沈阳市长安立交总体设计研究

赵殿武

（沈阳市市政工程设计研究院有限公司，辽宁 沈阳 110015）

互通立交是利用跨线构造物使道路与道路在不同高程相互交叉，使交通分隔开来的设施。相对于公路互通立交而言，城市互通立交的设计的影响因素更多。不仅要考虑人车的通行情况，还需考虑立交对周边地块的影响，远期的规划情况以及工程投资、对环境的影响等。在综合分析各影响因素后，通过方案比选得出最佳方案。

1 项目概况

二环路是沈阳市“环形+放射”快速路网中“环形”中的一环，在沈阳市快速路网中有着举足轻重的作用。长安立交桥位于沈阳市沈河区二环路与长安路相交处，实现长安路与二环路的互通，是沈阳市主要交通节点之一。

本工程建后北侧连接长安路，南侧与新建的长安桥 （向南跨过浑河连接浑南东路） 相连，在长青桥与新立堡桥之间形成又一条连接沈河区与浑南区的重要通道。

图1 工程位置图

2 立交节点交通量分析

在本工程交通节点中，根据预测结果，远期二环路高峰小时东向西流量4 637 pcu/h，西向东流量4 513 pcu/h，接近不稳定车流状态；长安路高峰小时南向北流量2 698 pcu/h，达到不稳定车流状态，北向南流量2 549 pcu/h，接近不稳定车流状态；长安桥高峰小时南向北流量2 450 pcu/h，北向南2 298 pcu/h，接近不稳定车流状态。详见图2。

图2 长安立交高峰小时流量流向图/（pcu/h）

3 主要技术指标

3.1 车道宽度

车道宽度技术指标如表1所示。

表1 车道宽度技术指标

3.2 设计标准

道路等级：二环路为城市快速路，标准路段为双向6车道；长安路为城市主干路，标准路段为双向6车道。

设计车速：二环路、长安路设计车速为60 km/h、匝道设计

车速为25 km/h。

道路结构设计使用年限为15年；

道路 （沥青路面） 荷载标准为 BZZ—100；

桥涵设计荷载为城-A级；

机动车道净空≥4.5 m；

桥梁设计基准期为100年，设计安全等级为一级；

地震基本烈度为7度。

4 立交总体方案设计

立交型式的选择是立交设计中最关键的工作，立交型式选择是否恰当，不仅直接关系到道路交叉本身的功能和经济性，而且对地区的规划、地方交通功能的发挥、区域经济的发展及环境市容都会产生重大的影响。

在本工程设计过程中从交通系统思想出发，满足总体规划和远近期交通需求，坚持可持续发展的理念，使其建成后既可充分发挥城市快速路的功能，又有利于发挥路网的整体功能。

4.1 限制条件

由于本工程为二环快速路的节点工程，施工期间二环路交通不能中断，同时，需要结合二环路的防洪功能进行立交形式的方案设计；

在二环路北侧距离路边39 m处沿二环路方向有一石油管线，埋深1.2 m，直接影响着立交方案的选择和设计；

由于受到用地的限制，需要压缩立交的规模，减少征地排迁费用。

4.2 方案比选

方案一：扁苜蓿叶形立交方案 （长安路下穿二环路）

在本方案中，二环路高程保持不变，长安路采用框构桥的形式下穿二环路，在二环路与长安路节点处设置扁苜蓿叶形立交实现与二环路的互通。由于二环路的防洪堤功能，本方案需要设置防洪闸门。

在本方案中，由于二环路北侧石油管线 （埋深1.2 m） 的存在，若框构桥采用顶推法施工，则需对石油管线进行排迁，另外需要设置排水管线；若框构桥采用明挖法施工，则不需对石油管线进行排迁，仅需要做适当的保护，同时，框构桥的高程可以适当抬高，无须设置排水泵站。施工时，先修建苜蓿叶形立交的匝道，同时设置临时便道，以保证施工期间二环路交通的不中断。经专家论证，框构桥采用明挖法施工更为合理，同时降低工程投资926万元。

方案二：扁苜蓿叶形立交方案 （二环路下穿长安路）

本方案中降低二环路主线在交叉口两侧的纵段高程，并采用框构桥的形式下穿长安路，在二环路与长安路节点处设置扁苜蓿叶形立交实现与二环路的互通。相对于方案一，平面外形几乎一致，区别在于二环路下穿长安路。由于二环路的防洪功能，本方案中二环路南侧的两个匝道高程不低于现状二环路高程，来弥补因二环路高程的降低而失去的防洪功能，确保立交范围内的防洪等级不变。

在本方案中，需要大范围的调整现状二环路的纵段高程，对交通影响较大，同时，需要设置排水泵站。

方案三：二环路单点下穿长安路方案

本方案中降低二环路主线在交叉口两侧的纵段高程，采用框构桥的形式下穿长安路。在二环路两侧各修建8 m宽的辅道来解决二环路与长安路交通流的转换。在本方案中南侧辅道兼做防洪堤，确保在立交范围内防洪等级不变。本方案中，二环路主线方向交通流无信号通过，但是，本方案中二环路辅道与长安路相交处需要用信号灯控制车辆的通行，通行效率较低，容易造成车辆的拥堵。

通过对三个方案的功能性、经济性、可行性等方面进行比较，推荐方案一作为本工程的推荐方案。推荐方案效果图如图3所示。

图3 推荐方案效果图

4.3 推荐方案平纵横设计

二环路标准断面为双向6车道，由于车辆的交织以及远期预留，在立交范围内，二环路为双向10车道；立交区二环路标准横断面布置为：3 m （路肩） +19 m （机动车道） ＋2 m（设施带） ＋19 m （机动车道） +3 m （路肩） =46 m；

长安路标准断面为双向6车道，在立交范围内为双向10车道。立交区长安路横断面布置为：5 m （人行道） +30 m （机动车道） +3 m （人行道） +5 m （绿化带） =40 m。

不降低二环路在立交范围高程，仅对局部进行调整，最大纵坡0.35%，最小纵坡0.08%。

考虑到地下管线、框构桥的施工方法以及排水需求，框构桥范围的纵坡为0.3%，最低点设在框构桥以南。长安路最大纵坡1.98%，最小纵坡0.3%。

4.4 推荐方案结构设计

框构桥主体采用钢筋混凝土框架结构，主体结构采用整体现浇。框构桥采用C40混凝土。结构的顶板、底板及侧墙厚度均为80 cm；中墙厚度为70 cm。框构桥与二环斜交58°41'50"，框构桥全长47.985 m，净高为5.6 m。框构桥顶板二环路两侧设置防撞墙。

框构桥两端出口处重力式挡土墙采用钢筋混凝土结构，基础采用M7.5水泥砂浆砌块石。框构桥断面图如图4所示。

图4 框构桥断面图

5 结语

城市立交设计不但要满足交通需求，还要结合城市用地、管线等实际控制因素，进行多方案，多角度论证，在发展预测和社会经济效益评价的基础上，对方案的建设可行性、方案合理性、经济性、技术可靠性进行综合论证研究。