山地城市立交選型的思考

曾光勇

（林同棪國際工程咨詢（中國）有限公司，重慶市 401121）

0 前言

立交使相交道路的交通流在平面和空間上分隔開，互不干擾，保證了行車的快速、安全、順暢，從而大大提高了相交道路之間的交通轉換通行能力。隨著城市的發展，車輛的急速增長，立交在城市路網中的作用越來越重要。優秀的立交設計是在滿足規范要求的基礎上結合具體項目的具體要求，減少對周圍環境和控制因素的影響，力求在設計階段消除或減少事故多發點，提高立交設計的安全性和優越性，因而立交設計選型尤為重要。

1 立交選型的原則

城市道路互通式立交方案選型設計是立交設計過程的最初階段，決定了立交建設的總方向。好的立交方案，不僅能夠保證交通安全、流暢，而且能夠減少用地、拆遷、降低造價，節省建設和營運費用。同時，通過合理的景觀布置與橋梁結構結合也能夠與環境相協調，成為城市中一道亮麗的風景線。與公路立交相比，城市道路立交有其自身的特點，主要有：

（1）存在大量非機動車與行人的混合交通，交通組成復雜；

（2）周圍構建筑物密集，地下管網復雜，用地緊張；

（3）對線型標準要求可以比公路略低，計算車速較低；

（4）斷面形式較多，路幅較寬。

因此，城市道路立交的設計選型原則與公路立交有所不同，其一般原則為：

（1）主線和匝道的布設要分清主次，全面安排；立交線型設計技術標準須滿足《城市道路工程設計規范》要求，需高則高，能低則低，以最小的投資獲得最大的經濟效益。

（2）立交的形式首先應與相交道路的性質和交通功能相一致，選定的類型應確保行車安全暢通和車流的連續。

（3）造型要注意近遠期結合，全面考慮。

（4）立交布局統籌兼顧。經濟合理，盡可能減少拆遷和占地，對建成的大型公用民用建筑應盡量保留，以確保實施的可行性。

（5）立交的形式必須與當地的條件相適應，在滿足交通要求的前提下綜合考慮，力求達到合理利用地形并與環境相協調，同時造型美觀，結構新穎。

（6）立交橋下輔道系統以解決周圍區域交通為主，應充分利用橋下空間以節省資金。

（7）結構造型要新穎，外型輕巧美觀，盡量壓低構造高度，減小匝道縱坡，線型簡潔、流暢、明快、和諧，充分體現現代化橋梁建筑藝術風格，富有時代氣息。

2 立交設計

2.1 工程概況

五臺山立交是南北向的重慶市快速路三縱線與現狀東西向城市主干路石楊路交叉形成的立交節點，立交北至紅巖村大橋、江北，南往大渡口，西是石橋鋪，東到楊家坪。

目前五臺山立交一期工程已建設完成。五臺山立交按“蝶式”方案實施，建成的立交為石楊路與陳庹路（三縱線南段）形成的“T”型交叉，左轉匝道分別為山跨和下穿石楊路。石楊路北側為35 m 的高邊坡，坡頂4～7 層建筑密集分布，有220 kV 高壓鐵塔。西南象限為春風與湖在建房地產小區，東南象限公租房地塊，立交場地狹小，地復雜，擬建設的紅巖村長隧道從現狀立交北側接入（見圖1）。

圖1 五臺山立交一期工程示意圖

2.2 交通量預測與分析

圖2為2035年交通量流量流向預測圖。

圖2 五臺山立交交通流量流向預測圖

由圖2分析可知，南北向、東西向為主要流向；其余為次要流向，且流量相差不大。

2.3 設計思路

該方案在盡量利用一期工程的基礎上，結合紅巖村隧道出口，在規劃用地的范圍內，重點考慮建筑物和電力線的拆遷，以及邊坡開挖對生態影響，在保證交通安全的基礎上對二期建設匝道進行選型優化。

2.4 總體方案

該立交節點在重慶是主城區路網結構體系中的位置，該立交為南北向快速路三縱線與東西向城市主干路形成的立交交叉，等級采用立B 類，其交通流行駛特征為主要道路連續快速行駛，部分轉向交通存在交織。該項目結合節點的交通特點，重點考慮北側長隧道出口與立交的銜接，立交場地的復雜地形，已建構筑物，對周邊已劃紅線地塊的影響等條件，擬定了兩個方案備選。

（1）方案一(蝶型立交規劃方案，見圖3)。

圖3 五臺山立交方案一平面圖

方案一在規劃方案一期工程的基礎上續建，隧道出口左右轉從主線分出后，利用西北象限布設，左轉匝道向西迂回，下穿石楊路后，左側匯入。石楊路左轉進紅巖村隧道采用在東南象限布置環圈匝道實現，石楊路右轉進紅巖村隧道，布置在東北象限直接右轉解決。立交在西北象限布設較多匝道，造成北側山體開挖大，需對坡頂鐵塔搬遷和較大規模房屋拆遷。北往東的匝道下穿石樣路后從主線左側匯入，影響東西向主線的通行能力，存在安全隱患。

（2）方案二(變異渦輪型立交，見圖4)。

方案二立交為三層布置，將規劃方案石楊路右轉進紅巖村隧道的匝道，調整為在已建的石楊路左轉往陳庹路匝道下穿道出口分離出E 匝道，利用主線橋跨下穿，再逆時針迂回匯入主線完成右轉；紅巖村隧道右轉往石楊路，采用貼緊石楊路布設實現；紅巖村隧道左轉往石楊路匝道，采用在右轉匝道分出，跨石楊路后，沿道路控制綠化帶布設，向南降坡，利用陳庹路桃花溪大橋第一橋跨，下穿陳庹路“U”轉后匯入W-H 右轉匝道實現。石楊路左轉進紅巖村隧道匝道，采用在主線駛出后，下穿主線橋跨后匯入W-F 匝道實現。W-E 和W-F右轉匝道采用規劃線形實現。由于調整了紅巖村隧道出口相接匝道的位置，隧道出口位置可向南移動75 m，大大減小洞口挖方，避免的大規模山體破壞和城市拆遷，環境和社會效益較好。

圖4 五臺山立交方案二平面圖

2.5 方案比選表（見表1）

綜合上述比選，推薦采用方案二變異渦輪型立交。

2.6 立交匝道進出主線加減速車道和漸變段

根據《城市道路交通規劃及路線設計規范》(DBJ 50-064-2007)要求：主線外側車道設計車速80km/h,匝道為30 km/h 時，減速車道最小長度為95 m，加速車道最小長度230 m，漸變段最小長度為50 m，而五臺山立交加減速車道剛好在紅巖村隧道洞口處，考慮到隧道洞口變換車道的不利條件，對五臺山立交減速車道長度進行適當增長，減速車道長度為130 m，加速車道長度采用230 m，漸變段長度采用60 m，滿足規范要求。

2.7 人行系統

五臺山立交設計了完善的人行系統：石楊路東側上原一條匝道的地通道，改為人行地通道，解決石楊路上橫向過街；石楊路北側西至東方向的人行過街，主要通過下穿W-B 匝道，通過三縱線、W-F 匝道橋下，接入東側的石楊路人行系統；石楊路南側西至東方向的人行過街，主要通過下穿W-E 匝道，通過三縱線、W-F 匝道橋下，接入W-H匝道上的人行系統。因三縱線為快速路，隧道內只有檢修道，無人行系統。石楊路西側至陳庹路上的人行系統設置在W-C 匝道的外側，匯入陳庹路現狀的人行系統。陳庹路至石楊路東側的人行系統設置，先下穿A 匝道后設置在W-H 匝道的外側，最后匯入石楊路東側的人行系統。

表1 五臺山立交方案比選表

3 山地城市立交的選型設計思考

3.1 山地城市立交的特點

（1）用地緊張，主線線位調整余地小。

（2）地形、地質條件復雜，建設場地控制因素較多。

（3）自然氣候條件較為復雜。

（4）工程地質條件比較復雜。

這些特點造成了山區高速公路互通式立交在選型設計上，若處置不當極易產生較多的安全隱患。

3.2 山地城市立交的選型體系

山地城市立交的選型是通過對立交可能的方案進行分析、研究和綜合比較，優選出合理、適用、經濟、美觀的立交型式。立交選型是否恰當，不僅影響交叉道路本身的功能和經濟，如通行能力、行車安全、行程時間、運營經濟等，而且對地區的規劃、地方交通功能的發揮、區域經濟的發展，以及環境市容等都有十分密切的關系。山地城市立交的選型設計需綜合考慮影響山區城市立交類型的主觀條件和客觀條件。主觀條件主要是從相交道路上來考慮，如相交道路的等級、設計形成速度、交通量、相交道路數等，從而確定互通式立交應該采用的立交等級；客觀條件主要是從立交所處區域的地形、地貌、周邊控制因素等方面考慮，如地面高差、立交區域內的橋梁、隧道、構建筑物等對立交類型的影響。從而推出互通式立交應該按照哪種條件類型進行立交選型。最后結合主觀條件與客觀條件，經過多方面的論證比選，最終確定互通式立交的類型（見圖5）。

4 結語

圖5 山區城市立交選型體系圖

山地城市自然地形條件較為復雜，用地緊張，立交周邊用地限制條件多，豎向銜接關系復雜，立交選型要做到規模與等級匹配，匝道設計要重點考慮控制條件，減少環境影響、節約土地、減少拆遷、縮短繞行距離、降低造價，靈活布設，采用合適的技術指標，選擇最合適的立交型式。要求立交不但實現交通轉換的功能，還要更好地融入城市的建設目標。