文章编号:1673-6052(2015)05-0005-04DOI:10.15996/j.cnki.bfjt.2015.05.002
凌空路-迎宾大道立交工程设计
王泓骄
(上海浦东建筑设计研究院有限公司上海市201204)
摘要:对凌空路~迎宾大道立交工程的设计要点进行阐述,基于相交道路规划与现状、周边环境、预测交通
流量等条件确定立交等级、型式及交叉口渠化方案。并通过对交叉口的信控延误、饱和度和排队长度的定量计算,
对其服务水平进行评价。
关键词:立交工程;方案设计;交通流量;交叉口
中图分类号:U448.17文献标识码:B
1概述
凌空路~迎宾大道立交位于上海市浦东新区川
沙镇和机场镇交界处。由交叉口向东可达浦东国际
机场;向西可至康桥镇、三林镇并可通过徐浦大桥至
浦西;向南可通祝桥镇;向北可接合庆镇、曹路镇。
1999年迎宾大道建设期间,凌空路实施了西侧
半幅路上跨迎宾大道的跨线桥和西侧上下迎宾大道
的2条匝道。2000年磁悬浮建设期间,由于凌空路
跨线桥与磁悬浮线路标高上有冲突,为确保磁悬浮
工程的顺利实施,拆除凌空路既有跨线桥,并修建了
南向东右转匝道满足机动车上迎宾大道需求。
根据路网规划及地区经济发展的交通需求,现
需辟通凌空路,并对凌空路-迎宾大道立交进行改
建。
2立交现状及周边环境
2.1立交现状
迎宾大道是一条连接市区与浦东国际机场的主
要干道,1999年建成通车。它西起外环(A20)东南端
点的迎宾枢纽,东至浦东国际机场外。总长约12km。
其中,外环(A20)迎宾枢纽至上海绕城高速(G1501)
迎宾枢纽段长约9.5km,为全封闭、全立交的城市快
速路,机动车道为双向八车道,设计速度80km/h。
凌空路北起东靖路,南至闻居路,总长约20km,
是A20和G1501东环向间四条南北向次干路之一
(余为唐陆路、川沙路、川南奉公路),连通了曹路动
迁基地、合庆工业园区、临空产业园区和空港物流园
区等,是浦东新区东部地区一条重要的、以长距离交
通功能为主的南北向城市次干路。目前,北联络道
以北大部分路段已按双向4快2慢建成,南联络道
以南已按双向6快2慢完成施工图设计。
交叉口现状为简易立交,迎宾大道为地面道路,
在西北、西南、东南三个象限各有一条右转匝道上下
迎宾大道,凌空路直行、左转交通需通过南、北联络
道及川南奉公路绕行。
2.2周边环境
迎宾大道中心线北侧56m处,为磁悬浮主线,
高架桥型式,桥墩为1.8m×1.8m双柱墩,墩间净距
23m。磁悬浮下方,在规划凌空路中心线处,建有磁
悬浮开关站。浦东运河位于立交西侧,是一条南北
向现状河道,东侧桥头距凌空路中心线314m。
迎宾大道机动车道边线以南9~10m,有两根
ф500天然气管线,管道现状埋深1.2m,压力级制分
别为2.5MPa和1.6MPa,是浦东东部地区供气的重
要管道。
3交通量预测分析
根据交通流量预测数据(图1),迎宾大道、凌空
路直行方向是主要交通流向,占交叉口总交通流向
的80.05%(2020年)、80.02%(2030年);转弯流量
中,凌空路(南)
→迎宾大道(东)的比例最大,占整
个交叉口转向流量的25.63%(2020年)、25.43%
(2030年)。迎宾大道(西)
→凌空路(北)次之,占
整个交叉口转向流量的24.38%(2020年)、24.28%
—5—2015年第5期北方交通
图1交叉口交通流量预测图
(2030年)。
4立交方案设计
4.1立交等级确定
凌空路~迎宾大道立交为城市次干路与城市快
速路交叉口,选择相交道路中等级高、交通性强的迎
宾大道为立交的主线。根据主线设计速度、交通流
量情况,立交采用服务型互通立交2级标准。
4.2立交层位分析
从凌空路与迎宾大道上、下层关系来看,若凌空
路上跨迎宾大道,需同时上跨磁悬浮主线。由于磁
悬浮净空要求(≥4.8m),在跨越磁悬浮处,跨线桥
标高将抬升至21m左右,结构工程数量大,投资不
合理;桥梁施工过程中,磁悬浮交通也会受影响。就
迎宾大道沿线已建类似跨线桥看,于景观极为不利。
磁悬浮主线下部结构有中墩和边墩两种类型:
中墩承台尺寸11.4m×9m,边墩承台尺寸为8.4m
×9m,承台底标高为1.5m。在立交规划凌空路处,
磁悬浮主线边墩承台和中墩承台净距14.9m,边墩
承台桩基为直桩,中墩承台桩基为斜桩,斜度1∶8。
碍于磁悬浮桥承台桩基础影响,采用凌空路地道方
案实施难度太大。因此,选择凌空路为地面道路,迎
宾大道上跨凌空路的方案。
4.3立交型式确定
根据交叉口规划用地情况,迎宾大道规划红线
100m。凌空路规划道路红线宽度40m,立交范围内
道路红线宽度50m。
迎宾大道沿线已建成多座立交,距离本立交西
侧2.4km的迎宾大道~川沙路立交、东侧1.6km的
迎宾大道~川南奉立交,均为主次道路相交的交叉
口,均采用菱形立交型式。
菱形立交特别适用快速路与低等级城市道路的
交叉,可保证主要道路主线的交通顺畅,转弯在次要
道路平面内通过,而且具有总造价低,占地面积相对
小等优点。
综上,确定采用凌空路为地面道路,迎宾大道为
第二层,上跨凌空路的双层菱形简易互通立交,在地
图2立交方案示意图
—6—北方交通2015年第5期
面设置信号灯控制交叉口。
4.4相交道路机动车道规模设计
(1)凌空路规划为城市次干路,根据预测交通
量及道路通行能力,计算饱和度(V/C),并对其路段
远景服务水平进行评价。若根据北联络道以北断
面,采用双向四车道,预测2020年南→北高峰时段
路段服务水平已经达到D级,较为拥挤;若采用双
向六车道,预测2030路段服务水平为C级,交通较
为流畅。
参考最近完成施工图设计的凌空路(南联络道
以南),采用双向六车道,设计速度50km/h。另外,
浦东新区也已着手研究包括凌空路在内部分道路的
等级提升。
综上,确定凌空路(南、北联络道之间)一般路
段采用双向6快2慢,设计速度取城市次干路上限
值50km/h。
(2)为保持主线的连续性,迎宾大道跨线桥维
持原双向8车道规模,跨线桥主桥采用30m+40m
+30m预应力混凝土变截面连续箱梁,跨线桥南北
两侧设置匝道与凌空路连接,匝道采用单向2车道。
5交叉口设计和服务水平评价
信号交叉口服务水平采用延误、饱和度和排队
长度评价,根据规范要求,新建、改建交叉口宜达到
C级服务水平。本立交在凌空路设置信号交叉口,
交叉口中央范围不设置桥梁墩柱,使交叉口行车视
距广泛。
5.1渠化方案
(1)南进口道:渠化布置为1左2 直1 右。
(2)北进口及相关:北进口用地受磁悬浮桥墩
和开关站影响,设计将开关站和其东侧桥墩同时纳
入中央分隔带。北进口道渠化布置为 1 左 2 直 1
右。
(3)东进口及相关:东进口跨线桥主桥边跨下
布置左转专用车道,将左转分离,渠化布置为1 左1
直1 右。
(4)西进口及相关:受西气东输燃气管道的影
响,为防止桥梁结构对高压燃气管的影响,现状浦东
运河桥南侧引桥无法拼宽,匝道需采用填土形式。
若与东进口道对称(在主桥边跨下设置左转车道),
势必会提高跨线桥标高,为减少西南象限匝道的最
大填土高度,降低主线桥接坡及匝道纵坡,取消该匝
道左转专用通道,按菱形常规形态接入凌空路。西
进口道渠化布置为2 左1 直1 右。
5. 2 信号灯配时
考虑到迎宾大道是通往浦东国际机场的主要干
道,长途客流较多,存在不熟悉路线下错的可能;加
之交叉口周边地块将逐步开发,条件允许应预留一
定发展空间。故地面交叉口保留12 个方向交通流,
地面交叉口东西向直行交通量按跨线桥直行交通量
的3%估计。采用四相位信号灯控制,设计信号灯
周期长90s,每个周期损失时间为12s,有效绿灯时
间为78s。交叉口信号灯周期的最大控制因素是
最短绿灯时间,即行人过街是主控因素。采用表1
中的信号灯配时设计,可更合理安排行人交通信
号。
表1 交叉口信号灯配时设计
行车方向 相位及时长(s) 周期时长(s)
迎宾大道直行 8 绿 3 黄 79 红
迎宾大道左转 11 红 20 绿 3 黄 56 红
凌空路直左(北) 34 红 25 绿 3 黄 28 红
凌空路直左(南) 62 红 25 绿 3 黄
90
5. 3 服务水平评价
2030 年交叉口服务水平评价见表2,通过计算,
得出交叉口饱和度均小于0. 7,其中左转和直行的
饱和度均值0. 58,方差0. 12,交叉口设计与交通量
契合较好,符合均衡设计的原则;最大排队长度
48m,平均信控延误30. 68s / pcu,信控交叉口的综合
服务评价水平为 C 级。另外,可结合地面标线划示
等待区,增加蓄车长度,进一步提高通行能力。
表2 2030 年交叉口服务水平评价
进口道
车道
数
流量
(pcu/ h)
通行能力
(pcu/ h)
饱和
度
排队长
度(m)
交叉口平均
信控延误
(s / pcu)
服务
水平
左 1 140 310 0. 45
东 直 1 81 147 0. 55 31
右 1 110 1080 0. 10
左 1 120 388 0. 31
南 直 2 560 825 0. 68 48
右 1 440 1080 0. 41
左 2 420 620 0. 68
西 直 1 96 147 0. 65 46
右 1 90 1080 0. 08
左 1 260 388 0. 67
北 直 2 530 825 0. 64 46
右 1 150 1080 0. 14
30. 68 C
— 7 — 2015 年 第5 期 王泓骄:凌空路- 迎宾大道立交工程设计
6 结语
(1)一般情况下,快速路立交节点型式取决于
相交道路等级。快速路与高速公路或快速路相交
时,采用枢纽型互通立交;而快速路与一般主、次干
路相交时,多采用菱形立交。其优点是占地面积小、
仅建一座立交桥、结构简单、造价较低。
(2)传统的菱形立交的2 对匝道在相交道路上
会形成2 个交叉口,在本方案中采用了单点菱形型
式,将车流紧缩至1 个路口集中通过。结合周边环
境、控制物等,在具体方案中考虑避让磁悬浮、保护
重要管线等,降低了工程实施与既有影响因素的矛
盾。
(3)立交工程设计中,应重视并仔细分析交通
流量数据,通过定性分析和定量计算确定交叉口方
案并予以评价。同时,也应该深刻认识到交通需求
预测的不确定性,有条件的情况下应预留一定发展
空间。
参考文献
[1] 黄兴安. 公路与城市道路设计手册[M]. 北京:中国建筑工业
出版社,2005.
Lingkong Road - Yingbin Avenue Interchange Project Design
WANG Hong-jiao
(Shanghai Pudong Architectural Design & Research Institute Co. ,Ltd. ,Shanghai 201204,China)
Abstract Elaborate the key points of Lingkong road - Yingbin avenue interchange project design,
interchange grade,type and intersection channelization plan have been decided based on intersection road plan and
situation,surrounding environment and predict traffic flow. And evaluate its service level by quantitative calculation
of intersection signal control delay,saturability and queuing length.
Key words Interchange project;Plan design;Traffic flow;
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
Intersection
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Study on Steel Bridge Maintenance Technology Based on High Viscosity
SMA -5 Asphalt Mixture
JIANG Da
(Zhoushan Highway Administration Bureau,Zhoushan 316021,China)
Abstract Firstly,the article analyzed the characteristics of Tao Yao - men Bridge and the characteristics of
epoxy asphalt mixture. Then it analyzed the high temperature stability of viscous SMA -5,the cracking resistance
and resistance to water damage performance. The results show that:The fine - grained dynamic stability viscous
SMA -5 asphalt mixture at 60℃ is 8580 times / mm;The freeze - thaw splitting strength ratio of 92. 12%;and the
low failure strain is 3100μs;the residual stability is 93. 31%;the high viscosity SMA - 5 has a good pavement
performance;it can be closely bonded with the steel bridge and achieve a good application effect.
Key words High viscosity SMA -5;Asphalt;Steel bridge;Pavement maintenance
— 8 — 北 方 交 通 2015 年 第5 期