城市立交桥改造设计

城市立交桥改造设计（精选8篇）

城市立交桥改造设计 篇1

0 引言

近日, 中国科学院发布了《中国新型城市化报告2012》。报告中对我国内地50个城市上班路上平均花费时间进行了排名, 北京以52分钟居首, 广州、上海则以48、47分钟紧随其后, 其他城市也不同程度地存在拥堵现象。在城市快速发展的今天, 急剧增长的人口使车辆日益增多, 人们花费在路上的时间也越来越多, 该报告的主编牛文元展示, 从中国的百万人口城市中进行选取, 对于50个重要城市分析发现, 人们单行上班平均所花费的时间为39分钟。假如依照人口来计算, 排名位于前15位的城市中人们每天单行上班和欧洲相比较, 对于要多花费288亿分钟, 将这些时间之和成小时为4.8亿, 如果以上海为标准, 每一个小时能够创造出2亿元的财富进行换算, 这15个城市每一天就能够损失到将近10亿人民币。

2 我国城市交通现状及存在的问题

1) 我国城市交通的发展迅速, 居民出行次数增加、出行时间变化、出行方式小汽车化, 出现了交通拥挤等现象。城市交通的机动化是我国城市交通发展的必然趋势;

2) 中国城市交通问题分析: (1) 人口密集与城市用地的矛盾; (2) 城市用地布局带来的交通分布的合理性问题; (3) 城市综合交通系统落后带来的系统性问题; (4) 城市交通管理的科学性问题。

3) 交叉口的瓶颈作用

交叉口是城市道路系统的重要组成部分, 是城市道路上各类交通汇合、转换、通过的地点, 也是管理、组织道路上各类交通的控制点, 既是道路的“瓶颈”, 又是交通的“阀门”。

3 城市立交桥在城市交通中的设计

3.1 设计原则

1) 规划立交范围内地面道路应相互连通、构成网络;

2) 应根据实际情况规划立交建设层级, 合理利用空间, 以节约用地, 减少拆迁;

3) 设计应满足交叉口交通功能需要, 与立交等级、性质、任务和交通量相适应;

4) 立交桥设计应美观、实用, 要与立交所处的周边环境相适应;

5) 立交桥设计区域地面和高差等条件。

在城市立交桥设计规划中, 还应重点考虑到交通流量、交通组成、设计车速、周边景观、远期规划等一系列的问题, 综合多方面因素进行考虑。

3.2 设计条件

1) 城市道路汇集地、不同的道路纵横交错、形成交叉口的地方;

2) 道路交通的咽喉, 是拥堵问题发生最严重的区域;

3) 车辆和行人在交叉口汇集处相互干扰, 会使行车速度降低, 阻滞交通, 容易导致交通事故的地方。

3设计达成目标

1) 使交通负荷得到明显缓解, 加快车流通行速度, 减少交通拥堵。修建立体交叉桥, 将相互冲突的车流从通行空间上分开, 使其互不干扰, 为大量车流的通行和安全提供了可靠的保障。有调查显示, 设置立体交叉后, 行车速度和通行能力, 要比相同规模的平面交叉口提高2.5~3倍。

2) 使行人和非机动车之间以及二者与机动车之间, 最大限度地减少或消除干扰, 保证行人与非机动车的安全;

3) 不用设置交通信号灯或交通警察指挥, 减少了交通管理费用;

4) 改善城市形象, 美化交通交叉口环境, 好的城市立交桥设计往往成为城市的地标性建筑。

4 城市桥梁施工的特点

1) 事实上立交桥工程所建的规模较大, 同时还占据着较大面积, 并且施工内容也较为复杂, 涉及面较广, 包含了人行天桥、主桥、电力、通道桥及给排水系统等, 真么多的专项工程, 不仅仅工程量比较大, 并且还会互相影响互相制约, 而且在进行施工时还需要进行统筹安排及协调配合;

2) 施工时就需要组织安排交通, 同时要尽可能不影响正常交通以及行人;

3) 在拆移原有管线, 就必须要考虑存在的各种问题。怎样才能够不对现有管线正常作用造成影响, 怎样才能够协调新建管线的运用, 都需要对通盘进行考虑;

4) 事实上, 立交桥施工中几乎都涉及到拆迁, 因该工程中不仅仅占据较大面积, 并且红线的范围比较窄, 闪转腾挪几步便利;

5) 尽可能降低给交通造成的影响, 同时还要对周围环境进行改善, 所遇到最主要问题就是质量要求比较高、工期紧, 而且参与到施工中的队伍也比较多, 所以就要做好各种组织协调工作;

6) 尽可能降低夜间的施工、噪音污染, 实现文明施工和工程进度, 这些都需要对立交桥施工中问题进行解决。

4 结论

可以说, 立交桥的出现就是为了解决交通问题, 是人们利用空间层次解决交通问题的典范, 对改善城市的交通状况作出了一定的贡献, 对城市的发展功不可没。对立交桥的交通工程设计不单单是简单的道路施工, 而是综合考虑多种因素, 最大限度发挥立交桥通行能力, 保证车辆快速、安全通过城市交叉口的可行的解决方案。越来越多的新技术将应用于立交桥的规划、建设和施工当中, 这些都将为解决城市拥堵问题提供更新更好的解决方案, 立交桥也将越来越来越多地出现在城市的各个角落, 成为人们出行所不可或缺的一部分。

参考文献

[1]《中国新型城市化报告2012》.

[2]康莉.天津港南疆复线公路桥特色设计总结[J].城市道桥与防洪, 2008 (3) .

[3]马元清.上海真华路下穿铁路立交桥工程设计与施工[J].山西建筑, 2007 (20) .

[4]白莉娜, 刘金伟, 李晓文, 邓国佺, 熊光晶.南方某市混凝土立交桥耐久性调查[J].四川建筑科学研究, 2006 (4) .

[5]庄立科.杭州市文晖大桥挂篮设计与施工[J].铁道标准设计, 2003 (3) .

[6]黄鹏宇.上构现浇连续箱梁支架设计施工[J].科技咨询导报, 2006 (9) .

[7]王吉仁.郧阳汉江公路大桥设计与施工[J].公路, 1996 (3) .

初探城市道路互通式立交设计 篇2

【关键词】互通式立交；设置原则；设计

引言

随着环城快速路建设的加快，人们对环路上的立交的认识也在不断的加深。由于城市快速环路一般横贯与城市中心区和城乡结合部，一般是连接城市道路网和公路网的纽带，如何合理的设置立交才能够更好的发挥其交通枢纽的问题，越来越受到人们的重视。

一、 互通立交的基本设置原则

1. 消除拥挤和堵塞

由于繁重的道路交叉的通行能力的不足，常常造成一条或几条连接到环线上的交通严重拥挤和堵塞。当平面交叉满足不了必须的通行能力时，在现有的用地和发展规划允许的情况下，有必要设置互通式立体交叉。

2. 经济利益分配

对于立交交叉的设置，出考虑其在道路网中的作用外，还应从经济效益方面对其经济可行性加以论证， 一般对其经济有利时方可设置。经济效益可以从直接经济效益和间接经济效益两方面考虑，可以通过项目经济评价得到。

3. 以道路网规划为依据

道路立体交叉的设置应符合城市道路网规划的要求，以保证高速道路交通流的畅通。在立体交叉的设置上，不仅要考虑每个立体交叉

的位置、形式和规模，更主要的是综合考虑整个环线上立交设置的协调性和统一性，以便提高整个道路网系统的效率。

4. 交通量的处理

相交道路的交通量是设置互通式立交最直接的依据。尽管要确定具体交通量来做为采取互通式立交的合理依据还相对困难，但是超出平面交叉通行能力的路口是修建互通式立交的依据。特别是直行和左转弯交通繁重的交叉处，尽管可能用地费用高，但是由于消除了大量的交通冲突，改善了交通运行条件，设置互通式立交是需要的，而且做为规划城市环路的交叉，必须考虑自行车和行人交通。

二、互通式立交选型设计分析

1. 相交道路等级和交通量

相交道路的等级决定了立交的功能定位，了立交一系列平纵横设计标準。交通量是设置互通式立交最直接的依据。也直接决定了立交的设计标准，设计车速确定主线的交通量大小是考虑主线互相跨越形式的主要因素，当标高相差不多的主线相交时一般总是采用交通量较小的主线上跨的形式。

2. 符合城市规划总体要求

作为城市快速环路上的互通式立交， 是直接为城市交通服务的，要明确其在路网中所发挥的功能，立交的作用究竟如何。由于大城市一般是采取“环+放射”路网，互通式立交一般不可直接同城市中心的大陆连接，以免造成市中心的道路堵塞。立交之间的间距达到即使规范要求，但几者之间存在的相互联系时，也可以将其作为一个整体，即作为组合式立交来进行规划设计。结合路网考虑几个立交之间的相互关系，找出其中的关键节点强化其功能，简化次要节点立交的功能，进行资源整合，减少投资，突出重点。

3. 立交型式选择和匝道布置

城市快速环路的互通立交可以归纳为以下几种基本形式：分离式立交、菱形立交、苜蓿叶立交、部分苜蓿叶形立交、定向式立交、部分定向式立交、喇叭形立交、环形立交等，除了主线互相跨越的本质外，具体匝道布置形式才是形成互通立交基本形式的关键。匝道是组成互通式立交的基本单元，考虑一座互通式立交的方案或设计一座互通式立交，主要就是各个匝道的布置方案或设计这些匝道。匝道的不同设计形式决定了互通立交的不同类型，正是由于千姿百态的匝道，才形成了风格各异的立交世界。右转匝道布设较为简单，一般采用尽量低的立交层次或者地面来解决，方向极为明确均采用定向式。左转匝道的形式多样，但基本的主要是三种：定向式、半定向式、环圈式（或称苜蓿叶匝道）定向式、半定向式左转匝道适用于高等级大规模的枢纽型互通立交，适应较大的左转流量和较高的通行能力及服务水平。苜蓿叶左转匝道适用于较小规模的服务型立交，适应较小的左转流量和较低的通行能力及服务水平。如果左转流量过于小，可以不设专用左转匝道，通过地面路网进行解决。左转匝道的层次布置着重考虑互相穿越的净空、平纵横设计应满足技术指标要求。

4. 立交周围路网及用地限制

互通式立交充分发挥优势的先决条件是要有一个联系各节点的比较完善的路网。同时，利用城市道路网比较高的特点，发挥立交所在区域的城市主、次干道系统，以及辅道系统，优化路网交通组织方案，明确交通标志、标线的设计，合理组织交通优化系统，尽量减轻全互通立交与地面交通的衔接不便或因立交不完全互通造成的行车不便。互通式立交的合理设置可以有效地缓解市区的交通拥挤、而且对于促进城市用地模式和总体布局的转变起着十分重要的作用。而城市立交系统的车流来源于周围路网，最终还将返回周围路网，其与周围道路系统的车流交换是通过立交的匝道完成的，故立交匝道设置是否合理将直接影响到高架道路的利用率及其使用效果。从研究资料分析快速路高架系统一半以上的匝道高峰小时流量都超过了1000pcu / h，其中最大流量的进、出匝道分别达到2543pcu / h 和2504pcu / h，如此密集的车流集散将对地面局部路网造成非常人的冲击，并且进出匝道流量的高峰也正是地面路网交通的高峰，因此在高峰期容易出现地面局部路网超负荷的状况，尤其是下匝道路口往往是拥堵节点，这不仅使车流进出立交困难，而且也增加了周围道路网车流的延误，降低了局部路网的服务水平。

土地是城市的载体， 是城市经济和社会发展最基本的生产要素，也是最为稀缺的不可再生资源；而且城市土地特别是城市中心地带土地寸土寸会， 立交设计用地往往集中在交叉口拓宽的有限范围内，受到周边已有高层或重要建筑和管线的影响，更应采用集中紧凑发展的模式。如果没有用地限制，经济实用占地最大的全苜蓿叶立交将遍地开花；而大部分时候，设计师脑海中美妙的立交将不得不由于地形限制和用地原因作修改。故而，合理的互通立交设计应该是在有限的用地范围内，运用适当的空间层次，解决主要交通流向的通行问题。立交规划设计应充分体现交通与城市规划相结合的思想，利用枢纽立交的交通集散于转换功能提升周边地块的经济地位， 做到“利民不扰民”。

结束语

对城市立交的设计进行简要的介绍，并得到以下几点结论：

（ 1） 城市立体交叉的设计首先应依据相交道路的性质，确定立交的等级，明确其服务功能，选定的类型应确保行车安全畅通和车流的连续。

（ 2） 立交的形式必须与当地的条件相适应，在满足交通要求的前提下综合考虑，力求达到合理利用地形，工程营运费用经济，并与环境相协调，同时造型美观，结构新颖。

（ 3） 主线和匝道的布设要分清主次，全面安排，造型要注意近远期结合，全面考虑。

（ 4） 匝道特别是环形匝道最小平曲线半径的选择，应视匝道的设计车速、地形、地物等条件因地制宜地确定。

（ 5） 立交设计的关键是看立交方案选择的合理性。一个不合理的立交方案，其细部设计得再好，最终设计结果也不能令人满意。为此，还需对立交方案进行综合评价，寻求技术上、经济上最合理的立交形式，使立交在道路路网中发挥最大的社会效益和经济效益。

参考文献

[1] 刘智春. 互通式立交基本型式的特点分析及设计应用[J]. 武汉工程大学学报. 2009（08）

城市立交桥环境空间设计 篇3

一、城市立交桥环境空间现状

1、形式单一

一方面体现在立交桥本身,大部分立交桥在外观上都很相似,没有城市所特有的文化内涵的表现,也没有人文习惯方面的流露,更没有地域特色的体现;另一方面体现在立交桥环境空间的景观设计上,“绿化填充”的简单形式虽然创造出郁郁葱葱的景观效果,但是几乎采用相似的配置模式及植物,使得空间的形式过于单一、缺乏特色,容易让人产生审美疲惫。

2、利用率低

通过调查分析发现,城市立交桥环境空间的利用不尽如人意,存在着诸多问题,一方面体现在利用方式比较消极且杂乱,没有一套系统的环境空间设计方案,而且没有领导重视进行管理,导致立交桥环境空间的利用率较低,造成了城市土地资源的浪费。另一方面,一些被设计成城市公共活动空间的立交桥环境空间,因在设计时没有考虑到人们的心理需求,而导致空间被闲置,成为失落空间。最后,缺乏对使用人群的了解,且立交桥环境空间的吸引点较少,减少人们再次逗留的机会,没有人气而导致空间闲置。

3、整体关联性差

由于一些立交桥不是一次性的完成设计、施工,这使得立交桥在整个空间设计上存有差异,缺乏整体统一的效果。另外,立交桥环境空间在设计时没有考虑周围的环境,也没有和城市功能进行协调,这使得整个立交桥环境空间在形态和视觉上不协调,从而降低了立交桥环境空间的使用率。

二、城市立交桥环境空间设计因素

1、空间利用形式

对于立交桥环境空间设计利用形式的选择,既要考虑城市的实际情况,又要重视立交桥附近的环境特点。比如,北京交通压力大、停车困难,所以桥下空间主要设计成停车场、公交站牌;而深圳作为生态城市则主要以绿化为主。除此之外,还可以作为市政用地、休闲场所、商业空间等。这种选择方式对城市而言,可以提高整体形象;对市民而言,能给其提供方便;而对城立交桥环境空间而言,既可以提高利用率又可以美化空间。

2、景观绿化

绿化不但具有生态效应,如减少噪声、净化空气,而且还能起到分隔交通,修饰美化街景的作用。除此之外,它也是形成四季不同景象以及表现地方特色的主要元素。立交桥环境空间的绿化是很重要的,虽然表面上立交桥的服务对象主要是车辆,但是其最终的目的依然是服务人。在不断发展的现代化城市中,绿化除了美化环境、调节温度、平衡生态外,更重要的是使路过此环境的行人感到身心愉悦。

3、公共设施

公共设施是把公共空间和人的行为活动连接起来的纽带。它具有引导、美化等重要功能,以此来更好地满足人们的需求,为人们提供更好的服务。通过实地调研及问卷调查发现,城市立交桥环境空间中公共设施比较缺乏,而且设施陈旧、缺乏实用性,以致影响了在此活动时的使用,给人们造成了不便,这也影响了立交桥环境空间的使用。因此,良好的公共设施也是立交桥环境设计中的重要一部分。

三、城市立交桥环境空间设计原则

1、整体性原则

由于城市立交桥的存在,使得城市的原有格局被割裂,破坏了城市的整体形象。因此,在进行立交桥环境空间的规划设计时要注重整体性,将其看作是一种手段,以此将立交桥环境空间很好的融入到整个城市空间中,使之成为城市空间中的一部分。另外,在进行规划设计时还要与周边绿地、景观、道路等空间相结合,使整个立交桥环境空间能和周围环境成为一个整体,以此来提升城市的整体形象。

2、生态性原则

立交桥的出现,不但给城市的生态系统造成了破坏,而且也带来了“热岛效应”。因此在城市立交桥环境空间设计时,要以生态性原则为基础,进而改善气候、净化空气、美化环境。同时城市立交桥环境空间既是城市生态系统的的一部分,也是一个相对独立且完整的生态系统。因此,在进行环境空间设计时要注重生态性原则,尽量使用本地植物,避免品种单一,维持生态系统的整体性,从而营造出一个自然生态的空间。

3、特色文化性原则

城市立交桥环境空间是城市公共空间中重要的组成部分,它可以反映出一个城市的文化特色、精神面貌以及人文价值取向。因此,城市立交桥环境空间个性的体现来自于每个城市的文化背景、人文特色、风俗习惯、价值观念等,其空间设计就是要通过对具有共性的空间要素的设计与把握,把这些具有个性的文化含义体现出来。

四、结语

近年来,立交桥作为城市化建设的重要标志得到了飞速发展,合理规划立交桥环境空间是城市新型空间合理运用的必要手段。我们应该采用科学方法,既要保证立交桥环境空间得到合理有效的利用,又要从整体上呈现出最优的效果。相信在以后的研究中,关于立交桥环境空间的设计还会有更深层次的探索与发展。

参考文献

[1]张思颖.城市立交桥桥下空间的利用与设计策略研究—以西安市为例,[D].西安:西安建筑科技大学,2013

[2]旷浩.环境行为学导向下城市立交桥附属空间活力营造研究,[D].福建:福建农林大学,2009

[3]刘琛.立交桥附属空间景观整治研究,[D].重庆:重庆大学,2007

[4]谢旭斌.城市立交桥下空间的利用与设计,[J].城市问题,2009

[5]葛宁.城市立交桥附属空间景观设计的研究,[D].西安:长安大学,2012

城市立交桥改造设计 篇4

一、当前城市立交桥绿化面临的问题

1、绿化空间有限。城市立交桥是城市道路的主要交通枢纽, 每天承载大量车流量, 承载压力巨大。立交桥同行空间极为有限。因此要在较为有限的城市空间中设计交通绿地, 这对于城市立交桥的绿化有了新的要求。

2、城市的有害气体、粉尘等污染严重。植物自身具有滞尘降尘的作用, 可以吸受部分有害气体。它们是依靠叶片表面的褶皱、绒毛和分泌物的液体或油脂来吸附和阻挡有害物质的, 因此叶片表面会积攒大量的灰尘。特别是处在立交桥下的景观绿化植物, 由于常年得不到雨水的冲洗叶面很容易病变、死亡。

3、桥体遮挡光线, 植物生长环境较差。城市立交桥路宽度多为18~25m, 对于桥下空间形成巨大的遮挡, 造成桥下绿化区光照不足。导致很多绿化植物不能正常生长。此外桥下阴影区气温会明显低于桥外气温, 不利于绿化植物的生长。

4、存在人为破坏现象。城市立交绿化中, 有部分市民穿行景观绿化带, 甚至随意采摘花木, 给立交桥绿化带来了一定程度上的破坏。

二、城市立交桥景观绿化的环境功能

1、吸附有害气体功能。城市中大量的车流必定会产生大量有害气体, 如SO2、NO和CO等, 有一部分绿化植物则能吸收这些有害气体。比如大叶黄杨、臭椿和牵牛花等植物对于SO2的吸收能力极强。

2、滞尘降尘功能。城市中的立交桥空间中, 还存在大量的粉尘污染。有很多植物能起到滞尘降尘作用。如旱柳, 对大气中的飘尘有明显阻拦、过滤和吸附作用。

3、削减噪声立交桥的交通噪声是城市一大污染源。因此在立交桥的绿化过程中, 可以采用通过绿化布置来减弱噪声。例如, 榆树、桑树削减噪声的能力最大。

三、立交桥行车视线对景观绿化设计的影响

城市立交道路线形错综, 道路上下穿插关系复杂, 因此在对城市立交桥景观绿化的设计中必须要进行行车视线的分析:

1、出弯口——出弯口车流分流, 绿化节点在设计时要具有一定的景观方向引导作用。因此建议采用障景的手法, 组团式种植, 搭配景观小品, 形成重要的景观节点。

2、入弯口——入弯口车流交汇, 车行视线要求更为开阔。因此建议采用开放式种植, 大面积草坪搭低矮灌木, 留出开阔的行车视线。

3、快速道——快速干道中间绿化带具有防止来往车辆相互视线干扰的作用, 故建议采用序列式种植方法, 这样不会过分吸引视线, 起到安全驾驶作用。

4、慢速道——因慢速道具有一定的视线停留, 故建议采用组团式种植, 搭配景观小品, 形成观赏性景观面。

其他设计建议:

5、直线路——绿化设计宜结合道路走势故建议采用列植的手法, 间隔有序种植, 仪式感强。

6、曲线路——绿化设计宜结合道路走势建议采用组团式种植, 乔木灌木地被搭配, 形成丰富的景观层次空间。

7、高架路——因高架路具有较好的俯瞰视角故建议采用几何式种植手法, 植物修剪规整, 从高处看有整体的景观效果。

8、地面路——地面路多为慢行区域, 具有一定的观赏面故建议采用自然式种植, 乔木灌木地被搭配, 形成丰富的景观层次空间。

四、城市立交桥景观绿化的设计原则

1、“以人为本”的原则。因为人群是道路的主体, 他们的生活方式和行为活动决定景观设计的方向。所以城市道路景观设计必须从人的角度出发, 满足人的心理和生理的需求。

2、整体性原则和可持续性原则。城市道路的设计要从城市的整体出发, 城市道路景观的设计要体现和展示城市的形象和个性。

3、因地适宜原则。在城市立交绿化的种植中, 应选用适宜当地生产环境和生产条件的植物, 以塑造本地区景观特色为重点, 在注意现状种植的基础条件下, 通过调整改造形成典型景观。植物的造景手法中, 可考虑孤植、对植、列植、丛植、聚植等手法。

4、营造小环境原则。利用现状的地形地貌以及当地树种的配置形成小环境, 边缘树种可形成一定的景墙, 不仅能丰富和展示植物种类, 而且能减少人为防护措施, 让城市立交绿化的成景更为自然。

5、节点原则。要本着对重要节点进行重要打造的原则。如立交桥景观中的大圆地块, 带头处可进行重点绿化设计打造。。

6、多手法相结合原则。在保证现有植物优化的同时, 可采取多种手法增加造型、季相与色彩变化。比如在植物的造型布置中, 可用红叶李、红叶碧桃、银杏等多形态的植物穿插布置。在植物的空间层次布置中, 既要有大手法处理的种植布局, 这样可以避免植物种植中空间的零乱琐碎, 又要在空间中讲究较细腻的手法处理, 景观的局部会直接影响成景效果, 如林缘线、天际线的处理。通过调整种植, 改造地形, 特别是在外缘配置时注意树形、高度和色彩, 并形成一定面积的缓坡草地, 从而成为富于变化、层次分明的组群配置。

五、结语

城市立交曲线箱梁设计分析 篇5

关键词：立交桥,曲线箱梁,支座预偏

1 引言

近年来随着城市高架桥、立交桥建设发展的需要, 曲线箱梁已经得到广泛的应用。在实际的工程中曲线梁的半径设计的较小, 这主要是考虑到节约占地和减少征地拆迁, 此外, 市政桥梁跨越的范围有高架、铁路, 使得桥梁的跨度较大。通常普通钢筋混凝土连续曲梁的跨径较小, 很难满足工程的需要, 在设计时通常选用较大跨越能力的预应力混凝土梁和钢结构。钢混叠合梁桥的特点是自重轻、跨度大、施工周期短等, 符合需要有跨越能力大市政桥梁的要求。但曲线箱梁属于空间结构、受力比较复杂, 如温度、荷载、徐变等因素都可能引起弯矩、剪力、扭矩的变化, 在进行设计时需综合考虑各种因素, 若设计不当会引起桥梁事故。本文结合小半径曲线钢混叠合梁桥的工程实例, 探讨如何设计该类桥梁, 为工程设计和施工提供参考。

2 工程概况

珞狮南路立交跨越郑州市的南湖南路、武梁路、文治街、文秀街, 范围从文秀街道到华农新大门, 总长2.9公里, 高架桥的桥长占1.9公里, 为双向6车道, 而芦湾湖立交至华农天桥段是双向4车道, 是连接郑州市二环与三环的主要通道, 其标准设计断面为双向6车道, 珞狮南路由芦湾湖立交至华农天桥段为双向4车道, 属特大型城市桥梁工程, 是郑州市二环线与三环线的重要联络通道, 也是郑州市重要的放射道路之一。珞狮南路高架桥共有混凝土箱梁16联、钢箱梁3联, 桥宽为19-43米, 最高处桥面距离地面高达20.375米。该工程从桩基开钻至预应力混凝土箱梁结构贯通仅用了8个半月, 施工期间投入的工人人数达3500名、使用的模板达15万平方米, 创造了郑州市预应力混凝土箱梁高架桥施工速度之最。

3 连续曲线混凝土箱梁总体布置

3.1 跨径布置及支座形式

钢混叠合梁桥具有钢结构自重轻且混凝土现浇层厚度较薄的特点, 活荷载在总荷载的比例较大, 在恒荷载的作用下其连续梁边墩支座的预压力值不是很大, 应考虑活荷载引起的支座被拔出的危险, 因此在跨进布置时边跨和中跨比例应适当放大。

曲线梁桥支承方式的不同可以引起结构上下部分的内力的变化。中间支承形式有抗扭型 (多支点或墩梁固结) 和单支点铰这支承两种形式, 在选择连续曲线梁桥的支承方式可考虑以下原则:

(1) 较宽大于12m和曲线半径大于100m的曲线梁桥, 主梁的扭转作用影响不大, 而由于桥宽较大, 需考虑桥梁横向稳定性, 在中墩宜可采用抗扭较强的多柱或多支座的支承方式, , 亦可采用墩柱与梁固结的支承形式。

(2) 桥宽小于12m和曲线半径小于100m的曲线梁桥, 主梁的扭转作用影响较大, 考虑到桥窄可采用独柱墩, 但支承结构形式的选取应根据墩柱高度来决定。墩柱与梁固结的结构支承形式可用在较高的中墩, 由于单点支承抵抗扭矩的能力较弱因此用于较低的中墩, 同时可以降低主梁的横向扭转变形。但这两种交承方式都需要对横向支座偏心并进行偏心计算。

3.2 梁高变化对设计参数的影响

梁高的选择是进行两题设计的一个重要因素。在选择梁高时应结合建筑容许高度、刚度、经济合理性等因素进行考虑。在一定的条件下, 梁高与总用钢量成正比, 经济性也较合理, 但是过低的梁高会引起桥梁的刚度不足等问题, 因此梁高的选取是设计时关键的因素。

4 结构分析

4.1 荷载效应分析

4.1.1 结构自重:

将钢混叠合梁桥的结构自重在桥轴线的分布不是均匀的, 由于曲线外侧力大于内侧使主梁产生背离圆心方向的扭转效应, 而且是半径越小扭转效果越大。所以, 在结构设计中要考虑由于自重产生的扭矩的, 特别是对于支座偏心设计。

4.1.2 预应力荷载:

在预应力混凝土曲线梁中, 可将预应力分解成沿平面的径向弯曲和沿高度方向的竖向弯曲, 这使得径向力的作用与梁高度变化一致。当径向力的作用点不在主梁截面剪切中心时就会对主梁产生扭转作用, 当在剪切中心以上的扭矩方向与在剪切中心以下相反, 两者的合扭矩就是曲线梁的整体扭转, 在钢混叠合梁桥曲线梁中, 预应力产生效应表现为使主梁背离圆心方向的扭转。

4.1.3 温度效应:

考虑温度效应时主要考虑三种形式温度:年温度、日照温度和骤然降温。年温度的效应是长期的、缓慢的, 可当成均匀温度, 影响主要在结构的变形和对固结墩的内力, 而对主梁的结构内力影响不大。后两者的温度呈梯度变化, 很大程度上可影响结构的内力和变形, 严重的可引起主梁开裂。在结构计算时梯度温度的选择可根据《公路桥涵设计通用规范》 (JTGD60-2004) 第4.3.10条, 在结构计算时应考虑铺装层的厚度, 桥面板温度应去除铺装层温差, 正梯度温度可当成量的正弯矩, 顶板受压, 在中间桥墩内侧出现支座反力, 使梁向外扭转, 变形是顺桥向, 与均匀温度相同;负梯度温度的作用与之相反。

4.1.4 收缩徐变效应:

混凝土的收缩徐变与时间有关, 徐变是在长期荷载作用下产生, 随着时间的延长, 沿着作用力的方向产生的变形, 而收缩产生主要是塑性收缩与化学收缩, 与荷载无关。在实际工程中, 收缩徐变与温度是一起同时作用的。在设计中预应力混凝土构件由于随时间变化的收缩徐变会受到构件内的钢筋的约束引起内力重分布, 这一现象也出现在在钢梁与就地浇筑的混凝土板组成的结合梁中。在变形方面, 收缩影响曲线桥的平面变形, 徐变影响竖向挠度。

4.2 结构计算

采用大型空间有限元程序进行结构计算分析, 采用三维梁单元模型模拟曲线箱梁, 虚拟刚臂模型模拟墩梁固结与支座偏心, 同时考虑橡胶支座的弹性作用。在钢-混组合梁中, 采用施工阶段联合截面的形式考虑桥面板混凝土的作用。取锚固箱梁段的l/2桥宽结构建立对称模型。采用C50混凝土, 弹性模量为35GPa, 泊松比取0.167, 钢束采用13-Φs15.2钢绞线, 张拉控制应力1339MPa, 进行网格划分。计算结果21米高为主梁最大横向弯矩为3763KNo M, 墩柱最大横向弯矩为1565KNo M。

5 支座偏心设置

在两支座受力不均时, 通过增大支座间距对于小半径钢混叠合连续曲线梁的设计是不够的, 这时应考虑调整支座偏心, 支座偏心可以起到内力重分布, 避免出现负反力并使得反力分配均匀, 但不能最终抵消外扭矩, 在进行支座偏心设置时其原则是在永久荷载的作用下, 曲梁内外侧支座反力尽量相差不大, 本桥中钢-混结合梁中墩支座向圆心方向预偏最大达22cm。

6 结论

鉴于钢混叠合梁桥自重轻、跨度大、施工周期短优势, 符合需要有跨越能力大市政桥梁的要求;同时分析表明曲线箱梁受力比较复杂, 如温度、荷载、徐变等因素都可能引起弯矩、剪力、扭矩的变化, 在进行设计时需综合考虑各种因素。通过结合小半径曲线钢混叠合梁桥的工程实例分析, 表明设计时应当边跨和中跨适当加大其活荷载, 以考虑活荷载引起的支座被拔出的危险;同时考虑到边墩为支座、中间的几个支座为单点支承方式对边墩支座产生扭转作用, 曲线梁墩设计时适宜采用双支座设计。

参考文献

[1]熊洪波.小半径曲线钢-混凝土叠合连续箱梁桥设计探讨[J].城市道桥与防洪, 2010, 27 (08) :74-75.[1]熊洪波.小半径曲线钢-混凝土叠合连续箱梁桥设计探讨[J].城市道桥与防洪, 2010, 27 (08) :74-75.

[2]彭建兵, 程为和.城市高架连续曲线钢箱梁设计若干问题探讨[J].城市道桥与防洪, 2007, 29 (06) :101-103.[2]彭建兵, 程为和.城市高架连续曲线钢箱梁设计若干问题探讨[J].城市道桥与防洪, 2007, 29 (06) :101-103.

初探城市道路互通式立交设计 篇6

随着我国城市化的不断蔓延, 城市的经济也在快速的发展, 但是由于城市面积、城市人口的密集性和其他因素的限制, 使得正常的城市道路很难满足城市经济和人们生活的需求。基于此种现状, 城市道路互通式立交设计就显得至关重要。城市道路互通式立交设计能够把道路布局从平面转变成空间, 从而使得城市道路整体呈现出一种多层次的立体形态, 从而起到承担高流量车辆分摊的作用, 进而最大程度的提升城市道路通行的流畅性。不仅如此, 城市道路互通式立交设计还能够有效的解决城市用地紧张问题。

一、城市道路互通式立交可行性分析

城市道路互通式立交可行性分析主要是要对道路建设区域进行必要的交通量分析。一般来说, 大部分的城市道路在进行交通量分析的时候, 都要先进行交通量的预测, 而交通量的预测通常使用四阶段方法。这种方法主要有四部分组成:第一是要先对整个城市的发展进行综合的预测, 并对道路建设区域的周边经济发展进行较为详细的方向性估计;第二是要对道路建设区域的交通集中量进行分析, 其中主要包括交通集中发生的区域和交通集中的程度, 并明确区分各个道路交通集中点的密集程度, 从而给城市道路互通式立交方案设计提供详细准确的资料;第三是要对道路建设区域的交通分布进行必要性的预测, 从而构建出道路交通运行的大致框架;第四是对道路建设区域的交通量进行分配, 其主要是规划城市道路建设中各条道路的交通量, 从而良好的控制道路建设区域的交通情况。在对城市道路进行交通量预测以后, 就需要把预测的结果整理起来, 形成一个条理性强的报告。交通量预测报告中可以以每两年为基准, 显示出互通式立交道路的日流量和高峰时段流量, 并且还要针对各个道路高峰点进行明确的流量预测。

二、城市道路互通式立交方案分析

1. 城市道路互通式立交方案

就目前来说, 我国的城市互通式立交道路的形式已经有上百种, 但是常用的却很少。下面主要介绍两种方案, 从而探究城市道路互通式立交的设计内容。

第一种方案:大型枢纽立交。在匝道形式的选择方面, 可以选择三条左转迂回匝道以及一条环形的匝道。匝道的具体设置可以从三个方面入手, 首先要在综合交通量分布的前提下, 进行匝道的参数设置。特别是对于环形匝道, 其环形半径的大小一定要对应匝道的交通量, 从而在满足匝道交通通行的前提下, 增强互通式立交道路设计的平面性和空间性;其次在进行城市道路互通式立交设计的时候, 应该观察整个道路布局是否基本能够达到四个象限对称, 从而保证互通式立交道路整体呈现出一种紧凑但不拥挤的外观;最后在所有匝道都设计完成以后, 要统计好匝道的半径与车速等各种参数, 并与互通式立交道路的匝道标准进行科学的对比, 从而保证道路设计中的各条匝道都满足相应的标准。在立交层次布设方面, 道路设计可以考虑布设三层立交空间。最下层为人行道和非机动车道;普通城市道路布设在第二层, 而第三层则为主干路或快速道路。在设计的立交分层中, 可以根据实际需求设定对应的迂回式匝道, 并布设在立交空间的二层半位置, 从而增强道路互通式立交高架设计的衔接性和流畅性。

第二种方案:简易菱形立交。针对第一种方案, 为了减少互通式立交道路设计的用地面积和桥梁建设负担, 可以对其匝道布设进行调整。立交层设定为二层, 并且人行道和次干道布设地面层, 而第二层则为城市主干路或快速路采取上跨或下拉槽方式通过。在这样的设定中, 只要合理的调整车流的转向, 很容易就能够达到仅仅建设一座跨线桥或下拉槽即可满足全互通。

2. 城市道路互通式立交方案对比

(1) 在城市道路立交等级和服务程度上来看, 第一种方案中的迂回式匝道能够针对交通量的不同设定不同形式的匝道, 而第二种方案中的匝道设置主要就是小环道, 虽然简单但很容易给主线道带来车辆干扰, 并且其各类交通设置也较为复杂。

(2) 在整体立交效果方面, 第一种方案能够实现紧凑布局, 并且外观也较为美观, 而第一种方案因为匝道设置少, 整体呈现出一种外围拥挤中间空旷的景象, 不利于进一步的绿化布局。

(3) 从城市道路经济方面上来讲, 第一种方案因为建设桥梁过多, 因此其建设成本也较大, 而第二种因为结构较为简单, 桥梁结构应用较少, 建设成本也较小。

从这三方面来看, 第二种方案在道路建设用地, 道路建设成本和建设规模方面有明显的优势, 该方案主要应用于道路改扩建。但是第一种方案能够满足互通式立交道路的功能和性能要求, 具有远期的经济效益和社会效益, 因此在实际方案选定中应该尽量的选择第一种方案, 该方案主要应用于新规划的新区建设。

三、城市道路互通式立交设计的注重点

城市道路互通式立交设计的综合性和交叉性较强, 因此无论是哪一种设计方案, 在实际应用中都应该注意多方面的问题。第一是在进行城市道路互通式立交设计的时候, 都应该先对设计道路的性质进行精确的判断, 从而首先确定道路立交的等级和其主要功能, 进而选定相应的互通式立交道路类型, 以增强道路通行的流畅性和安全性;第二是城市道路互通式立交设计应该在符合道路交通需求的条件下, 综合考虑道路建设地域的环境因素影响, 同时还要合理的利用城市地形和环境, 从而在节省道路建设成本的同时, 增强互通式立交道路与环境的协调性和美观性;第三是城市道路互通式立交设计应该明确主线道和匝道的主次关系, 从而合理布局整个道路建设的框架网络, 并且在主线道和匝道的外观造型方面应该综合近期效益和远期收益的影响, 进而增强道路建设的实用性和经济性;第四是城市道路互通式立交设计应该重视匝道方面的设计, 特别是在设计环形匝道的时候, 应该采用最小平曲线半径, 并综合考虑匝道上车辆的行驶车速和周围地形环境等多方面的影响;第五是城市道路互通式立交设计应该重视其方案的合理性和可行性, 要明确方案的可行性大于其设计专业性。所以说当初步选定城市道路互通式立交设计方案的时候, 还要对整个方案进行综合的分析, 即从技术上和经济上计算方案的可行性程度, 然后在进行最终的判断, 从而增强设计方案给互通式立交道路建设带来的经济效益和社会效益。

四、结语

随着我国社会经济的不断发展, 城市的建设工作也会越来越多。而城市道路互通式立交作为增强城市交通的重要手段, 在以后的发展中必将有其新的意义和内涵, 本文经过科学合理的探究, 较为系统的阐述了城市道路的互通式立交设计, 给广大的城市道路设计人员带来了操作性较强的实践经验。因此作为一名优秀的城市道路设计人员, 在当下更应该对城市道路互通式立交设计的核心内容进行深入的掌握, 并积极借鉴国内外在此方面的先进技术经验, 从而最大程度的促进城市道路的发展。

参考文献

[1]王均刚, 郭长路, 吕思忠.互通式立交设计中公路与城市道路常用设计标准比较[J].山东交通科技, 2004 (02) .

[2]雷云霄, 郭琳.长沙市人民路东延线道路交叉方案设计[J].石家庄铁道大学学报:自然科学版, 2013.

[3]高鲁宾, 孙家驷, 张铭.重庆绕城高速公路互通立交密度研究[J].重庆交通大学学报:自然科学版, 2010 (01) .

[4]邵向阳, 李钰春.高速公路互通立交的合理选型研究[J].公路交通科技:应用技术版, 2010 (05) .

城市立交桥改造设计 篇7

关键词：立交通道,排水,泵站,设计

随着城市交通量激增, 在道路交叉口或铁路轨道处常常需要建设地下立体通道。地下通道由于要满足车辆通行的净空要求, 通道最低点处的地面往往比周边地面要低2 m~8 m, 因此地道雨水一般难以依靠重力排入周边雨水系统。另一方面, 地道往往是交通的“咽喉”部位, 交通量大, 出现问题容易造成严重的群体性事件。因此地下通道排水是市政道路排水设计的重中之重, 其设计应引起足够的重视。

1 排水系统的选择

地道排水系统的选择一般应视地道最低点与周边排水设施的高差情况, 选用重力自排系统或泵站抽排系统。高程允许的情况下, 当然是选取自排系统。如果周边雨水系统高程不能接入或接入条件不好, 则应采取设泵站抽排。不管采用哪种方式, 最重要的是要确保排水系统出口的可靠。

2 设计参数的选取

众所周知, 立交地道排水设计标准高, 这种高标准主要表现在以下四个设计参数的选取上。

2.1 设计重现期高

按照最新的GB 50268-2006室外排水设计规范 (2014版) 规定, 一般区域重现期为2年~5年, 地道排水不小于10年, 一般为20年~50年, 特别重要地区甚至可采用100年一遇。

2.2 汇水面积合理划分

立交地下通道的汇水范围一般包括地道及周边引道等下凹区域。汇水面积一般从周边区域的分水岭开始计算下凹面积, 此外还应根据周边道路地势情况考虑50 m~100 m范围雨水溢流进地道的可能。最后还应参照建筑屋面排水的规定, 加上地道外引道挡墙的一半面积。这一点常被设计者所忽视, 考虑侧向飘雨情形, 是应该计算进去的。

许多地下通道被水淹的重要原因是周边的水灌进通道造成的, 特别是超标暴雨时, 周边出现积水, “水往低处流”, 雨水自然就往地道汇集, 这也是地道排水设计的一个关键, 即防止外水进入, 尽量缩小抽排范围。要减少外部水汇入通道, 主要措施有两点:1) 道路设置变坡点, 尽可能将水拦在地道外;2) 设置横截沟, 常常在高处和低处各设一道, 坡道长时还应增加一道, 横截沟的雨水尽量接入通道外部的排水系统。

2.3 径流时间短

按照最新的GB 50268-2006室外排水设计规范 (2014版) 规定, 地面流行时间为2 min~10 min, 地道引道坡度大, 坡长一般为150 m~300 m, 流行时间可取2 min~5 min。

2.4 径流系数高

一般区域根据地表植被情况, 综合径流系数常取0.5~0.65, 地道汇水范围内硬化面积占比高, 综合径流系数常取0.8~1.0。

2.5 泵站规模的合理确定

地下通道排水标准高, 但泵站规模并不是越大越好。泵站规模过大, 不但造成进出水管路系统、泵站土建、设备等费用及占地增加, 而且“大马拉小车”不利于泵站的运行管理, 同时水泵的频繁启动、关停对设备电机都会非常有害。

3 地道排水泵站的设计

采用泵站抽排是大多数立交地下通道必须采取的排水方式。与其他雨水泵站相比, 立交地道雨水泵站的设计有几处应引起注意。

3.1 地道排水泵站的形式

根据泵站与地道的位置关系, 可分为合建式和分建式。合建式是指泵站设置在地道内或临近通道。合建泵站的优点是泵站紧邻通道低点, 进水管路简单, 不需要单独占地, 缺点是管理不便, 需要较高的自动化管理水平, 暴雨时泵站易被水淹, 运行可靠性较低。分建泵站是指泵站单独建在地道外部合适的地方。分建泵站的优点是泵站维护管理方便, 不易被水淹, 运行可靠性高, 缺点是需要单独占地, 进水管路较长。在条件许可情况下, 应优先采用分建式泵站。

3.2 集水池的设计

按照《室外排水设计规范》规定, 泵站集水池的有效池容应“不应小于最大一台水泵30 s的出水量, 而污水泵站则为最大单台水泵5 min的抽水量”, 这样区别规定主要是考虑雨水泵站进水管系统容积较大, 能缓冲较大水量。实际上许多地下立交通道泵站的进水管并不长, 难以起到规范所谓的缓冲作用。实际设计时应结合“单台水泵每小时启动次数不应超过6次”, 合理确定集水池有效池容。另外, 集水池容易淤积, 设计时除避免池体的死角, 底部还应考虑设置不小于0.01的坡度, 及清淤措施。

3.3 格栅的选取

按照《室外排水设计规范》规定, 水泵前应设置格栅。地下通道泵站受周边景观要求往往需设置成全地下形式。地下泵站中, 粉碎性格栅相比普通格栅而言, 不存在栅渣清运等问题, 在排放水体环保要求许可的情况下常常采用。在设计流量较小时, 也可采用自动搅拌切割无堵塞水泵而取消格栅。

3.4 水泵的选型

地下通道立交泵站一般规模不大, 大致在0.2 m3/s~1.5 m3/s, 其净扬程大多在2 m~8 m范围内。而地下通道泵站受到占地、与周边景观协调等限制, 往往采取全地下结构, 水泵的运行管理维护都很不方便。潜水污水泵因具有结构紧凑、占地小、安装维护简单、运行方便可靠等诸多优点而被采用。为减少工程投资和方便管理, 同时还要适应抽排雨水量的变化, 地下立交通道泵站一般可选2台~4台同一型号水泵, 并联或交替运行。

3.5 备用泵的设置

按照《室外排水设计规范》规定, “雨水泵房可不设备用泵, 立交道路的雨水泵房可视泵房重要性设置备用泵”, 而《城镇给水排水技术规范》规定, “道路立体交叉地道和为大型公共地下设施设置的雨水泵站应设置备用泵”, 由于后者为强制性条文, 所以立体道路通道泵站必须设置备用泵。备用泵不但可用作工作泵的备用, 也可用来应对超标暴雨, 但应注意与泵站进出水管系统的匹配, 并应根据流量变化校核水泵扬程是否足够。

3.6 供电保证

地道排水泵站供电负荷一般为二级, 特别重要的为一级, 双电源设计。在当前的实际建设中, 泵站供电很难保证双电源, 许多泵站因为供电问题在雨季不能启泵, 造成严重的积水问题。如果在单个泵站内设置自备电源, 一方面花费巨大, 另一方面由于使用频率低, 常疏于管理, 真正需要时又难以派上用场。所以各个城市排水泵站的管理部门应结合城市供电的实际情况, 配置车载移动电源, 在周边区域停电情况下能够保证泵站的应急供电。

4 工程实例

某市中环路主线下穿现状铁路, 下穿通道净空4.5 m, 通道最低点低于周边排水系统, 无法重力自排。设计采取泵站抽排方案, 泵站为分建式全地下形式。根据当地暴雨强度公式, 按重现期10年, 抽排服务面积0.8 ha, 综合径流系数取0.9, 地面流行时间取5 min, 计算最大排水量为0.37 m3/s, 泵站规模取0.4 m3/s。在通道坡道外侧设置横截沟将外水截至自排雨水系统, 坡道采用边沟收水, 在最低点处增设多篦雨水口以加强收水, 边沟和雨水口均接入一根d800进水管引入泵站集水池。在进水渠道上设置一道粉碎性格栅, 集水池内设置3台潜污泵, 两用一备, 水泵型号为250TQW-800-12-45, 额定流量800 m3/h, 扬程12 m, 电机功率45 k W。泵站共用一根DN600出水管, 直接抽排河道。泵站建成后经过雨季试运行, 通道内基本无积水现象。

总之, 地下通道的排水设计必须依据现行国家规范要求, 充分考虑泵站在实际运行过程中的各种工况, 在坚持高标准和可靠性的同时, 合理地选取各个设计参数, 灵活处理各种实际问题。

参考文献

[1]GB 50014-2006, 室外排水设计规范 (2014版) [S].

[2]GB 50788-2012, 城镇给水排水技术规范[S].

[3]张建新, 吕锐.下穿式道路立交雨水泵站设计参数探讨[J].给水排水, 2012, 38 (1) :30-32.

城市立交桥改造设计 篇8

随着城市化的进程加快, 机动车出行比例大大提高, 给城市路网带来巨大的压力, 而大部分交通拥堵都集中在新老城区交接的交叉口, 这是多种因素共同影响的结果。为了保证城市交通的畅通无阻, 城市立交的建设方案得到了我国许多城市的大力推崇, 但城市立交的建设需要在城市原有的交通基础上进行的, 受到了各个方面的制约限制, 因此这种建设方案必须得通过多方面的讨论验证以及再三审查, 以保证投入使用的城市立交设计方案是最优化的[1]。

城市立交的设计选型原则为:1立交的形式首先应与相交道路的性质和交通功能相一致, 定的类型应确保行车安全畅通和车流的连续;2立交的形式必须与当地的环境条件相适应, 在满足交通要求的前提下综合考虑, 力求达到合理利用地形, 工程营运费用经济, 并与环境相协调, 同时造型美观, 结构新颖;3造型要注意近远期结合, 全面考虑;4主线和匝道的布设要分清主次, 全面安排;5类型的选择要从实际出发, 有利于施工[2]。

城市立交的型式按交叉互通程度分为:全互通式、部分互通式和分离式。对于新旧城市交汇处, 由于建设场地的限制及交通量大的影响, 全互通立交的适用受到限制[3]。而分离式立交又分为上跨和下穿式, 上跨和下穿的选择需要从节能、地下管线、城市景观、现状道路的宽度、施工工期、工程造价及对周边建筑的影响等方面考虑, 优缺点比较见表1, 本文结合龙岩市南环路与溪南南路立交工程实例探讨城市立交方案的优化, 以供同行参考和借鉴。

2 项目实例

2.1 工程概况

龙岩市南环路位于主城区中轴线, 是最核心的东西向主干道 (设计时速40km/h) , 也是新老城区分界的一条路。溪南南路是联系老城区与东山板块、曹溪板块等新城区重要南北主干道 (设计时速40km/h) 。从交通调查资料上看, 南北向与东西向直行的交通量较大, 高峰期达到600PCU/h, 且南环路左转进入溪南南路的交通量大。根据道路等级和交通量分析, 南环路与溪南南路交叉口交通改善在平面上已经无法解决, 只有采用城市立体交叉才是最直接最有效的方法。

2.2 主要控制点

南环路与溪南南路平面相交于黉门桥西侧, 小溪河西侧为大片绿地, 立交方案主要受控于以下几个因素:

2.2.1 现状黉门桥

黉门桥是小溪河东西两岸居民过河的重要通道, 桥上挂载有输油管道, 近期迁移难度大, 而黉门桥拆除新建费用较高, 而且社会影响较大, 同时对现状交通影响很大。因此对黉门桥的处理方案为:保持现状黉门桥, 近期实施改造。

2.2.2 拆迁控制

工程范围道路两侧分布有密集居民区和商业建筑等, 建筑物比较密集。本次设计以不拆迁建筑为控制要求。

2.2.3 沿河绿地

在溪南南路东侧及小溪河西侧之间为沿河绿地, 本次设计以尽量少破坏绿地为原则。

3 城市立交设计方案

3.1 原规划方案

原规划立交工程包括南北向的溪南南路跨南环路高架桥和南环路左转进入溪南南路地下通道。其中溪南南路跨南环路起始于现状莲庄路顺康汽车检测中心处, 终止于溪南南路瑞德酒店路口, 高架桥全长270m, 高架桥宽17m;南环路左转进入溪南南路地下通道起点位于南环路邮政大楼北侧, 下穿交叉口后接入溪南南路, 左转地下通道总长290m。其中暗洞框架78m, 两侧U型槽总长220m。原方案工程估算总程投资约8800万元, 其中, 建筑安装工程费约6300万元[5] (见图2) 。

高架桥采用先简支后连续预应力混凝土预制小箱, 梁断面型式:17m=0.5m (桥上绿化) +0.5m (防撞护栏) +7.25m (机动车道、共2个车道) +0.5m (防撞护栏) +7.25m (机动车道、共2个车道) +0.5m (防撞护栏) +0.5m (桥上绿化) (见图3) 。

3.2 原方案存在问题

(1) 南环路至溪南南路的左转匝道为90°拐弯, 采用下穿通道的封闭式结构, 其行车视距 (30m范围内的三角区不得有任何高出路面1.2m的妨碍驾驶员视线的障碍物) 受到严重影响, 尤其是摩托车、电动车与汽车并行时存在较大行车安全隐患。

(2) 受地形影响, 左转下穿通道两侧U型槽接线坡度均大于6%, 安全隐患大。

(3) 主线高架桥下部桩基数量为36根, 在岩溶地区地勘及施工期间的工期难以保证。

4 城市立交设计方案的优化

针对原方案所存在的问题, 本次提出将溪南南路高架桥改为下穿通道, 南环路左转先下穿匝道改为高架匝道方案, 高架桥上部结构改预制小箱梁为现浇连续箱梁:

4.1 上跨和下穿方案比选

(1) 本方案溪南南路-莲庄北路设下穿通道下穿南环西路与南环中路路交叉口。主线下穿通道全长408m, 其中框架140m, 两侧U型槽175m。

(2) 南环西路设置左转匝道桥上跨溪南南路交叉口后接入溪南南路德兴桥南侧道路。左转匝道桥总长265m, 两头引道挡墙长187m (见图5) 。

同时根据上跨的设计方案与上穿设计方案的各项比选, 无论从对城市景观的影响, 对临街建筑的影响, 还是从城市防洪排涝以及对地质要求等方面来看, 采用溪南南路下穿方案无疑为最佳之选, 既能避免原有方案出现的问题, 又能综考虑合各个方面的因素, 实现方案比选最优化, 具体对比如表2所示。

4.2 高架桥上部结构方案比选

在新旧城区结合部设立高架, 综合考虑造价, 景观, 施工难易度以及现场实际情况, 决定本工程的桥梁设计采用预应力混凝土浇连续箱梁, 具体对比如表3所示 (见图6) 。

5 结束语

综上所述, 本文以龙岩市南环路与溪南南路立交的施工方案设计为例, 探讨城市立交设计方案的优化情况。首先分别分析了城市立交型式的选择原则及影响因素, 然后通过上跨方案和下穿方案对城市建筑各方面的影响以及从工程经济和施工工期等方面来进行对比, 总结得出龙岩市南环路与溪南南路立交工程最终溪南南路采用主路下穿通道及左转采用高架匝道的建设方案。同时以高架桥上部结构两个设计方案的优缺点进行对比, 总结得出桥梁施工采用预应力混凝土浇连续箱梁为最佳 (见图7) 。

参考文献

[1]王琛.城市道路立交方案设计[J].公路工程, 2011, 02:83~86+140.

[2]张文春.城市立交的选型与方案设计[J].内蒙古科技与经济, 2011, 04:82~84+230.

[3]杨少伟.道路立体交叉规划与设计[M].人民交通出版社, 2000.