城市立交節地設計理念的實踐與思考

王保軍

（杭州市城建設計研究院有限公司，浙江杭州 310001）

0 引言

近年來，隨著我國經濟的快速發展和城市化進程的加快，城市的土地資源日益緊缺，同時，在城市基礎設施建設中，追求城市形象建設大工程、盲目提高建設標準、浪費土地資源的現象也隨處可見，城市建設和節約土地的矛盾日益凸顯。由于土地資源的不可再生性，城市建設必須節約用地，必須兼顧發展和集約的關系，保證城市和環境的可持續發展。

城市立交是城市道路交通系統中的樞紐設施，對實現道路交通的轉換和提高道路交通的運輸效率至關重要。在道路工程建設中，立交占地面積極大，尤其是大型樞紐型立交，不僅投資巨大，而且占地規模也相當大，有時土地的代價甚至超過工程的直接費用。因此，在立交建設和設計中，更應樹立節地設計的理念，科學務實，精心設計，在滿足工程的功能要求前提下，實現土地資源的集約利用。

1 城市立交節地設計的原則

對于城市立交的節地設計，徐健[2]提出了城市立交規劃設計的節地理念，并總結和歸納了適合我國國情的“四適”原則：

（1）適當的原則。依立交相交道路性質和立交節點在道路網中的地位，確定合適的立交性質和等級，不拔高不壓低。

（2）適量的原則。在滿足交通量需求的前提下，盡可能采用占地小、交通功能完善的立交型式，同時采用合適的線形技術指標滿足交通運行和安全的要求。

（3）適地的原則。立交設計一定要綜合考慮各方面的因素，因地制宜地進行設計。

（4）適時的原則。盡可能超前準確地規劃控制立交用地，科學預測未來交通量的需求和變化，合理控制用地。

2 設計實例

江山市迎賓大道—鹿溪北路立交設計中，本著以上原則和節地理念，精心設計，充分結合地形地貌，通過合理的立交布局和交通組織，設計方案達到了功能完善、資源節約、環境和諧的預期目標。下面就該工程方案的特點和設計思路進行介紹和分析。

2.1 道路規劃及交通地位

迎賓大道地處江山市城區北面，為進入江山市區的主要入城道路。作為城市東西向交通性主干路，東接黃衢南高速公路及衢江一級公路（46省道），西接規劃中的48省道（江山至常山一級公路），并與江東大道、雙塔路、鹿溪北路等城市道路交叉，跨越須江和浙贛鐵路。迎賓大道是連接城市與外部社會經濟活動的紐帶和交通大動脈，地理位置和作用相當重要。它在城市道路網和地區公路網系統中都占有相當重要的位置，又是外界進入城市的主要門戶和反映城市建設的重要窗口。圖1為工程總體方案設計圖。

圖1 工程總體方案設計圖

2.2 立交節點規劃

迎賓大道—鹿溪北路立交是江山市交通道路網中的重要交通樞紐，規劃為“十”字型交叉口形式。迎賓大道是城市東西向交通性主干路，雙向6車道，設計車速60 km/h。鹿溪北路是城市南北向主干路，雙向4車道，設計車速40 km/h。根據規劃要求，該交叉口需設置全互通立交。

迎賓大道交叉口段標準橫斷面布置為：

3（人行道）+5（非機動車道）+2（綠化帶）+12（機動車道）+5（綠化帶）+12（機動車道）+2（綠化帶）+5（非機動車道）+3（人行道）=49（m）

鹿溪北路交叉口段標準橫斷面布置為：

5（人行道）+26（車行道）+5（人行道）=36（m）

2.3 交通分析

根據城市總體規劃和近期建設規劃，城北發展片是目前城市重點延伸拓展的片區，城市建設用地跨鐵路向北發展是主要方向。迎賓大道作為城區北部的主要入城道路，既承擔城市東西向交通，又連接公路網系統，兼過境交通功能。鹿溪北路是連接城區與規劃城北發展片的主要道路。由于該立交相關的道路及交叉口均為規劃，暫無交通量實測數據和規劃資料，本次設計僅根據規劃道路網系統和交叉口的交通流向進行定性分析。

（1）作為進、出城市的主要通道，迎賓大道東西連接公路網系統，向南連接城市中心區，因此，東西向交通及東南向交通流量為主要方向；

（2）鹿溪北路連接城區與規劃城北發展片，其南北向直行交通流量也較大；

（3）鹿溪北路跨越鐵路向西方向交通流量相對較小，為次要方向；

（4）迎賓大道向北與規劃城北發展片轉向交通流量相對最小。

2.4 交叉口現狀條件分析

該交叉口現狀地形復雜，構筑物較多，地形起伏大。交叉口東、西兩側分別為江山江及浙贛鐵路，其中，浙贛鐵路軌頂標高為 92.5 m，江山江防洪堤頂標高約為90.5 m，其間為寬約260 m的農田，標高約在87～88 m左右。交叉口中心距離鐵路僅約110 m，距離江山江防洪堤約150 m，用地范圍呈狹長形。

該工程立交設計受現場地形、地物條件的限制較大，如何充分利用現狀，合理進行立交平面布置，是該立交方案設計首要考慮和解決的問題。

2.5 設計原則和指導思想

（1）選型定位要滿足城市規劃、路網布局、交通及其發展的要求；

（2）選型定位要適應地形、地物、工程用地等條件；

（3）選型定位要近遠期結合全面考慮，科學決策；

（4）選型定位要考慮工程實施難度、投資和效益，技術指標合理、節約土地；

（5）選型定位要確保主線、兼顧其他，統籌安排；

（6）選型定位要與環境相協調，并為城市增加景觀亮點。

2.6 立交技術標準

2.6.1 橫斷面布置

（1）迎賓大道主線分兩幅橋，單向雙車道，寬9.0 m，具體為0.5 m（防撞欄桿）+0.25 m（路緣帶）+3.75 m×2（車道）+0.25 m（路緣帶）+0.5 m（防撞欄桿）。

（2）鹿溪北路雙向 4車道，寬 16 m，具體為0.5 m（防撞欄桿）+3.5 m×2（車道）+0.25 m（路緣帶）+0.5 m（分隔墩）+0.25 m（路緣帶）+3.5 m×2（車道）+0.5 m（防撞欄桿）。

（3）匝道單向雙車道，寬8.5 m，具體為0.5 m（防撞欄桿）+0.25 m（路緣帶）+3.5 m×2（車道）+0.25 m（路緣帶）+0.5 m（防撞欄桿）。

2.6.2 凈空

跨鐵路不小于6.8 m，跨道路不小于5.0 m，跨人行及非機動車道不小于2.5 m。

2.6.3 立交線形標準

（1）設計車速：迎賓大道主線V=60 km/h，鹿溪北路主線V=40 km/h，匝道設計車速V=35 km/h。

（2）平曲線半徑：主線均為直線型，匝道設超高最小半徑60 m，匝道不設超高最小半徑80 m。

（3）最大超高橫坡：迎賓大道主線1.5%，鹿溪北路主線1.5%，匝道4.0%。

（4）最大縱坡度：迎賓大道主線3.5%，鹿溪北路主線1.0%，匝道5.0%。

（5）最小坡長：迎賓大道主線170 m，鹿溪北路主線110 m，匝道110 m。

（6）豎曲線最小長度：迎賓大道主線50 m，鹿溪北路主線35 m，匝道35 m。

2.7 立交方案設計

根據交叉口交通流量及流向分析，結合交叉口地形、地貌及用地條件，立交設計進行了多方案比選，最后確定兩方案進行比較。

2.7.1 方案一

方案一采用三層全互通立交形式。非機動車和人行交通下穿鐵路及鹿溪北路為第一層；鹿溪北路主線地面道路為第二層；迎賓大道充分利用跨越鐵路和河道標高較高的有利條件，主線上跨為第三層。設置8條轉向匝道連接第二、三層，解決轉向交通問題。

其中，迎賓大道主線橋面分兩幅，各寬9 m，單向雙車道。匝道設計均按單向雙車道考慮，寬度為8.5 m，僅比單車道匝道寬1.0 m，不僅可滿足汽車拋錨時的緊急停車帶需要，而且可滿足交通量增長的需要，保證交通的快捷、暢通。

該方案造型為雙子葉式。主線、匝道分工明確，寬度設計符合交通量需要，匝道設計根據交通流量及流向合理布置線形，4條左轉匝道為環圈式和半定向式組合，匝道對稱布置，線形舒順、緊湊、簡潔、合理。圖2為方案一線形圖。

圖2 方案一立交線形

設計時匝道進出主線車流均采用右進右出形式，分合自然，符合司機駕駛習慣，車輛由匝道進出主線方向明確，交通順暢、安全。交通流向采用二次分流、合流，即匝道車輛先從主線分流，進入匝道后進行二次分流；合流時在匝道內先合流，再匯入主線，對主線僅產生一次干擾，不影響主線的交通暢通、安全。

方案中對匝道布置精心設計，反復推敲，進行優化。由于北側鐵路較高，為該立交最高控制點，導致迎賓大道西端與鹿溪北路間的兩條右轉匝道縱坡度較大，因此，在設計中將這兩條右轉匝道與兩條半定向式左轉匝道分、合流點分離，從鹿溪北路主線右側先后進出，兩出入口距離保持足夠長度，保證交通方向明確，行車安全。

通過優化后的平面布置分離匝道，主要帶來兩個比較大的好處：

（1）匝道相互獨立，縱斷面設計采用不同坡度。右轉匝道以較大縱坡跨越鐵路，左轉匝道下穿迎賓大道主線后就可與地面道路以小坡度銜接，縱斷標高起伏小，線形舒順，而且降低了路堤標高，節省造價。

（2）匝道分離后，使分期修建成為可能。由于兩條右轉匝道交通流量近期相對較小，且暫時可以通過路網解決轉向交通問題，因此，這兩條匝道可以考慮遠期交通量增大確有必要時再建。這樣，近期可節省部分工程造價。

兩條環圈形左轉匝道在跨越鐵路下坡后匯入鹿溪北路主線，交通運行存在交織狀況，但通過增設集散車道、加大交織段長度等方法可解決左轉交通交織問題。環圈形匝道半徑較大，分別為60 m和65 m，集散車道長度達到220 m，滿足車輛進行轉換車道的行駛長度要求。由于鹿溪北路主線與匝道設計車速均為40 km/h，無需加減速車道，因此，雖然車輛存在交織行駛，但不會對主線交通產生影響。

該立交東端為迎賓大橋，景觀要求較高。受河道、橋梁的影響，東→北方向及南→東方向兩條右轉匝道與迎賓大道主線東端銜接位置應盡量靠西，因此，在設計中將這兩條匝道平面線位巧妙布置在環圈形匝道內部，從上層跨越。這樣，既解決了立交用地范圍狹小、匝道難以布設的問題，又優化了平面線形，突出了兩條環圈形匝道，使立交造型更加優美。

該交叉口兩條道路均為城市主通道，非機動車、行人交通必須統籌考慮，妥善安排，設計非機動車、人行系統進行交通組織。東西向交通采用地道形式進行分離，下穿浙贛鐵路、鹿溪北路，與防洪堤上人行道相連接，通過樓梯、坡道上迎賓大橋，在鐵路和橋下位置進行交通轉向。北→南方向在立交外圍與匝道平行布置；南→北方向設計時，北側利用防洪堤人行道，拓寬增設非機動車道，南側采用與北側基本對稱的平面線位，美化立交平面造型，整體如優美的“中國結”圖案。圖3為方案一立交造型圖。

圖3 方案一立交造型

該方案設計技術標準較高，匝道均為單向運行，設計車速達到35 km/h，平曲線最小半徑60 m，采用緩和曲線銜接，最大縱坡度4.85%，縱斷面線形平順，行車舒適。

2.7.2 方案二

方案二造型為蝶形，采用三層全互通立交形式。非機動車和人行交通下穿鐵路及鹿溪北路為第一層；鹿溪北路主線地面道路為第二層；迎賓大道主線上跨為第三層。設置8條轉向匝道連接第二、三層，解決轉向交通問題。

該方案平面線形布置非常緊湊，交通功能完善，用地范圍小。鹿溪北路主線偏離規劃道路中心線，單側布置匝道，采用環圈式左轉匝道和迂回式組合。非機動車、人行交通系統在立交外圍與匝道平行布置，東西向交通采用地道形式進行分離，下穿浙贛鐵路、鹿溪北路，與防洪堤上人行道相連接。設計非機動車環形匝道繞行上下迎賓大橋，更完善了蝶形立交平面造型。圖4為方案二線形圖。

圖4 方案二立交線形

該方案的最大優點是造型優美、占地面積小。但缺點也比較突出，主要有以下幾點：

（1）主線平面線位嚴重偏離原中心線，與立交兩端銜接時為反向曲線，且半徑較小，導致主線行車不順暢，影響主線通行能力。

（2）縱斷設計中需分散主線變坡點，縱斷面線形起伏大、變化多，匝道分合處均在縱斷面變坡點位置附近，車輛行駛舒適性差，縱向視距短，安全性差。

（3）迂回式左轉匝道進出主線車流均采用“左進左出”形式，不符合司機駕駛習慣，車輛由匝道進出主線安全性差，對主線車輛有干擾，難以保證主線交通快速、通暢。

（4）環圈形左轉匝道交通運行存在交織段，環圈形匝道半徑較小，僅為45 m，技術指標太低，無法滿足交通量增長的需求。

2.7.3 方案比較

兩方案設計均將各種交通流向分層解決，交通功能完善，造型美觀，布局緊湊，占地面積較小，造價經濟。

方案一具有技術標準高，交通安全、舒適，通行能力大，節省用地，造價低，線形簡潔流暢等優點。方案二存在技術標準低、交通安全性和舒適性差，通行能力小等缺點。綜合考慮技術、經濟、景觀等因素，設計推薦方案一。

該設計方案巧妙合理地結合了現狀地形、地物及道路兩側的用地，與四周環境相協調，滿足交通功能的需要。立交線形布局合理緊湊，造型優美，系統完整，功能明確，交通組織合理、便捷。在工程設計招標中，該設計方案得到了評審專家的一致認可并中標，同時也得到了業主的肯定和贊譽。

3 結語

立交設計中，應樹立節地設計的理念，精心設計，保證立交方案設計定位準確，標準適當，規模適度，技術指標合理，造型緊湊優美，既滿足規劃設計年限內交通的發展需求和交通安全的要求，又滿足土地節約化使用、城市集約化發展的要求。在可持續發展的科學發展觀思想指導下，堅持資源節約型、環境友好型的建設目標，因地制宜，科學地分析和預測交通，充分結合地形地貌，通過合理的立交布局和匝道的巧妙安排，取得占地少、投資省、功能全、造型美的最佳設計效果。

[1]CJJ-2012，城市道路設計規范[S].

[2]徐健，俞雪雷.城市立交節地規劃設計[J].城市道橋與防洪，2012（5）：8-12.