公路立交改造為城市立交技術(shù)方案研究

文/位 樹 張國梁

隨著城市擴張和規(guī)劃路網(wǎng)調(diào)整，城區(qū)內(nèi)部和外界的交通聯(lián)系越來越頻繁，道路交通量也不斷增長[1]。在高速公路與地方道路銜接處通常設(shè)置公路立交，隨著城市空間拓展會適時將既有干線公路納入城區(qū)規(guī)劃[2]，為更好地融入城市路網(wǎng)，需要對公路立交進行城市化改造，本文以實際工程為例，對改造方案進行探討。

1 技術(shù)難點

不同于新建工程，對公路立交按城市立交進行改造，有其特殊的技術(shù)難點，主要表現(xiàn)在交通功能需求分析、周邊控制要素分析、現(xiàn)狀立交合理利用和施工交通組織4個方面[3～5]。

1）進行城市化改造的公路立交一般位于城區(qū)外圍，在交通轉(zhuǎn)向需求上，城區(qū)內(nèi)外有著明顯的差異。在立交選型過程中，首先應(yīng)分析各流向的交通需求，交通流量越大、相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)要求越高，在需求不明顯的流向上可以省略匝道。

2）現(xiàn)狀干線公路的走廊，通常也是高速公路、鐵路或高壓線的走廊帶，而且周邊經(jīng)過不同程度的發(fā)展，會存在著一些建筑物，在城市立交改造時要統(tǒng)籌考慮周邊的控制要素和建筑物的拆遷等因素。

3）從節(jié)約投資角度宜盡量利用現(xiàn)狀立交，但為滿足技術(shù)指標(biāo)要求又要選擇性的放棄。在立交選型時，要充分進行方案比選，探尋保留利用與拆除新建的經(jīng)濟平衡點。

4）考慮現(xiàn)狀道路的交通組織運行，通過合理安排施工順序，分階段、分步驟的進行施工，盡量減少對現(xiàn)狀交通的影響。

2 項目背景

白山市下轄兩區(qū)，轄區(qū)間通過國道相連。高速公路在兩轄區(qū)間上跨城市并于國道設(shè)置雙喇叭互通立交，靠近城市側(cè)單喇叭為黨校立交，通過國道轉(zhuǎn)換，市區(qū)交通可便捷進出高速公路。國道作為當(dāng)?shù)刂匾ǖ溃婢哌^境、轄區(qū)通勤和連通高速公路等多重功能，為疏解國道的交通壓力，分離過境交通與城區(qū)交通，在規(guī)劃層面對城市路網(wǎng)進行優(yōu)化調(diào)整，在渾江區(qū)范圍將有3條道路接入現(xiàn)狀黨校立交。見圖1。

圖1 規(guī)劃路網(wǎng)

黨校立交是進出白山市的交通咽喉，作為白山市主要交通干道的交匯點，渾江兩岸交通、國道過境交通、江源區(qū)方向交通和進出高速公路交通均在該節(jié)點匯集、轉(zhuǎn)換，因此對黨校立交的城市化改造提出了較高要求。

3 立交選型關(guān)鍵要素分析

3.1 交通功能需求

根據(jù)規(guī)劃會有5個方向的交通流在黨校立交節(jié)點交匯，分別是長白山大街方向、渾江大街方向、江源區(qū)方向、高速公路方向和通化方向的交通流。見圖2。

圖2 交通流量分析

由圖2可知：長白山大街、渾江大街與高速公路方向是主要的交通流向；長白山大街、渾江大街與江源區(qū)方向是重要的交通流向；江源區(qū)方向、通化方向與高速公路方向是次要的交通流向；長白山大街、渾江大街與通化方向主要通過市內(nèi)路網(wǎng)轉(zhuǎn)換，在該節(jié)點交通需求不明顯，不再設(shè)置轉(zhuǎn)向匝道。

3.2 周邊控制要素

現(xiàn)狀公路立交是高速公路連接線與國道的交匯點，采用單喇叭形式，在立交周邊還分布有渾江、鴨大鐵路、高速公路和規(guī)劃高鐵線路，其中高鐵站選址距離立交僅1 km。見圖3。

圖3 周邊控制要素

受現(xiàn)狀立交布置形式和周邊地物的影響，立交選址被局限在渾江、鴨大鐵路和沈白客運專線圍合成的三角區(qū)域內(nèi)。

3.3 現(xiàn)狀立交合理利用

應(yīng)充分利用既有工程，減少新建工程數(shù)量；但改造工程的線形指標(biāo)也受到既有工程的限制，面臨現(xiàn)狀立交利用越多、線形指標(biāo)越差的情況。因此尋求經(jīng)濟合理的平衡點，在線形指標(biāo)滿足時應(yīng)充分利用；在線形指標(biāo)較差時考慮局部利用，優(yōu)先考慮局部利用投資較大的跨河橋等構(gòu)造物。

4 方案比選及交通組織分析

4.1 方案比選

根據(jù)交通流向和周邊控制要素分析的結(jié)論，結(jié)合現(xiàn)狀立交的形式，從降低造價、充分利用既有工程的角度出發(fā)，提出了對現(xiàn)狀立交利用率較高的方案一，即：直行交通利用既有匝道進行拼寬；重要交通流向采用環(huán)圈匝道；原立交右轉(zhuǎn)匝道進行改造。見圖4。

圖4 方案一

方案一采用環(huán)圈匝道，增大占地面積；受原位立交限制，由南向北主要流向和由東向南重要流向的線形指標(biāo)較差，與流向功能不匹配。

方案二：新建直行橋，優(yōu)先保障主要交通流向；采用半定向匝道替代方案一環(huán)圈匝道，提高左轉(zhuǎn)效率；主要利用原立交的跨河橋，路基段需進行改造。見圖5。

圖5 方案二

方案二立交形式緊湊、美觀，新增用地較少，各流向線形指標(biāo)較高，行駛流暢；但較方案一新增加建安費約6000萬元。

方案一和立交方案二均可按規(guī)劃意圖實現(xiàn)主城區(qū)與高速公路直接對接的需求，雖然立交方案二投資略高，但其線形指標(biāo)高、運行安全、通行能力大、節(jié)約用地，綜合比選后推薦采用方案二。

4.2 施工交通組織

主要利用遠期廢除的部分匝道并新建部分路基段與現(xiàn)狀國道形成信號燈控“T形”平交口進行立交施工期的臨時導(dǎo)行，以保障高速公路的正常運行，整個導(dǎo)行期主要分為4階段。見圖6。

圖6 施工交通組織

第一階段：新建導(dǎo)行路，與國道形成T形平交口。

第二階段：利用新建導(dǎo)行路疏導(dǎo)交通，同時修建Z3、Z5匝道。

第三階段：利用新建Z3、Z5 匝道解決駛離高速公路交通，利用導(dǎo)行路解決去往高速公路方向交通，同時修建Z2、Z6匝道。

第四階段：利用Z3、Z5 和Z2、Z6 匝道解決國道與高速公路間交通，拆除導(dǎo)行路，同時修建主線與剩余匝道。

5 結(jié)論

進行城市化改造的公路立交是銜接干線公路與城區(qū)的關(guān)鍵節(jié)點，為更好地服務(wù)城區(qū)交通，應(yīng)重點考慮以下內(nèi)容：

1）對改造節(jié)點進行深入的功能分析，明確立交的功能定位；

2）通過交通流向分析，梳理各流向的重要程度，剝離交通不明顯的流向，簡化立交形式；

3）結(jié)合周邊控制要素和現(xiàn)狀立交形式，進行多方案的比選，使改造后的立交既盡可能保留利用現(xiàn)有工程，節(jié)約資源；又能在節(jié)省造價的基礎(chǔ)上滿足交通需求，保證通行能力和通行效率；

4）立交城市化改造還要做好施工期間的交通組織，分階段、分步驟的進行施工，盡量減少對現(xiàn)狀交通的影響。