环形立体交叉

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1、环形立体交叉改建的要点探讨张选虎（铁道第一勘察设计院公路与城市道路研究院）摘要：本文就城市道路中不能满足交通需求的环形立体交叉的改建的方案设计，简要介绍了环形立体交叉改建中应重点解决的问题和设计思路。关键词：环形 立体交叉 改建一、环形立体交叉的特点和现状环形立体交叉是从环形平面交叉发展而来的一种立体交叉方式，以其鲜明的特点风 行一时，国内许多城市在 80、90 年代修建了众多的不同形状的环形立体交叉。环形立体交叉的特点：优点：能保证主要道路直行车流的快速通畅；转向车流行驶方向简单、明了；立体 立交没有冲突点，行车安全性好；立交结构紧凑，占地较少。缺点：所有转向车流都在环上交织运行，立交的通行

2、能力受环道交织能力的限制； 车流速度受环道半径的影响；车速较底；左转车流绕行距离长；构造物较多，桥梁施工 难度较大。近年来，由于国民经济的持续稳定发展，交通量的稳步增长，城市化步伐的加快， 原来的一些城市道路的性质有所改变，交通流特性发生较大，以前修建的环形立体交叉 由于其交通特性和通行能力的限制，很多已不能满足交通的需求，成为城市交通系统的 “瓶颈”，必须进行拆建或改建。本文就某市一座环形立体交叉的改建方案设计，简要介绍环形立体交叉改建要点和 设计思路。二、既有立交概况拟改造立交原设计为城市快速路与城市次干道相交的二层式环形立体交叉，城市快 速路为东西向道路，已建成通车，城市次干道为南北向规

3、划道路，尚未建设，该立交与 快速路同期建设，未投入使用，立交层次为：快速路布置在地面层，环道设置在第二层， 承担次干道的直行交通和相交道路的各方向转向车流，次干道通过双向四车道高架与环 道连接，城市快速路在两侧分别设置单车道匝道连接与于环道。如图一。三、立交远景交通量与既有工程的适应性分析1、既有立交远景交通量分析 由于相关区域交通量的快速增长以及沿线土地的规划、开发，该规划城市次干道要 以城市主干道规模建设，因此对该立交所处交叉口的远景交通量进行了预测和分析。其 结果见表 1。既有立交机动车流量分析表（2020 年）表1单位：pcu/h序号流量方向流量占总流量百分比机动车总流量9630100

4、%1快速路直行交通量399241.45%2主干道直行父通量777& 07%3主干道南口与快速路西口父通量289230.03%4主干道南口与快速路东口交通量2462.55%5主干道北口与快速路东口交通量831& 63%6主干道北口与快速路西口交通量8929.26%2、既有立交适应性分析以既有的环形立交现状为基础，根据上述流量分析可看出，既有的快速路承担了其 直行3992pvu/h，而其余的交通量高达5638pcu/h,均要通过于二层的环形的立交来解 决，因此要对本立交环道通行能力进行检算。互通式立交的能力按组成部分的不同，一般包括正线的通行能力和匝道的通行能 力。本立交的通行能力主要控制在环道的

5、交织段上，根据立交的现状条件，采用了英国 计算公式计算交织段的通行能力：（ e 160 1 + 一c 二_ wl1 + wll -交织段长度,mw 父织段宽度度,me -环道入口平均宽度,m经计算，既有立交通行能力和饱和度结果见表 2。既有立交通行能力表表2象限交织段能力（C）交织段车流量（V）V/C服务水平东南284529061.02东北194128571.47西北284528210.99E西南194128431.46经对既有的环形匝道能力进行计算后可看出，既有的环形匝道各交织段均达到饱和 与过饱和状态，无法承担这 5638pcu/h 的交通量，能力明显不足，因此对立交进行必要 的改造势在必

6、行。四、立交改造方案设计1、方案设计原则（1）改造后的立交必须满足交通需求；（2）应尽可能地利用既有工程；（3）应尽量减少新增工程的实施对既有快速路的交通干扰；（4）新增工程应尽量与既有工程融为一体，尽可能地做到既美观，又实用。2、方案构思 依据上述原则，为满足交通需求就必须增设部分车道，如按一般的环形立交的设置 原则，应率先解决南北向主干道的直行，即将主干道的直行高架通过，但对本立交来讲 却是不适宜的，因为在本立交预测的 2020年交通流中，主干道的直行车流仅 777pcu/h， 而其南口至快速路西口的车流达2892pcu/h,而转向车流中的左转车流尤其对环形匝道 的通行能力影响为最大，因此

7、在本立交应率先解决该最大车流交通才是重点。故设计中考虑既有工程维持不动，增设部分定向匝道，以共同组成环形加定向匝道 的组合式立交。对最大的南至西向左转车流，在主干道右侧设置定向的匝道跨过环形匝道至第三层 后折向西接快速路，而对于西至南向的最大右转车流，由于既有立交沿快速路南侧设置 由西向东的上环既有匝道仅为单车道，而此匝道不仅承担着南至西的右转车流 1418pcu/h,而且承担着西至北向的左转车流486pcu/h，因此该匝道的能力明显不足， 本次设计中将此车道进行了改造加宽使其变成 3 车道。为减轻环形匝道的压力，在该匝 道进入环道前分出一双车道，沿设计的地面车道外侧平行接入主干道，在本立交的

8、北侧， 地形平坦开阔，为使东至北的和北至西向的右转车流更顺畅，本方案设计中也考虑沿主 干道既有高架桥两侧增设了与之平行的地面匝道，不但可以很顺畅地解决两个右转车 流，以给环形匝道的通行能力留有一定余地。该方案经增设上述工程后，既有环形匝道上仅承担了主干道道直行以及西至北向， 北到东向和东至南向左转和南至东向右转车流共计1826pcu/h。这样不但可以确保主干 道的直行车流更为顺畅，也为后期发展留有一定余地。如图二。3、通行能力分析对改建设计方案进行通行能力检算，结果如表 3。通行能力检算结果表表3象限能力影响父通量V/C服务水平东南284514320.50B东北19419830.51B西北28

9、459390.33A西南194114250.73C经检算，该立交环道和上下匝道均能满足交通需求，服务水平好，从 V/C 值看， 既有一定的发展余地，又没有造成通行能力的浪费。五、结论以前修建的环形立体交叉多数处于城市交通系统中的重要位置，涉及到道路、城市 规划、土地开发等方方面面，由于占地面积大、桥梁构造物多、工程投资大等特点，当 既有立交不能满足现状和未来交通发展时，不能一概而论拆掉重修，首先应进行交通流 的特性分析，研究改建方案的必要性和可行性，通过能力检算，找出对立交的通行能力 影响最大的因素，然后针对这些控制因素拟订相应的设计方案，并优化之，使改建方案 做到满足能力要求、投资合理、有较

10、好的景观效果。环形立体交叉的型式适应性较强，改造条件相对较好，因此当条件允许时，在环形 立体交叉的基础上改建，是解决交通需求、节省投资的一条行之有效的办法。 参考文献：1、交通工程手册中国公路学会交通工程手册编委会2、高速公路立交工程高速公路丛书编委会3、城市道路设计规范GJJ37-90 北京市市政设计研究院 作者：张选虎（陕西.长安 1970.1-）铁道第一勘察设计院公路与城市道设计研究院工 程师邮政编码：730000 联系电话： 33375Discussion the Point of Round InterchangeZhang XuanhuDesign Research Institu

11、te For Highways And Urban roads of The First RailwaysSurvey And Design InstituteAbstract: Combining the design of rebuilding Round Interchange which could not need for traffic in urban roads, this paper introduces rebuilding Round Interchange should solve the problem and designing idea.Key words: round Interchange Rebuild