賴安興（福建省龍巖市城鄉(xiāng)規(guī)劃設計院，福建龍巖364000）

城市立交設計方案的優(yōu)化探討
——以龍巖市南環(huán)路與溪南南路立交設計方案為例

賴安興（福建省龍巖市城鄉(xiāng)規(guī)劃設計院，福建龍巖364000）

城市立交作為城市交通中重要的組成部分，其方案的設計十分重要，而且對施工難度的控制以及對工程投資都是決策者和城市立交設計人員需要重點關注的問題，本文以龍巖市南環(huán)路與溪南南路立交的施工方案設計為例，探討城市立交設計方案的優(yōu)化情況。

城市立交；設計方案；比選；優(yōu)化

1 緒論

隨著城市化的進程加快，機動車出行比例大大提高，給城市路網(wǎng)帶來巨大的壓力，而大部分交通擁堵都集中在新老城區(qū)交接的交叉口，這是多種因素共同影響的結果。為了保證城市交通的暢通無阻，城市立交的建設方案得到了我國許多城市的大力推崇，但城市立交的建設需要在城市原有的交通基礎上進行的，受到了各個方面的制約限制，因此這種建設方案必須得通過多方面的討論驗證以及再三審查，以保證投入使用的城市立交設計方案是最優(yōu)化的［1］。

城市立交的設計選型原則為：①立交的形式首先應與相交道路的性質(zhì)和交通功能相一致，定的類型應確保行車安全暢通和車流的連續(xù)；②立交的形式必須與當?shù)氐沫h(huán)境條件相適應，在滿足交通要求的前提下綜合考慮，力求達到合理利用地形，工程營運費用經(jīng)濟，并與環(huán)境相協(xié)調(diào)，同時造型美觀，結構新穎；③造型要注意近遠期結合，全面考慮；④主線和匝道的布設要分清主次，全面安排；⑤類型的選擇要從實際出發(fā)，有利于施工［2］。

城市立交的型式按交叉互通程度分為：全互通式、部分互通式和分離式。對于新舊城市交匯處，由于建設場地的限制及交通量大的影響，全互通立交的適用受到限制［3］。而分離式立交又分為上跨和下穿式，上跨和下穿的選擇需要從節(jié)能、地下管線、城市景觀、現(xiàn)狀道路的寬度、施工工期、工程造價及對周邊建筑的影響等方面考慮，優(yōu)缺點比較見表1，本文結合龍巖市南環(huán)路與溪南南路立交工程實例探討城市立交方案的優(yōu)化，以供同行參考和借鑒。

表1 上跨和下穿兩個方案優(yōu)缺點對比

2 項目實例

2.1 工程概況

龍巖市南環(huán)路位于主城區(qū)中軸線，是最核心的東西向主干道（設計時速40km/h），也是新老城區(qū)分界的一條路。溪南南路是聯(lián)系老城區(qū)與東山板塊、曹溪板塊等新城區(qū)重要南北主干道（設計時速40km/h）。從交通調(diào)查資料上看，南北向與東西向直行的交通量較大，高峰期達到600PCU/h，且南環(huán)路左轉進入溪南南路的交通量大。根據(jù)道路等級和交通量分析，南環(huán)路與溪南南路交叉口交通改善在平面上已經(jīng)無法解決，只有采用城市立體交叉才是最直接最有效的方法。

2.2 主要控制點

南環(huán)路與溪南南路平面相交于黌門橋西側，小溪河西側為大片綠地，立交方案主要受控于以下幾個因素：

2.2.1 現(xiàn)狀黌門橋

黌門橋是小溪河東西兩岸居民過河的重要通道，橋上掛載有輸油管道，近期遷移難度大，而黌門橋拆除新建費用較高，而且社會影響較大，同時對現(xiàn)狀交通影響很大。因此對黌門橋的處理方案為：保持現(xiàn)狀黌門橋，近期實施改造。

2.2.2 拆遷控制

工程范圍道路兩側分布有密集居民區(qū)和商業(yè)建筑等，建筑物比較密集。本次設計以不拆遷建筑為控制要求。

圖1 現(xiàn)狀南環(huán)路與溪南南路平面交叉

2.2.3 沿河綠地

在溪南南路東側及小溪河西側之間為沿河綠地，本次設計以盡量少破壞綠地為原則。

3 城市立交設計方案

3.1 原規(guī)劃方案

原規(guī)劃立交工程包括南北向的溪南南路跨南環(huán)路高架橋和南環(huán)路左轉進入溪南南路地下通道。其中溪南南路跨南環(huán)路起始于現(xiàn)狀蓮莊路順康汽車檢測中心處，終止于溪南南路瑞德酒店路口，高架橋全長270m，高架橋寬17m；南環(huán)路左轉進入溪南南路地下通道起點位于南環(huán)路郵政大樓北側，下穿交叉口后接入溪南南路，左轉地下通道總長290m。其中暗洞框架78m，兩側U型槽總長220m。原方案工程估算總程投資約8800萬元，其中，建筑安裝工程費約6300萬元［5］（見圖2）。

高架橋采用先簡支后連續(xù)預應力混凝土預制小箱，梁斷面型式：17m=0.5m（橋上綠化）+0.5m（防撞護欄）+7.25m（機動車道、共2個車道）+0.5m（防撞護欄）+7.25m（機動車道、共2個車道）+0.5m（防撞護欄）+0.5m（橋上綠化）（見圖3）。

3.2 原方案存在問題

（1）南環(huán)路至溪南南路的左轉匝道為90°拐彎，采用下穿通道的封閉式結構，其行車視距（30m范圍內(nèi)的三角區(qū)不得有任何高出路面1.2m的妨礙駕駛員視線的障礙物）受到嚴重影響，尤其是摩托車、電動車與汽車并行時存在較大行車安全隱患。

圖2 左轉地下通道斷面

圖3 高架橋梁標準橫斷面圖

圖4 視距三角形

（2）受地形影響，左轉下穿通道兩側U型槽接線坡度均大于6%，安全隱患大。

（3）主線高架橋下部樁基數(shù)量為36根，在巖溶地區(qū)地勘及施工期間的工期難以保證。

4 城市立交設計方案的優(yōu)化

針對原方案所存在的問題，本次提出將溪南南路高架橋改為下穿通道，南環(huán)路左轉先下穿匝道改為高架匝道方案，高架橋上部結構改預制小箱梁為現(xiàn)澆連續(xù)箱梁：

4.1 上跨和下穿方案比選

（1）本方案溪南南路-蓮莊北路設下穿通道下穿南環(huán)西路與南環(huán)中路路交叉口。主線下穿通道全長408m，其中框架140m，兩側U型槽175m。

（2）南環(huán)西路設置左轉匝道橋上跨溪南南路交叉口后接入溪南南路德興橋南側道路。左轉匝道橋總長265m，兩頭引道擋墻長187m（見圖5）。

圖5 優(yōu)化后立交方案效果圖

同時根據(jù)上跨的設計方案與上穿設計方案的各項比選，無論從對城市景觀的影響，對臨街建筑的影響，還是從城市防洪排澇以及對地質(zhì)要求等方面來看，采用溪南南路下穿方案無疑為最佳之選，既能避免原有方案出現(xiàn)的問題，又能綜考慮合各個方面的因素，實現(xiàn)方案比選最優(yōu)化，具體對比如表2所示。

表2 方案優(yōu)缺點對比

4.2 高架橋上部結構方案比選

在新舊城區(qū)結合部設立高架，綜合考慮造價，景觀，施工難易度以及現(xiàn)場實際情況，決定本工程的橋梁設計采用預應力混凝土澆連續(xù)箱梁，具體對比如表3所示（見圖6）。

表3 本工程橋梁設計的兩個方案優(yōu)缺點對比

5 結束語

綜上所述，本文以龍巖市南環(huán)路與溪南南路立交的施工方案設計為例，探討城市立交設計方案的優(yōu)化情況。首先分別分析了城市立交型式的選擇原則及影響因素，然后通過上跨方案和下穿方案對城市建筑各方面的影響以及從工程經(jīng)濟和施工工期等方面來進行對比，總結得出龍巖市南環(huán)路與溪南南路立交工程最終溪南南路采用主路下穿通道及左轉采用高架匝道的建設方案。同時以高架橋上部結構兩個設計方案的優(yōu)缺點進行對比，總結得出橋梁施工采用預應力混凝土澆連續(xù)箱梁為最佳（見圖7）。

［1］王琛.城市道路立交方案設計［J］.公路工程，2011，02：83～86+140.

［2］張文春.城市立交的選型與方案設計［J］.內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟，2011，04：82～84+230.

［3］楊少偉.道路立體交叉規(guī)劃與設計［M］.人民交通出版社，2000.

［4］周天赤，陳金祥，包泮旺.城市立交方案實例分析［J］.城市道橋與防洪，2012，09：24～26+326.

圖6 優(yōu)化后橋梁標準橫斷面圖

圖7 優(yōu)化后立交方案設計平面圖

U412.37

A

2095-2066（2016）29-0186-03

2016-9-30

賴安興（1983-），男，福建長汀人，工程師，碩士，從事城市道路與橋梁設計工作。