山西運城市學苑北路立交方案比選研究

劉生濤

（西安市政設計研究院有限公司，陜西 西安 710068）

1 概述

1.1 立交位置

運城市學苑北路立交工程是運城市重點建設項目，在運城市城市路網中有著舉足輕重的作用。工程位于運城市東郊，位于機場大道與學苑北路交叉口。

1.2 路網現狀

機場大道現狀為4幅路，機非分行，機動車道為雙向8車道，瀝青混凝土路面，路況良好。該道路不僅是主城區與航空港間的快速連接通道，而且該路與工農街共同構成貫穿城市東西的交通要道，承擔市內交通和出入境交通，現狀交通量較大。在機場大道南側并行一條南同蒲鐵路，該項目東側現狀有一處下穿鐵路通道，但通道寬度較窄，僅6m寬，線形技術指標低，車輛通行不暢，下穿鐵路后與機場大道平交。車輛出入機場大道不僅影響到機場大道主線車輛的快速通行，而且存在一定的安全隱患。與機場大道并行的南同蒲鐵路有著七十多年運齡，它是山西省經濟發展的大動脈，由于南同蒲鐵路將運城市區一分為二，南北方向道路通行不暢，嚴重影響和制約了運城市的城市發展。因此，在機場大道與學苑北路交叉口建設立交意義重大。

學苑北路在機場大道以北段路基已形成；在機場大道南側，學苑北路在禹都東街（位于機場大道南側東西向道路）以南段已建成；禹都東街至機場大道段無現狀路。

1.3 設計思路

現狀機場大道交通量大，而且路況良好，應盡可能利用機場大道，減少改造工程量；南同蒲鐵路位于機場大道南側，立交匝道應盡量布置在機場大道北側的兩個象限內，減少跨越南同蒲鐵路的匝道橋梁；立交布置型式要緊湊、占地少，且減少拆遷量。

2 交通量預測

交通量預測結果見表1。

表1 各特征年遠景高峰小時交通量預測結果 pcu

3 立交方案的設計與比選

3.1 設計原則

（1）立交定位為全互通立交，應盡量利用機場大道現狀路，盡可能減少機場大道改造工程量。

（2）在功能上：首先，立交要解決學苑北路跨越南同蒲鐵路直行的車輛；其次，立交要適應城市道路交通、鐵路未來發展的形勢，處理好學苑北路與機場大道交匯處的轉向交通。

（3）在滿足交通功能的條件下，盡量使立交型式簡潔、實用，美觀大方，與周圍環境相協調，盡量節省投資。

（4）盡量減少占地，減少對地上建筑物，尤其是多層工房的拆遷，把對地下管線的影響減少到最小。

（5）工程方案要充分考慮到施工期間各種不利因素的影響。

3.2 立交方案比選

學苑北路立交作為學苑北路與機場大道的交通轉換節點，在運城市路網中起著舉足輕重的作用。根據前述交通需求分析，結合工程建設條件，經認真分析比選后，本次提出3個立交方案。

3.2.1 方案一

（1）立交布局及交通組織

該方案為苜蓿葉半定向4層互通式立交，其中地面上三層，地面下一層，立交東西方向長1.18km，南北方向長0.878km。

該立交方案中，學苑北路主線由南向北依次為上跨鐵南路（規劃道路，位于南同蒲鐵路緊南側）、南同蒲鐵路和機場大道，位于地面上二層，主要承擔南北向直行交通。

機場大道主線維持現狀不變，位于地面一層，主要承擔東西向直行交通。

在機場大道主線南側設置一條東西向匝道，9m寬，單向雙車道，上跨學苑北路主線，位于地面上三層。北向東、西向北兩條半定向式左轉匝道以及西向南、南向東兩條右轉匝道均與此匝道相接，從而承擔這4個方向的交通轉換。

立交在學苑北路主線與機場大道主線間共設4條左轉匝道，以解決機場大道與學苑北路間的左轉交通需求，其中南向西、東向南兩條左轉匝道采用苜蓿葉型式，北向東、西向北兩條左轉匝道采用半定向式；立交外側設置4條定向式右轉匝道，實現右轉交通轉換。

在立交外圍緊貼右轉匝道布設地面輔路（單向通行），在立交內同時設兩條連接輔路（雙向通行），以解決非機動車交通和行人交通，其中南北向輔路以箱涵方式下穿鐵南路（規劃道路）、南同蒲鐵路及機場大道主線，位于地面下一層。下穿箱涵在機場大道南側設有出入口，以便于機場大道南側非機動車及行人的轉向。圖1為立交方案一平面圖。

（2）橫斷面布置

圖1 立交方案一平面圖

學苑北路：為城市主干路，規劃紅線控制寬度50m，綠線控制寬度80m，3幅路，其中機動車道寬21m，兩側分隔帶各寬3m,非機動車道各寬6m,路側帶各寬5.5m,紅線外綠帶各寬15m。本次設計時，為提高行車安全，在機動車道中央設隔離墩以分離對向行駛車輛，橋梁及擋墻段機動車道寬度由規劃的21m調整至24m。

機場大道:保持現狀。

匝道：機場大道南側東西向匝道按單向雙車道設計，匝道凈寬9m；其余匝道按單向單車道設計，匝道凈寬7m。

地面輔路：考慮到立交周邊有區域交通通行需求，在立交外圍布設的單向通行地面輔路按7m寬設計，路側帶3m寬，在立交內設置的雙向通行連接輔路按12m寬設計，兩側路側帶各3m寬。

（3）與城市其他交通項目的銜接情況

與該立交橋工程相交的工程主要有：南同蒲鐵路、鐵南路（規劃路）、棉北街（規劃路）等。

與南同蒲鐵路交叉處：該立交方案中，學苑北路機動車道上跨鐵路，立交南北向連接輔路下穿鐵路，機、非交通流均與鐵路完全分離。在立交結構物布設時同時為鐵路復線改造工程預留空間。

與鐵南路（規劃路）交叉處：學苑北路主線及兩條右轉匝道上跨鐵南路（規劃路），立交南北向連接輔路下穿鐵南路，立交外圍地面輔路與鐵南路平交。

與棉北街（規劃路）交叉處：學苑北路與棉北街平交。

（4）工程規模及投資估算

立交總占地17hm2，除規劃道路用地外還需新征地6.87hm2。

立交橋梁總面積為28772m2，道路總面積為54826m2，設計排水管道長度6.7km，照明工程2.1km。工程建安費1.73億元,工程總投資2.6億元。

3.2.2 方案二

（1）立交布局及交通組織

該方案為苜蓿葉半定向4層互通式立交，其中地面上三層，地面下一層，立交東西方向長1.02km，南北方向長1.05km。

該立交方案中，學苑北路主線由南向北依次上跨鐵南路（規劃道路）、南同蒲鐵路和機場大道，位于地面第三層（最上層），主要承擔南北向直行交通。

機場大道主線在立交范圍內需要改造，南北兩幅路縱向分離：南半幅道路抬高，位于地面上第二層，承擔西向東直行交通；北半幅道路位于地面層，其平面線位及豎向高程與現狀一致，承擔東向西直行交通。

立交其余匝道及輔路布設情況基本同方案一。圖2為立交方案二平面圖。

圖2 立交方案二平面圖

（2）橫斷面布置

學苑北路：同方案一。

機場大道：城市快速路，規劃紅線寬度52m，4幅路。

現狀道路斷面：中央分隔帶寬5m，兩側機動車道各寬14m，兩側分隔帶各寬2m,非機動車道各寬4m,路側帶各寬3.5m。本次設計道路各組成部分寬度保持與現狀一致。

匝道：匝道設計寬度在兩條匝道合流段按單向兩車道設計，匝道凈寬9m；其余匝道按單向單車道設計，匝道凈寬7m。

地面輔路：同方案一。

（3）與城市其他交通項目的銜接情況

同方案一。

（4）工程規模及投資估算

立交總占地20.33hm2，除規劃道路用地外還需新征地9.87hm2。

立交橋梁總面積32880m2,道路總面積90787m2,設計排水管道長度6.7km，照明工程2.1km。工程建安費1.95億元,工程總投資2.98億元。

3.2.3 方案三

該方案為苜蓿葉半定向4層互通式立交，其中地面上三層，地面下一層，立交東西方向長1.03km，南北方向長0.79km。

學苑北路由南向北依次上跨鐵南路（規劃道路）、南同蒲鐵路和機場大道，位于地面第三層（最上層），主要承擔南北向直行交通。在立交范圍內對機場大道進行改造：北半幅道路抬高，位于第二層，主要承擔東向西直行交通，在立交范圍內道路平面線位與現狀一致；南半幅道路豎向高程基本與現狀一致，位于地面。立交共設8條轉向匝道，其中西向南、南向東兩條右轉匝道在南同蒲鐵路以北第一、二象限內實現右轉。此方案的特點是所有匝道都在一二象限布設。

立交總占地17.67hm2，除規劃道路用地外還需新征地8.67hm2。工程建安費約2.2億元，工程總投資3.05億元。

圖3為立交方案三平面圖。

圖3 立交方案三平面圖

3.2.4 方案比選

經綜合分析比選（見表2），本次設計將方案一作為推薦方案，并得到建設單位認可。

在后續施工圖設計中，對方案一又進行了進一步的優化，結合交通分析，將立交東向北、北向西專用的右轉匝道取消，同時對兩側的輔路進行了加寬。這是一項非常好的改進，減少了立交占地，降低了工程造價，同時立交功能并沒有減弱，如圖4所示。

4 結語

城市立交在選型上一定要結合修建場地的實際情況，避免大拆大建，要盡量利用現狀道路；立交造型要緊湊、美觀，減少立交占地，節省工程投資。推薦方案中，保持現有機場大道機動車道不動，通過在機場大道主線南側設9m寬匝道橋，將兩個左轉、兩個右轉匝道聯系起來，很好地利用了現狀機場大道路面，構思巧妙，節省了工程投資。

表2 立交方案主要技術經濟指標比較表

圖4 建成后的學苑北路立交

針對中小城市特點，結合交通量分析，在立交中可不設專用的右轉匝道，空間留出來后可增加地面輔路車道數，有效地增加了地面通行能力。西安市南二環太白路立交即使在早晚高峰期間，4個右轉匝道交通量都較小，而地面輔路則非常擁堵，這是一個非常明顯的佐證。目前，學苑北路立交已經建成通車，運營情況良好。