城市互通立交改造設計方案探析

錢成會

長春建業集團股份有限公司 吉林 長春 130000

1 概述

近年來長春市城建事業不斷發展，目前長春市主干路網已基本形成環形加放射線型體系；隨著長春市西客站的建成使用、汽開區的向南拓展、南部新城居住區的大規模開發以及長春市重要行政中心的南移，西部、南部城區擴展迅速，目前，四環路兩側路網已基本按規劃形成，路網整體呈方格網狀，目前可很好地服務周邊用地的出行需求。同時，四環路沿線經濟及人口不斷地增長。四環路已由原來的環線、過境為主的半公路、半市政道路轉化城市主要道路，市區交通比例已占絕大多數。四環路承載的交通量逐年加大，部分節點在高峰時段已出現擁堵現象。

四環快速路提升改造建設，能夠將區域內路網有機地連接在一起，提升路網系統的服務水平，提高了城市活力，為長春建設城市副中心創造良好的基礎設施環境，是保證城市重要功能區域服務功能水平的需要[1]?，F狀四環路為城市主干路，全長67.7km，連接長春市主城區和各開發區，道路現狀沿線共設置12座互通立交，59處平交燈控路口，32處右進右出路口。論文選取四環路與硅谷大街、超越大街節點位于南四環路上，現狀為五路樞紐互通，其在區域路網交通轉換中發揮著重要作用，連接市中心區、汽開區、南部新城都市區、高新南區以及高速出口。

2 現狀及周邊建設條件

硅谷大街互通現為五路交叉的全互通立交橋，硅谷大街和超越大街上跨四環路，通過主路和輔路與四環路集散車道進行交通轉換，原互通不能實現超越大街左轉至硅谷大街的轉向。

該節點交叉點處橋梁跨徑較小，橋墩密集。節點東北角為端子大廈，南側為喜來登酒店，其余為綠地，如圖1所示。

圖1 節點周邊現狀

3 交通量預測

根據長春市總體規劃，四環路、硅谷大街、超越大街遠期均為城市快速路，根據圖2所示預測四環快速路主線、輔路和匝道在交通量預測年限的交通量。其中左轉向主要交通流方向為硅谷大街北至超越大街、硅谷大街北至四環東、四環東至硅谷大街南以及四環東至超越大街。

圖2 交通量預測圖

4 互通立交設計標準

（1）設計速度：城市快速路標準路段設計速度采用80km/h；輔道設計速度采用30—40km/h；互通匝道、集散車道設計速度采用30—60km/h[2]。

（2）車道數及車道寬度：快速路主路基本路段采用雙向六車道，車道寬度采用3.5m/車道；快速路輔路基本路段采用雙向六車道，考慮有大型貨運車輛的通行需求，車道寬度采用3.5m；匝道車道寬度采用3.5m?；ネ▎诬嚨涝训缆坊鶎挾取?.0m，單向雙車道匝道路基寬度≥8.0m。

（3）主線和作為機動車集散道路的輔助車道≥5.0m；非機動車道≥3.5m；人行道≥2.5m。

（4）其他標準：橋梁結構設計基準期為100年；結構設計安全等級：一級；橋梁設計荷載為城市-A級車輛荷載[2]。

（5）主線、匝道縱坡按積雪冰凍地區考慮，推薦采用≤3.5%。

5 改造方案

硅谷大街互通位于四環路與硅谷大街、超越大街的交匯處，現為五路交叉的全互通立交橋，硅谷大街和超越大街上跨四環路，通過硅谷大街主路和輔路（單向雙車道）與四環路集散車道進行交通轉換，原互通不能實現超凡大街左轉至硅谷大街的轉向。該節點現有互通匝道最小半徑35m，設計速度30km/h，匝道斷面以雙車道斷面為主兼有部分單車道斷面，通過交通量預測及分析，遠景年均能滿足通行能力需要。該節點交叉點處橋梁跨徑較小，橋墩密集，不適合設置平交路口，方案主要受控因素為原有設施的合理利用和互通區東北角端子大廈、南側喜來登大廈及規劃用地界線，該節點主線方案如下：

5.1 方案一

主路系統：采用現有四環路地面道路作為快速路主路；對原環形匝道技術指標較低的部分匝道（C、D匝道）進行改善（原平曲線最小半徑35m改善為50m）；壓縮四環路北幅中央分隔帶寬度，東移A匝道，與保留的B匝道在原有跨線橋下形成交織段，通過設置集散車道實現硅谷大街和超越大街南向西進出四環快速路方向的交通使用（可同時兼顧主線直行交通）；同時，將四環路南側原互通接入硅谷大街和超越大街輔路的車道改為接入快速路主線，實現快—快連接[3]。

由于受東北方向的端子大廈樓房的限制，四環快速路主線由東向北轉入硅谷大街和硅谷大街由北向南轉入四環快速路主線的交通需經輔路完成，該轉向交通量較少，對交通能力影響較小。

輔路系統：四環路南側輔路采用橋梁形式在現有互通外圍設置，并與四環路輔路、硅谷大街和超凡大街輔路連接，在互通兩端跨越四環快速路與北側輔路連接，北側輔路利用硅谷大街和超凡大街左轉匝道改造留出的空間可設置三車道輔路，實現了兩個獨立完整的轉換系統，使得主路與輔路轉向交通互不干擾，如圖3所示。

圖3 方案一

5.2 方案二

利用既有地面道路作為四環路快速路輔路，新建四環快速路主線高架橋上跨現有互通。新增A、B、C-E及C-D匝道實現4個主要交通流向的快接快，需要拆除互通西側的三座匝道，改造硅谷大街以及超越大街主線橋梁；其余轉向交通流通過輔路實現，部分主路與輔路的左轉交通需在同一匝道上完成，特別是原輔路行駛的大型車、貨車、三輪車、摩托車等對快速路體系的交通轉換干擾較大，影響道路通行能力。該方案改變了主線的空間位置，但需要改變現有互通中多條匝道的接線關系（原接入地面道路的需接入高架橋），如圖4所示。

圖4 方案二

5.3 方案比選

表1 互通立交設計方案比選

通過實現功能、新建工程量、對既有互通的改造、新增占地、工程造價等方面的綜合比較，方案一實現了快速路主輔分流和在快速路系統快－快交通轉換，立交平面線形布置與原互通保持一致，造價節約。因此推薦采用方案一，方案效果圖如圖5所示。

圖5 推薦方案效果圖

6 結語

通過對硅谷大街互通的改造方案設計，論文總結出幾點立交方案改造設計的經驗：

1、城市內互通立交改造受到既有建筑物、地下管網及周邊規劃等因素制約，應從盡量利用、減少拆除量，節約工程投資。

2、在滿足交通需求及規范標準的前提先，合理控制建設指標，對局部交通量小的方向可選擇性放棄。

3、快速路改造盡量滿足快、慢交通分流，論文輔路方案設計給出了新的思路。

4、互通改造應充分考慮方案實施的可行性，既要滿足遠期交通功能，也應盡量減少對現狀交通通行的影響，改造方案應全面分析設施時的交通疏導方案，減少社會影響[4]。