复杂条件下城市改扩建立交设计的思考与探索周基钊

复杂条件下城市改扩建立交设计的思考与探索周基钊

周基钊

周基钊

南宁市城乡规划设计研究院

摘要：城市立交往往用地局促，受限条件较多，立交设计必须结合地形、地物、地质、水文等情况，尽量减少占地，重视与其它道路的交叉设计，重视与已建道路的衔接，在满足交通需求的基础上，合理布置立交形式及匝道，以取得良好的经济效益和社会效益。

关键词：城市立交复杂条件改扩建高速铁路

1.项目背景

《南宁市快速路系统规划》提出了南宁市“六纵、六横、一连接”的快速路系统，现状东环高速公路东段和南段分别是“六纵”和“六横”之一。随着新外环高速公路的建成通车和城市用地向东扩展，原高速公路东环段仅作为单一的穿城高速公路已不能发挥其最大的效率，因而有必要将其交通功能进一步加强，由单一性变为复合性，即既要服务长距离交通，进行大运量、长距离的快速交通组织，又要服务沿线两侧用地，具有开口间距短的特性。因此南宁市高速公路东环改快速路工程的建设也迫在眉睫。拟改建的南宁市现有高速公路东环位于凤岭片区和五象新区范围内，目前凤岭片区和五象片区正在大力开发建设之中，所以南宁市现有高速公路东环改快环工程的建设将加快凤岭和五象片区的开发建设，建设规模也符合南宁市分期开发、突出重点的总体思路。

凤岭南路立交为东环快速路与凤岭南路相交节点，凤岭南路远期规划为快速路，是高速路改快速路改造工程的重要立交节点。

2.立交所在区域的复杂条件分析

（1）本立交周边用地地形起伏较大，西北象限山体最高点达164.5米，山坡坡度较陡，山体上有多座高压塔（220Kv、110Kv）分布，防护极为困难。且凤岭南路中分带与凤岭南路北侧人行道沿线尚有高压塔（杆）分布，众多的高压线路给立交布线带来极大困难。

（2）凤岭南路节点东侧与快速路平行的是南钦线高速铁路，立交范围内高速铁路与现有高速公路净距在30～35米之间。立交东侧四条匝道需从高铁桥墩之间穿过并避开长约115米高铁路基段，由于桥墩间距约为29米，且高铁线路距离现状高速公路过近，对匝道线形影响较大。项目建设需避免对高铁产生不利影响，涉铁工程技术风险系数高，技术要求高，因此如何处理好立交与高铁的关系是立交设计的关键。

（3）地质条件复杂。尤其是本场地为膨胀岩土分布区，具有胀缩性的岩土体更易失水干裂，遇水软化而形成风化裂隙，进而形成风化软弱带。随着裂隙的发育、延伸，风化裂隙会进一步延化为滑动面而诱发边坡失稳，从而引起崩塌及滑坡产生。因此，在放坡的同时，尚应采取其它有效的辅助措施综合支护，以保安全。

3.针对复杂条件确定立交形式及规模

立交设计结合地形、地物、地质、水文等情况，考虑道路平面、纵断面、横断面相互协调立体组合，尽量减少占地、减少拆迁管线、房屋等建筑物，重视与其它道路的交叉设计，重视与已建道路的衔接，充分考虑与现状路网相结合，在满足交通需求的基础上，合理布置立交形式及匝道。在不过多增加投资的条件下，尽量采用较高的技术指标，注意线形的均衡、连续性。以达到道路交通安全、迅速、通畅、舒适和线形美观及工程造价经济的目的。项目所在区域地形复杂，山体高且坡度陡，山上有多座高压塔，边坡支护困难，立交范围内南钦高速铁路桥梁边缘与现有高速公路净距在30～35米之间，距离近，对立交布线影响大。

因此必须根据相交道路的等级及交通的流量分析合理选择立交形式，根据高速公路东侧高铁及立交范围内高压塔的限制条件，避免对高铁的及高压塔的影响，尽量节省用地，降低造价，并实现立交的交通功能。

根据立交区域现场地形情况，现有高速公路纵断面比较平缓，凤岭南路西高东低，高速公路上跨凤岭南路，在立交设计尽可能利用现有道路的跨越关系，依据现状地形设置匝道，能够有效降低立交高度，减少桥梁面积，降低造价。

4.立交方案设计与比选

方案一（推荐方案）：本方案为长条形苜蓿叶全互通式立交，完全机非分离。共设置匝道8条，基本呈对称形式布置。方案一立交形式简洁、美观，流向明确，行车导向性好；立交总体层次较低，结构紧凑，能满足全互通功能。方案一采用凤岭南路主线上跨高速路、下穿高铁；辅路利用现状凤岭南路方案，能较好的与周边地块对接，占地较小，匝道和辅道纵断面均较平顺，对非机动车通行及公交站的布设有利，方案一挖方较小，尤其是对西北象限山体挖方较小，可减少防护结构，对山体上高压塔的影响降到最低程度，主线跨线桥桥下空间尚可做停车场等用途。

方案二（比较方案）：本方案为部分苜蓿叶+部分迂回式全互通立交，完全机非分离。共设置匝道8条，西侧两条右转匝道尽量往主线相交位置靠拢，避免挖方过大和对现状高压塔的影响。方案二立交符合交通预测的结果，能保证主要方向的交通顺畅，充分利用现有道路，对西侧山体及高压塔影响较小。但缺点是构造物较多，桥梁工程量较大，造价较高。

综合以上因素，以方案一凤岭南路主线上跨现状高速路、下穿高铁作为推荐方案。

方案一效果图（推荐方案）方案二效果图（比选方案）

5.小结

由于城市立交用地往往受到多种条件限制，因此城市立交的设计必须综合考虑各种挑战，巧妙布线，合理降低造价，技术上确保可行，经济上尽量节省投资，功能上保证达到交通功能需求。