魏為成，李 明

(招商局重慶交通科研設(shè)計院有限公司， 重慶 400067)

衡陽市二環(huán)路—華新南路互通式立交位于衡陽市蒸湘區(qū)長湖鄉(xiāng)，緊鄰衡柳鐵路，該節(jié)點位于衡州大道以南 3.5 km，蔡倫大道以西 1.7 km。原設(shè)計為A型單喇叭立交，主體工程已建成。華新南路、二環(huán)北路及二環(huán)南路均為城市主干路，設(shè)計車速60 km/h，雙向6車道，路幅寬度60 m，其中華新南路和二環(huán)北路為已建道路，二環(huán)南路為擬建道路。根據(jù)交通量預(yù)測結(jié)果，本互通立交各向交通量均不大，在預(yù)測末年2035年，設(shè)計小時交通量在316 pcu/h～608 pcu/h之間，其中二環(huán)路與老城區(qū)方向為主流方向，二環(huán)路與新城區(qū)方向為次交通流向[1-2]。立交現(xiàn)狀平面如圖1所示。

1 立交控制條件分析

1) 原立交已施工部分

圖1 現(xiàn)狀立交平面

根據(jù)《衡陽市內(nèi)環(huán)路(衡州大道—蒸湘南路)施工圖文件》，原立交為單喇叭立交。根據(jù)現(xiàn)場情況，該立交已經(jīng)全部實施完畢。為盡量減少工程浪費，降低社會影響，立交改造設(shè)計時應(yīng)盡量避免或降低廢棄工程。

2) 衡柳鐵路的影響

衡柳鐵路位于立交節(jié)點以南 80 m 處，預(yù)留橋梁孔跨上跨華新南路。華新南路以路基的形式下穿衡柳鐵路，對衡柳鐵路橋梁沒有影響，且凈空能滿足相關(guān)規(guī)范要求[3-4]。

3) 土地利用的影響

根據(jù)衡陽市總規(guī)，該片區(qū)的控制性規(guī)劃尚在編制中，周邊地塊尚未明確其開發(fā)性質(zhì)，但由于衡柳鐵路的影響，南二環(huán)西延線與湘桂鐵路之間的地塊開發(fā)利用價值不高。為提高片區(qū)的城市化程度，最大限度地發(fā)揮土地資源的優(yōu)勢，方案在考慮南二環(huán)西延線主線及匝道布設(shè)時，盡量減少湘桂鐵路和南二環(huán)西延線之間地塊的面積。

2 改造目標(biāo)(設(shè)計目標(biāo))

2.1 總體目標(biāo)

該立交改造(設(shè)計)的主要目標(biāo)為：符合規(guī)劃，減少用地，避免或盡量減少廢棄已建工程、兼顧主次交通流向，降低立交規(guī)模。

2.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)交通量預(yù)測結(jié)果及相關(guān)規(guī)范和細(xì)則的規(guī)定，結(jié)合本項目所處位置和立交功能，確定該立交為A1類立交，匝道設(shè)計車速40 km/h，最小平曲線半徑55 m，最大縱坡5%,荷載標(biāo)準(zhǔn)為城-A級[5-9]。

2.3 設(shè)計思路

1) 立交總體方案設(shè)計要遵循交通一體化發(fā)展的戰(zhàn)略，并適當(dāng)體現(xiàn)交通建設(shè)適度超前的意識，使立交節(jié)點的建設(shè)與區(qū)域整體建設(shè)規(guī)模相協(xié)調(diào)，服務(wù)水平相一致，具有完善的交通功能，并適應(yīng)交通量不斷增長的需求。

2) 立交總體方案設(shè)計應(yīng)符合路網(wǎng)規(guī)劃的要求，與交通流量的分配特征及交通需求相吻合。具體到本節(jié)點，一要合理解決二環(huán)路2條主線直行交通無沖突、無交織，實現(xiàn)快速、順暢通行，以充分發(fā)揮中遠(yuǎn)距離的過境交通功能；二要合理解決城市交通、對外交通之間的轉(zhuǎn)換需求。

3) 立交匝道形式的選擇和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的確定要與該方向交通流量相匹配，做到主次分明，以避免左轉(zhuǎn)匝道之間的相互交叉干擾，從而達(dá)到降低立交建筑總高度的目的。

4) 立交總體設(shè)計方案要具有完善的交通功能，適宜的服務(wù)水平和適度的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。立交方案中要將主線機動車交通與非機動車交通、行人交通分開設(shè)置，以避免相互之間的交叉干擾。設(shè)計時不能因為盲目追求高標(biāo)準(zhǔn)而浪費工程投資，也不能為了片面強調(diào)節(jié)省工程投資而使立交不能從根本上滿足交通功能的要求。

5) 立交總體方案設(shè)計時，重點從立交總體造型、立交平面布局、橋梁結(jié)構(gòu)流體美及景觀設(shè)計等方面來實現(xiàn)立交良好的景觀效果，并注重環(huán)境保護與景觀效果、交通功能與環(huán)境要求相平衡，使建設(shè)項目產(chǎn)生新的景觀效應(yīng)。

3 立交方案設(shè)計

綜合考慮本立交的交通流特性，立交應(yīng)滿足交通功能、地形地物的限制等因素，在方案研究階段，結(jié)合用地、規(guī)劃、交通量預(yù)測等多方因素進(jìn)行多方案比選研究[10-13]。

3.1 方案1：半苜蓿葉半定向組合型全互通式立交方案—蝶形立交方案

在滿足交通功能的前提下，考慮交通不斷增長的發(fā)展需求，針對本立交中橋梁已施工的特點，采用完全利用已實施匝道，在已實施匝道外側(cè)新建南二環(huán)主線，形成組合式立交。本方案對原設(shè)計的單喇叭立交利用率最高，可以完全利用原設(shè)計，對現(xiàn)在施工的二環(huán)路沒有影響，僅對南二環(huán)西延方向的各交通流進(jìn)行完善，改造為互通式立交。方案為同側(cè)設(shè)置單喇叭匝道、環(huán)形匝道及2條半定向左轉(zhuǎn)匝道構(gòu)成的半苜蓿葉半定向蝶形立交方案，如圖2所示。

圖2 立交方案1平面

3.2 方案2：半苜蓿葉半定向組合型全互通式立交方案—8字形立交方案

方案1完全利用現(xiàn)有喇叭立交匝道橋，社會影響小，但其主線的直線交通存在從主線左側(cè)匯入的匝道，與駕駛習(xí)慣完全不一致，極易造成行車事故發(fā)生，且直行交通是轉(zhuǎn)向交通的4倍以上，該方案缺點顯得尤為突出。方案2擬在完全利用現(xiàn)有喇叭立交(含匝道橋及路基部分)，消除社會影響的前提下，以實現(xiàn)匝道均從直行交通的主線右側(cè)進(jìn)出，消除安全隱患[14]。

方案2采用半苜蓿葉半定向的8字形立交方案。該方案完全利用現(xiàn)狀喇叭立交的4條匝道來實現(xiàn)二環(huán)南路和華新南路的交通轉(zhuǎn)換不變，新建4條匝道和1條主線來實現(xiàn)二環(huán)西路和華新南路之間的交通轉(zhuǎn)換，僅需重新梳理地面層的輔道及人行系統(tǒng)即可，如圖3所示。

圖3 立交方案2平面

4 方案比選

一座互通式立交，沒有最佳方案，卻有更優(yōu)方案，這是互通式立交方案設(shè)計的特點。任何一種方案都是利弊共存，而設(shè)計的最終目的是處理好“利”與“弊”的取舍與平衡。方案1與方案2的綜合比較如表1所示。

表1 方案綜合比較

通過研究的不斷深入和延續(xù)，該立交最終選擇完全利用現(xiàn)有工程，消除匝道從主線左側(cè)匯入的安全隱患，工程規(guī)模最低，立交造型更好的半苜蓿葉半定向8字型組合式立交方案為推薦方案。

5 結(jié)束語

本文以衡陽市二環(huán)路—華新南路立交改造工程的研究過程為例，比較詳細(xì)地闡述了該類現(xiàn)有立交改造升級的選型思路和方法，綜合比選后得出最優(yōu)方案，從而創(chuàng)造較好的社會和經(jīng)濟價值，為類似城市現(xiàn)有立交升級改造工程的設(shè)計提供參考。