王山河
(深圳市市政設(shè)計研究院有限公司長春分公司,吉林 長春 132000)
(1)立交功能定位與服務(wù)對象
功能定位:根據(jù)工程項目所在在城市的上位規(guī)劃(城市總體規(guī)劃、道路交通專項規(guī)劃)確定立交在快速路路網(wǎng)中的地位及交通作用。
服務(wù)對象的選擇:服務(wù)對象需根據(jù)立交功能定位確定,常規(guī)以客運交通為主,有時兼有輕型貨運交通,處于城市郊區(qū)的環(huán)線則為客、貨交通均有;地面輔道系統(tǒng)則為客、貨運交通均可通行:
相交道路等級、在路網(wǎng)中地位和道路功能、交通流量流向、用地條件是立交選型的最主要控制因素。
(2)根據(jù)實際情況、城市道路互通立交按交叉節(jié)點在道路網(wǎng)中的地位、作用、相交道路的等級,城市規(guī)模、交通需求等確定立交等級:樞紐型立交和服務(wù)型立交(一般立交)。樞紐立交包括全定向、半定向和組合式立交。
快速路與快速路相交,應(yīng)設(shè)置樞紐立交;快速路與主干路相交根據(jù)需要可設(shè)置樞紐立我,一般立交包括全苜蓿葉型,部分芷蓿葉型立交,喇叭形立交,菱形立交以及環(huán)形立交,快速路與主干路、次干路相關(guān),宜設(shè)置一般立交,主干路與主干路相交需要設(shè)置立交時,可設(shè)置一般立交。
決定互通式立交等級時,先應(yīng)考慮的要素是主線的計算行車速度和設(shè)計服務(wù)水平。
(3)交通量的分析工作做好
①預(yù)測方法。交能量預(yù)測采用四階段方法。四階段法交通量預(yù)測的基本步驟是:社會經(jīng)濟發(fā)展預(yù)測,交通發(fā)生量集中量預(yù)測,交通分布預(yù)測和交能量分配預(yù)測,求出本項目的趨勢交通量,如圖1所示,以下將具體論述交通發(fā)生量集中量預(yù)測,交通分布預(yù)測和交通量分配預(yù)測。
圖1 四階段法預(yù)測的基本步驟
②交通量分析預(yù)測
完備的立交方案需有立交主線及各轉(zhuǎn)向方向交通量預(yù)測資料,以確定立交匝道采用的形式及匝道車道數(shù)。
以設(shè)計車速為80 km/h快速路主線為例:基本通行能力為2 100 pcu/h,快速路設(shè)計時采用三級服務(wù)水平,則對應(yīng)最大服務(wù)交通量為1 600 pcu/h,根據(jù)遠期交通量數(shù)據(jù),確定主線基本車道數(shù)(需與所屬快速路保持一致),但留有一定的余地??焖俾分骶€多采用單向3~4車道,單向2車道不建議采用主要是考慮如有機動車拋錨或交通事故,列主線通行能力影響太大。
另外,根據(jù)預(yù)測遠期交通流量和已經(jīng)確定的立交形態(tài),應(yīng)對立交進行能力分析和服務(wù)水平評價。
(4)地形地物
對立交建設(shè)范圍內(nèi)場地的地形地貌、控制建筑物、地下既有管線等情況進行調(diào)查,是否可拆除、遷移等,往往一些高層建筑物是立交匝道線位的控制因素、影響立交行車舒適度。
(5)幾種方案比選立交方案還應(yīng)該進行方案比選,以確認推薦方案的優(yōu)越性。比選時重點考慮立交交通功能、工程投資與實施可行性。當?shù)匕踩耘c紀性。
兩座互通式立交相鄰進、出口匝道口之間的距離稱為互通式立交的凈距。最小間距與主線設(shè)計車速有關(guān),一般城市內(nèi)兩相鄰互通立交間距不宜小于2 km。
車道數(shù)平衡應(yīng)滿足以下原則:(1)存出口之前的車道數(shù)不應(yīng)小于出口后主線和匝道車道數(shù)的和減去1;(2)在進口之后的車道數(shù)不應(yīng)小于進口前主線和匝道車道數(shù)的總和減1:(3)相鄰兩段同一方向上的車道數(shù)每次增減不得多于一條,并在主線車行道右側(cè)增減,(三)樞紐型立交在設(shè)計中應(yīng)特別重視路線連續(xù)性及分合流處車道平衡的要求。
(1)平面設(shè)計
互通立交設(shè)計要遵循連續(xù)性設(shè)計理念,道路線形的連續(xù)性是路線設(shè)計的基本要求之一。在不影響工程造價的前提下,平面線形盡量取高值,提升車速,以提高整個立交的服務(wù)水平。應(yīng)盡可能采用較大的圓曲線半徑和較小的超高橫坡度。
緩和曲線的設(shè)置,必須考慮立交設(shè)置超高時最小緩和曲線長度和加寬的要求。
出口匝道線形盡可能用高指標。一般出口匝道的平面線形指標高于入口匝道。
減速車道流出角度取值在l/15~1/25為宜、右轉(zhuǎn)匝道和定向左轉(zhuǎn)匝道平面線形:一般采用單曲線或同向曲線。半定向左轉(zhuǎn)匝道平面線形.般采用由反向曲線與單曲線或卵形曲線等組合而成。環(huán)形左轉(zhuǎn)匝道平面線形:一般采用單曲線。
(2)縱斷面設(shè)計技術(shù)要求
主線縱斷面:應(yīng)保證跨線橋下被交道路凈空高度滿足要求;當次要道路上跨時盡量避免設(shè)置在主要道路大凹形豎曲線底部,影響視距,帶來交通隱患。最小縱坡應(yīng)不小于0.3%:縱斷面最低點位子橋墩處,以便于設(shè)置排水管。
匝道縱斷面主要考慮:與主線分、合流處縱斷面的銜緩,豎曲線盡量取大值;市交范圍內(nèi)的回頭曲線坡度盡量小于2%;條件困難時立交匝道可以有不滿足設(shè)計車速所對應(yīng)的最小坡長;豎曲線長度一般以設(shè)計車速行駛3S的距離長度為宜;兩豎曲線之間直線段很短時宜連成復(fù)臺豎曲線:小半徑平曲線和小半徑豎曲線不宜互相重疊:盡量避免起伏過大的匝道縱斷面。
(3)說距:立交范圍內(nèi)視距最好為普通視距的1.5~2倍。
(4)超高:連接不同等級道路的立交匣道,其超高橫坡原則上應(yīng)與較低級的道路超高橫坡度標準一致,超高過渡一般采用直線過渡。
(5)匝道加寬:域市道路規(guī)定圓曲線半徑不大于250 m時均需加寬,但實際中匝道半徑小于250 m時,行車也較舒適,目前設(shè)計中通常加寬一般采用公路立交匝道加寬標準,即半徑小于72 m加寬,加寬時,單車道采用內(nèi)側(cè)加寬,雙車道可根據(jù)情況采用內(nèi)側(cè)或兩側(cè)對稱加寬。
(1)同一立交內(nèi)出入口型式應(yīng)保持一致,以提高易識別性和通行能力。(2)為確??焖俑髦骶€交通快速安全和不間斷、服務(wù)水平高的交通流,匝道出入主線的方式要以右進右出布置:(3)出入口間距應(yīng)嚴格按照《城市快速路設(shè)計規(guī)程》中出入口最小間距控制、受限制無法滿足時需增生輔助車道。(4)出口一般設(shè)置在構(gòu)造物之前,設(shè)置在凸形豎曲線上坡道上(不做嚴格要求)為宜,入口一般設(shè)置在下坡路段。(5)入口線形需加速匯入主線,駛?cè)虢遣粦?yīng)過大,入口以位于直線或緩直點為宜,且最好不宜設(shè)置在上坡路段,影響加速。
加、減速車道設(shè)計。減速車道一般采用直接式,加速車道一般采用平行式。主線上設(shè)置足夠長的減速車道,供分流后的車輛減速用是非常必要的,減速車道的平面線形采用直線或與主線相同的線形指標,對減速行駛有利,出口處的線形以直線為佳,受條件限制時可以設(shè)置在緩和曲線內(nèi),但以靠近緩和曲線起始端為宜。
設(shè)計時需注意:(1)在主線為曲線段設(shè)置加、減速車道,如位于內(nèi)側(cè)時,由于內(nèi)側(cè)長度較外側(cè)短,需避免長度不滿足規(guī)范最小長度要求。(2)當車輛中重型車較多時,縱坡較大時,變速車道長度均需加長。
集散車道的設(shè)計要求:設(shè)計車速宜與匝道或輔路設(shè)計車速一致,集散車道應(yīng)通過變速車道與直行車道相接,互通式立體交叉內(nèi)的集散車道與直行車道應(yīng)采用分隔設(shè)施或標線分隔。
在互通式立交內(nèi)使用集散車道特點是將交織點移出主線道路,并將多出入口形成單一出入口,所有主線出口都在互通立交之前,從而保證統(tǒng)一的出口型。
地面輔道系統(tǒng)在交叉口處平交,交叉口交通組織需考慮交叉范網(wǎng)內(nèi)的交通流運行特征及有無非機動車干擾等。非機動車與行人的安全通行,需機、非人分離,行人有條件情況下左轉(zhuǎn)采用二次過街;交叉口拓寬渠化需結(jié)合橋梁墩位、分隔帶位置等。如有落地匝道時,交叉口渠化需結(jié)合落地匝道位置,進口段需考慮落地車流的交織、變換車道所需長度。
城市立體交叉跨線構(gòu)造物的布設(shè)要順應(yīng)道路正線線形的變化,而不應(yīng)該是道路線形來適應(yīng)跨線構(gòu)造物。立交孔跨除跨線位置外,以20~30 m為宜,在滿足高度要求的情況下,盡量采用較小的跨徑。
互通式立交范嗣內(nèi)路基工程的重點是橋頭地基處理,目前較好的方法是減小起橋高度,同時采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁(PHC樁)處理橋頭軟弱地基。經(jīng)過試驗,這種方法能夠有效地減小工后道路路面與橋梁結(jié)構(gòu)之間錯臺,提高行車的舒適性?;ネㄊ搅⒔环秶鷥?nèi)的排水應(yīng)與相交道路正線的排水統(tǒng)一設(shè)計,以構(gòu)成完整的排水系統(tǒng)。立體交叉設(shè)計應(yīng)盡可能采用管渠量
流排水雨水管渠出口底的標高應(yīng)高于排水溝或河道常水位。
互通立交沒置中還應(yīng)注意滿足與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一,俯視外形美觀,線形流暢:結(jié)構(gòu)設(shè)計中要適當考慮建筑美學,注意通透性;立交用地范圍內(nèi)空地可適當體現(xiàn)美學原理。
如不受地形地物限制,立交形態(tài)俯視外形美觀,線形流暢,匝道對稱。
本文對城市快速路互通立交設(shè)計中需重視的要點進行了闡述,此外還應(yīng)考慮,具體問題具體分析,實際設(shè)計中需根據(jù)工程綜合控制要素確定立交設(shè)計方案。設(shè)計出科學節(jié)約,美觀的互通式立交設(shè)計作品來。