huán)快速路主線的交通需經(jīng)輔路完成，該轉(zhuǎn)向交通量較少，對交通能力影響較小。

輔路系統(tǒng)：四環(huán)路南側(cè)輔路采用橋梁形式在現(xiàn)有互通外圍設(shè)置，并與四環(huán)路輔路、硅谷大街和超凡大街輔路連接，在互通兩端跨越四環(huán)快速路與北側(cè)輔路連接，北側(cè)輔路利用硅谷大街和超凡大街左轉(zhuǎn)匝道改造留出的空間可設(shè)置三車道輔路，實現(xiàn)了兩個獨立完整的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，使得主路與輔路轉(zhuǎn)向交通互不干擾，如圖3所示。

圖3 方案一

5.2 方案二

利用既有地面道路作為四環(huán)路快速路輔路，新建四環(huán)快速路主線高架橋上跨現(xiàn)有互通。新增A、B、C-E及C-D匝道實現(xiàn)4個主要交通流向的快接快，需要拆除互通西側(cè)的三座匝道，改造硅谷大街以及超越大街主線橋梁；其余轉(zhuǎn)向交通流通過輔路實現(xiàn)，部分主路與輔路的左轉(zhuǎn)交通需在同一匝道上完成，特別是原輔路行駛的大型車、貨車、三輪車、摩托車等對快速路體系的交通轉(zhuǎn)換干擾較大，影響道路通行能力。該方案改變了主線的空間位置，但需要改變現(xiàn)有互通中多條匝道的接線關(guān)系（原接入地面道路的需接入高架橋），如圖4所示。

圖4 方案二

5.3 方案比選

表1 互通立交設(shè)計方案比選

通過實現(xiàn)功能、新建工程量、對既有互通的改造、新增占地、工程造價等方面的綜合比較，方案一實現(xiàn)了快速路主輔分流和在快速路系統(tǒng)快－快交通轉(zhuǎn)換，立交平面線形布置與原互通保持一致，造價節(jié)約。因此推薦采用方案一，方案效果圖如圖5所示。

圖5 推薦方案效果圖

6 結(jié)語

通過對硅谷大街互通的改造方案設(shè)計，論文總結(jié)出幾點立交方案改造設(shè)計的經(jīng)驗：

1、城市內(nèi)互通立交改造受到既有建筑物、地下管網(wǎng)及周邊規(guī)劃等因素制約，應(yīng)從盡量利用、減少拆除量，節(jié)約工程投資。

2、在滿足交通需求及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的前提先，合理控制建設(shè)指標(biāo)，對局部交通量小的方向可選擇性放棄。

3、快速路改造盡量滿足快、慢交通分流，論文輔路方案設(shè)計給出了新的思路。

4、互通改造應(yīng)充分考慮方案實施的可行性，既要滿足遠期交通功能，也應(yīng)盡量減少對現(xiàn)狀交通通行的影響，改造方案應(yīng)全面分析設(shè)施時的交通疏導(dǎo)方案，減少社會影響[4]。