徐 佳,徐亦航
(中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司)
西咸新區(qū)是經(jīng)國務(wù)院批準設(shè)立的首個以創(chuàng)新城市發(fā)展方式為主題的國家級新區(qū),位于陜西省西安市和咸陽市建成區(qū)之間,包括空港新城、灃東新城、秦漢新城、灃西新城、涇河新城五個組團。
隨著西咸新區(qū)的成立,城市發(fā)展的進程不斷加快,城市規(guī)模不斷擴大,原有路網(wǎng)結(jié)構(gòu)已不能滿足日益增長的交通需求,原有道路的某些關(guān)鍵節(jié)點更是成為了影響交通發(fā)展的瓶頸。
紅光路和西三環(huán)路均是西安市道路交通網(wǎng)的重要組成部分,發(fā)揮著重要的作用。紅光路與西三環(huán)路節(jié)點,位于灃東新城與西安市交界處,是灃東新城的東大門,此節(jié)點現(xiàn)狀為分離式立交,目前交通擁堵十分嚴重。為了配合西咸新區(qū)城市建設(shè)的快速發(fā)展,打通西咸新區(qū)與西安市交通的重要關(guān)節(jié),此節(jié)點迫切需要改造為互通式立交。
三環(huán)路是西安市城市快速路,連接了多條城市主要干道、國道及8 條高速公路,是西安市道路骨架的重要組成部分,在市內(nèi)道路交通網(wǎng)和區(qū)域公路網(wǎng)中發(fā)揮著重要的作用。西三環(huán)路紅線寬度100 m,主路雙向八車道,設(shè)計速度60~100 km/h,輔路雙向四車道,設(shè)計速度40 km/h。節(jié)點附近道路全斷面下穿通過紅光路,輔道外側(cè)設(shè)置路塹擋墻,道路縱斷面南高北低,節(jié)點北側(cè)120 m 處下穿西余鐵路,隨后路面逐漸抬升至地面高度。西三環(huán)路現(xiàn)狀路況良好,交通量較大,交通運行情況良好。
紅光路為城市主干路,向西直通灃東新城、灃西新城,向東直達西安市西門,是連接西咸新區(qū)和西安市區(qū)的重要通道。
西余鐵路在節(jié)點西北側(cè)斜穿而過,西余鐵路與西三環(huán)路在紅光路以北約120 m 相交,交叉角度65°,西三環(huán)路設(shè)置六箱室鐵路箱涵下穿西余鐵路,分別為主路兩箱室、輔路機動車道兩箱室、人行道和非機動車道兩箱室。西余鐵路與紅光路在節(jié)點西側(cè)約300 m 處平交,交叉角度38°,建有鐵路站房和鐵路道口,道口處紅光路橫斷面壓縮為雙向兩車道。西余鐵路在節(jié)點附近均位于地面一層。
項目南側(cè)為現(xiàn)狀石橋立交,該立交是西三環(huán)與昆明路相交節(jié)點,目前是三層全苜蓿葉形式立交,人行非機動車及輔道位于地面一層,西三環(huán)位于第二層,昆明路位于第三層,昆
明路向西與西寶高速新線相接。
問題一:西余鐵路在立交區(qū)內(nèi)斜穿而過,節(jié)點西北象限被鐵路圍合,匝道布設(shè)空間受限。紅光路與西余鐵路現(xiàn)狀平交,本次需改造為分離立交。
問題二:節(jié)點現(xiàn)狀為分離式立交,兩條相交道路在節(jié)點處道路狀況良好,改造中可利用現(xiàn)狀道路和橋梁。但是由于兩條道路分別占用了地上半層和地下半層空間,限制了改造立交規(guī)模,只能選用雙層立交方案,因此行人和非機動車等慢行交通的通行問題存在一定難度。
問題三:本節(jié)點距離南側(cè)石橋立交變速車道終點約250 m,若本節(jié)點改造為互通式立交后,在西三環(huán)快速路上兩個立交可能合成為一個立交。
問題四:在路網(wǎng)規(guī)劃中,規(guī)劃車城十一路與紅光路交叉點剛好位于紅光路與西余鐵路交叉點,本次立交改造需將紅光路與西余鐵路分離,因此需處理好西余鐵路、紅光路和規(guī)劃車城十一路之間的關(guān)系。
根據(jù)本節(jié)點存在的以上問題,在工程設(shè)計中對現(xiàn)狀立交的利用、與周邊立交、鐵路及規(guī)劃道路的銜接等多方面綜合分析,經(jīng)過對以上問題的逐一解決,最終確定立交形式。
紅光路與西余鐵路交叉形式由平交改為分離立交,可采用紅光路上跨鐵路和下穿鐵路兩種形式。在鐵路節(jié)點東側(cè)紅光路上跨西三環(huán)現(xiàn)狀橋,橋梁狀況良好考慮利用,橋面標(biāo)高401.11 m,西余鐵路與紅光路交叉角度僅有38°,斜交點距離跨西三環(huán)橋梁起點約240 m,鐵路軌頂標(biāo)高399.56 m,若采用上跨鐵路方案,因為鐵路上方凈空要求較高,若維持現(xiàn)狀紅光路跨西三環(huán)橋梁標(biāo)高不變,則西余鐵路至西三環(huán)段落縱坡將大于6%。若采用下穿鐵路方案,為保證西余鐵路正常運營,采用頂推箱涵工藝,施工過程中需搭設(shè)縱橫梁來維護鐵路的穩(wěn)定。因為西余鐵路與紅光路交叉角度小,紅光路橫斷面寬度寬,造成在紅光路縱向方向上箱涵范圍約為80 m,此范圍內(nèi)由于箱涵內(nèi)部排水的特殊原因只能采用單向縱坡,才能保證箱涵內(nèi)部不積水。同時因為箱涵縱向跨度大,此范圍內(nèi)箱涵內(nèi)部凈空都要滿足規(guī)范要求,考慮豎曲線的設(shè)置,箱涵需加大凈空,因此造成西余鐵路至西三環(huán)段落縱坡為3.95%。根據(jù)兩種方案道路縱坡情況,采用紅光路下穿西余鐵路的方案。
立交選型中主要考慮的幾點問題:(1)根據(jù)交通量預(yù)測分析,到預(yù)測遠景年以直行方向交通量為主,各轉(zhuǎn)向交通量存在差異,但交通量均不大,單車道即可滿足通行要求。(2)節(jié)點西北象限被西余鐵路圍合的區(qū)域,平面空間僅能布設(shè)一個左轉(zhuǎn)環(huán)圈匝道,因此北→西右轉(zhuǎn)匝道只能布設(shè)在鐵路外側(cè),同時可避免多次穿越鐵路。(3)西北象限還可以考慮設(shè)置半定向匝道,豎向上位于環(huán)圈匝道上方,則向南與西三環(huán)主線路面標(biāo)高能銜接一致時已位于南側(cè)石橋立交減速車道位置,不能滿足規(guī)范的技術(shù)要求,因此不能設(shè)置半定向匝道。(4)本節(jié)點與石橋立交距離較近,盡量使本立交匝道出入口遠離石橋立交,因此考慮設(shè)置變形苜蓿葉立交形式,沿東西方向拉長,增大本節(jié)點與石橋立交出入口距離。紅光路加寬現(xiàn)狀跨西三環(huán)橋,解決交織問題;西三環(huán)為主輔路形式,輔路現(xiàn)狀為機非混行,將立交匝道與西三環(huán)輔路相接,并將非機動車道改為機動車道解決交織問題,非機動車道向外改移。匝道與西三環(huán)輔路相接避免了與南側(cè)石橋立交變速車道(連接西三環(huán)主路)相連,使本立交與石橋立交為兩個獨立的立交。(5)立交沿東西向拉長后,導(dǎo)致南北向環(huán)圈匝道間出入口距離較近,僅150 m 左右,而西三環(huán)所有的轉(zhuǎn)向交通量均由輔道及其匝道系統(tǒng)完成,交通壓力較大。交通流在匝道的出入口處易形成A 類交織區(qū),在高峰小時時段交通流沖突會有所加劇。經(jīng)分析,西三環(huán)輔路在目前設(shè)計速度為40 km/h 的前提下,對于A 類交織區(qū)產(chǎn)生的交通沖突是可控的,因此可以通過提前設(shè)置交通標(biāo)志標(biāo)線等信息誘導(dǎo)系統(tǒng),促使車輛提前進入目標(biāo)車道,減少車流在匝道出入口路段的交織。
雙層互通式立交難以很好的解決非機動車和行人的過街問題,因本節(jié)點現(xiàn)狀控制因素制約,且轉(zhuǎn)向交通量不大,本著“距離短、繞行少、避免頻繁上下過街”的原則,在紅光路跨西三環(huán)拼寬橋梁外側(cè)設(shè)置人行橋,人行橋踏步分別連接西三環(huán)和左轉(zhuǎn)匝道方向,四個左轉(zhuǎn)匝道靠近紅光路的端部附近結(jié)合豎向布置分別設(shè)置4 個人行通道減小慢行交通與機動交通的影響,其余地點通過人行橫道線穿越匝道。
立交改造后E 匝道位于西余鐵路外側(cè),豎向上與地面高程相同,而紅光路下穿西余鐵路,位于地下一層,因此E 匝道隔斷了規(guī)劃車城十一路與紅光路交叉。根據(jù)改造立交形式,將規(guī)劃車城十一路改為與E 匝道平面交叉,交叉形式為右進右出,左轉(zhuǎn)車輛通過周邊路網(wǎng)解決。
城市立交改造往往受控因素較多,本節(jié)點位于新建西咸新區(qū)范圍,民房面臨統(tǒng)一規(guī)劃改造,房屋拆遷不是考慮重點,本立交的控制因素是節(jié)點現(xiàn)狀相交道路、西余鐵路和相鄰立交的間距問題。在設(shè)計過程中充分考慮節(jié)省工程造價,盡量利用現(xiàn)狀道路和構(gòu)造物,減小對周邊鐵路和立交的影響,同時要符合規(guī)劃和西咸新區(qū)建設(shè)發(fā)展的要求,并能滿足立交區(qū)內(nèi)機動車、非機動車和行人的使用功能。
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