西安市阿房一路—西三环立交总体设计

夏选朋

中国市政工程西北设计研究院有限公司 陕西 西安 710075

西安市阿房一路—西三环立交市政工程位于西安主城区西部西三环与阿房一路十字交汇处，是完善西安市快速路系统的重要节点工程。西三环为西安市快速路环线的一部分，是通往西安咸阳国际机场的重要通道之一；阿房一路是西安市重要的东西向交通主干道，连接沣东新城与西安市主城区。本交叉口原为平面交叉，两条道路直行和转向交通均很大，经常发生交通拥堵和交通安全事故。2016年，该立交立项开始设计，已于2020年底建成通车。

1 建设条件

本交叉口东南象限目前为空地，其余几个象限存在一些现状建筑物，拆迁难度均较大，对立交匝道的布置制约较大。

图1 西南象限现状建筑

图2 西北象限现状建筑

图3 东北象限现状建筑

图4 东南象限现状建筑

西三环东侧红线外约12m为皂河，皂河为梯形断面，河底宽约20m，河口宽约35m，河底深约5m。经与河道管理部门沟通，不能在主河道立桥墩。阿房一路在皂河上设有现状桥梁一座。本交叉口南侧33m处有一座横跨西三环的人行天桥。现状有一道110KV高压线横穿西三环。

立交西南象限阿房宫遗址文物用地距离本项目较近，现状阿房一路位于文物保护范围，根据文物主管部门要求，阿房一路规划主线需向北调整出文物保护范围。

图5 现状皂河

图6 现状人行天桥

2 道路功能定位

西三环：红线宽度100m，为城市一级快速路。

阿房一路：红线宽度50-60m。

（1）未来年阿房宫高铁站所吸引的对外长距离交通将在很大程度上依靠阿房一路与西三环立交来疏解。

（2）西三环至阿房宫高铁站长达8km范围内集散的交通量主要利用阿房一路出行。

（3）阿房一路与沣东新城南北各主干路均相交，修建立交后还会有较大的吸引交通量。

（4）阿房一路与西三环节点周边沣东新城文博展示区及文化旅游区。此区域的旅游交通将主要由阿房一路来承担。

阿房一路—大庆路全长16km，起点为沣东新城核心区（阿房宫高铁站），终点为西安主城区，《西安市城市综合交通体系规划》，从大都市区角度，定位阿房一路为交通性主干道。

3 交通量调查与预测

3.1 现状交通调查与分析

1）西三环与阿房一路节点

西三环与阿房一路节点现状交通流量为18109pcu/h，v/c为1.15，高峰小时西三环南北进口道交通量为14027pcu/h，占该交叉口交通量的78%；交叉口东进口三个车道，西进口五个车道，南北进口车道数为8个，该交叉口信号灯三个相位，南北直行一个相位，南北左转一个相位，东西直行加左转一个相位，各进口道右转不受限制；由于东西直行加左转时间较短，在加上左转与直行冲突，导致东进口车道道路通过该交叉口排队时间比较长，等待时间一般为15分钟；对于转向交通，南进口左转交通量较大，1520pcu/h，两个左转车道难以满足，左转饱和度为1.25。该交叉口货车比例较高，小汽车占79%，货车占18%，公交车及其他车辆占3%，由于货车通过交叉口所需时间较长，大量货车通过交叉口，又加剧了该交叉口的拥堵。

图7 西三环-阿房一路交叉口转向交通流量

2）阿房一路与西三环周边节点

根据《陕西省西咸新区沣东新城综合交通规划设计》调查数据，该节点周边及西三环沿线节点中，西三环与阿房一路节点为非常拥堵，红光路与西三环节点、三桥立交交通拥堵情况为良好。 阿房一路、天台路路段饱和度为0.8到0.9已超过饱和度三级服务水平。

3.2 周边用地性质

阿房一路与西三环节点现状主要用地性质为村社居住用对及部分工业用地。现状沣东新城处于城市化发展初期，正在加快基础设施建设，呈现的城乡结合部交通需求特征，即过境交通地外交通比例过高。西三环、阿房一路现状为沣东新城对外通道。

节点规划用地性质主要为西三环以东为居住用地，西三环以东为商业用地，从用地性质来看，未来年节点转向交通会有所增加。

3.3 节点周边区域布局规划

阿房一路与西三环节点周边沣东新城文博展示区及文化旅游区。

西三环为区域性快速路，阿房一路为沣东新城对外通道，旅游区主要吸引的是长距离跨境旅游交通，西安周边旅游长距离游玩沣东的长距离需要经西三环转换进入阿房一路。未来年该节点交通会有所增加。

3.4 交通量预测及分析

根据未来交通路网及节点改善及周边用地布局，西三环的交通增加为城市发展的稳定性增长，对于其节点各个转向交通，都有所增加。

图8

表1 立交节点型式交通饱和度分析表

全互通立交满足未来该交通节点交通增长需求。

4 立交总体设计

4.1 总体设计原则

1）抓住主要矛盾，重点保证西三环主线直行交通顺畅；

2）合理布置匝道，使交通流量均衡，避免交织和冲突，提高通行效率；

3）坚持以人为中心的城市设计理念，重视慢行交通的过街需求；

4）节约用地，尽量减少拆迁；

5）近远期结合，保证阿房一路远期改线的衔接要求。

4.2 立交间距评价

根据沣东新城市政工程专项规划，本区域内横向道路主要有西咸快速干道、阿房北路、阿房一路、红光大道以及西宝高速公路—昆明路，纵向道路主要有西安绕城高速和西三环。主要横向道路均与西三环相交，其中西咸快速干道、昆明路与西三环已有互通式立交；西三环下穿红光路（不能左转）；阿房北路、阿房一路与西三环规划为立交。阿房一路距离现状枣园路互通立交及昆明路互通立交均约2km，从位置上看，阿房一路在该区域中最适合与三环修建立交。

4.3 立交建设标准[1][2]

三桥立交与石桥立交均为快速路与快速路相交，为枢纽转换立交，主要解决快速交通之间的转换。从服务区域交通集散的角度，本立交为城市干道接入西三环快速路创造了条件，为服务型一般立交。

1)设计速度：

西三环主线：80km/h；西三环辅道：40km/h；阿房一路：50km/h；

2)路面类型:沥青混凝土，设计使用年限15年；

3)桥梁设计荷载: 城-A级；

4)道路净高；

西三环主线：大于5m；其他：大于4.5m。

4.4 方案设计

本立交方案从2016年3月开始，搜集资料，并走访西安市规划局、西安市建委、西安市市政公用局、西安市文物局、沣东新城管委会、西安市水务局、三环公司等相关职能部门，经过多轮方案设计，并经过三次专家评审，最终形成两个方案。

【推荐方案】

立交设计共四层，为全互通立交。阿房一路上跨西三环，东向南、南向西、西向北、北向东左转位于第三层或第四层，为半定向匝道，上跨西三环主线。西向南、北向西右转为直接式地面匝道；南向东、东向北右转通过阿房一路主桥两侧的地面辅道与西三环东侧地面辅道的交叉口右进右出。

非机动车均随右转匝道，阿房一路南侧的现状人行天桥拆除，另在阿房一路南、北各新建一座人行天桥，实现西三环东西两侧行人与非机动车的联系。其中南侧人行天桥修建坡道（坡度4%—7%），以方便非机动车通行。

西南、西北象限行人与非机动车过街采用从右转车道平面过街，在过街处设人行横道线及注意行人指示标志，因右转车道车速较低，宽度仅9m，可以实现行人安全过街。东南、东北象限行人过街采用从右转车道与西三环辅道交叉口处平面过街。

本方案对西三环的改造较少，施工期间西三环主线及辅道交通影响很小；本立交无任何建筑物拆迁。

本方案与北侧三桥立交形式类似，有利于行驶者清晰判断行驶方向，与南侧红光立交、石桥立交均为相交道路上跨，西三环保持现状，有利于三环主线交通顺畅通过。

本方案对于主线西三环由南向北直行交通量较大，其未来年交通荷载为0.74；阿房一路主线由东向西直行交通量较大，其未来年荷载为0.57；对于四个左转匝道其由南向西交通量较大，其未来年荷载 0.6；该方案设计满足未来年对交通需求的发展。

【比较方案】

本方案立交共两层，西三环主线上跨阿房一路，西三环辅道和阿房一路维持现状，为地面平面交叉，通过信号灯控制交通。

本方案西三环主线直行交通不受交叉口干扰，没有延误；阿房一路直行交通以及所有转向交通由信号灯控制，有信号延误。根据前述交通调查与交通预测结果，目前本交叉口阿房一路和各转向交通均较大，地面交叉口通行能力小于预测交通量，各进口道均存在二次等待，其中阿房一路直行、南向西、西向北进口等待时间较长。因此，该方案建成后地面交叉口仍会经常出现拥堵现象。

图9 立交推荐方案效果图

本方案对阿房一路、西三环辅道的改造很少，包括阿房一路现状跨皂河的桥梁均可以利用，但需拆迁交叉口南侧的现状人行天桥。

人行及非机动车过街方式与普通信号控制平面交叉口相同，根据行人信号灯利用地面人行横道过街。

图10 立交比较方案效果图

4.5 皂河堤顶路交通组织

阿房一路主线桥及跨越堤顶路的匝道桥净空均大于4.5m，阿房一路地面辅道与堤顶路平交，维持现状交叉口形式不变，满足堤顶路的防汛抢险需要。

4.6 施工期间交通组织

为减少施工期间对西三环交通的影响，阿房一路跨西三环、皂河段桥梁采用钢梁，工厂预制，现场吊装、焊接拼装施工，建议将吊梁时间选择在夜间交通量较少时，并分幅进行吊装施工，确保施工期间西三环主线交通不中断。在桥梁施工期间，在阿房一路两侧进行机动车道拓宽，保证阿房一路双向四车道的通行能力，桥梁通车后再按设计宽度修建两侧地面辅道。

阿房一路主线桥施工时，先施工桥墩，桥墩之间的地面空间也可用作车辆通行，保证整个施工期间阿房一路南北两侧各留有9m宽的车行道宽度和2m宽的人行宽度可以保证通行。

表2 方案比较

5 回顾与经验总结

该立交目前通车接近半年，运行情况良好，基本达到设计预期，解决了该交叉口多年来的交通拥堵现象。

本立交方案设计历时近两年，期间经历多轮方案比选，与多个相关职能部门进行了充分沟通，最终形成本推荐方案，沟通与协调是城市立交设计成败的关键因素之一。

一般情况下快速路立交宜将主线设置在二层或更高层，本立交将西三环主线设置在立交地面层，对直行车辆大型车辆、重载车辆比重特别大的西三环来说意义重大，从现状运行情况来看，由于西三环主线纵断面接近平坡，立交范围内主线实际运营车速与一般路段基本一致，极大保证了西三环主线的畅通，从这个角度与西安市其他立交比较，本立交优势非常明显，可见，根据车辆组成的特别选择立交形式是非常重要的。

本立交匝道全为半定向式，匝道线形指标高，驶出驶入方式一致，方便驾驶员辨认，匝道通行效率高。