城市互通立交设计技术发展回眸与创新

（ １） 上 世 纪 末 ， 随 着 改 革 开 放 步 伐 加 快 ， 天 津
图 ５ 马鞍形立体交叉示意图
ｂ．三层 Ｙ 型加苜蓿叶组合型立交— ——长春立交 长春立交是全国首座五岔路口大型互通立交 （ 见 图 ６） ， 路 口 长 期 受 长 沈 铁 路 线 阻 隔 ， 流 量 较 大 而 不 均 ， 流 向 多 达 ２０ 个 。据 预 测 ， 机 动 车 以 东 西 直 行 流 量 为 主 ， 占 ６５％， 南 北 直 行 占 一 对 左 、右 转 流 量 ， 因 另 有 出 路 可 略 去 。通 过 分 析 ， 设 了 １０ 个 匝 道 ， 把 ６ 条 直 行 线连起， 实现了机非分行与机动车全互通。设计 中 ， 根 据 道 路 性 质 、流 量 大 小 及 匝 道 位 置 ， 因 地 制 宜， 大大简化了立交形式， 采取三层 Ｙ 型加苜蓿 叶 组 合 型 立 交 形 式 ， 造 型 象 一 只 巨 大 燕 形 风 筝 。占 地 仅 ７．３ ｈｍ２。 ｃ． 双 层 匝 道 、双 叶 苜 蓿 叶 四 层 立 交— —— 大 连 市香炉礁立交 大连市香炉礁立交为大连市首座互通立交，
图 ３ 王顶堤立交示意图
（ ６） 三 层 定 向 加 苜 蓿 叶 组 合 型 立 交— —— 卫 国 道立交
东 半 环 在 ２０ 世 纪 ９０ 年 代 修 建 了 卫 国 道 立 交 ， 该 口 为 五 岔 路 口 ， 相 交 道 路 有 快 速 环 线 、放 射 线及主干道， 因四周建筑密集， 拆迁受限制， 因而 采 取 分 期 修 建 方 式 。对 ２０ 个 方 向 交 通 流 量 通 过 分 析， 一期工程只对六个主流向设置匝道， 形成三层 定 向 加 苜 蓿 叶 组 合 型 立 交（ 见 图 ４） ， 其 它 方 向 交 通流及非机动车仍在地面环岛通行。 １．２ 改革开放立交设计构思创新更显巧妙
位于大连市入市快速干道东北路与疏港路两条交 通大动脉交汇处， 是大连市中心市区的交通枢纽。 立交修建前， 该路口经常发生严重的交通阻塞， 通 行 能 力 低 。在 方 案 中 ， 首 次 提 出 多 层 交 通 体 系 的 新 构思， 设计中利用南北向东北路必须连续跨越路 口中心的两条高路基的铁路干线高架路的空中优 势， 提出将立交的四个左转匝道重叠到铁路北侧 的构思， 将立交匝道较好地布置在由两条铁路与 一条明渠组成的扁三角形用地中， 形成双层匝道 双 叶 苜 蓿 叶 四 层 立 交 方 案（ 见 图 ７） ， 比 原 方 案 节 约 占 地 ６ ｈｍ２， 节 省 投 资 １ 千 万 元 。方 案 占 地 少（ 仅 ８．６ ｈｍ２） ， 交 通 功 能 好（ 通 行 能 力 达 １．２ 万 ｐｃｕ／ｈ） ， 投 资 省（ １．１７ 亿 元） 。１９８８ 年 建 成 通 车 ， 从 交 通 调 查 数 据 证 明 ， 其 车 速 提 高 ４．２～５．６ 倍 ， 解 决 了 大 连中心市区交通堵塞， 效益显著。
图 １ 八里台立交示意图
（ ３） 二 层 部 分 互 通 苜 蓿 叶 立 交— —— 解 放 路 “Ｒ”字 型 立 交
解 放 路 立 交 方 案 中 结 合 路 口 建 筑 密 、集 拆 迁 难度大的特点， 提出利用湘江道及大沽路原路网 作为两个地面匝道， 另修建一个苜蓿叶匝道， 保留 地 面 色 灯 的“Ｒ”字 型 二 层 立 交 方 案 ， 减 少 拆 迁 ， 缩 短施工周期。
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１２） 。 这 些 图 突 出 了 交 通 主 流 ， 使 方 案 构 思 有 的 放 矢， 加快立交交通分析与方案形成的过程以及方 案构思的正确性， 提高了选型的正确性及中选率。 上海三立交均通过上法精选而形成推荐方案。
图 ６ 长春立交示意图
（ １） 简 易 立 交— —— 长 江 道 、东 兴 、东 风 、西 青 道 立交
当相交道路为主干道或次干道时， 且转向流
收稿日期： ２００８－ ０４－ ２９ 作者简介： 朱 兆 芳（ １９３９－ ） ， 女 ， 上 海 市 人 ， 国 家 级 设 计 大 师 ， 教授级高级工程师， 顾问总工程师， 从事道桥设计咨询工作。
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城市互通立交设计技术发展回眸与创新
朱兆芳
（ 天 津 市 市 政 工 程 设 计 研 究 院 ， 天 津 市 ３０００５１） 摘 要 ： 该 文 从 立 交 方 案 构 思 、立 交 交 通 分 析 的 构 思 新 方 法 、立 交 方 案 比 选 评 价 结 构 模 型 、立 交 交 通 工 程 的 设 计 、城 市 立 交 道 路 ＣＡＤ、立 交 桥 头 处 理 、加 筋 土 挡 土 墙 等 方 面 对 ２０ 世 纪 城 市 互 通 立 交 设 计 技 术 的 创 新 与 发 展 进 行 了 回 眸 ； 总 结 了 ２１ 世 纪 天 津 城 市 快 速 路 互 通 立 交 设 计 在 制 定 国 内 首 部 快 速 路 设 计 标 准 、结 合 实 际 突 破 规 程 综 合 确 定 立 交 等 级 、立 交 方 案 选 型 的 新 构 思 、立 交 交 通 安 全 设 计 及 科 学 研 究 与 立 交 设 计 相 结 合 等 方 面 的 新 提 高 。 关键词： 交通流量发展趋势； 评价结构模型； 立交选型； 交通安全； 仿真设计； 通行能力； 立交枢纽规划 中 图 分 类 号 ： Ｕ４１２．３５ 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ： １００９－ ７７１６（ ２００８） ０６－ ０００１－ １４
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效地降低了桥梁高度。这座彩蝶立交是一座三层 定 向 加 苜 蓿 叶 组 合 型 立 交（ 见 图 ２） ，
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图 ２ 中山门立交示意图
（ ５） 三 层 定 向 加 迂 回 匝 道 的 组 合 型 立 交— —— 王顶堤立交
从 上 世 纪 ９０ 年 代 起 ， 在 中 环 线 流 量 较 大 的 交 通矛盾突出的主要交叉口相继修建了互通立交， 西 半 环 修 建 了 王 顶 堤 立 交 。 该 口 中 环 线 呈 ９０ （转 角， 相交道路双向直行为主流外， 中环线方向左、 右转也是交通主流； 另一特点是西口与北口一对 左 、右 转 流 量 也 较 大 ， 亦 属 路 口 主 流 。 为 此 ， 对 两 个左拐主流采取定向匝道， 两个次要左拐采取环 形匝道并与流量略小的直行主流交织， 保证了主 流 通 畅 。 立 交 地 处 天 拖 南 、王 顶 堤 、华 苑 居 住 区 ， 高科技产业园区及一中心医院， 为减少占地， 立交 匝道集中布置， 充分利用空间安排各向匝道， 利用 东 、西 向 上 、下 行 高 低 桥 布 设 迂 回 匝 道 穿 越 ， 形 成 三 层 定 向 加 迂 回 匝 道 的 组 合 型 立 交（ 见 图 ３） 。
天津中环线位于中心市区， 车流量大， 建筑密 集 。当 时 ， 城 市 交 通 主 要 矛 盾 是 机 动 车 与 非 机 动 车 的矛盾。天津是中国自行车王国， 道路大部分为 三 、四 块 板 断 面 ， 实 行 机 、非 分 行 。 当 时 国 家 经 济 不算富余， 立交方案设计中以交通工程学为指导， 在满足交通功能前提下， 因地置宜， 从现状实际出 发， 通过对立交匝道的巧妙安排， 获得了拆迁占地 少 、投 资 省 、功 能 全 、造 型 美 的 最 佳 效 果 。 １．１ 天津市中环线立交方案构思特点
图 １０ 流量趋势图（一） 图 １１ 流量趋势图（二）
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通 立 交— —— 上 海 内 环 线 共 和 新 路 立 交（图 １４）。
图 １２ 莘庄立交 ２０２０ 年预测机动车交通流量图
１ ２０ 世纪城市互通立交设计技术发展的 回眸
在 上 世 纪 １９８５ 年 以 后 ， 为 适 应 交 通 运 输 发 展， 天津城市互通立交从中环起步， 三环十四射道 路的建设及京津塘等一批高等级公路的修建， 不 仅数量增长迅速， 而且形式多变， 在设计中学习引 进 了 交 通 工 程 学 ， 并 不 断 总 结 、提 高 、创 新 ， 立 交 设计技术有了长足的发展， 在立交选型、交通分 析、方案评价、线形设计等方面积累了宝贵的经 验， 立 交 ＣＡＤ 水 平 不 断 提 高 。
由于受投资限制， 大部分为简单立交， 共四 座， 一座部分互通立交， 互通立交只是一个点缀， 中 环 线 东 、西 半 环 各 设 一 座 作 为 代 表 性 的 建 筑 ， 同 时还保留了不少平交色灯路口。在立交方案设计 中， 首先根据相交道路性质进行定性分析， 然后根 据 流 量 大 小 、流 向 特 点 进 行 定 量 分 析 ， 确 定 交 通 主 流， 因地置宜地确立立交形式， 下面介绍几个实 例：
图 ４ 卫国道立交示意图
院 与 全 国 设 计 人 员 ， 在 大 连 、上 海 、昆 明 等 城 市 设 计 建 设 了 一 批 构 思 创 新 、巧 妙 的 立 交 。
ａ．三 层 马 鞍 型 环 形 立 交— —— 昆 明 西 苑 立 交 采取了天津外环张贵庄立交的机、非分行三 层 马 鞍 型 环 形 立 交 方 案（ 见 图 ５） ， 一 个 方 向 为 定 向桥设在第三层， 二层为一长园环道， 纵向呈马鞍 型， 二层主流与左右转交通交织距离较长， 相应通 行能力高， 而且可以降低纵向标高而缩短桥长， 节 省 造 价 ， 非 机 动 车 设 在 地 面 层 环 岛 内 通 行 。此 型 立 交用地节省， 造价低， 造型独特。
（ ４） 三 层 定 向 加 苜 蓿 叶 组 合 型 立 交— —— 中 山 门蝶形立交
位于中环线东半环， 该路口西侧为学校与住 宅楼， 东侧为空地， 设计将中环线主线向东偏移形 成 上 、下 行 曲 线 高 低 定 向 桥 ， 将 相 邻 两 片 苜 蓿 叶 叠 合在西侧， 形似彩蝶图案而得名， 交叉点分散， 有