城市快速路的立交布置要點及對策研究

摘要 文章以深東大道城市快速路立交布置為例，根據規范《城市道路交叉口設計規程》分析了立交選型的要點與對策，并結合工程背景，綜合成本、規劃用地、工程造價、交通組織等因素，選擇喇叭式一般互通立交，隨后確定了匝道的布置方案，根據創新大道立交主跨與周邊影響條件，采用鋼箱梁施工模式，細化匝道縱橫斷面設計，以加快深汕特別合作區交通系統的組織建設，推動經濟快速發展。

關鍵詞 城市快速路；立交布置要點；對策

中圖分類號 U412.37 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）16-0016-03

0 引言

廣東省委、省政府于2011年2月18日批復了《深汕（尾）特別合作區基本框架方案》，正式設立深汕特別合作區。深汕特別合作區已進入快速發展階段，但目前僅有深汕高速、國道G324兩條東西向干道，遠遠無法滿足未來城市發展需求和未來客貨運集散要求，亟須建設新的東西向快速通道，以支撐合作區“西融東聯，資源互補”的城市發展策略，帶動城市建設快速發展。深東大道規劃為城市快速路，為合作區骨架路網中“一橫”，近期可連通創新大道現狀道路，完善內部交通循環體系。該文以創新大道立交為例，分析其立交布置要點與對策，滿足深汕特別合作區鵝埠與赤石、中心片區等內部組團間的客貨運交通聯系，拓展對外貨運功能，推動深汕特別合作區的快速發展。

1 工程概況

深東大道（創智路至新福路）建設工程起點接創智路，沿線與同心路、創新大道、創富路、創元路、新明路、新風路、新安路、新園路、新田路等連接，終點至新福路，道路大致呈東西走向，全長約8.1 km；道路等級為城市快速路，主路雙向八車道，設計速度為80 km/h；局部設置輔路，輔路雙向四車道，設計速度為40 km/h；紅線寬70～80 m。創新大道為城市主干路，起點接紅海大道，終點至河惠汕高速，全長15.4 km，是合作區“五橫六縱”骨架路網的“一縱”；同時也是鵝埠片區內部最重要的南北向聯系通道，遠期東西延伸后，將成為深圳與合作區之間的一條新的快速通道。創新大道規劃為城市主干路，紅線寬40 m，雙向六車道，設計速度為50 km/h，深汕大道至建設北路段已建成通車，此次設計的深東大道與創新大道相交，此段在已建范圍。根據規范《城市道路交叉口設計規程》（CJJ 152—2010）表3.1.5要求，深東大道－創新大道設置為立B類立體交叉類型，即一般互通立交[1]。根據路網規劃，該節點承擔鵝埠與赤石、中心片區等內部組團間的客運交通聯系，以及鵝埠產業園區對外貨運交通聯系功能。

2 立交布置要點

2.1 節點交通預測

基于深汕特別合作區總體規劃、深汕特別合作區小漠片區控制性詳細規劃、深汕特別合作區赤石片區控制性詳細規劃、深汕特別合作區鵝埠片區控制性詳細規劃、重要高快速路現狀卡口數據和規劃預測數據等信息，結合現狀路網、產業布局等情況，按照“四階段”法預測深東大道遠期的高峰小時交通量，結果如圖1所示。

深東大道交通量：西往東4 653 pcu/h，東往西4 732 pcu/h。

創新大道交通量：南往北1 332 pcu/h，北往南1 453 pcu/h。

節點轉換交通量：西往北418 pcu/h，西往南596 pcu/h；東往南317 pcu/h，東往北418 pcu/h；南往西540 pcu/h，南往東476 pcu/h；北往東639 pcu/h，北往西332 pcu/h。

2.2 周邊限制條件

（1）深東大道－創新大道交叉口西側均為已建產業地塊，道路建設需避讓產業地塊范圍。

（2）交叉口東側為現狀民房及山體，需盡量避免拆遷及開挖。

（3）交叉口以西700 m為深東大道1號隧道洞口，交叉口以西650 m為深東大道2號隧道洞口，立交匝道出入口需與隧道洞口保持安全距離。

（4）深東大道為城市快速路，主路為雙向八車道，兩側設雙向四車道輔道，此次研究范圍段為深東大道（同心路至2號隧道洞口段）、同心路至創新大道段、深東大道兩側布置輔道，以及輔道與同心路、創新大道平交[2]。

（5）交叉口東側山體地形標高為36～117 m，自創新大道往東的地形呈抬升趨勢。

2.3 道路豎向標高

深東大道－創新大道交叉口位置，深東大道上跨創新大道，深東大道路面標高為30 m，創新大道路面標高為17.4 m，高差為12.6 m；1號隧道洞口設計標高為36.5 m，深東大道設計標高自1號隧道洞口向東按1.65%坡度降坡，上跨創新大道后按2.8%坡度抬升至2號隧道洞口，2號隧道洞口設計標高為45.6 m；創新大道－產業路交叉口現狀路面標高為13.8 m。

2.4 立交選型與優缺點分析

創新大道西側有河道邊溪河，目前已整治完成，創新大道西側500 m為規劃的同心路。西側兩塊用地已經出讓，分別屬于綠色產業園、乾泰動力電池，這兩塊用地目前已經建設完成。由于兩側用地已出讓，紅線必須控制在70 m范圍內，考慮交通需求以及建設條件，結合交叉口功能定位、節點交通量、周邊限制條件和道路豎向標高，按照控制工程規模、減少征拆、避免大量開挖山體的原則，為此節點提出了三套立交選型方案[3]。

2.4.1 喇叭立交

在創新大道東側設置喇叭立交，與深東大道形成“T”形互通式立交；匝道與創新大道、產業路形成十字平交路口。考慮鄰近用地及現狀東側山體影響，將環形匝道布置于立交西北側。

優點：立交節點通行能力較強；占地較小，可避讓周邊產業地塊；主線道路、匝道標高與周邊山體的高差相對較小，土石方及邊坡規模較小，可適當減小工程投資規模；優化立交匝道出口漸變段位置與隧道洞口距離，保證安全距離；對遠期規劃用地開發影響較小。

缺點：西轉南和東轉南在產業路交叉口進口道段存在交織。

2.4.2 標準菱形立交

按照規范要求，深東大道－創新大道交叉口應設置為一般互通立交。交叉口位于城市中心區域，采用標準菱形立交占地較少，可避免占用周邊產業地塊，減少占用林地。考慮深東大道為過境貨運通道，道路與高速公路銜接，立交匝道縱坡坡度應參考公路設計規范，按主線設計速度為80 km/h條件下，匝道最大縱坡為5%的條件進行控制；結合道路縱坡試算立交匝道長度，應為420～610 m，考慮變速車道、漸變段、匝道出入口與平面交叉口距離、匝道出入口與隧道洞口安全距離等因素，無法在現方案道路設計標高條件下布置標準菱形立交匝道。經核算，若在深東大道主線的豎向標高整體下降約10 m，可將深東大道－創新大道布置為標準菱形立交，但此方案將增加山體開挖土方量及隧道長度，工程投資規模較大[4]。深東大道主線上跨創新大道，可實現深東大道主線東西向車流與創新大道南北向車流的立體交叉，互不影響；深東大道兩側輔道與創新大道形成十字平交，采用燈控拓寬渠化的形式，深東大道在橋下的中央綠化帶處設有掉頭車道；路口范圍設置兩對上下匝道連接到地面輔路，通過輔道與創新大道平面交叉口實現節點轉向交通。

優點：立交節點通行能力較強；占地較小，可避讓周邊產業地塊；征拆量小。

缺點：隧道洞口與交叉口距離較小，匝道出入口漸變段位置與隧道洞口間距離雖滿足規范要求（隧道洞口3 s行程后設置立交出口漸變段），但兩者間距離仍較短，必須設置交通安全措施；須降低深東大道主線設計標高方可設置標準菱形立交，道路與周邊山體的高差增加，山體開挖土方量增加，對林地破壞較大，且須增加隧道長度，增加了工程投資規模。

2.4.3 梨形立交

基于現方案道路豎向標高條件，深東大道－創新大道交叉口節點轉向匝道長度為420～610 m，由于節點西側現狀產業用地限制，擬改造現狀創新大道－產業路交叉口，利用該交叉口滿足深東大道－創新大道節點的轉向交通需求。在創新大道東側設置梨形立交，與深東大道形成“T”形互通式立交；匝道與創新大道、產業路形成十字平交路口。

優點：立交節點通行能力較強；可避讓周邊產業地塊；主線道路、匝道標高與周邊山體的高差相對較小，土石方及邊坡規模較小，可適當節省工程投資規模。

缺點：占地面積較大，占用林地范圍較大，對遠期規劃用地開發存在影響。

根據以上立交選型、布置方案選擇與優缺點分析，綜合考慮交通功能、交通安全以及工程造價等因素，選擇喇叭立交方案作為推薦方案。

2.5 匝道布置

立交選型確定后，細化匝道布置。受創新大道西側產業地塊限制，且需利用創新大道－產業路交叉口實現節點轉向交通（在原創新大道－產業路T形交叉口基礎上加入立交引線，組成十字立交；若在其余位置設置交叉口，可能極大影響創新大道路段的通行能力），將立交匝道主要布置于創新大道東側。

如圖2所示，A匝道長度約290 m，匝道段為直連式，承擔節點西往北、西往南的轉向交通；B匝道長度約600 m，匝道段為環形匝道，下穿深東大道主線，承擔節點東往北、東往南的轉向交通；C匝道長度約950 m，匝道段為環形匝道，下穿深東大道主線，承擔節點南往東、北往東的轉向交通；D匝道長度約650 m，匝道段為半直連式，下穿深東大道主線，承擔節點南往西、北往西的轉向交通。

統計各車道承擔的轉向交通量，并根據《城市道路交叉口設計規程》第5.6節相關要求，計算40 km/h設計速度條件下，匝道單車道設計的通行能力約為1 139 pcu/h；然后根據《城市道路交叉口設計規程》第5.3.1節第4點雙車道匝道的設置條件，可知B、C、D匝道均可設置為雙車道匝道，A匝道可設置為單車道匝道。

3 立交設計對策

3.1 施工設計對策

創新大道立交上跨邊溪河及創新大道，主跨采用53 m。在路口橋梁施工方案上，選擇鋼箱梁施工模式，能夠滿足路口節點的跨度要求，施工快速，梁高較矮，與兩側相接的現澆箱梁等梁高設計，景觀效果好，對現狀路口交通影響小。雖然造價較高，但其適應線形變化的能力更強，景觀效果好，且施工工藝成熟、工序難度相對較低。

3.2 匝道設計對策

創新大道立交選擇喇叭立交，需根據交通量選擇匝道平縱指標，根據指標不同設計不同車速，最大車速應保持在40 km/h。在匝道橫斷面選擇方面，一般應按照立交的實際交通量選擇橫斷面型，結合上述立交交通量計算與相關規范要求，在交通量超過300 pcu/h時應選擇單出入口雙車道型。在匝道線性設計過程中，需結合實際交通量、設計速度、成本造價、周邊環境地形等要求選擇平縱線性，在交通量小于3 000 pcu/h的情況下，一般取其極限半徑或稍大于極限半徑作為半徑，以兼顧交通量與造價。其中需要注意的是，線性單元長度需大于車速3 s行程，回旋線長度應高于超高過渡長度，并在平面設計中根據相關規定設置分流鼻端曲率半徑；在受主線線性影響導致無法滿足曲率半徑的情況下，可選擇在匝道圓曲線前設置剎車曲線[5]。在縱斷面設計過程中，應注意匝道平縱線性的形式組合，創新大道立交匝道設計速度為40 km/h，在實際設計中盡可能滿足平縱線性對應組合。為了使晚間車輛安全行駛，在立交匝道內側設置太陽能線形誘導標志，有效地引導司機的視線，以保證行車安全，橋上中央分隔帶采用鋼筋混凝土防撞欄。在橋梁兩側人行道欄桿上設置防拋網，防止雜物散落對橋下的鐵路行車造成安全威脅。

4 結束語

城市快速路立交布置選型，應結合該節點在城市道路設計中的定位需求進行合理選擇，該文以創新大道的立交布置為例，結合其功能定位與道路等級，設置立B類一般互通立交。綜合周邊地理位置、建設成本、建設周期、交通安全、交通功能等因素，選擇喇叭立交方案，可減少土石方開挖，與創新大道交通組織較好，優化了與隧道洞口及創新大道立交的間距，提升了立交節點的通行能力，整體規模較小。在立交方案確定后，進行橋梁施工組織設計與匝道設計，采用現澆連續梁與鋼箱梁的結構形式，結合交通量、道路線形、匝道長度等因素，選擇合適的橫縱斷面。該立交方案的選擇與設計，進一步推動深汕特別合作區交通系統的組織建設，對提升當地交通能力，促進交通經濟發展有著重大幫助，也為后續同類型的立交選型設計提供參考借鑒。

參考文獻

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[3]汪璨.揚州市萬福快速路立交方案比選[J].城市道橋與防洪，2023（11）：44-47+313-314.

[4]呂紀佑，孫曉鋒，周斌.非典型城市立交節點設計案例研究[J].中國高新科技，2023（19）：129-131.

[5]謝斯綿.城市快速路前期階段需求分析與總體設計思路探討[J].工程技術研究，2023（16）：194-196.