城市建设区互通布局方案优化策略

张田

（中交第一公路勘察设计研究院有限公司，西安710075）

1 工程概况

项目位于铜川市王益区，原为川口环形平交，交叉口（转盘）位于王家河与漆水河交汇处北侧，市区南端川口路与宜园路的连接线上。另外，其还与G65 包茂高速川口互通立交的3 条出入口匝道、G210 与S216 川柳过境公路相衔接，当前该环形交叉口为6 叉道路交叉。由于川口环形交叉口承担了川口路、宜园路、G210 耀州至川口段、S216 川口至柳湾段、G65包茂高速西铜段、G65 包茂高速铜延段等多条道路的交通转换功能，随着道路交通量的逐年增加，该环形交叉口的通行能力远远不能满足现状交通量需求，交通拥堵频发，高峰期甚至诱发川口片区市政交通拥堵以及扩展至G65 包茂高速川口互通的主线上，进而对包茂高速主线上的过境交通形成安全隐患。综上所述，现状川口环形交叉口既是王益区对外交通的严重“瓶颈点”，也是其周边道路交通事故隐患的“诱发点”。

因此，结合《铜川市“十三五”综合交通发展规划》中“以加快城市过境、瓶颈国道项目建设和规划省道项目升级等改造的主要任务”，优化此地区的交通现状，对王益区川口转盘进行升级改造。

2 城市建设区互通布局方案优化设计原则

在城市建设过程中，道路建设是其必不可少的重要组成之一，为了更好地适应迅速发展的城市化进程，对城市道路建设进行不断优化至关重要。在优化城市建设区互通布局方案时，主要是对原本道路布局进行优化，将原本的平面布局优化为更具空间感的布局，让城市道路自身的层次性得到增强，同时也在一定程度上缓解交通拥堵的情况，让城市用地得到有效控制，以保证城市道路能流畅通行。具体而言，城市建设区互通布局方案优化设计需遵循以下几个原则【1～3】：

1）在满足缓堵保畅的前提下，尽可能少拆迁、节约用地，将周边不再宜居的建筑进行拆迁，改善居民居住环境，提升城市形象；

2）空间分离：减少交叉道路数量，保证主流交通方向畅通；

3）取消交面交叉：有条件时尽可能取消，消除平交形成的交通安全隐患；

4）在设计中尽可能做到功能最大化、投资最小化，要和城市的规划匹配，将立交做成城市的地标。

3 交通现状及主要交通拥堵原因

3.1 交通现状

川口环形交叉口（转盘）自1992 年建成，历经铜黄高速互通改扩建、G210 川口至耀州公路改扩建和历次大中修。既有环岛直径80m，行车道路面宽度10.0m。

自2012 年G210 李家沟收费站拆除后，川口至耀州区段交通量由包茂高速向G210 分流明显。同期，铜川市机动车保有量呈现猛增趋势，王益区与耀州区之间的交通量也与日俱增。据相关资料，2018 年4 月G210 孝西观测站交通量约为25 548veh/d，折算成小客车为38 108pcu/d。具体详见表1。

表1 2018 年4 月G210 孝西观测站交通量

3.2 主要交通拥堵原因

分析主要的交通拥堵原因具体为：（1）环形交叉能够适应的交通流量较低，现状交通量已超过其最大通行能力；（2）交叉口现状为6 叉交叉，环岛内交织段长度不足，进一步降低了环形交叉的通行能力；另外，交织区内易发生剐、蹭等交通事故；（3）包茂高速川口互通王益至延安方向的入口匝道，收费站位置设置不合理，加剧了该环形交叉口的拥堵；（4）宜园路南侧T 型平交与川口环形交叉间距仅约67m，T 型平交处的交通信号控制使驶离环岛的车辆排队队列在高峰期延伸至环岛内；（5）由延安至铜川方向下行匝道与川口路交汇处，暨王家河桥桥头为5 路平交，且无交通信号控制，右转车辆与西辅道直行车辆形成交通冲突，易引起拥堵和安全隐患；（6）川口转盘及连接线兼负川口路、宜园路市政主干路的连接功能，缺少非机动车道和人行道、人行通道，往来行人及非机动车进入盘道，诱发拥堵，形成交通安全隐患。

4 方案设计标准及重要控制因素

4.1 设计标准

匝道设计行车车速为40km/h，匝道的最大纵坡为8%；桥梁的设计净空为6.5m；路面等级为沥青混凝土路面，路面的使用寿命为15a；另外，该道路为单幅断面形式。

4.2 重要控制因素

G65 包茂高速川口互通、G210、S216 川柳线、铜川汽车站、加油站、新川家属院。

5 立交方案比选

通过对施工现场进行全面、详细的勘测，由于在互通布设范围内距离铜川汽车站、加油站及新川家属院较近，现环形平交内与其进行交通转换的道路较多。因此，初步拟定了以下4个优化方案。

5.1 方案一：空间分离+局部改造方案

包茂高速川口互通式立交位置、出入口匝道及川口转盘均不做改动。将G210、S216 川柳线作为过境主线以匝道高架桥方式连接，实现过境货车分流；将宜园路至G210 下行线直行交通以高架桥方式跨越漆水河桥处T 型平交；将G210 至川口路匝道下穿S216 川柳线，实现G210 与川口路及王家河方向的交通连接，同时，在原川口转盘地面铺设辅道，满足以沿线区域为出发地和目的地的车辆、非机动车、行人的通行需求。

特点：征地拆迁规模小。G210 过境交通拥堵状况可明显改善，但宜园路漆水河桥平交口仍存在交通冲突点。

5.2 方案二：空间分离+B型单喇叭改造方案

方案二与方案一功能基本相同，仅在铜川汽车站位置设置B 型单喇叭，实现宜园路、G210 与川口路及王家河方向的交通连接。

特点：需拆迁铜川汽车站及加油站。G210 过境交通拥堵状况可明显改善，但过境大货车通过B 型单喇叭环圈匝道，线形指标较差，通行能力较低。

5.3 方案三：空间分离+A型单喇叭改造方案

方案三与方案二功能基本相同，仅在铜川汽车站及新川家属院位置设置A 型单喇叭，实现宜园路、G210 与川口路及王家河方向的交通连接。

特点：需拆迁铜川汽车站及新川家属院，拆迁量较大。G210 过境交通拥堵状况可明显改善。封闭宜园路漆水河桥平交口，消除1 处交通拥堵点。过境大货车通过A 型单喇叭环圈匝道，线形指标较高，通行能力较好。

5.4 方案四：位置分离+苜蓿叶互通改造方案

将包茂高速川口互通式立交北移约900m 新建B 型单喇叭互通，互通连接线于柿树沟桥附近连接王家河川口路；在既有转盘位置附近设置苜蓿叶互通，实现G210、S216、宜园路、川口路之间的完全交通转换。

特点：征地拆迁规模大，既有工程废弃较多。互通位置改移后，包茂高速互通交通流与地方道路转换交通实现完全分离。原有地方道路和城市道路各个方向交通均通过互通立交方式连接，完全消除交通冲突点。

5.5 方案对比

将4 个方案技术指标及投资规模进行比较，可得出表2、表3。结合以上各方案的优缺点、技术指标情况，本阶段暂推荐方案二：空间分离+B 型单喇叭改造方案。

表2 技术指标比较表

表3 投资规模匡算表

6 结语

综上所述，在设计互通式立交时，不仅需要考虑交通流量，还需详细地调研和考察，对当地的地形地貌进行充分的考察，要和城市的规划匹配并关注设计的细节，还要实现城市各个主干路及次干路的相互连接。如果没有结合实际进行设计工作，以及进行方案比选、工程量的比较，很难判断出一个方案的绝对优劣。因此，设计中常常需要根据现场情况，结合业主要求，将多个可能的方案从经济技术外观各方面进行综合比选。只有这样才可设计出适合此地的互通立交，适应时代的发展。