快速路立交形态与适用性分析
——以南昌市九洲东延快速路为例
2023-03-12沈佳利
沈佳利
[上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司,上海市 200120]
1 研究背景
随着我国城市快速路里程的不断推进,互通立交作为实现快速路交通转换的关键,是城市快速路规划设计的一大重点。城市建设用地的有限供给与交通功能需求之间的矛盾、互通立交组成要素的多元化、立交形态的多样化、经济性与功能性的兼顾,种种因素相互制约,使得快速路立交方案设计具有多样性和复杂性。快速路立交的规划设计需要从多方面进行全方位综合分析与评判,根据不同立交的适用性进行针对性设计,从而得出最优方案[1]。
2 立交形态概述
在城市快速路与横向道路交叉时,常采用立交方式实现快速路连续流交通与干线道路交通的转换。从功能上分类,根据被交道路等级,立交分为枢纽立交、一般立交和分离式立交3 类[2](见图1);从形态上分类,常见菱形立交、苜蓿叶立交、全定向立交、半定向立交4 类(见图2)。立交设计往往基于这4 类形态进行组合设置,进而延伸出更多复合形态立交。
图1 立交功能选型示意图
图2 4 种立交形态示意图
3 适用性分析
在快速路立交节点的规划设计中,菱形立交由于受地面交叉口的影响,为间断流交通,往往用于快速路与低等级道路交叉。苜蓿叶型、定向型、半定向型(涡轮型)立交不受交叉口影响,形成连续流交通,适用于快速路与高等级道路交叉。其中,定向立交由于线形标准最好,常见于城市快速环线之中,形成两条快速路的直接衔接。不同形态立交功能不同、工程建设条件不同,其规划设计也各有侧重。具体分析见表1。
表1 立交适用性分析
4 立交设计步骤
在快速路节点规划设计中,应依据不同道路的规划性质、功能定位以及节点在路网系统中的作用进行交通分析,进而得出适合不同节点的规划设计方案。在立交选型中,需要综合考虑交通量、周边建筑、设施、用地、经济性和景观效果,进行综合比选,从而确定最优方案。
快速路立交节点规划设计应该遵循以下几个步骤(见图3)。
图3 立交方案确定技术路线图
(1)根据相交道路等级,结合近远期交通量、周边地块规划等,确定立交属性:枢纽立交、一般立交、分离式立交。
(2)在确定立交属性后,深入分析立交各象限交通量,确定主次方向。主要转向往往设置定向、半定向匝道,次要方向则可通过苜蓿叶匝道通行。
(3)立交最终选型还要根据周边用地、相关构筑物的影响、景观要求、交通组织、自然因素制约等因素进行综合考虑,经过多方案评价比较,确定最优方案。
5 九洲东延快速路案例
5.1 总体介绍
南昌市九洲东延快速路是连接南昌东站与城南片区、红角洲、新建区的一条东西向快速通道,是南昌市“十横十纵”快速路网的组成部分,向西连通朝阳大桥与已建快速路,向东连通南昌绕城高速公路,支撑城市东拓发展。
九洲东延快速路西起洪都路,东至天祥大道,长约11.75 km。沿线共设置4 处互通立交、6 处上下匝道以及2 对连接(规划)高铁东站进出口的定向匝道。本次案例选取高新大道节点,进行立交节点设计分析。图4 为高新大道节点区位图。
图4 高新大道节点区位图
5.2 立交节点设计
5.2.1 相交道路功能
高新大道规划快速路,是南昌市第二圈层东侧快速路系统的重要组成部分,承担截流放射性交通的功能,以昌南外围区域南北向交通为服务对象。
5.2.2 节点交通需求
分析该节点快速路主路、辅路与横向道路的功能定位、需求强弱,作为后续节点设计依据。具体分析见表2。
表2 节点需求分析表
5.2.3 控制因素
周边现状用地及建筑情况:节点西北、西南两个象限为高层住宅小区;东北象限为高端高层住宅小区及酒店;东南象限为高密度住宅小区。节点周边用地受限,需避免拆迁,并控制环境影响。
现状道路情况:高新大道尚未按快速路标准实施,现状为双向6 车道规模,地面道路形式。
5.2.4 设计需求
(1)主辅系统、功能完整、层次清晰。
高新大道立交节点需要形成功能完善、高标准双系统枢纽立交,快速路主路与主路之间需要形成全互通立交,辅路与辅路之间为地面十字交叉。
(2)集约用地、克服约束,完美实现交通转换功能。
高新大道立交节点四周为敏感建筑,环境品质较高。在用地局限、空间狭小的条件下,应采用集约的枢纽立交布局方案,完美实现各方向交通转换功能,同时对环境和景观的影响都降到最低。
5.2.5 立交设计方案
方案一为全定向立交(见图5)。由于采用定向直连匝道,平面曲线半径较大,匝道线形标准高,转向交通可以快速通行。定向式匝道形态集中,布局较为紧凑,立交占地较小,但立交匝道需要在较短的长度范围内跨越快速路和被交道路,造成立交层数抬高,匝道爬坡段较长,构筑物增多,工程造价高。
图5 高新大道立交节点方案一
方案二为半定向立交(见图6)。半定向立交匝道爬坡段比全定向匝道爬坡段短,层数最多可比方案一减少半层,但比方案一占地大。
图6 高新大道立交节点方案二
在该节点立交的选型中,用地为主要考虑因素。在技术标准一致的情况下:方案一层数多立交造价高,但可以避免较大范围的拆迁;方案二虽然立交造价相对低,但立交占地大,涉及拆迁面积广。分析指标见表3。在以用地为主要考虑因素的立交设计中,优先选用方案一,即全定向立交。
表3 立交方案比选表
6 结论
城市快速路立交是自然条件、交通条件、环境条件等多因素制衡下的产物。其规划设计的合理与否直接关系到城市路网总体效益的发挥。立交是多形态的合理组合,在规划设计中应基于功能需求进行多要素选型分析,以求达到交通功能、美学形态的和谐统一。