夏選朋

中國市政工程西北設(shè)計(jì)研究院有限公司 陜西 西安 710075

西安市阿房一路—西三環(huán)立交市政工程位于西安主城區(qū)西部西三環(huán)與阿房一路十字交匯處，是完善西安市快速路系統(tǒng)的重要節(jié)點(diǎn)工程。西三環(huán)為西安市快速路環(huán)線的一部分，是通往西安咸陽國際機(jī)場的重要通道之一；阿房一路是西安市重要的東西向交通主干道，連接灃東新城與西安市主城區(qū)。本交叉口原為平面交叉，兩條道路直行和轉(zhuǎn)向交通均很大，經(jīng)常發(fā)生交通擁堵和交通安全事故。2016年，該立交立項(xiàng)開始設(shè)計(jì)，已于2020年底建成通車。

1 建設(shè)條件

本交叉口東南象限目前為空地，其余幾個象限存在一些現(xiàn)狀建筑物，拆遷難度均較大，對立交匝道的布置制約較大。

圖1 西南象限現(xiàn)狀建筑

圖2 西北象限現(xiàn)狀建筑

圖3 東北象限現(xiàn)狀建筑

圖4 東南象限現(xiàn)狀建筑

西三環(huán)東側(cè)紅線外約12m為皂河，皂河為梯形斷面，河底寬約20m，河口寬約35m，河底深約5m。經(jīng)與河道管理部門溝通，不能在主河道立橋墩。阿房一路在皂河上設(shè)有現(xiàn)狀橋梁一座。本交叉口南側(cè)33m處有一座橫跨西三環(huán)的人行天橋?，F(xiàn)狀有一道110KV高壓線橫穿西三環(huán)。

立交西南象限阿房宮遺址文物用地距離本項(xiàng)目較近，現(xiàn)狀阿房一路位于文物保護(hù)范圍，根據(jù)文物主管部門要求，阿房一路規(guī)劃主線需向北調(diào)整出文物保護(hù)范圍。

圖5 現(xiàn)狀皂河

圖6 現(xiàn)狀人行天橋

2 道路功能定位

西三環(huán)：紅線寬度100m，為城市一級快速路。

阿房一路：紅線寬度50-60m。

（1）未來年阿房宮高鐵站所吸引的對外長距離交通將在很大程度上依靠阿房一路與西三環(huán)立交來疏解。

（2）西三環(huán)至阿房宮高鐵站長達(dá)8km范圍內(nèi)集散的交通量主要利用阿房一路出行。

（3）阿房一路與灃東新城南北各主干路均相交，修建立交后還會有較大的吸引交通量。

（4）阿房一路與西三環(huán)節(jié)點(diǎn)周邊灃東新城文博展示區(qū)及文化旅游區(qū)。此區(qū)域的旅游交通將主要由阿房一路來承擔(dān)。

阿房一路—大慶路全長16km，起點(diǎn)為灃東新城核心區(qū)（阿房宮高鐵站），終點(diǎn)為西安主城區(qū)，《西安市城市綜合交通體系規(guī)劃》，從大都市區(qū)角度，定位阿房一路為交通性主干道。

3 交通量調(diào)查與預(yù)測

3.1 現(xiàn)狀交通調(diào)查與分析

1）西三環(huán)與阿房一路節(jié)點(diǎn)

西三環(huán)與阿房一路節(jié)點(diǎn)現(xiàn)狀交通流量為18109pcu/h，v/c為1.15，高峰小時(shí)西三環(huán)南北進(jìn)口道交通量為14027pcu/h，占該交叉口交通量的78%；交叉口東進(jìn)口三個車道，西進(jìn)口五個車道，南北進(jìn)口車道數(shù)為8個，該交叉口信號燈三個相位，南北直行一個相位，南北左轉(zhuǎn)一個相位，東西直行加左轉(zhuǎn)一個相位，各進(jìn)口道右轉(zhuǎn)不受限制；由于東西直行加左轉(zhuǎn)時(shí)間較短，在加上左轉(zhuǎn)與直行沖突，導(dǎo)致東進(jìn)口車道道路通過該交叉口排隊(duì)時(shí)間比較長，等待時(shí)間一般為15分鐘；對于轉(zhuǎn)向交通，南進(jìn)口左轉(zhuǎn)交通量較大，1520pcu/h，兩個左轉(zhuǎn)車道難以滿足，左轉(zhuǎn)飽和度為1.25。該交叉口貨車比例較高，小汽車占79%，貨車占18%，公交車及其他車輛占3%，由于貨車通過交叉口所需時(shí)間較長，大量貨車通過交叉口，又加劇了該交叉口的擁堵。

圖7 西三環(huán)-阿房一路交叉口轉(zhuǎn)向交通流量

2）阿房一路與西三環(huán)周邊節(jié)點(diǎn)

根據(jù)《陜西省西咸新區(qū)灃東新城綜合交通規(guī)劃設(shè)計(jì)》調(diào)查數(shù)據(jù)，該節(jié)點(diǎn)周邊及西三環(huán)沿線節(jié)點(diǎn)中，西三環(huán)與阿房一路節(jié)點(diǎn)為非常擁堵，紅光路與西三環(huán)節(jié)點(diǎn)、三橋立交交通擁堵情況為良好。 阿房一路、天臺路路段飽和度為0.8到0.9已超過飽和度三級服務(wù)水平。

3.2 周邊用地性質(zhì)

阿房一路與西三環(huán)節(jié)點(diǎn)現(xiàn)狀主要用地性質(zhì)為村社居住用對及部分工業(yè)用地?，F(xiàn)狀灃東新城處于城市化發(fā)展初期，正在加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，呈現(xiàn)的城鄉(xiāng)結(jié)合部交通需求特征，即過境交通地外交通比例過高。西三環(huán)、阿房一路現(xiàn)狀為灃東新城對外通道。

節(jié)點(diǎn)規(guī)劃用地性質(zhì)主要為西三環(huán)以東為居住用地，西三環(huán)以東為商業(yè)用地，從用地性質(zhì)來看，未來年節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)向交通會有所增加。

3.3 節(jié)點(diǎn)周邊區(qū)域布局規(guī)劃

阿房一路與西三環(huán)節(jié)點(diǎn)周邊灃東新城文博展示區(qū)及文化旅游區(qū)。

西三環(huán)為區(qū)域性快速路，阿房一路為灃東新城對外通道，旅游區(qū)主要吸引的是長距離跨境旅游交通，西安周邊旅游長距離游玩灃東的長距離需要經(jīng)西三環(huán)轉(zhuǎn)換進(jìn)入阿房一路。未來年該節(jié)點(diǎn)交通會有所增加。

3.4 交通量預(yù)測及分析

根據(jù)未來交通路網(wǎng)及節(jié)點(diǎn)改善及周邊用地布局，西三環(huán)的交通增加為城市發(fā)展的穩(wěn)定性增長，對于其節(jié)點(diǎn)各個轉(zhuǎn)向交通，都有所增加。

圖8

表1 立交節(jié)點(diǎn)型式交通飽和度分析表

全互通立交滿足未來該交通節(jié)點(diǎn)交通增長需求。

4 立交總體設(shè)計(jì)

4.1 總體設(shè)計(jì)原則

1）抓住主要矛盾，重點(diǎn)保證西三環(huán)主線直行交通順暢；

2）合理布置匝道，使交通流量均衡，避免交織和沖突，提高通行效率；

3）堅(jiān)持以人為中心的城市設(shè)計(jì)理念，重視慢行交通的過街需求；

4）節(jié)約用地，盡量減少拆遷；

5）近遠(yuǎn)期結(jié)合，保證阿房一路遠(yuǎn)期改線的銜接要求。

4.2 立交間距評價(jià)

根據(jù)灃東新城市政工程專項(xiàng)規(guī)劃，本區(qū)域內(nèi)橫向道路主要有西咸快速干道、阿房北路、阿房一路、紅光大道以及西寶高速公路—昆明路，縱向道路主要有西安繞城高速和西三環(huán)。主要橫向道路均與西三環(huán)相交，其中西咸快速干道、昆明路與西三環(huán)已有互通式立交；西三環(huán)下穿紅光路（不能左轉(zhuǎn)）；阿房北路、阿房一路與西三環(huán)規(guī)劃為立交。阿房一路距離現(xiàn)狀棗園路互通立交及昆明路互通立交均約2km，從位置上看，阿房一路在該區(qū)域中最適合與三環(huán)修建立交。

4.3 立交建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)[1][2]

三橋立交與石橋立交均為快速路與快速路相交，為樞紐轉(zhuǎn)換立交，主要解決快速交通之間的轉(zhuǎn)換。從服務(wù)區(qū)域交通集散的角度，本立交為城市干道接入西三環(huán)快速路創(chuàng)造了條件，為服務(wù)型一般立交。

1)設(shè)計(jì)速度：

西三環(huán)主線：80km/h；西三環(huán)輔道：40km/h；阿房一路：50km/h；

2)路面類型:瀝青混凝土，設(shè)計(jì)使用年限15年；

3)橋梁設(shè)計(jì)荷載: 城-A級；

4)道路凈高；

西三環(huán)主線：大于5m；其他：大于4.5m。

4.4 方案設(shè)計(jì)

本立交方案從2016年3月開始，搜集資料，并走訪西安市規(guī)劃局、西安市建委、西安市市政公用局、西安市文物局、灃東新城管委會、西安市水務(wù)局、三環(huán)公司等相關(guān)職能部門，經(jīng)過多輪方案設(shè)計(jì)，并經(jīng)過三次專家評審，最終形成兩個方案。

【推薦方案】

立交設(shè)計(jì)共四層，為全互通立交。阿房一路上跨西三環(huán)，東向南、南向西、西向北、北向東左轉(zhuǎn)位于第三層或第四層，為半定向匝道，上跨西三環(huán)主線。西向南、北向西右轉(zhuǎn)為直接式地面匝道；南向東、東向北右轉(zhuǎn)通過阿房一路主橋兩側(cè)的地面輔道與西三環(huán)東側(cè)地面輔道的交叉口右進(jìn)右出。

非機(jī)動車均隨右轉(zhuǎn)匝道，阿房一路南側(cè)的現(xiàn)狀人行天橋拆除，另在阿房一路南、北各新建一座人行天橋，實(shí)現(xiàn)西三環(huán)東西兩側(cè)行人與非機(jī)動車的聯(lián)系。其中南側(cè)人行天橋修建坡道（坡度4%—7%），以方便非機(jī)動車通行。

西南、西北象限行人與非機(jī)動車過街采用從右轉(zhuǎn)車道平面過街，在過街處設(shè)人行橫道線及注意行人指示標(biāo)志，因右轉(zhuǎn)車道車速較低，寬度僅9m，可以實(shí)現(xiàn)行人安全過街。東南、東北象限行人過街采用從右轉(zhuǎn)車道與西三環(huán)輔道交叉口處平面過街。

本方案對西三環(huán)的改造較少，施工期間西三環(huán)主線及輔道交通影響很??；本立交無任何建筑物拆遷。

本方案與北側(cè)三橋立交形式類似，有利于行駛者清晰判斷行駛方向，與南側(cè)紅光立交、石橋立交均為相交道路上跨，西三環(huán)保持現(xiàn)狀，有利于三環(huán)主線交通順暢通過。

本方案對于主線西三環(huán)由南向北直行交通量較大，其未來年交通荷載為0.74；阿房一路主線由東向西直行交通量較大，其未來年荷載為0.57；對于四個左轉(zhuǎn)匝道其由南向西交通量較大，其未來年荷載 0.6；該方案設(shè)計(jì)滿足未來年對交通需求的發(fā)展。

【比較方案】

本方案立交共兩層，西三環(huán)主線上跨阿房一路，西三環(huán)輔道和阿房一路維持現(xiàn)狀，為地面平面交叉，通過信號燈控制交通。

本方案西三環(huán)主線直行交通不受交叉口干擾，沒有延誤；阿房一路直行交通以及所有轉(zhuǎn)向交通由信號燈控制，有信號延誤。根據(jù)前述交通調(diào)查與交通預(yù)測結(jié)果，目前本交叉口阿房一路和各轉(zhuǎn)向交通均較大，地面交叉口通行能力小于預(yù)測交通量，各進(jìn)口道均存在二次等待，其中阿房一路直行、南向西、西向北進(jìn)口等待時(shí)間較長。因此，該方案建成后地面交叉口仍會經(jīng)常出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象。

圖9 立交推薦方案效果圖

本方案對阿房一路、西三環(huán)輔道的改造很少，包括阿房一路現(xiàn)狀跨皂河的橋梁均可以利用，但需拆遷交叉口南側(cè)的現(xiàn)狀人行天橋。

人行及非機(jī)動車過街方式與普通信號控制平面交叉口相同，根據(jù)行人信號燈利用地面人行橫道過街。

圖10 立交比較方案效果圖

4.5 皂河堤頂路交通組織

阿房一路主線橋及跨越堤頂路的匝道橋凈空均大于4.5m，阿房一路地面輔道與堤頂路平交，維持現(xiàn)狀交叉口形式不變，滿足堤頂路的防汛搶險(xiǎn)需要。

4.6 施工期間交通組織

為減少施工期間對西三環(huán)交通的影響，阿房一路跨西三環(huán)、皂河段橋梁采用鋼梁，工廠預(yù)制，現(xiàn)場吊裝、焊接拼裝施工，建議將吊梁時(shí)間選擇在夜間交通量較少時(shí)，并分幅進(jìn)行吊裝施工，確保施工期間西三環(huán)主線交通不中斷。在橋梁施工期間，在阿房一路兩側(cè)進(jìn)行機(jī)動車道拓寬，保證阿房一路雙向四車道的通行能力，橋梁通車后再按設(shè)計(jì)寬度修建兩側(cè)地面輔道。

阿房一路主線橋施工時(shí)，先施工橋墩，橋墩之間的地面空間也可用作車輛通行，保證整個施工期間阿房一路南北兩側(cè)各留有9m寬的車行道寬度和2m寬的人行寬度可以保證通行。

表2 方案比較

5 回顧與經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

該立交目前通車接近半年，運(yùn)行情況良好，基本達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期，解決了該交叉口多年來的交通擁堵現(xiàn)象。

本立交方案設(shè)計(jì)歷時(shí)近兩年，期間經(jīng)歷多輪方案比選，與多個相關(guān)職能部門進(jìn)行了充分溝通，最終形成本推薦方案，溝通與協(xié)調(diào)是城市立交設(shè)計(jì)成敗的關(guān)鍵因素之一。

一般情況下快速路立交宜將主線設(shè)置在二層或更高層，本立交將西三環(huán)主線設(shè)置在立交地面層，對直行車輛大型車輛、重載車輛比重特別大的西三環(huán)來說意義重大，從現(xiàn)狀運(yùn)行情況來看，由于西三環(huán)主線縱斷面接近平坡，立交范圍內(nèi)主線實(shí)際運(yùn)營車速與一般路段基本一致，極大保證了西三環(huán)主線的暢通，從這個角度與西安市其他立交比較，本立交優(yōu)勢非常明顯，可見，根據(jù)車輛組成的特別選擇立交形式是非常重要的。

本立交匝道全為半定向式，匝道線形指標(biāo)高，駛出駛?cè)敕绞揭恢?，方便駕駛員辨認(rèn)，匝道通行效率高。