城市互通式立交的设计要点浅析

城市互通式立交的设计要点浅析

李 锐

摘 要:从路网规划及交通流调查、立交形式选择及断面布置、主线及匝道平、纵断面设计、路基及排水设计、立交景观设计等几个方面对城市互通式立交的设计做了简要的分析,指出立交设计与城市之间应遵循以发展为基础,兼顾美学的原则。关键词:城市,互通式立交,设计,原则

中图分类号:U412文献标识码:A

1 路网规划及交通流调查

互通式立交是城市路网的重要节点,对路网内交通流的安全、高效运行往往起到决定性的作用。

目前现有的道路系统形式可归纳为四种类型:方格网式、环形放射式、自由式和混合式。根据城市道路网的形式,规划部门首先进行总体的路网交通规划,其中就包括道路立交规划。

路网交通规划完成之后,立交的位置就基本确定下来。下一步就要通过对立交所在区域的交通流进行分析来确定立交的具体位置、形式和规模。首先要进行交通流调查,同时还必须搜集非机动车和行人流量。

2 立交形式选择及断面布置

2.1 主要基本立交形式选择

2.1.1 三路T形立交

1)喇叭形立交。喇叭形立交是由一个小环道和一个半定向匝道来实现左转所构成的立交形式。优点是结构简单,节省造价;缺点是小环道的通行能力较小。2)三路叶形立交。三路叶形立交是由两个小环道来实现车辆左转的T形立体交叉。由于两个小环道对称布置,形似叶形,故得名。对于远期规划为四路苜蓿叶形立交前期采用叶形较为适宜,便于后期工程的利用。3)三路环形立交。环形立交由环形平交演变而来。它是用一个公共环道来实现各方向车辆转向的立交形式。其适用于各方向左转交通量较均匀,用地较紧,拆迁较大的情况。4)三路半定向形立交。三路半定向形立交是用半定向形匝道来实现车辆左转的立交形式。特点是行车条件较好,多适用于交通量较大,车速要求较高的T形立交。但占地较大,造价较高。5)三路定向形立交。三路定向形立交是用定向形匝道实现车辆左转的立交形式。其在T形立交中行车功能最好,但路线交叉较多,桥跨较长且较高,因而造价昂贵。

2.1.2 四路立交

1)全苜蓿叶形立交。全苜蓿叶形立交是由四个小环道来实现四个方向左转所构成的立交形式。匝道数与转弯方向数相等,为全互通、全立交形式。其特点是跨线结构物少,工程费用省;但由于小环道半径限制,左转方向的通行能力较低。2)菱形立交。菱形立交是用四条直线形匝道来实现所有方向车辆转弯的立交形式。由于四条匝道在平面上呈 菱形 状,故得名。菱形立交属平交形立交,左转通行能力最低。3)环形立交。环形立交由环形平交演变而来,是在立交处设置中心岛,用公共环形匝道来实现各方向车辆转向的立交形式。其立交用地较省,适用于城市环形平交的改造,但通过车速和交通量均有限。4)半定向形立交。半定向形立交是用半定向形匝道来实现左转车辆转向的立交形式。由于半定向形匝道行车功能比环道和小环道好,这种立交形式具有较好的行车条件。5)定向形立交。定向形立交是最高级的立交形式,它采用定向形匝道从一个路口直接接入另一个路口来实现所有方向转向。其通行能力最大,安全性好,但立交规模巨大,造价高昂。

2.2 匝道横断面布置

2.2.1 单车道断面

单车道横断面净宽不小于7m,其中行车道宽度不小于3.5m。

2.2.2 双车道横断面

1)单向双车道。单向双车道横断面净宽不小于8.5m,其中行车道宽度不小于7m。2)对向分离双车道。对向分离双车道横断面净宽不小于12m,其中单向行车道宽度不小于3.5m,中央分隔带宽度不小于0.5m。

3 主线及匝道平、纵断面设计

3.1 主线及匝道平面设计

互通式立交的平面线性设计,应根据互通式立体交叉的重要程度、地形、用地条件等因素确定,保证车辆连续安全的运行,力求达到工程及运营经济。匝道的圆曲线半径大小直接影响到立体交叉的形式、用地、规模、造价以及行车的安全性和舒适性。匝道圆曲线最小半径的大小取决于匝道的计算行车速度,同时应考虑经济性、安全性和舒适性。通常应选用大于一般值的半径,当受地形条件或其他特殊情况限制时,方可采用极限值。匝道及其端部曲率变化较大处均应设置缓和曲线。缓和曲线应采用回旋线;反向曲线间的两个回旋线参数宜相等,不相等时其比值应小于1.5。回旋线的长度应同时满足超高过渡的需要。驶出匝道的分流点处,应具有较大的曲率半径,并使其后的曲率变化与行驶速度的变化相适应。

3.2 主线及匝道纵断面设计

匝道因受上下线标高的限制,为克服高差、节省用地和减少拆迁,并考虑到匝道上车速较低,故匝道纵坡一般比正线纵坡大。若机动车与非机动车在同一匝道上混行时,考虑非机动车的行车要求,最大纵坡应按非机动车车行道的规定,一般不宜大于3%。

匝道上纵坡转折处应设置竖曲线,竖曲线的形式为计算方便一般采用圆曲线。匝道的竖曲线半径应尽量采用不小于一般值的竖曲线半径,特殊困难时可适当减小,但不得低于极限值。

4 结构设计

城市立体交叉跨线构造物的布设要顺应道路正线线形的变化,而不应该是道路线形来适应跨线构造物。立交孔跨除跨线位

土工织物在缮吐高速公路软土地基中的应用

郑育新

摘 要:主要对土工织物的特性、设计计算进行了阐述,介绍了其在缮吐高速公路中的应用,实践证明在工程地质条件不良的情况下,用土工织物进行浅层处理是可行的。

关键词:土工织物,软土地基,应用

中图分类号:U416.1文献标识码:A

土工织物是岩土工程领域中的一种新型建筑材料,是由聚合物形成的纤维制品的总称。目前在道路工程中已被广泛地应用于软土地基处理中。

1 土工织物的特性

1)产品形态。土工织物产品因制造方法和用途不一,宽度和重量规格变化甚大,宽度可从几厘米到十多米或更宽。

2)物理性质。表征物理性质的主要指标有单位面积质量、厚度、开孔尺寸及均匀性。单位面积质量通常是指土工织物每平方米的质量,通常质量为0.1kg/m2~1.0kg/m2。应用于软土地基处理中一般为数百克。开孔尺寸(等效孔径):无纺型土工织物为0.05mm~0.5mm,编织型土工织物为0.1mm~1.0mm。

3)力学性质。力学性质的主要指标有抗拉强度、断裂时延伸率、撕裂强度、穿透强度、握持抗拉强度、顶破强度、疲劳强度、徐变性、聚合物与土体间摩擦系数等。对于抗拉强度,大部分常用的无纺型土工织物为10kN/m~30kN/m,高强度的为30kN/m ~100kN/m;最常用的编织型土工织物为20kN/m~50kN/m,高强度的为50kN/m~100kN/m,个别的编织土工织物可达到100kN/m~1000kN/m。

4)水理性质。土工织物的水理性质主要用土工织物垂直向和水平向透水性来表征(即导水性)。大部分编织与热粘型无纺土工织物的导水性甚小;针刺无纺型土工织物为10-6m3/s~ 10-5m3/s;土工网为10-4m3/s~10-2m3/s;土工塑料排水板(带)为10-4m3/s~10-2m3/s。

5)耐久性。土工织物的耐久性即抗老化、抗化学侵蚀性、抗生

置外,以20m~30m为宜,在满足高度要求的情况下,尽量采用较小的跨径。其理由是:跨径小能减小梁的高度,从而使桥梁总长缩短,匝道展线长度缩短,也使桥梁显得轻巧、美观,能更好地满足美学要求。桥梁的上部结构应以简支或连续的钢筋混凝土板梁或箱梁为主,在跨线处受限制时可适当搭配大跨径简支钢箱梁。桥梁下部桥墩尽量采用轻质、美观的墩形,基础受施工场地和条件的限制多采用钻孔桩基础。

5 路基、排水设计

互通式立交范围内路基工程的重点是桥头地基处理。目前较好的方法是减小起桥高度,同时采用预应力混凝土管桩(PHC 桩)处理桥头软弱地基。经过试验,这种方法能够有效地减小工后道路路面与桥梁结构之间错台,提高行车的舒适性。

互通式立交范围内的排水应与相交道路正线的排水统一设计,以构成完整的排水系统。立体交叉设计应尽可能采用管渠自流排水,雨水管渠出口底的标高应高于排水沟或河道常水位。

6 景观设计

城市立交景观的设计是一个综合性的课题,它不仅涉及到社会客观因素,也涉及到人的主观愿望,并非是纯粹的园林式景观设计,不能一概而论,应根据各地的环境分别考虑,在考虑交通功能要求的基础上,城市立交景观设计应采用混合式的设计形式,设计时在分清道路主次的同时,也就确定了具体布局的关系。对于地处城乡结合处的立交,主干道的入口处要以规则式设计为主,而其他的部分以自然式为主;对于地处市区的立交,景观设计以规则式为主,在不影响交通功能的情况下,局部以自然的形式,使立交景观与周围景观浑然一体,也体现了人与自然的和谐统一。

7 结语

城市互通式立交设计是一项综合性很强的设计工作。本文对设计中的主要问题做了简要的阐述。立交是城市的经脉,立交设施作为城市交通不可或缺的构造物,具有投入大、变更难等特点,在建设中更应该多方面考虑。讲求立交与城市的和谐性,就应该遵循立交设计与城市之间以发展为基础,兼顾美学的原则。参考文献:

[1] 孙家驷,吴国雄,朱晓兵.道路立交枢纽设计[M].成都:电

子科技大学出版社,1996.

[2] 杨少伟.道路立体交叉规划与设计[M].北京:人民交通出

版社,2000.

[3] 程 琳,张俊杰,韩朝峰.浅析互通式立交方案的比选[J].

山西建筑,2007,33(21):300 301.

Analysis of design points of urban interchange

LI Rui

Abstract:T he author briefly analyzes the design of the urban interchang e from the aspects of the r oad networ k planning and the investigation of t he traffic flow,the selection of the ty pe of interchange and the ar rang ement o f the section,the main line and the section design and the profile design of the ramp,the subgr ade and the drainage desig n,the inter change landscape design,po ints out that the principle that is based on the dev elo pment and gives consideration to the aesthetics should be follow ed in the inter change design and the cities.

Key words:urban,interchang e,desig n,principle