城市立交設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化探討
——以龍巖市南環(huán)路與溪南南路立交設(shè)計(jì)方案為例

2016-11-09 01:35:58賴(lài)安興福建省龍巖市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)院福建龍巖364000

低碳世界 2016年29期

賴(lài)安興（福建省龍巖市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)院，福建龍巖364000）

賴(lài)安興（福建省龍巖市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)院，福建龍巖364000）

城市立交作為城市交通中重要的組成部分，其方案的設(shè)計(jì)十分重要，而且對(duì)施工難度的控制以及對(duì)工程投資都是決策者和城市立交設(shè)計(jì)人員需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，本文以龍巖市南環(huán)路與溪南南路立交的施工方案設(shè)計(jì)為例，探討城市立交設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化情況。

城市立交；設(shè)計(jì)方案；比選；優(yōu)化

1 緒論

隨著城市化的進(jìn)程加快，機(jī)動(dòng)車(chē)出行比例大大提高，給城市路網(wǎng)帶來(lái)巨大的壓力，而大部分交通擁堵都集中在新老城區(qū)交接的交叉口，這是多種因素共同影響的結(jié)果。為了保證城市交通的暢通無(wú)阻，城市立交的建設(shè)方案得到了我國(guó)許多城市的大力推崇，但城市立交的建設(shè)需要在城市原有的交通基礎(chǔ)上進(jìn)行的，受到了各個(gè)方面的制約限制，因此這種建設(shè)方案必須得通過(guò)多方面的討論驗(yàn)證以及再三審查，以保證投入使用的城市立交設(shè)計(jì)方案是最優(yōu)化的［1］。

城市立交的設(shè)計(jì)選型原則為：①立交的形式首先應(yīng)與相交道路的性質(zhì)和交通功能相一致，定的類(lèi)型應(yīng)確保行車(chē)安全暢通和車(chē)流的連續(xù)；②立交的形式必須與當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件相適應(yīng)，在滿(mǎn)足交通要求的前提下綜合考慮，力求達(dá)到合理利用地形，工程營(yíng)運(yùn)費(fèi)用經(jīng)濟(jì)，并與環(huán)境相協(xié)調(diào)，同時(shí)造型美觀，結(jié)構(gòu)新穎；③造型要注意近遠(yuǎn)期結(jié)合，全面考慮；④主線和匝道的布設(shè)要分清主次，全面安排；⑤類(lèi)型的選擇要從實(shí)際出發(fā)，有利于施工［2］。

城市立交的型式按交叉互通程度分為：全互通式、部分互通式和分離式。對(duì)于新舊城市交匯處，由于建設(shè)場(chǎng)地的限制及交通量大的影響，全互通立交的適用受到限制［3］。而分離式立交又分為上跨和下穿式，上跨和下穿的選擇需要從節(jié)能、地下管線、城市景觀、現(xiàn)狀道路的寬度、施工工期、工程造價(jià)及對(duì)周邊建筑的影響等方面考慮，優(yōu)缺點(diǎn)比較見(jiàn)表1，本文結(jié)合龍巖市南環(huán)路與溪南南路立交工程實(shí)例探討城市立交方案的優(yōu)化，以供同行參考和借鑒。

表1 上跨和下穿兩個(gè)方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

2 項(xiàng)目實(shí)例

2.1 工程概況

龍巖市南環(huán)路位于主城區(qū)中軸線，是最核心的東西向主干道（設(shè)計(jì)時(shí)速40km/h），也是新老城區(qū)分界的一條路。溪南南路是聯(lián)系老城區(qū)與東山板塊、曹溪板塊等新城區(qū)重要南北主干道（設(shè)計(jì)時(shí)速40km/h）。從交通調(diào)查資料上看，南北向與東西向直行的交通量較大，高峰期達(dá)到600PCU/h，且南環(huán)路左轉(zhuǎn)進(jìn)入溪南南路的交通量大。根據(jù)道路等級(jí)和交通量分析，南環(huán)路與溪南南路交叉口交通改善在平面上已經(jīng)無(wú)法解決，只有采用城市立體交叉才是最直接最有效的方法。

2.2 主要控制點(diǎn)

南環(huán)路與溪南南路平面相交于黌門(mén)橋西側(cè)，小溪河西側(cè)為大片綠地，立交方案主要受控于以下幾個(gè)因素：

2.2.1 現(xiàn)狀黌門(mén)橋

黌門(mén)橋是小溪河?xùn)|西兩岸居民過(guò)河的重要通道，橋上掛載有輸油管道，近期遷移難度大，而黌門(mén)橋拆除新建費(fèi)用較高，而且社會(huì)影響較大，同時(shí)對(duì)現(xiàn)狀交通影響很大。因此對(duì)黌門(mén)橋的處理方案為：保持現(xiàn)狀黌門(mén)橋，近期實(shí)施改造。

2.2.2 拆遷控制

工程范圍道路兩側(cè)分布有密集居民區(qū)和商業(yè)建筑等，建筑物比較密集。本次設(shè)計(jì)以不拆遷建筑為控制要求。

圖1 現(xiàn)狀南環(huán)路與溪南南路平面交叉

2.2.3 沿河綠地

在溪南南路東側(cè)及小溪河西側(cè)之間為沿河綠地，本次設(shè)計(jì)以盡量少破壞綠地為原則。

3 城市立交設(shè)計(jì)方案

3.1 原規(guī)劃方案

原規(guī)劃立交工程包括南北向的溪南南路跨南環(huán)路高架橋和南環(huán)路左轉(zhuǎn)進(jìn)入溪南南路地下通道。其中溪南南路跨南環(huán)路起始于現(xiàn)狀蓮莊路順康汽車(chē)檢測(cè)中心處，終止于溪南南路瑞德酒店路口，高架橋全長(zhǎng)270m，高架橋?qū)?7m；南環(huán)路左轉(zhuǎn)進(jìn)入溪南南路地下通道起點(diǎn)位于南環(huán)路郵政大樓北側(cè)，下穿交叉口后接入溪南南路，左轉(zhuǎn)地下通道總長(zhǎng)290m。其中暗洞框架78m，兩側(cè)U型槽總長(zhǎng)220m。原方案工程估算總程投資約8800萬(wàn)元，其中，建筑安裝工程費(fèi)約6300萬(wàn)元［5］（見(jiàn)圖2）。

高架橋采用先簡(jiǎn)支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制小箱，梁斷面型式：17m=0.5m（橋上綠化）+0.5m（防撞護(hù)欄）+7.25m（機(jī)動(dòng)車(chē)道、共2個(gè)車(chē)道）+0.5m（防撞護(hù)欄）+7.25m（機(jī)動(dòng)車(chē)道、共2個(gè)車(chē)道）+0.5m（防撞護(hù)欄）+0.5m（橋上綠化）（見(jiàn)圖3）。

3.2 原方案存在問(wèn)題

（1）南環(huán)路至溪南南路的左轉(zhuǎn)匝道為90°拐彎，采用下穿通道的封閉式結(jié)構(gòu)，其行車(chē)視距（30m范圍內(nèi)的三角區(qū)不得有任何高出路面1.2m的妨礙駕駛員視線的障礙物）受到嚴(yán)重影響，尤其是摩托車(chē)、電動(dòng)車(chē)與汽車(chē)并行時(shí)存在較大行車(chē)安全隱患。

圖2 左轉(zhuǎn)地下通道斷面

圖3 高架橋梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖

圖4 視距三角形

（2）受地形影響，左轉(zhuǎn)下穿通道兩側(cè)U型槽接線坡度均大于6%，安全隱患大。

（3）主線高架橋下部樁基數(shù)量為36根，在巖溶地區(qū)地勘及施工期間的工期難以保證。

4 城市立交設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化

針對(duì)原方案所存在的問(wèn)題，本次提出將溪南南路高架橋改為下穿通道，南環(huán)路左轉(zhuǎn)先下穿匝道改為高架匝道方案，高架橋上部結(jié)構(gòu)改預(yù)制小箱梁為現(xiàn)澆連續(xù)箱梁：

4.1 上跨和下穿方案比選

（1）本方案溪南南路-蓮莊北路設(shè)下穿通道下穿南環(huán)西路與南環(huán)中路路交叉口。主線下穿通道全長(zhǎng)408m，其中框架140m，兩側(cè)U型槽175m。

（2）南環(huán)西路設(shè)置左轉(zhuǎn)匝道橋上跨溪南南路交叉口后接入溪南南路德興橋南側(cè)道路。左轉(zhuǎn)匝道橋總長(zhǎng)265m，兩頭引道擋墻長(zhǎng)187m（見(jiàn)圖5）。

圖5 優(yōu)化后立交方案效果圖

同時(shí)根據(jù)上跨的設(shè)計(jì)方案與上穿設(shè)計(jì)方案的各項(xiàng)比選，無(wú)論從對(duì)城市景觀的影響，對(duì)臨街建筑的影響，還是從城市防洪排澇以及對(duì)地質(zhì)要求等方面來(lái)看，采用溪南南路下穿方案無(wú)疑為最佳之選，既能避免原有方案出現(xiàn)的問(wèn)題，又能綜考慮合各個(gè)方面的因素，實(shí)現(xiàn)方案比選最優(yōu)化，具體對(duì)比如表2所示。

表2 方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

4.2 高架橋上部結(jié)構(gòu)方案比選

在新舊城區(qū)結(jié)合部設(shè)立高架，綜合考慮造價(jià)，景觀，施工難易度以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，決定本工程的橋梁設(shè)計(jì)采用預(yù)應(yīng)力混凝土澆連續(xù)箱梁，具體對(duì)比如表3所示（見(jiàn)圖6）。

表3 本工程橋梁設(shè)計(jì)的兩個(gè)方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文以龍巖市南環(huán)路與溪南南路立交的施工方案設(shè)計(jì)為例，探討城市立交設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化情況。首先分別分析了城市立交型式的選擇原則及影響因素，然后通過(guò)上跨方案和下穿方案對(duì)城市建筑各方面的影響以及從工程經(jīng)濟(jì)和施工工期等方面來(lái)進(jìn)行對(duì)比，總結(jié)得出龍巖市南環(huán)路與溪南南路立交工程最終溪南南路采用主路下穿通道及左轉(zhuǎn)采用高架匝道的建設(shè)方案。同時(shí)以高架橋上部結(jié)構(gòu)兩個(gè)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比，總結(jié)得出橋梁施工采用預(yù)應(yīng)力混凝土澆連續(xù)箱梁為最佳（見(jiàn)圖7）。

［1］王琛.城市道路立交方案設(shè)計(jì)［J］.公路工程，2011，02：83～86+140.

［2］張文春.城市立交的選型與方案設(shè)計(jì)［J］.內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2011，04：82～84+230.

［3］楊少偉.道路立體交叉規(guī)劃與設(shè)計(jì)［M］.人民交通出版社，2000.

［4］周天赤，陳金祥，包泮旺.城市立交方案實(shí)例分析［J］.城市道橋與防洪，2012，09：24～26+326.