沈俊怡
(同濟大學(xué)建筑設(shè)計研究院(集團)有限公司,上海市 200092)
太原市建設(shè)路—太榆路北起北中環(huán)建設(shè)路立交,南至太榆界與榆次匯通路相接,全長14.573 km。道路沿線是太原市公共服務(wù)設(shè)施最為集中、土地開發(fā)強度最大的地區(qū),聚集著太原火車站、太原南站、政府部門機關(guān)、文化教育醫(yī)療設(shè)施及商業(yè)中心,高峰時段該路段交通擁堵現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。為有效均衡太原市的南北向交通,分散和減緩東西向交通的壓力,改善道路交通擁堵現(xiàn)狀,必須對建設(shè)路—太榆路進行快速化改造。太榆路龍城大街立交作為其重要節(jié)點之一,采用全互通立交形式,其改建方案至關(guān)重要[1-3]。
建設(shè)路—太榆路在太原市總體規(guī)劃路網(wǎng)布局的基礎(chǔ)上,采用的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為:加強型城市主干路(主要節(jié)點立交,直行交通連續(xù))。實現(xiàn)道路對外與鐵路車站快速相連,對內(nèi)提供機動車干流快速交通及多點位轉(zhuǎn)換選擇,同時滿足城市范圍日漸增長的中長距離快速交通需求。待遠(yuǎn)期建設(shè)條件成熟后,逐步形成城市交通規(guī)劃中確定快速路。
太榆路龍城大街立交作為建設(shè)路—太榆路重要節(jié)點之一,在其南側(cè)為武宿立交,東側(cè)接已建下穿鐵路箱涵通往太行路,西側(cè)接已建龍城大街,北側(cè)通往太原南站。該節(jié)點的功能定位為:聯(lián)系南北向交通樞紐,解決東西向過境交通,在現(xiàn)狀立交的基礎(chǔ)上完善其功能,實現(xiàn)立交的全互通設(shè)置。
(1)道路等級:太榆路為加強型城市主干路(主要節(jié)點立交直行交通連續(xù))、龍城大街為加強型主干路。
(2)設(shè)計速度:主線 60 km/h,匝道、20~40 km/h。
(3)路面結(jié)構(gòu)計算荷載:BZZ-100型標(biāo)準(zhǔn)軸載。
(4)最小凈空:主線不小于5.0 m,輔道、匝道不小于4.5 m,人行道、非機動車道不小于2.5 m。
根據(jù)前版設(shè)計圖紙,太榆路龍城大街立交為3層式半苜蓿葉半迂回定向的全互通立交,地下一層為龍城大街直行,地面層為太榆路直行,主要流向北至東(NE)、南至西(SW)匝道采用定向匝道上跨龍城大街、太榆路為地面第2層,東至南(ES)、西至北(WN)匝道采用苜蓿葉型匝道,右轉(zhuǎn)匝道均為地面層。原立交按公路標(biāo)準(zhǔn)修建,未設(shè)置輔道及人非系統(tǒng)。
現(xiàn)狀太榆路龍城大街立交于2007年已建成太榆路主線,龍城大街主線(至樁號LK8+960處),WS、WN、NW、SW匝道,太榆路主線采用地面道路,龍城大街主線下穿太榆路為地下箱涵。2010年在立交場地內(nèi)又增設(shè)了2條連接太原武宿機場的快速匝道高架橋,其出、入口均與龍城大街主線相接。2013年在立交場地東側(cè),新建了鐵路框構(gòu)及鐵路橋,見圖1。
圖1 太榆路龍城大街立交現(xiàn)狀
由于太榆路龍城大街立交前期已完成設(shè)計,并且近半工程已建設(shè)完成,加之近年在立交場地內(nèi)又增設(shè)了2條連接機場快速匝道,場地東側(cè)新建了鐵路框構(gòu)與鐵路橋,因此改建設(shè)計難度在于:(1)受制約因素較多,新(改)建路線需避開已建橋梁墩臺、縱斷面設(shè)計需考慮與已建構(gòu)造的凈空要求及路面標(biāo)高銜接;(2)現(xiàn)狀分(合)流點需進行調(diào)整,加減速車道重新布置;(3)增加的人非系統(tǒng)需在立交內(nèi)繞行,平、縱設(shè)計余地較??;(4)需考慮立交范圍內(nèi)與周邊已建成區(qū)域的聯(lián)通。
(1)充分利用已建工程,盡量減少改建工程量
本次改建設(shè)計原則上沿用前版立交設(shè)計方案,保留已建成太榆路主線、龍城大街主線,WS匝道進行整體抬高改造、SW匝道進行局部線形優(yōu)化,WN、NW匝道需拆除新建。
(2)太榆路主線拓寬為雙向8車道
根據(jù)總體設(shè)計方案,立交范圍內(nèi)太榆路主線雙向需各拓寬新建一根車道,形成雙向8車道。北向南直接在現(xiàn)狀道路右側(cè)進行拓寬,南向北受到現(xiàn)狀橋墩的限制,無法直接在右側(cè)擴寬,考慮在主線右側(cè)增加車道,此新增車道先與SW匝道合并設(shè)置,然后與SW匝道分離,再與WN匝道合流,再與NE匝道合流,最后與太榆路主線合流。
(3)增設(shè)人非系統(tǒng)及輔道
由于太榆路為地面層,龍城大街為地下一層,為滿足人非通行兼顧小型機動車通行,故人非系統(tǒng)設(shè)計為下穿太榆路(下穿處局部抬高太榆路標(biāo)高)、上跨龍城大街。共設(shè)置3處人非通道,利用立交內(nèi)部空間設(shè)置并與立交兩側(cè)新建輔道相接。
(4)與周邊已建成地塊的聯(lián)系
立交西北角為拆遷區(qū)域,暫無聯(lián)通需求;東北、西南角為面粉廠及若干汽車4S店,出行交通量不大,通過新建輔道開口方式進行聯(lián)系;東南角為鄭村,出行交通量大,尤其是從太榆路北向東進入及反向出村駛?cè)胩苈废虮钡慕煌刻貏e多?,F(xiàn)狀太榆路與鄭村村道交叉口設(shè)置信號燈,允許車輛左轉(zhuǎn)進入鄭村。本次建設(shè)路—太榆路快速化改建,取消信號燈保證主線連續(xù)流,為滿足車輛由北向東進入鄭村,考慮在NE匝道上設(shè)置分流點并新建A匝道(與鄭村現(xiàn)狀村路銜接),滿足車輛進入鄭村的交通需求。
為給立交改建方案提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),設(shè)計前對太榆路龍城大街立交進行了現(xiàn)場交通的觀測。該立交高峰小時的觀測流量見圖2。
圖2 現(xiàn)場交通觀測結(jié)構(gòu)(單位:pcu/h)
現(xiàn)狀立交僅開通南北雙向、南至西、西至南、北至西5個方向的交通在高峰小時的交通總量為3 540 pcu/h。除太榆路南北向直行為主要交通流向外,太榆路南向西左轉(zhuǎn)、北向西右轉(zhuǎn)交通量也比較大。
圖3為太榆路龍城大街立交遠(yuǎn)期的預(yù)測高峰小時流量流向圖。從遠(yuǎn)期預(yù)測交通結(jié)果看,2035年該立交的高峰小時交通量為14 278 pcu/h。龍城大街西至比左轉(zhuǎn)流量比較大,由于原設(shè)計WN匝道為苜蓿葉型式半徑較小,故改建設(shè)計時調(diào)大WN匝道半徑,并在規(guī)范要求的加寬值基礎(chǔ)上再適當(dāng)增加車道寬度。
圖3 預(yù)測遠(yuǎn)期高峰小時流量流向圖(單位:pcu/h)
(1)立交平面設(shè)計。太榆路主線、龍城大街主線、WS匝道、SW匝道保持現(xiàn)狀線形不變,其余新、改建匝道、輔道根據(jù)規(guī)范要求,選定合適的直線、圓曲線及緩和曲線長度,彎道均由圓曲線及緩和曲線組合而成,組成曲線的線形流暢、舒展、圓順,見圖4。
圖4 太榆路龍城大街立交改建方案
(2)立交縱斷面設(shè)計。滿足規(guī)范要求不同車速縱斷面設(shè)計的各項標(biāo)準(zhǔn)(尤其是太原屬于冰凍地區(qū)),主線、匝道機動車系統(tǒng)的道路縱坡不大于4.0%(太榆路主線不大于3.5%),并盡可能減少橋梁結(jié)構(gòu)段長度節(jié)省工程投資。太榆路主線最大縱坡為3.2%,龍城大街主線最大縱坡為3.55%,匝道的最大縱坡為3.99%。
表1為主線、匝道平縱設(shè)計車速及平縱設(shè)計數(shù)據(jù)。
表1 主線、匝道平縱設(shè)計數(shù)據(jù)表
(3)立交匝道橫斷面設(shè)計
新(改)建匝道根據(jù)總體設(shè)計,按雙車道或三車道設(shè)計并設(shè)置加寬值。
(4)交通分析評價分析。太榆路龍城大街立交改建后,對遠(yuǎn)期2035年各匝道的交通評價見表2。
表2 2035年太榆路龍城大街立交各匝道交通評價
太榆路龍城大街立交的改建在滿足規(guī)劃及建設(shè)路—太榆路快速化改造的總體要求下,針對現(xiàn)狀立交建設(shè)條件并兼顧周邊已建成地塊的聯(lián)系,可供今后類似工程參考,具有一定的借鑒意義。
[1]饒惠敏.上海內(nèi)環(huán)線浦東段羅山路立交快速化改建方案[J].中國市政工程,2012(1):1-3.
[2]夏炎早,黃俊杰.昆明市小莊立交改建方案[J].城市道橋與防洪,2007(1):8-11.
[3]楊少偉.道路立體交叉與規(guī)劃[M].北京:人民交通出版社,2000.