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立交形式道路设计论文范文

时间:2022-02-28 09:44:03

立交形式道路设计论文

1方案设计的原则

根据总体规划、南沙河沿岸道路的性质及在路网中承担的功能,结合本项目建设标准和特点制定了以下的路线设计原则:1)路线线位应根据道路红线和规划线位执行,需要避让拆迁或工程实施难度较大的路段线位进行局部调整。2)立交范围内合理采用技术指标,尽量减少拆迁,减少用地。3)保持平曲线形的均衡和连续,尤其是道路中段与相邻段落的衔接,以及平曲线位需要偏移处保持顺适,规划线位若存在小偏角和短直线应根据规范要求加以优化以满足要求。4)利用原有老路段可适当降低线形指标,避免对老路进行大幅度的改造。5)相交道路的线位应与规划相符,近期实施方案应近远期结合,预留远期实施的条件,近期接顺现状道路。对两侧的街坊出入口应结合本工程的实施予以交通组织,保证居民或企事业单位的正常进出。

2工程方案设计

2.1设计标准

1)道路等级:城市次干路;2)道路绿线宽:单侧30m;红线宽:单侧12m;3)主线设计车速:30km/h;辅道设计车速:20km/h;4)桥梁设计荷载:城—A级;5)桥下净空:机动车道净高3.5m;非机动车道净高2.5m;高架桥上跨青年路、双塔西街机动车道净高4.5m;6)地震设防烈度:8度,设计基本地震加速度为0.20g。

2.2方案设计

根据道路的性质定位,在设计标准上要保持“快速与连续”的基本特性,这就要求与相交道路采用“上跨或下穿”的方式通行。南沙河位于城市中心地带,采用上跨方式势必影响到城市的整体景观,而采用下穿方式则会对排水条件产生不利影响。而该道路的最大特点是在解放路与青年路之间河道北侧为迎泽公园,其作为太原市最大的综合性文化休闲公园,景观性要求高,这就要求在道路与景观两个方面找到一个平衡点,以利二者的共同协调。在各种因素综合考虑下,道路采用半互通立交形式下穿双塔西街(西)、新建路、解放路、并州路、东岗路、建设路、双塔南路;采用半互通立交形式上跨青年路、双塔西街(东),采用隧道形式穿越迎泽公园区间;采用分离式立交形式下穿北同蒲铁路、石太铁路、太行路。详情如下:双塔西街、新建路、解放路、并州路、东岗路、建设路:在节点处设下穿通道满足机动车、人非系统的直行需求,外侧设右转辅道与相交道路连接(见图1)。该方案的优点:沿线途经城市中心地带,景观性要求高,实施下穿方式不会破坏道路景观的整体性,且在下穿节点处设置小型泵站排入河道,以解决排水出路问题。解放路、青年路、双塔西街段:该段长度1030m,现状河堤高于两侧地形4m左右,根据沿线拆迁情况,设如下两种方案:方案一:南、北沿岸隧道起于解放路,终于解放路与青年路区间中段(公园区域东),然后道路上跨青年路、双塔西街,最终与并州路连接。直行车辆均采用右转辅道与相交节点联通。对于青年路、双塔西街两个节点距离近,相距240m,交通组织设计方案把两个节点作为一个交叉口考虑,仅在节点外侧设置辅道,由南向东、由东向北的交通流经由青年路与双塔西街交叉口转向实现。北沿岸隧道中段在迎泽公园处设置出入口,以满足公园车辆出入;南沿岸隧道中段在牛站西街设置出入口,以满足社会车辆出入。隧道顶部设置景观绿化带,其人非系统布置于景观带范围内,与开放式的公园浑为一体(见图2)。该方案优点:道路线形指标较高,高架桥的设置可减少沿线的拆迁。缺点:高架桥设置于城市中心地带,其景观性较差,人非系统在青年路及双塔西街节点处容易拥堵,交通组织性较差。方案二:南、北沿岸隧道起于解放路,终于双塔西街,该段长度1030m,隧道顶部设置景观绿化带,其人非系统布置于景观带范围内,途经节点设人行通道以满足人非系统直行需求。对于青年路、双塔西街两个节点距离近,节点之间无法设置右转辅道,仅在节点外侧设置,其交通组织方式同方案一。该方案优点:道路整体采用隧道的形式减少了对城市景观的影响,人车分流,交通组织性较强。缺点:由于河道存在弯急现象,隧道线形指标差,且长距离隧道须增设紧急停车带、管理用房及机械通风等设施,且增加拆迁量。北同蒲铁路、石太铁路、双塔南路、太行路:根据周围地形地势,采用分离式立交形式下穿节点。永祚寺路:该节点与南、北沿岸道路采用平面交叉。该段作为城乡结合部,结合周围建筑及地形情况,并考虑该区域范围以区域交通功能为主,故采用平面交叉形式。

2.3排水设计

2.3.1雨水设计标准暴雨强度公式:q=1446.22×(1+0.867lgP)(t+5)0.796。设计重现期:路面P=3年;下穿通道P=10年;综合径流系数:立交通道Ψ综合=0.9,其他Ψ综合=0.6。2.3.2设计原则1)根据排水规划,排水体制采用雨污分流制;2)合理确定汇水面积,尽可能采用高水高排、低水低排;3)雨水排除遵循分散、就近排除的原则;4)各下穿地道汇水范围内的雨水排除尽量考虑自排入河道,如无法自流排除,设泵站抽排;5)充分利用现有排水条件和设施,结合排水规划,统筹考虑;6)排水管线的布置以规划道路为载体,走向及竖向设计依据排水系统及道路纵向设计,尽可能做到排水顺畅、埋深适当、障碍物少、容易实施。2.3.3排水方案按照《太原市排水专业规划》,本次南沙河两侧道路的路面雨水分段就近排入河道,在建设路以东区域雨水重力流自排入河,在建设路以西,分别于双塔西街、新建路、解放路、东岗路(建设路与其合用)立交节点处设全地下式雨水泵站,泵站进水管接自通道最低点,通过泵站排入南沙河。

3存在问题

两个方案中均设有隧道,方案一隧道长度约500m,方案二隧道长度约1030m。根据《公路隧道通风照明设计规范》,对于方案一可不设机械通风,自然通风条件即可;方案二须设置机械通风,采用诱导型纵向通风方式,射流风机的数量设置满足火灾工况下隧道内通风,同时满足隧道稀释空气污染物和交换次数的需要,这就要求隧道净高在通风条件下满足通行,势必要加大净高尺寸,增加结构埋深。这样对两侧地形地势的衔接增加了设计及施工难度。且方案二中须增设隧道管理用房及紧急停车带等设施,这样对沿线两岸现有建筑势必会产生拆迁影响。

4结语

以上两个设计方案均满足设计规范要求,在技术上都是可行的,各有其优缺点。需要在以后的深化设计过程中从各项技术指标、工程投资、施工难度、拆迁情况以及社会反馈信息等方面进行深入细致的综合对比,以确定最佳设计方案,并对排水设计方案优化,以提供合理且可靠的排水出路,确保城市防洪防涝的安全。既满足道路使用功能,又不影响河道抢险防洪要求。

作者:高廷梁单位:太原市市政工程设计研究院

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