带状空间结构下的城市立交设计研究
2021-08-05王颖
王颖
(山西省城乡规划设计研究院)
1 引言
随着带状空间结构的轴向纵深发展,主交通流道路节点无法满足日益增长的交通需求,节点拥堵引发道路、路网通行不畅,道路节点的立交化改造成为解决这一问题的有效手段。带状空间结构下道路沿线用地狭窄有限,导致立交化改造困难。本文以临汾市中心城区滨河东西路立交设计为例,深入研究带状城市空间下的城市立交设计。
2 带状空间结构分析
2.1 带状空间结构特点
带状结构空间下主交通流方向通过节点与周边路网相连通,节点转向交通压力较大,容易产生拥堵,导致路网可靠性差、连通性差、出行效率低,节点的通行能力成为限制路网容量提升的瓶颈。
汾河由北向南穿过临汾市的中心城区,是临汾市百里汾河带的发展主轴。沿汾河东西两岸的滨河东西路与整个发展轴线重合,在交通上强力支撑百里汾河经济带的发展。临汾市规划提出加快形成以临汾中心城区为中心的一小时交通圈,这对沿汾道路的快速通行提出更高要求。
2.2 带状空间结构下立交选型的影响因素
立交选型主要受交通、道路、自然环境、建设用地等因素的影响。
交通因素主要包括交通量和交通组成。交通量大小决定立交类型、匝道形式、断面的选用、立交规模等。交通组成是从车辆的交通特性出发确定合适的设计速度、转弯半径等。
道路因素包括相交道路的等级、交叉口的性质。相交道路的设计速度影响立交匝道设计速度的拟定,匝道设计速度确定后才能确定立交和匝道的形式。道路上的其他立交,要求形式上具有协调性、一致性,功能上具有整体性、简单性,便于车辆行驶和路况不熟的司机做出判断。
自然环境因素包括地形、地貌、地质水文条件及当地气候条件,合理利用地形,避免高填深挖,避免破坏现有自然环境,做到立交与环境的和谐融合。
带状空间结构下,路网结构紧凑,建设用地狭长,立交建设空间受限。滨河东西路临河一侧道路修建时未预留足够的立交建设用地,为立交化改造造成困难。
3 带状空间结构下的立交类型及形式
3.1 立交选型方法
立交选型要与预测交通量、相交道路等级、立交功能相适应;要充分考虑立交在路网中的地位和作用,运用系统的视角进行立交选型;要结合周围的地形、自然环境、建设条件等因素,做到技术可靠、经济可行、环境和谐;要近远期结合,做好用地、费用控制,避免不必要的浪费。
带状空间结构立交设计首先需要确定类型,类型不同、形式不同、用地规模也不同。其次应选用合理的设计速度,由此确定匝道各项技术指标。最后还需要因地制宜、灵活设计,达到与自然环境紧密结合、立交建设与空间发展协调一致、节约用地、节省投资的目的。
3.2 立交基本形式
立交基本形式的选择重点在于左转匝道形式的选择,通常分为直连式、半直连式和环形匝道。直连式匝道具有路程短、行驶顺畅、通行能力强的特点,半直连式匝道有绕行、距离长、通行能力不如直连式匝道,环形匝道通常指标低、通行能力差。匝道的出入口采用右出右进式,不建议采用左出左进、左出右进、右出左进的形式[1]。
立交的基本形式包括喇叭形、苜蓿叶形、环形、菱形、定向形五种基本形式[2],其他形式是在这五种基本形式的基础上变化、组合而来。
4 滨河东西路立交设计实例
4.1 立交形式设计
临汾滨河东西路所在的带状空间结构用地相对狭小,立交形式的选择在满足交通需求以及使用功能的基础上以节地、集约用地为宜。立交设计中合理选择线形技术指标,包括设计速度、平纵面线形、横断面设计等,保证工程设计质量,降低工程规模及造价。
4.2 立交形式比较
1)叶环式
优点:造型优美,整体景观效果好,临河侧用地需求较小。构造物简单,工程造价相对较低。
缺点:环形匝道线形指标低,跨线匝道承担的交通流绕行距离长。
2)蝶式
优点:造型优美,对称分布,景观效果好。构造物简单,用地省,工程造价低。
缺点:蝶翅环圈线形指标不高,存在交织,各左转流向绕行距离都比较长,左转通行效率差。
3)环形
优点:主路行车顺畅,用地省。
缺点:环圈冲突点多,交织严重。多层布设,构造物多,设计施工难度大,工程造价高。
4)叶蝶式
优点:造型美观,景观效果好,临河侧用地需求小。构造物简单,工程造价相对较低。
缺点:蝶翅线形指标不高,存在交织,绕行距离长。两叶环形匝道线形指标不高,通行效率差。
5)环扣式
优点:用地省,各交通流方向线形指标好且较为均衡。
缺点:环扣上主路冲突点多,交织严重,影响主路行车。三层布设,构造物多且复杂,体量大,设计施工难度大,工程造价高。
环扣式立交方案在设计初期因其造型新颖、线形流畅、用地小而被提出来。但在后期具体方案设计及分析中逐渐被淘汰,主要原因在于建设投资过大。
4.3 立交方案设计
滨河东西路与临汾市中心城区多条主干路相交,全线立交进行总体系统设计,以汾河为轴对称节点尽量选择同一立交形式布置,轴向相邻节点则选择不同的立交形式,从景观上体现统一与差异之美。立交总体分布见图1。
图1 立交总体分布图
滨河东西路沿线与国省干道、城市主干路相交处均应设置全互通式立体交叉,纵观两条路全路段,多个节点受建设用地影响,无法设置全互通立交。
4.3.1 滨河东路主要节点立交方案设计
1)309国道节点
309 国道为一级公路,节点东南角为奥特莱斯,该项目占地大,开发规模较高;屯里桥上跨汾河,该节点立交化改造需加宽改造屯里桥。该节点采用叶环式立交,309上跨滨河东路,环位于滨河东路东。
2)河汾一路节点
河汾一路规划为主干路,河汾一路以北为涝洰河,南紧邻北环路,五路交叉,建设空间紧张。该节点采用组合式立交,河汾一路上跨滨河东路。
3)河汾路节点
河汾路为主干路,跨汾河桥梁为锣鼓桥,桥头有临汾市代表性雕塑,与滨河东路间距过近,无法布设全互通立交。该节点采用环形立交,河汾路上跨滨河东路。
4)鼓楼西街节点
鼓楼西街为城市主干路,节点周边建筑密集,拆迁困难。该节点采用环形立交,鼓楼西街上跨滨河东路。
5)迎宾大道节点
迎宾大道为主干路,东北为高层住宅小区,西南角紧邻污水处理厂,东南角为新百汇市场,建设用地严重受限。该节点采用环形立交,迎宾大道上跨滨河东路。
6)规划一街节点
规划一街为主干路,与滨河东路交角小。该节点采用组合式立交,规划一街上跨滨河东路。
7)南环公路节点
南环公路为二级公路,南环公路跨汾河桥为斜拉桥,桥头距节点较近。张台铁路与南环公路平行,间距不足120m。节点采用叶蝶式,南环公路上跨滨河东路。
4.3.2 滨河西路主要节点立交方案设计
1)309国道节点
该节点西南角有学校,东南角为奥体中心。该节点采用叶环式立交,309 国道上跨滨河西路。
2)规划四路节点
该节点与河汾一路与滨河东路节点对呈对称分布,西北角紧邻学校,西南角为高层住宅。该节点采用蝶式立交,规划四路上跨滨河西路。
3)河汾路节点
该节点为河汾路锣鼓桥西桥头,同样有两尊临汾地标雕塑,桥头距滨河西路较近,西南角有高层住宅小区。该节点采用环形立交,河汾路上跨滨河西路。
4)规划九路节点
规划九路与鼓楼西街以汾河为轴对称分布,节点西北角为人民医院,东南角为奥体中心。该节点采用环形立交,规划九路上跨滨河西路。
5)迎宾大道节点
该节点西北角为高层住宅小区,东北角为临汾博物馆,现状节点处有三源文化雕塑,临汾地标雕塑之一。该节点采用环形立交,迎宾路上跨滨河西路。
6)规划一街/主干路
该节点采用蝶形立交,规划一街上跨滨河西路。预留足够的立交建设空间。
5 结语
临汾滨河东西路立交设计表明立交用地在立交设计上是极为重要的限制因素。带状空间结构建设立交要达到集约用地、与空间现有自然环境建筑物相协调的目的,必须在立交规划、设计的各个阶段逐层控制,超前规划、准确选型,为道路的立交化改造留有余地,做到合理规划、集约用地,避免改造时无空间可用。