道路条件对交通安全的影响毕业论文

1、杭州市石桥立交桥方案设计交通工程2班 张雪凯 20123450摘要石桥立交桥是浙江省目前已建成，并投入使用的规模最大的城市立交桥。该立交在设计完善的过程中，为使 方案合理可行，切合实际，引入了综合决策体系，对原规划条件提出建设性调整，得到了一致认同。项目建设后，运 行效果非常理想。关键词: （立交桥; 匝道; 方案设计）位于杭州市区东北门户的石桥路石祥路交叉口， 是上海方向交通流进出杭州市区的最便捷枢纽 ( 见图 1) 。在此相交的石祥路和石桥路两条快速路，分别也 是目前杭州市区东西走向和南北走向惟一允许货运交 通全时段通行的主要货运通道，其交通组织顺畅与否 将直接影响城市货运动脉的畅通，进而

2、可能波及整个 城市的社会经济发展与居民基本生活保障，地位作用 举足轻重。在此枢纽点建设的石桥立交桥，是浙江省目前已 建成，并投入使用的规模最大的城市立交桥。2008年该立交桥建成后，创下了至今浙江省城市立交桥三 个之 “最”: 面积最大，总占地面积约 22hm2 ，其中桥梁面积就超过 12 万 m2 ; 高度最高，最高点距离地面 31. 30m，其中最高的立柱高度达 28m; 功能最全、指标最优，主要匝道的设计车速达到 60km/h，通行能力达到 3600pcu，毫不逊于高速公路枢纽立交的水准。图 1 石桥立交桥区位示意图因石桥立交桥建成后，发挥了很好的交通功能及景观效果，于 2010 年获浙

3、江省工程优秀设计最高奖钱江杯一等奖。以下，就将该立交方案比选、设计完善的过程进行介绍。1. 设计条件分析按照控制性详细规划，石桥路石祥路交叉口要求建设大型全互通立交，并在交叉口4个象限按基本对称预留了立交桥的建设控制用地。从总体来看，整个预留用地虽相对宽裕却未能反映本节点的交通流向特点。表 12015 年交叉口流量预测表 /pcuh 1石祥路( 东) 石桥路( 南) 石祥路( 西) 石桥路( 北)石祥路( 东桥路( 南祥路( 西)19478751232石桥路( 北)43815121263从预测流量来看，本交叉口除主线直行流量较大外，转向流量也

4、呈现出很强的枢纽分流特点。即在所有转向流量中，东南、南东及西北、北西转向为主要流向，强度明显高于其他流向。因此，从匝道设置的合理性考虑，该立交的形式应采用不对称或非完全对称的形式，这显然与基本对称的建设用地控制范围不一致。在开展石桥立交桥方案设计的同时，杭州市城建设计研究院也负责该项目工程可行性研究报告的编制。在对线形方案进行比选论证的同时，我们提出：石桥立交作为特大型的城市立交桥，建设影响要素要远多于公路立交桥。为取得综合条件较优的方案，有必要建立一个权重系统帮助方案决策。2. 设计权重分析从城市发展的角度，建设用地寸土寸金，城市立交的用地应尽可能紧凑; 而从交通功能考虑，则尽可能拓展用地，

5、优化指标，满足高速发展的交通需求。这两者，显然是相互矛盾的。在对现场进行详细踏勘，充分了解石桥立交桥建设用地控制范围，以及控制范围以外相邻地块的规划和宗地权属情况后，我们认为完全可以对原控制范围进行调整和修正，最终形成一个更符合本交叉口的交通特点立交线形方案。根据现场条件和业主关心的问题，我们制定了石桥立交桥方案评判要素权重表，见表 2。表 2 石桥立交方案评价权重表评价要素权重线形流畅0 20功能和指标0 25工程造价0 20用地规模0 15增加拆迁量0 12导致周边地块的规划调整0 08以该权重表的权重因子为决策依据，对控制用地进行了调整，对方案进行比选论证，最后形成了一个半对称、8 字苜

6、蓿叶加半定向匝道形式的4层全互通立交方案作为推荐方案，见图 2。 图23. 线形设计根据交通特点及现场条件而量身定制的石桥立交桥方案，为8字苜蓿叶加半定向匝道发4层全互通立交。其中石桥路、石祥路、石大线地面道路为第一层，形成一个十字路口，供非机动车、行人及立交范围内机动车交通的通行; 石祥路主线高架为第二层;石桥路主线高架为第 3 层; 东南及西北两左转匝道为第 4 层。3. 1 交通组织方案中，石桥路、石祥路两条主线高架均为双向6车道，与匝道连接时采用一定长度的加减速车道。 在8条转向匝道中，东南 ( b 匝道) 南东 ( a 匝 道) 及西北 ( d 匝道) 北西 ( e 匝道)4个转向匝

7、道交通量最大，匝道圆曲线最小半径为270m，设计时速可以达到60km /h，断面宽度也采用双车道布置，而其他匝道均为单车道。由于 b、d 匝道跨越主线的斜交角度较小，为了减小桥梁跨径，主线高架由标准段的26m一幅分为宽13. 25m的左右两幅，中间留4m的宽度供桥梁布墩 ( 见图 3、图 4) 。由于西南角受规划绿线限制的情况不可调整，西南匝道应尽量地往东北方向靠拢，因此设计将西 南 ( f 匝道) 及东北 ( c 匝道) 两条右转匝道平面线位巧妙布置在环形匝道内部，从上层跨越。这样，既解决了西南角立交用地范围狭小，匝道难以布设的问题，又优化了平面线型，突出两条环形匝道，使立 交造型更加优美。

8、石桥立交桥匝道进出主线车流均采用“右进右出”形式，分合自然，符合司机驾驶习惯，车辆由匝道进出主线方向明确，交通顺畅、安全。为了减小对主线交通的影响，立交交通流向采用二次分流、合流，即匝道车辆先从主线分流，进入匝道后进行二次分流; 合流时在也匝道内先合流，再汇入主线，对主线仅产生一次干扰。 图 5 石桥立交桥效果图该方案主线、匝道分工明确，宽度设计符合交通量需要，匝道设计根据交通流量、流向合理布置线形，8条左转匝道为环圈式和半定向式组合，匝道对称布置，线形舒顺、紧凑、简洁、合理。3. 2 线形方案评审该线形方案与本交叉口的交通特点相适应，在评审会上，专家和职能部门对此给予了认同。主要观点包括:(

9、 1) 立交各项指标均达到较高水平，通行能力高，能在相当长的时期内满足重交通增长的内在需求。( 2) 东南、南东及西北、北西转向作为交通流量最大的方向，相应设置的匝道车速可以达到60km /h，提高了交通通行效率。( 3) 匝道采用二次分流、合流，对主线仅产生一次干扰，减少对主线交通的影响。( 4) 匝道纵坡较顺畅，不存在起起伏伏的情况，车辆行驶舒适度较高。( 5) 匝道的长度较短，节省投资的同时也节省车辆绕行的时间。( 6) 立交造型优美，占地面积明显小于同等功能和指标的公路立交桥。值得一提的是，该线形方案虽然东南、西北象限用地增加，但由于拆迁量更大的东北、西南象限用地减少，导致拆迁量反而减

10、少。由于前期进行了细致的现场调研，方案虽然局部 突破了用地红线，但未导致周边地块规划的连锁调 整，又减少了拆迁工程量，所以很快就取得了业主及 市里相关部门的支持，方案审批顺利。4. 石桥立交的桥梁设计石桥立交桥梁车辆设计荷载为城a级，人群荷载为4kpa。桥型选择与跨径布置从桥梁结构的安全、实用、经济、美观、工期等各方面综合考虑，并根据地面道路、河道、主要管线情况合理布置桥墩。根据桥位处地形与环境情况，提出立交的桥梁结构形式如下:4. 1 上部结构( 1) b、d匝道局部因跨越相交主线，斜交角度较大，需要布置中跨60m ( 或 45m)的大跨径，采用变截面预应力混凝土连续梁结构。( 2) c、f

11、、g、h 匝道处于小半径圆曲线上，采用等截面普通钢筋混凝土连续梁结构，能较好地保证结构使用安全。( 3)因立交线形需要，桥梁结构有较大数量的异型、曲线部分，采用等截面预应力混凝土连续梁结构能较好地满足结构需要。主线与其余匝道采用标准 跨径为25m的等截面预应力混凝土连续梁结构，局部中跨跨径35m左右。4. 2 下部结构 本立交规模较大，桥墩数量众多，因而桥墩结构形式的选择对立交的景观效果影响较大。主线采用方柱(四周倒圆角)无盖梁形式的桥墩，边跨桥墩墩顶位置的立柱截面扩大以保证顺桥向放置两排支座;匝道采用方柱(四周倒圆角)桥墩，墩顶位置立柱截面扩大(花瓶造型)以保证横桥向放置两排支座;承台方向与尺寸根据地下管线相应变化，原则上主线单个桥墩的钻孔桩顺桥向布置，匝道单个桥墩的钻孔桩横桥向布置。下部基础采用钻孔灌注桩，桩底落在中风化岩层，桩长约40m。5. 景观设计作为城市立交桥，设计对建成后的视觉效果也较为关注，除强调立交自身线形的顺畅、形态的优美之外，业主还要求进一步完善立交的配套景观。对此，设计专门增设了桥梁夜景照明、城市家俱配置、植物配景等专篇，进一步提升了石桥立交桥的景观效果。6. 结语交通功能是立交桥的最基本功能，但并非是设计要考虑的惟一要素。设计师必须重视不同节点上交通流和用地条件的差异性，并反映到方案构思中，才能设计出多种形式的立交桥，形成了城市