劉馳
(上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司,上海市 200092)
對跨濱江路立體交叉型式的研究
劉馳
(上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司,上海市 200092)
城市道路越江工程因橋下凈空要求,在跨越濱江路時通常采取立體交叉型式,但受限于橋梁結構在江面段難以分叉或水利因素不宜在江中布墩的要求,常用立交型式往往不夠理想。在上述背景下,結合工程實際案例,提出幾種改良型立交型式,可供類似越江工程設計時參考。
跨濱江路;樞紐互通立交;一般互通立交;改良型
由于城市范圍的不斷擴大,許多城市的發展范圍突破了江河的阻隔,帶來了城市越江交通需求的增長。
城市道路的越江工程往往采用橋梁型式。通航要求高的江河其橋下凈空高度較高,這種情況使得線路在越江時,要求橋梁以較高的高度上跨過江河,往往難以和平行江河的濱江路平面交叉,而不得不上跨濱江路。還有一種情況是城市江河往往防洪標準較高,橋梁必須跨越沿河岸邊較高的防洪堤或防汛墻,也使得橋梁無法與濱江路平面交叉,而不得不采取立體交叉的型式。另外,濱江路規劃線位通常離江岸較近,越江的道路也往往是重要的道路,交通量較大,也不希望和濱江路平面交叉,因為那樣可能會使車輛大量擁堵在橋梁主線,發生事故處理較困難[1,2]。
城市濱江路也常常是城市中重要的道路,對于這樣的濱江路,越江工程上跨濱江路時,還要求和濱江路能夠互相通達。國內外已經建成的城市立體交叉型式很多。這些型式的立交用在濱江路交叉時有兩個問題:一是占地大、建筑拆遷多、造價高;二是需要在越江橋梁的江面部分就進行分叉,增加了水中橋墩實施的困難,這可能會帶來一些問題。如影響行洪安全,影響橋梁在水面部分的立面效果,車流擁堵在橋梁的主通道上。
分析越江工程和濱江路的立體交叉,依據《城市道路工程設計規范》(CJJ 37—2012)和《城市道路交叉口設計規程》(CJJ 152—2010)的規定,根據兩條道路等級和交通性質的不同,有三種形式:即樞紐互通立交、一般互通立交、分離式立交。其中:樞紐互通立交適用于越江工程和濱江路都是城市快速路的條件;分離式立交適用于濱江路是等級較低的道路,如支路或次干路,或功能分析無互通需求的立體交叉;一般互通立交適用于濱江路是主干路的條件,當路網條件需要時,濱江路作為次干路也可以采用一般互通立交的型式。
(1)越江工程、濱江路道路等級:城市快速路。
針對快速路-快速路交叉的情況,應采用樞紐互通立交。作為樞紐立交,要保證各方向交通流向不受交叉影響,即不允許出現平面交叉。市區樞紐型互通式立交常用型式如圖1、圖2所示。
常用樞紐互通型式解決互通問題的方案都不夠理想。例如:全定向型互通立交(見圖1)不但立交層次高,還需要從江面上分叉出右轉匝道,可能影響江面段越江工程主通道的交通,也可能越江工程在江面段是大跨徑橋梁,結構上難以分叉,水利方面也有一定的限制,而且行人和非機動車過交叉口很不順;混合型互通立交(見圖2)占地大,或全部或部分也有全定向互通立交存在的問題。
對于上述常用的樞紐互通立交型式,矛盾的核心往往在于上橋、下橋兩條右轉匝道伸入江中,導致結構上難以分叉以及對水利影響大等諸多問題。

圖1 全定向型互通立交

圖2 混合型互通式立交
(2)越江工程道路等級:城市快速路或主干路;濱江路道路等級:城市主干路或次干路。
針對快速路(主干路)-主干路(次干路)交叉的情況,應采用一般互通立交。作為一般互通立交,主要交通流向要保證不受交叉影響,次要的交通流向允許受交叉的影響,即次要交通流可以平面交叉,只要平面交叉口能夠承受這些交通量即可。在越江工程和濱江路的交叉中,越江工程方向的交通流是主要流向。一方面,越江工程投資大,一個城市的越江工程有限,大都建在主要道路上,交通量也往往較大,要求的交通保障度較高;另一方面,濱江路往往離大江大河的岸線較近,越江工程登陸后來不及調整高程和濱江路平接。因此,合理的處理方法是當橋梁跨過江河時一并跨過濱江路,實現越江工程方向的車流不受平面交叉的影響。
一般互通立交除上述立交形態外,亦可采用迂回式立交或菱形立交。迂回式立交(見圖3)雖然占地較少,但在迂回匝道上交織嚴重,影響立交的通行能力,并且右轉車流的分流需要在江面段分叉,對越江工程主通道的影響也較大。菱形立交(見圖4)是一般互通立交很簡潔的一個方案,占地少、投資省,主要方向直行交通流跨過交叉口,其他交通流在地面交叉口交叉通過。但一般不希望在越江工程的江面段分叉出匝道,這樣就不能直接采用菱形立交的方案來解決濱江路立交的問題。
為避免越江工程在江面上分叉匝道,常用的一般互通立交形態有三種型式(見圖5)。
此三種形態是典型的不在江面上分叉時匝道采用的立交型式。匝道與主線分合流點可設置在岸上,立交層次低(最高兩層),但立交占地大,需占用岸上一側或兩側較大的市政用地,且與濱江路形成1~2個信控平交口。

圖3 迂回式立交

圖4 菱形立交

圖5 典型一般互通立交
選取工程實例為漳州市南江濱路工程。規劃南江濱路緊貼九龍江南岸,與北岸現狀北江濱路遙相呼應。工程西起南靖靖城新大橋,途經規劃金峰大橋、現狀水仙花大橋、戰備大橋、漳州大橋、九龍江大橋、規劃丹洲大橋,東至規劃東環城路,全長約20.1 km,道路紅線寬度為70 m,道路等級為城市主干路,設計速度60 km/h。
南江濱路與沿線現狀(規劃)越江橋梁交叉均采取互通立交型式以保證交通轉換需求,其中以漳州大橋立交最為重要,如圖6所示。
漳州大橋兩岸接線九龍大道是《漳州市城市總體規劃(2012-2030)》中市域“六橫八縱一聯”的都市區快速干線之“一縱”。九龍大道由長泰北部經長泰、郭坑、龍文、圓山至花博園,主要聯系九龍組團、主城區、圓山組團和花博園,規劃道路等級為快速路,現狀是G324的重要組成部分(見圖7)。

圖6 節點位置示意圖

圖7 節點用地現狀
該節點緊貼九龍江,南側為村莊和大量廠房,方案需兼顧對漳州大橋主橋結構以及對九龍江水利的影響,并盡量節省用地。常用的典型互通立交型式難以解決上述限制,均不適用于此節點。因此,針對本節點提出兩種改良型互通立交型式。
改良型樞紐互通立交方案一(見圖8):將兩條右轉匝道A、B與主線的分合流點從江中移到岸上,常規的90°右轉需迂回270°后與左轉匝道合并(分離),最后并入(分離)主線。該立交形態能很好地適應江中結構難以分叉或水利要求無法設墩的情況。
改良型一般互通立交方案二(見圖9):按越江工程和濱江路交叉并互相通達,且在江面段不分叉匝道的要求,采取越江工程上岸后再分叉出匝道,并以雙向迂回調頭的方式銜接濱江路,與濱江路平面交叉實現交通流互相通達。同時,對南江濱路-九龍大道交叉口進行流量預測分析,遠期服務水平為三級,能夠適應該地面交叉口的交通需求。該立交形態占地小、造價省、層次低,能很好地適應江中結構難以分叉或水利要求無法設墩的情況。
上述改良型方案均能較好適用于濱江路設置立交的情況。方案一為樞紐立交,交通功能強,適用于濱江路和越江道路均為高等級道路,節點第三、四象限占地稍大。方案二為一般互通立交,形式簡潔,占地小,地面設置一處平交口,應用時需驗證地面平交口的服務水平。

圖8 改良型樞紐互通立交

圖9 改良型一般互通立交[2]
本文結合工程實例重點研究了跨濱江路立體交叉的型式,分析了常用典型的互通立交型式遇到的諸多限制和缺點,并提出了樞紐互通立交、一般互通立交的改良型式,能較好適應結構和水利方面的要求。上述立交型式,絕大多數已經有成功應用的先例,不同的型式分別適用于不同的建設條件和交通需求,設計人員可因地制宜地選擇采用。
[1]黃興安.公路與城市道路設計手冊[M].北京:中國建筑工業出版社,2005.
[2]李宏,劉馳.一種互通式立體交叉的布局結構:中國,201510176692.X[P].2015.
U412.35+2
B
1009-7716(2017)09-0018-03
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.09.006
2017-06-03
劉馳(1985-),男,上海人,工程師,從事道路設計工作。