论文部分内容阅读
【摘要】顺利互通式立交是平丹快速的重要节点工程之一。本文结合该立交的实际控制因素,从交通规划、技术指标和经济角度分析阐述顺利互通式立交设计原则,进行优化和比选,最终确定设计方案,为其它相似工程立交选型思路提供参考。
【关键词】互通立交选型
Abstract: Smooth exchange overpass was flat an important node fast Dan one of the project. Combining with the actual control factors of interchange, from traffic planning, technology index and economic perspective, the paper expounds related design principles, optimization and final design plan for the other similar project reference
Key Words: shared overpass type selection
中图分类号:TV52文献标识码:A 文章编号:
1 引言
路网中各种道路纵横交错,必然会形成许多交叉口。交叉口是道路系统的重要组成部分,是道路交通的咽喉,成为制约道路通行能力的关键点。而互通式立体交叉(简称立交)作为一种交通组织方式,是道路交叉交通组织的最高级形式,无论其投资或是建成后在整个路网中所起到的作用都是举足轻重的。互通式立交方案的优劣将直接影响整个路网的交通效率,这就要求在设计前期应对立交进行多方案设计、比选,得出最优良的设计方案。
2 项目概况
魁奇路东延线平丹快速第一期公路(简称平丹快速)工程位于佛山市顺德区北部,它连接着佛山一环与广州平南快速路,是广佛公路网的重要组成部分。其中顺利互通式立交是平丹快速的重要节点工程之一,该立交位于平丹快速与平顺东路相交节点,北接三山国际物流港,南连顺德城区(陈村),东西向通过平丹快速连接广州(番禺)与佛山(禅城)两个城市。通过本立交的实施可以有效的解决现状交通拥堵问题,并将极大方便三山国际物流港与广州南沙港的联系,加强三山与佛山各区的联系,对推动区域经济发展起到重要作用。
图1立交地理位置示意图
3 主要技术标准
3.1 道路等级与设计车速
平丹快速道路等级为一级公路兼城市快速路。主路双向八车道,设计车速80km/h。辅路双向四车,设计速度50km/h。
平顺东路为一级公路兼城市主干道,双向六车道,设计车速60km/h。
3.2 横断面设计
平丹快速红线宽度为70m。横断面布置为:3.5m(人行道)+8m(辅路)+4.5m(侧分带)+16m(主路)+6m(中央分隔带)+16m(主路)+4.5m(侧分带)+8m(辅路)+3.5m(人行道)=70m。
图2平丹快速路基标准横断面图
平顺东路红线宽度为47m。横断面布置为:2.5m(人行道)+6m(非机动车道)+3m(侧分带)+11.5m(机动车道)+1m(中央分隔带)+11.5m(机动车道)+3m(侧分带)+6m(非机动车道)+2.5m(人行道)=47m。
图3平顺东路路基标准横断面图
4立交方案设计
4.1 顺利互通式立交选型的主要影响因素。
顺利互通立交属于四肢交叉的城市立交。可选用的形式有苜蓿叶形、喇叭形、菱形及组合形等多种样式。根据该立交的工程条件,立交选型时考虑以下几方面因素:
4.1.1 根據相交道路的性质、等级确定立交的规模定位。
本立交所在道路:平丹快速主路为一级公路兼城市快速路,双向八车道。平顺东路为一级公路兼城市主干道,双向六车道。这两条相交道路虽然均为一级公路,但是由于周边地区已经城市化,道路在很大程度上已经兼有城市快速路、主干道的功能,因此在立交选型、定位时应将公路立交与城市立交综合考虑,从而更充分的发挥立交的功效。根据以上分析,本立交定性应为枢纽型城市道路立交。
4.1.2 确定主线与被交路层次关系
平丹快速主路道路等级为一级公路兼城市快速路,全部控制出入,主要以长距离过境交通为主。平顺东路道路等级相对较低,主要为沿线地方服务。立交设计时宜采用高等级道路上跨低等级道路的形式。同时在本节点西侧约550m处,平丹快速主路需上跨永安南路,因此,本节点采用平丹快速连续上跨平顺东路及永安南路的方案。
4.1.3 根据交通量分析确定匝道形式
根据交通量预测结果并结合定性分析,该节点转向交通量按其大小分为3级。最主要的转向交通流为禅城与陈村这对交通流向;三山与番禺及禅城与三山这两对流向交通量相对较小;陈村与番禺流向交通量最小。其中受三山国际物流港的影响,三山与番禺这对流向的交通组成中大型货运车辆所占比重相对较大。
本节点立交方案设计时主要转向交通应考虑选择线形标准及服务水平较高的半直连式匝道,次要流向可以考虑采用匝道或者通过地面辅道解决。
图42012年顺利互通式立交交通量分布图
图52035年顺利互通式立交交通量分布图
4.1.4 立交在工程整体中的地位及与相邻节点的关系
本立交位于平丹快速中段,距东侧连接广珠西线的石洲互通立交仅950m,而西侧550m为连接永安南路的五斗互通立交。由于这三个立交间距非常的近,不满足现行规范要求的立交间距最小要求,应将这三个立交作为组合立交统一考虑,合理的布置匝道出入口以及主辅路分隔带开口,必要的情况下应通过设置集散车道连接各个转向匝道,从而减少短距离内匝道频繁的接入对主路行车的影响。
4.1.5 立交区的地形、地物及周围建筑物设施条件
征地拆迁问题是制约本节点立交选型的一个重要因素。立交所处位置现状为环岛式平交口,周围多为民居及厂房,建筑物比较密集,而当地政府已经为该立交进行了一次征地拆迁,做好了场地预留。立交方案应尽量控制在已征用的土地范围内,避免增加新的征地拆迁。
4.1.6 立交周边地区行人及非机动车交通出行问题
由于立交周边地区已经城市化,有大量的行人、非机动车出行需求。本着以人为本的设计理念,立交设计应通过设置地面人行道来解决行人、非机动车的出行需求。
4.2 顺利互通式立交方案设计
顺利互通式立交在方案设计时综合考虑上述几点因素,对道路功能、等级、设计车速、交通量、用地限制等多方面进行了分析,并依据互通区地形、地貌、地物及土地利用现状和规划情况的调查结果,同时结合区域工程地质条件,本着技术指标适宜、工程造价经济合理,并能与周围环境相协调,均衡满足各方面使用需求的原则,对该节点进行了方案设计,提出以下两个设计方案进行比选。
4.2.1 方案一:
立交型式为半苜蓿叶+半直连式组合型全互通式立交。
根据以上分析,该段平丹快速主路纵断为高架桥,连续上跨平顺东路及永安南路,因此本方案采用平顺东路为地面层,平丹快速上跨的层次关系。同时由于顺利互通立交与两侧的石洲、五斗两个互通立交间距比较近,分别为950m和550m,不满足规范规定的匝道出入口最小间距,为了避免短距离内匝道频繁接入带来的行车安全隐患和对主路通行能力的影响,在该段主路两侧设置集散车道贯穿三个立交,通过集散车道连接所有的转向匝道,需要在顺利立交转向的车辆需提前进入集散车道,通过集散车道进入匝道完成转向。主路仍然维持双向八车道,确保直行车辆快速通行。转向交通中的主要流向即禅城与陈村及三山与番禺这两对流向采用线型指标比较高的半直连式匝道。其它两对流向采用环形匝道。
图6顺利互通式立交方案一平面图
4.2.2方案二:
立交型式为半直连式部分互通立交。
本方案针对方案一占地面积大,多处点位突破既有征地线的问题进行优化,在保证交通功能的基础上适当降低立交的技术指标,使得设计方案的实施难度大大降低。
方案二仍采用平丹快速上跨平顺东路的形式,取消方案一中番禺至陈村方向及禅城至三山方向的两条环形匝道,并适当降低两对主要流向的半直连式匝道的设计标准和部分右转匝道的设计标准,使得立交用地范围基本不突破既有征地红线。
禅城与三山、陈村与番禺两对流向交通量相对较小,且平丹快速直行交通量和两对主要转向交通量已经通过立交进行了分流,平面交通冲突点已大大减少,故禅城与三山、陈村与番禺两对流向采用灯控渠化平面交叉的方式,与平顺东路平交,并经过通行能力验算采用平面交叉的方式通行能力可以满足远期交通量发展需求。
图7顺利互通式立交方案二平面图
4.3 方案比选
方案一:优点是立交功能齐全,通行能力强,各个流向交通顺畅。缺点是立交规模大,占地多,在已有征地基础上额外增加大量拆迁征地。工程造价高,实施难度高。
方案二:优点是交通组织清晰明了,主要转向交通行车顺畅。立交形式紧凑,占地面积小,拆迁量低。行人、非机动车通行比较方便。工程造价低,实施难度低。缺点是立交功能不够齐全,部分流向通行能力较低,存在平交口。
具体工程量及造价对比见表1《立交方案对比表》。
项目 方案一 方案二
线型指标 好 较好
交通功能 全互通,交通功能好 主流向顺畅,次要流向采用平面交叉方式
填方数量(m3) 83082 78098
桥梁长度(m) 4019.213 2551.638
房屋拆迁面积(m2) 45486 14298
新增占地面积(亩) 103.37 21.09
施工难易程度 难 较易
建安费(万元) 32397.3 23737.7
表1立交方案对比表
根据上述综合比较,结合交通量分析,并考虑到本工程实际情况,本立交方案推荐方案二,即部分互通立交方案。该方案既能满足远期交通功能,又节约用地,减少拆迁,大大降低工程投资。工程实施难度低。
5 结语
互通式立交形式比选的目的是为交叉口提供一个高效、安全、满足各种交通功能需求又能发挥最大投资效益的立交型式。立交选型是否合理,不仅影响到立交本身的功能,而且对地区整体规划、地方交通发展及周边环境等都有密切的关系。在进行方案设计时不应一味追求高的技术标准或着盲目選择全互通立交,应充分考虑各方面的因素,并结合每个工程的实际情况灵活选择立交型式。
参考文献
[1] 交通部. 公路路线设计规范JTJ011-97,北京:人民交通出版社,2004
[2] 高速公路丛书编委会.高速公路立交工程,北京:人民交通出版社,2001
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
【关键词】互通立交选型
Abstract: Smooth exchange overpass was flat an important node fast Dan one of the project. Combining with the actual control factors of interchange, from traffic planning, technology index and economic perspective, the paper expounds related design principles, optimization and final design plan for the other similar project reference
Key Words: shared overpass type selection
中图分类号:TV52文献标识码:A 文章编号:
1 引言
路网中各种道路纵横交错,必然会形成许多交叉口。交叉口是道路系统的重要组成部分,是道路交通的咽喉,成为制约道路通行能力的关键点。而互通式立体交叉(简称立交)作为一种交通组织方式,是道路交叉交通组织的最高级形式,无论其投资或是建成后在整个路网中所起到的作用都是举足轻重的。互通式立交方案的优劣将直接影响整个路网的交通效率,这就要求在设计前期应对立交进行多方案设计、比选,得出最优良的设计方案。
2 项目概况
魁奇路东延线平丹快速第一期公路(简称平丹快速)工程位于佛山市顺德区北部,它连接着佛山一环与广州平南快速路,是广佛公路网的重要组成部分。其中顺利互通式立交是平丹快速的重要节点工程之一,该立交位于平丹快速与平顺东路相交节点,北接三山国际物流港,南连顺德城区(陈村),东西向通过平丹快速连接广州(番禺)与佛山(禅城)两个城市。通过本立交的实施可以有效的解决现状交通拥堵问题,并将极大方便三山国际物流港与广州南沙港的联系,加强三山与佛山各区的联系,对推动区域经济发展起到重要作用。
图1立交地理位置示意图
3 主要技术标准
3.1 道路等级与设计车速
平丹快速道路等级为一级公路兼城市快速路。主路双向八车道,设计车速80km/h。辅路双向四车,设计速度50km/h。
平顺东路为一级公路兼城市主干道,双向六车道,设计车速60km/h。
3.2 横断面设计
平丹快速红线宽度为70m。横断面布置为:3.5m(人行道)+8m(辅路)+4.5m(侧分带)+16m(主路)+6m(中央分隔带)+16m(主路)+4.5m(侧分带)+8m(辅路)+3.5m(人行道)=70m。
图2平丹快速路基标准横断面图
平顺东路红线宽度为47m。横断面布置为:2.5m(人行道)+6m(非机动车道)+3m(侧分带)+11.5m(机动车道)+1m(中央分隔带)+11.5m(机动车道)+3m(侧分带)+6m(非机动车道)+2.5m(人行道)=47m。
图3平顺东路路基标准横断面图
4立交方案设计
4.1 顺利互通式立交选型的主要影响因素。
顺利互通立交属于四肢交叉的城市立交。可选用的形式有苜蓿叶形、喇叭形、菱形及组合形等多种样式。根据该立交的工程条件,立交选型时考虑以下几方面因素:
4.1.1 根據相交道路的性质、等级确定立交的规模定位。
本立交所在道路:平丹快速主路为一级公路兼城市快速路,双向八车道。平顺东路为一级公路兼城市主干道,双向六车道。这两条相交道路虽然均为一级公路,但是由于周边地区已经城市化,道路在很大程度上已经兼有城市快速路、主干道的功能,因此在立交选型、定位时应将公路立交与城市立交综合考虑,从而更充分的发挥立交的功效。根据以上分析,本立交定性应为枢纽型城市道路立交。
4.1.2 确定主线与被交路层次关系
平丹快速主路道路等级为一级公路兼城市快速路,全部控制出入,主要以长距离过境交通为主。平顺东路道路等级相对较低,主要为沿线地方服务。立交设计时宜采用高等级道路上跨低等级道路的形式。同时在本节点西侧约550m处,平丹快速主路需上跨永安南路,因此,本节点采用平丹快速连续上跨平顺东路及永安南路的方案。
4.1.3 根据交通量分析确定匝道形式
根据交通量预测结果并结合定性分析,该节点转向交通量按其大小分为3级。最主要的转向交通流为禅城与陈村这对交通流向;三山与番禺及禅城与三山这两对流向交通量相对较小;陈村与番禺流向交通量最小。其中受三山国际物流港的影响,三山与番禺这对流向的交通组成中大型货运车辆所占比重相对较大。
本节点立交方案设计时主要转向交通应考虑选择线形标准及服务水平较高的半直连式匝道,次要流向可以考虑采用匝道或者通过地面辅道解决。
图42012年顺利互通式立交交通量分布图
图52035年顺利互通式立交交通量分布图
4.1.4 立交在工程整体中的地位及与相邻节点的关系
本立交位于平丹快速中段,距东侧连接广珠西线的石洲互通立交仅950m,而西侧550m为连接永安南路的五斗互通立交。由于这三个立交间距非常的近,不满足现行规范要求的立交间距最小要求,应将这三个立交作为组合立交统一考虑,合理的布置匝道出入口以及主辅路分隔带开口,必要的情况下应通过设置集散车道连接各个转向匝道,从而减少短距离内匝道频繁的接入对主路行车的影响。
4.1.5 立交区的地形、地物及周围建筑物设施条件
征地拆迁问题是制约本节点立交选型的一个重要因素。立交所处位置现状为环岛式平交口,周围多为民居及厂房,建筑物比较密集,而当地政府已经为该立交进行了一次征地拆迁,做好了场地预留。立交方案应尽量控制在已征用的土地范围内,避免增加新的征地拆迁。
4.1.6 立交周边地区行人及非机动车交通出行问题
由于立交周边地区已经城市化,有大量的行人、非机动车出行需求。本着以人为本的设计理念,立交设计应通过设置地面人行道来解决行人、非机动车的出行需求。
4.2 顺利互通式立交方案设计
顺利互通式立交在方案设计时综合考虑上述几点因素,对道路功能、等级、设计车速、交通量、用地限制等多方面进行了分析,并依据互通区地形、地貌、地物及土地利用现状和规划情况的调查结果,同时结合区域工程地质条件,本着技术指标适宜、工程造价经济合理,并能与周围环境相协调,均衡满足各方面使用需求的原则,对该节点进行了方案设计,提出以下两个设计方案进行比选。
4.2.1 方案一:
立交型式为半苜蓿叶+半直连式组合型全互通式立交。
根据以上分析,该段平丹快速主路纵断为高架桥,连续上跨平顺东路及永安南路,因此本方案采用平顺东路为地面层,平丹快速上跨的层次关系。同时由于顺利互通立交与两侧的石洲、五斗两个互通立交间距比较近,分别为950m和550m,不满足规范规定的匝道出入口最小间距,为了避免短距离内匝道频繁接入带来的行车安全隐患和对主路通行能力的影响,在该段主路两侧设置集散车道贯穿三个立交,通过集散车道连接所有的转向匝道,需要在顺利立交转向的车辆需提前进入集散车道,通过集散车道进入匝道完成转向。主路仍然维持双向八车道,确保直行车辆快速通行。转向交通中的主要流向即禅城与陈村及三山与番禺这两对流向采用线型指标比较高的半直连式匝道。其它两对流向采用环形匝道。
图6顺利互通式立交方案一平面图
4.2.2方案二:
立交型式为半直连式部分互通立交。
本方案针对方案一占地面积大,多处点位突破既有征地线的问题进行优化,在保证交通功能的基础上适当降低立交的技术指标,使得设计方案的实施难度大大降低。
方案二仍采用平丹快速上跨平顺东路的形式,取消方案一中番禺至陈村方向及禅城至三山方向的两条环形匝道,并适当降低两对主要流向的半直连式匝道的设计标准和部分右转匝道的设计标准,使得立交用地范围基本不突破既有征地红线。
禅城与三山、陈村与番禺两对流向交通量相对较小,且平丹快速直行交通量和两对主要转向交通量已经通过立交进行了分流,平面交通冲突点已大大减少,故禅城与三山、陈村与番禺两对流向采用灯控渠化平面交叉的方式,与平顺东路平交,并经过通行能力验算采用平面交叉的方式通行能力可以满足远期交通量发展需求。
图7顺利互通式立交方案二平面图
4.3 方案比选
方案一:优点是立交功能齐全,通行能力强,各个流向交通顺畅。缺点是立交规模大,占地多,在已有征地基础上额外增加大量拆迁征地。工程造价高,实施难度高。
方案二:优点是交通组织清晰明了,主要转向交通行车顺畅。立交形式紧凑,占地面积小,拆迁量低。行人、非机动车通行比较方便。工程造价低,实施难度低。缺点是立交功能不够齐全,部分流向通行能力较低,存在平交口。
具体工程量及造价对比见表1《立交方案对比表》。
项目 方案一 方案二
线型指标 好 较好
交通功能 全互通,交通功能好 主流向顺畅,次要流向采用平面交叉方式
填方数量(m3) 83082 78098
桥梁长度(m) 4019.213 2551.638
房屋拆迁面积(m2) 45486 14298
新增占地面积(亩) 103.37 21.09
施工难易程度 难 较易
建安费(万元) 32397.3 23737.7
表1立交方案对比表
根据上述综合比较,结合交通量分析,并考虑到本工程实际情况,本立交方案推荐方案二,即部分互通立交方案。该方案既能满足远期交通功能,又节约用地,减少拆迁,大大降低工程投资。工程实施难度低。
5 结语
互通式立交形式比选的目的是为交叉口提供一个高效、安全、满足各种交通功能需求又能发挥最大投资效益的立交型式。立交选型是否合理,不仅影响到立交本身的功能,而且对地区整体规划、地方交通发展及周边环境等都有密切的关系。在进行方案设计时不应一味追求高的技术标准或着盲目選择全互通立交,应充分考虑各方面的因素,并结合每个工程的实际情况灵活选择立交型式。
参考文献
[1] 交通部. 公路路线设计规范JTJ011-97,北京:人民交通出版社,2004
[2] 高速公路丛书编委会.高速公路立交工程,北京:人民交通出版社,2001
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。