哈尔滨市大耿家五叉路口枢纽立交设计.pdf 3页

第4期(总第154期)2011年8月中国彳盛，农CHlNAMUNIC碑ALENGINEERINGNo．4($eriaINo154)Aug．201100I：10．3969／j．issn．1004—46552011．04．002哈尔滨市大耿家五叉路口枢纽立交设计王树华，范激(上海市城市建设设计研究总院，上海200125)摘要：哈尔滨市松北新区大耿家节点为202国道与哈大高速连接线及地区道路形成的五叉路ra。通过交通状况、路网结构特征分析，结合该区域地形地物，确定了合理的立交枢纽设计方案。形成快速路定向双“人”字高架桥互通模式。区域内直行交通设置地道分离。转向交通通过地面环岛连接。已实施的立交工程，交通功能完善合理，立交形式美观流畅，工程投资规模适度。关键词：五叉路口；交通枢纽；高架桥互通模式；设计方案中图分类号：U412．352文献标识码：A文章编号：1004—4655C2011)04—0004—02大耿家立交枢纽位于哈尔滨市松北新区202国道与哈大高速公路相交处，202国道向东北与呼兰区、黑河市相连，向西北通过哈大高速与大庆市相接，向南进人松北新区并通过松花江大桥进入主城区，松北新区规划主干路在该节点与2条道路相交形成五叉路口。现状20"Z国道跨越铁路已成为危桥，交叉口交通拥堵较为严重，已不能适应新城区建设的发展。该交通枢纽结合铁路危桥一并改造已迫在眉睫。1交通枢纽分析1．1远期节点流量分析根据流量预测显示，大耿家立交中直行流量大，流向较转向交通重要。奎2020年D、C匝道(见图1)应拓建为单向3车道，202国道(南)主线应拓建为双向10车道，基本可以满足交通需求(见表1)。圈1大耿家立交总体布置示意囤收稿日期：2011—02—14第一作者简介：王树华(1962一)，男，教授级高级工程师。4表1大耿家五叉路口节点漉■预测表pcu／h节点流量预测2011年2020扭2030拄松北至万宝大道(东)135345464松北松北至呼兰1∞2l42l19IO(南进口)松北至哈太高速631l117I酷l松北至万宝大道(西)82369496万宝大道(东)至呼兰75325437万宝大道万宝大道(东)至哈大高速69232312(东进口)万宝大道(东)至中环(西)721170l572万宝大道(东)至松北135360483呼兰至哈大高速115452锚呼兰进呼兰至万宝大道(西)60270363口(北)呼兰至松北880l3跖1862呼兰至万宝大道(东)66329443哈大高速至万宝大道‘西)40315423哈大高速哈大高速至松北557l0町l472(西北进口)哈大高速至万宝大道(东)72240323哈大高速至呼兰104409550万宝大道(西)至松北72363488万宝大道万宝大道(西)至万宝大道(东)65l158l556(西进口)万宝大道(西)至呼兰57263354万宝大道(西)至哈大高速4I26936l合计43601l船8161261．2五叉路口特征分析五叉路口共有20个交通流向，交通较为复杂。对于在新城区规划和建设中应避免形成多叉路口，但在实际发展中已形成的多叉路口，则只能通过技术手段和措施归并或减少干扰程度。对于本交通枢纽3个方向为国道和高速公路，2个方向为城市主干路的多路交叉口，应采用立交枢纽方式解决交通拥堵问题。大耿家交通枢纽存在特点有：202国道过境交通较多；通过本节点出入哈大高速的交通较多；规划主干路(万宝大道)现为2级公路，现状交通较少；202国道(呼警 中I习彳跋彳靠王树华，范激：哈尔滨市大耿家五叉路口枢纽立交设计2011年第4期兰段)与哈大高速联系的交通量主要通过四环路，而通过本节点的交通较少；202国道(呼兰段)跨越铁路需一并改造；该节点作为出入哈尔滨市的一个主要门户，环境及景观要求较高；该节点周边土地已有一定控制。2总体方案构思立交枢纽设计方案的难度，主要在于选择1个合适的设计方案，既能满足交通功能需求，又能结合用地、建筑环境、工程建设规模及造价要求。1)立交方案选择分析。交通枢纽中，需对每条道路功能和道路等级准确定位，对立交方案的选择至关重要。本节点202国道及哈大高速连接线为城市快速路，以过境交通为主，万宝大道及大耿家环道为服务于松北新城区的内部区域道路。由于五叉路口交通较为复杂，采用快速路部分互通、主干路及部分转向交通采用地面交通的方式．可简化和分离不同功能的交通。交通枢纽选择全互通立交还是部分互通立交，对立交实施方案的交通功能、用地、规模和造价影响很大。由于该节点出、入境交通特征明显，区域内部转换交通流量较低，因此，采用将大流量的主线交通从交叉口立交分离出来，通过平面交通组织较小流量的转向交通，有效地解决该节点的交通问题。立交方案的选择，除解决交通问题外，还必须考虑用地、景观和工程造价。五叉路口若采用全互通立交，用地和工程投资均超过当地政府的承受能力，并且景观效果较差。本节点采用主要交通立交互通+次要交通平面组织的设计方案适应当地实际情况，并且景观效果良好。2)设计方案构思。大耿家交通枢纽总体方案构思，将交叉口交通简化为“人”形快速交通+五叉路口城区交通。(1)202国道与哈大高速连接线形成的快速交通。根据交通调查，202国道直行交通和哈大高速直行进入202国道(松北段)的交通近期达到总流量的71％(3100pcu／h)，远期预测也将达到41％(6895pcu／h)，将这2条高等级道路交通从交叉口分离开来，很大程度上解决了交叉口主要交通。立交总体设计方案结合铁路跨线桥改造，在交叉口采用双“人”形定向高架桥，将主要直行快速交通从交叉口分离，解决了该交通枢纽的主要交通问题。(2)万宝大道地区主干路的直行交通。万宝大道现状为二级公路，近期交通流量较少．远期按规划实施主干路后，交通流量预计达到总流量的19％(3128pcu／h)。远期设置地道将该直行交通从其他转向交通中分离出来，解决地面交通直行与转向交通相瓦干扰问题，有效改善环岛交叉13交通负荷。(3)其他转向交通。其他14条转向交通通过地面设置环岛集散至城区道路系统中，远期预测流量(6105pcu／h)>4000pctt／h时，采取信号控制及局部交通管理措施保证环岛的交通畅通。3工程设计考虑立交节点五叉路口的复杂性．通过对交通流量的梳理，将流量突出的直行交通进行分离——节点存在3对直行交通即202国道直行、202国道(松北段)与哈大高速直行和规划主干路(万宝大道)直行，避免主要交通受五叉路13的干扰。层次上，若3对直行交通都采用桥梁方式分离，在节点处层高将达到地上3层(见图2)。将规划主干路(万宝大道)直行(同时考虑远期实施)以地道下穿方式布置在地下1层，有效降低地上硬性构筑物，改善方案的整体景观(见图3)。图2立交匝遭布置示意国图3立交匝道布置示意图(二)(下转第7页)5 中圃彳盛暑农吴晏，吴迪，李学：道路真空混凝土技术的施工工艺和经济效益2011年第4期5—10rain即可进行精抹收光；收光好的混凝土板块应即时进行覆盖，防止烈日暴晒和风吹，以免混凝土板块初期收缩裂缝造成质量事故。成型后的混凝土板块可在lO一20h内即可切缝，气温高时可提前2—3h。为保证真空混凝土路面的质量，拌制混凝土的用水量一般控制在混凝土坍落度为1．5～3．5cnl，并且采用二次投料的拌和方法，增加混凝土和易性和减少水泥用量。2真空混凝土技术的经济效益1)真空混凝土在真空前，混凝土流动性好，易搅拌均匀，故搅拌时间短。因流动性好。故浇注入模方便、易平整，从而降低劳动强度。在机械振动时，振动时间短，耗用电量少。混凝土在真空吸水后，即可进行下一道机械抹光和表面定型，从而使各个工序形成流水作业，大大缩短等待抹光的时间。这种工艺可提高工效80％左右。2)由于真空混凝土具有较高的塑性结构强度和密实度(早期强度增长快)，在自然养护条件下，真空(上接第5页)平面线形上，若将202国道(松北段)与哈大高速出城单向线形拉开以下穿方式布置，虽然降低了立交地上层次(仅地上1层)，使立交地上景观简洁优美，但立交地下层次达到2层(见图4)，施工难度大．北方寒冷冰冻时间较长，施工周期较长．总体投资较不经济。圈4立交匝道布置示意围(三)大耿家立交实施方案为部分互通式立交，立交总层次为4层，分地面、地上2层和地下l层，其中大流量的直行均采用立交分离，转向交通放置在地面环岛。具体层次如下：混凝土比普通混凝土的同期强度可提高l倍，故可提前5—10d通车使用。3)真空混凝土可在拌和中将人工控制水灰比所造成的用水量差额，经过真空后基本调整到理论水灰比，从而保证整个路面为较优质的混凝土。同时，混凝土真空过程中吸垫在负压作用下对混凝土表面产生压力，提高了混凝土密实度，从而能得到早期强度增长快、后期强度高的优质混凝土。4)真空混凝土将部分水分抽吸，使表面混凝土水泥含量相对增大，水灰比降低，塑性结构强度高，从而即可进行机械提浆研磨，压实抹光，促进表面强度和密实度提高，使混凝土路面具有较好的耐磨性、抗渗性和抗冻性。5)真空后的混凝土水灰比降低，强度和密实度提高，与同标号的普通混凝土相比，水泥用量可减少5％一10％。同时，真空混凝土具有较高的塑性结构强度。早期强度高，混凝土成型后即可脱模．从而使模板的周转率提高80％一100％。1)202国道松北向呼兰、202国道松北段与哈大高速连接直行以及哈大高速至202国道松北段直行均布置在地上1层。2)202国道呼兰向松北布置在地上2层。3)地面为环岛和5条路的辅路。4)规划主干路(即为万宝大道)直行下穿地道布置在地下I层。地面上的五路交叉仍保持平面交通，由于交叉口较近，为解决5条路的转向交通，故在主要交通已分离的情况下，设置环岛。为提高环岛通行能力和安全性。改善五叉路口交角不均匀性，合理优化现状环岛布置位置，同时调整环岛半径至100m。地面环岛距离北面铁路约800m，202国道采用桥梁形式一并跨越铁路。在呼兰区与现状道路接顺。同时，在铁路南面、环岛北面布置1对匝道．解决202国道主线高架与地面的交通转换。地面道路结合上下匝道、规划横向路、桥腹空问，合理组织交通，在功能上满足区域出行要求。4结语多叉路口的设计作为一个复杂的系统工程，需要考虑多方面的控制因素。本文以哈尔滨大耿家立交实施方案为案例，通过对流量分析、设计方案优化完善．形成最终实施方案，希望对类似工程有一定借鉴。7