城市立交节地设计理念的实践与思考

王保军

（杭州市城建设计研究院有限公司，浙江杭州 310001）

0 引言

近年来，随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，城市的土地资源日益紧缺，同时，在城市基础设施建设中，追求城市形象建设大工程、盲目提高建设标准、浪费土地资源的现象也随处可见，城市建设和节约土地的矛盾日益凸显。由于土地资源的不可再生性，城市建设必须节约用地，必须兼顾发展和集约的关系，保证城市和环境的可持续发展。

城市立交是城市道路交通系统中的枢纽设施，对实现道路交通的转换和提高道路交通的运输效率至关重要。在道路工程建设中，立交占地面积极大，尤其是大型枢纽型立交，不仅投资巨大，而且占地规模也相当大，有时土地的代价甚至超过工程的直接费用。因此，在立交建设和设计中，更应树立节地设计的理念，科学务实，精心设计，在满足工程的功能要求前提下，实现土地资源的集约利用。

1 城市立交节地设计的原则

对于城市立交的节地设计，徐健[2]提出了城市立交规划设计的节地理念，并总结和归纳了适合我国国情的“四适”原则：

（1）适当的原则。依立交相交道路性质和立交节点在道路网中的地位，确定合适的立交性质和等级，不拔高不压低。

（2）适量的原则。在满足交通量需求的前提下，尽可能采用占地小、交通功能完善的立交型式，同时采用合适的线形技术指标满足交通运行和安全的要求。

（3）适地的原则。立交设计一定要综合考虑各方面的因素，因地制宜地进行设计。

（4）适时的原则。尽可能超前准确地规划控制立交用地，科学预测未来交通量的需求和变化，合理控制用地。

2 设计实例

江山市迎宾大道—鹿溪北路立交设计中，本着以上原则和节地理念，精心设计，充分结合地形地貌，通过合理的立交布局和交通组织，设计方案达到了功能完善、资源节约、环境和谐的预期目标。下面就该工程方案的特点和设计思路进行介绍和分析。

2.1 道路规划及交通地位

迎宾大道地处江山市城区北面，为进入江山市区的主要入城道路。作为城市东西向交通性主干路，东接黄衢南高速公路及衢江一级公路（46省道），西接规划中的48省道（江山至常山一级公路），并与江东大道、双塔路、鹿溪北路等城市道路交叉，跨越须江和浙赣铁路。迎宾大道是连接城市与外部社会经济活动的纽带和交通大动脉，地理位置和作用相当重要。它在城市道路网和地区公路网系统中都占有相当重要的位置，又是外界进入城市的主要门户和反映城市建设的重要窗口。图1为工程总体方案设计图。

图1 工程总体方案设计图

2.2 立交节点规划

迎宾大道—鹿溪北路立交是江山市交通道路网中的重要交通枢纽，规划为“十”字型交叉口形式。迎宾大道是城市东西向交通性主干路，双向6车道，设计车速60 km/h。鹿溪北路是城市南北向主干路，双向4车道，设计车速40 km/h。根据规划要求，该交叉口需设置全互通立交。

迎宾大道交叉口段标准横断面布置为：

3（人行道）+5（非机动车道）+2（绿化带）+12（机动车道）+5（绿化带）+12（机动车道）+2（绿化带）+5（非机动车道）+3（人行道）=49（m）

鹿溪北路交叉口段标准横断面布置为：

5（人行道）+26（车行道）+5（人行道）=36（m）

2.3 交通分析

根据城市总体规划和近期建设规划，城北发展片是目前城市重点延伸拓展的片区，城市建设用地跨铁路向北发展是主要方向。迎宾大道作为城区北部的主要入城道路，既承担城市东西向交通，又连接公路网系统，兼过境交通功能。鹿溪北路是连接城区与规划城北发展片的主要道路。由于该立交相关的道路及交叉口均为规划，暂无交通量实测数据和规划资料，本次设计仅根据规划道路网系统和交叉口的交通流向进行定性分析。

（1）作为进、出城市的主要通道，迎宾大道东西连接公路网系统，向南连接城市中心区，因此，东西向交通及东南向交通流量为主要方向；

（2）鹿溪北路连接城区与规划城北发展片，其南北向直行交通流量也较大；

（3）鹿溪北路跨越铁路向西方向交通流量相对较小，为次要方向；

（4）迎宾大道向北与规划城北发展片转向交通流量相对最小。

2.4 交叉口现状条件分析

该交叉口现状地形复杂，构筑物较多，地形起伏大。交叉口东、西两侧分别为江山江及浙赣铁路，其中，浙赣铁路轨顶标高为 92.5 m，江山江防洪堤顶标高约为90.5 m，其间为宽约260 m的农田，标高约在87～88 m左右。交叉口中心距离铁路仅约110 m，距离江山江防洪堤约150 m，用地范围呈狭长形。

该工程立交设计受现场地形、地物条件的限制较大，如何充分利用现状，合理进行立交平面布置，是该立交方案设计首要考虑和解决的问题。

2.5 设计原则和指导思想

（1）选型定位要满足城市规划、路网布局、交通及其发展的要求；

（2）选型定位要适应地形、地物、工程用地等条件；

（3）选型定位要近远期结合全面考虑，科学决策；

（4）选型定位要考虑工程实施难度、投资和效益，技术指标合理、节约土地；

（5）选型定位要确保主线、兼顾其他，统筹安排；

（6）选型定位要与环境相协调，并为城市增加景观亮点。

2.6 立交技术标准

2.6.1 横断面布置

（1）迎宾大道主线分两幅桥，单向双车道，宽9.0 m，具体为0.5 m（防撞栏杆）+0.25 m（路缘带）+3.75 m×2（车道）+0.25 m（路缘带）+0.5 m（防撞栏杆）。

（2）鹿溪北路双向 4车道，宽 16 m，具体为0.5 m（防撞栏杆）+3.5 m×2（车道）+0.25 m（路缘带）+0.5 m（分隔墩）+0.25 m（路缘带）+3.5 m×2（车道）+0.5 m（防撞栏杆）。

（3）匝道单向双车道，宽8.5 m，具体为0.5 m（防撞栏杆）+0.25 m（路缘带）+3.5 m×2（车道）+0.25 m（路缘带）+0.5 m（防撞栏杆）。

2.6.2 净空

跨铁路不小于6.8 m，跨道路不小于5.0 m，跨人行及非机动车道不小于2.5 m。

2.6.3 立交线形标准

（1）设计车速：迎宾大道主线V=60 km/h，鹿溪北路主线V=40 km/h，匝道设计车速V=35 km/h。

（2）平曲线半径：主线均为直线型，匝道设超高最小半径60 m，匝道不设超高最小半径80 m。

（3）最大超高横坡：迎宾大道主线1.5%，鹿溪北路主线1.5%，匝道4.0%。

（4）最大纵坡度：迎宾大道主线3.5%，鹿溪北路主线1.0%，匝道5.0%。

（5）最小坡长：迎宾大道主线170 m，鹿溪北路主线110 m，匝道110 m。

（6）竖曲线最小长度：迎宾大道主线50 m，鹿溪北路主线35 m，匝道35 m。

2.7 立交方案设计

根据交叉口交通流量及流向分析，结合交叉口地形、地貌及用地条件，立交设计进行了多方案比选，最后确定两方案进行比较。

2.7.1 方案一

方案一采用三层全互通立交形式。非机动车和人行交通下穿铁路及鹿溪北路为第一层；鹿溪北路主线地面道路为第二层；迎宾大道充分利用跨越铁路和河道标高较高的有利条件，主线上跨为第三层。设置8条转向匝道连接第二、三层，解决转向交通问题。

其中，迎宾大道主线桥面分两幅，各宽9 m，单向双车道。匝道设计均按单向双车道考虑，宽度为8.5 m，仅比单车道匝道宽1.0 m，不仅可满足汽车抛锚时的紧急停车带需要，而且可满足交通量增长的需要，保证交通的快捷、畅通。

该方案造型为双子叶式。主线、匝道分工明确，宽度设计符合交通量需要，匝道设计根据交通流量及流向合理布置线形，4条左转匝道为环圈式和半定向式组合，匝道对称布置，线形舒顺、紧凑、简洁、合理。图2为方案一线形图。

图2 方案一立交线形

设计时匝道进出主线车流均采用右进右出形式，分合自然，符合司机驾驶习惯，车辆由匝道进出主线方向明确，交通顺畅、安全。交通流向采用二次分流、合流，即匝道车辆先从主线分流，进入匝道后进行二次分流；合流时在匝道内先合流，再汇入主线，对主线仅产生一次干扰，不影响主线的交通畅通、安全。

方案中对匝道布置精心设计，反复推敲，进行优化。由于北侧铁路较高，为该立交最高控制点，导致迎宾大道西端与鹿溪北路间的两条右转匝道纵坡度较大，因此，在设计中将这两条右转匝道与两条半定向式左转匝道分、合流点分离，从鹿溪北路主线右侧先后进出，两出入口距离保持足够长度，保证交通方向明确，行车安全。

通过优化后的平面布置分离匝道，主要带来两个比较大的好处：

（1）匝道相互独立，纵断面设计采用不同坡度。右转匝道以较大纵坡跨越铁路，左转匝道下穿迎宾大道主线后就可与地面道路以小坡度衔接，纵断标高起伏小，线形舒顺，而且降低了路堤标高，节省造价。

（2）匝道分离后，使分期修建成为可能。由于两条右转匝道交通流量近期相对较小，且暂时可以通过路网解决转向交通问题，因此，这两条匝道可以考虑远期交通量增大确有必要时再建。这样，近期可节省部分工程造价。

两条环圈形左转匝道在跨越铁路下坡后汇入鹿溪北路主线，交通运行存在交织状况，但通过增设集散车道、加大交织段长度等方法可解决左转交通交织问题。环圈形匝道半径较大，分别为60 m和65 m，集散车道长度达到220 m，满足车辆进行转换车道的行驶长度要求。由于鹿溪北路主线与匝道设计车速均为40 km/h，无需加减速车道，因此，虽然车辆存在交织行驶，但不会对主线交通产生影响。

该立交东端为迎宾大桥，景观要求较高。受河道、桥梁的影响，东→北方向及南→东方向两条右转匝道与迎宾大道主线东端衔接位置应尽量靠西，因此，在设计中将这两条匝道平面线位巧妙布置在环圈形匝道内部，从上层跨越。这样，既解决了立交用地范围狭小、匝道难以布设的问题，又优化了平面线形，突出了两条环圈形匝道，使立交造型更加优美。

该交叉口两条道路均为城市主通道，非机动车、行人交通必须统筹考虑，妥善安排，设计非机动车、人行系统进行交通组织。东西向交通采用地道形式进行分离，下穿浙赣铁路、鹿溪北路，与防洪堤上人行道相连接，通过楼梯、坡道上迎宾大桥，在铁路和桥下位置进行交通转向。北→南方向在立交外围与匝道平行布置；南→北方向设计时，北侧利用防洪堤人行道，拓宽增设非机动车道，南侧采用与北侧基本对称的平面线位，美化立交平面造型，整体如优美的“中国结”图案。图3为方案一立交造型图。

图3 方案一立交造型

该方案设计技术标准较高，匝道均为单向运行，设计车速达到35 km/h，平曲线最小半径60 m，采用缓和曲线衔接，最大纵坡度4.85%，纵断面线形平顺，行车舒适。

2.7.2 方案二

方案二造型为蝶形，采用三层全互通立交形式。非机动车和人行交通下穿铁路及鹿溪北路为第一层；鹿溪北路主线地面道路为第二层；迎宾大道主线上跨为第三层。设置8条转向匝道连接第二、三层，解决转向交通问题。

该方案平面线形布置非常紧凑，交通功能完善，用地范围小。鹿溪北路主线偏离规划道路中心线，单侧布置匝道，采用环圈式左转匝道和迂回式组合。非机动车、人行交通系统在立交外围与匝道平行布置，东西向交通采用地道形式进行分离，下穿浙赣铁路、鹿溪北路，与防洪堤上人行道相连接。设计非机动车环形匝道绕行上下迎宾大桥，更完善了蝶形立交平面造型。图4为方案二线形图。

图4 方案二立交线形

该方案的最大优点是造型优美、占地面积小。但缺点也比较突出，主要有以下几点：

（1）主线平面线位严重偏离原中心线，与立交两端衔接时为反向曲线，且半径较小，导致主线行车不顺畅，影响主线通行能力。

（2）纵断设计中需分散主线变坡点，纵断面线形起伏大、变化多，匝道分合处均在纵断面变坡点位置附近，车辆行驶舒适性差，纵向视距短，安全性差。

（3）迂回式左转匝道进出主线车流均采用“左进左出”形式，不符合司机驾驶习惯，车辆由匝道进出主线安全性差，对主线车辆有干扰，难以保证主线交通快速、通畅。

（4）环圈形左转匝道交通运行存在交织段，环圈形匝道半径较小，仅为45 m，技术指标太低，无法满足交通量增长的需求。

2.7.3 方案比较

两方案设计均将各种交通流向分层解决，交通功能完善，造型美观，布局紧凑，占地面积较小，造价经济。

方案一具有技术标准高，交通安全、舒适，通行能力大，节省用地，造价低，线形简洁流畅等优点。方案二存在技术标准低、交通安全性和舒适性差，通行能力小等缺点。综合考虑技术、经济、景观等因素，设计推荐方案一。

该设计方案巧妙合理地结合了现状地形、地物及道路两侧的用地，与四周环境相协调，满足交通功能的需要。立交线形布局合理紧凑，造型优美，系统完整，功能明确，交通组织合理、便捷。在工程设计招标中，该设计方案得到了评审专家的一致认可并中标，同时也得到了业主的肯定和赞誉。

3 结语

立交设计中，应树立节地设计的理念，精心设计，保证立交方案设计定位准确，标准适当，规模适度，技术指标合理，造型紧凑优美，既满足规划设计年限内交通的发展需求和交通安全的要求，又满足土地节约化使用、城市集约化发展的要求。在可持续发展的科学发展观思想指导下，坚持资源节约型、环境友好型的建设目标，因地制宜，科学地分析和预测交通，充分结合地形地貌，通过合理的立交布局和匝道的巧妙安排，取得占地少、投资省、功能全、造型美的最佳设计效果。

[1]CJJ-2012，城市道路设计规范[S].

[2]徐健，俞雪雷.城市立交节地规划设计[J].城市道桥与防洪，2012（5）：8-12.