淮海广场枢纽立交桥设计
目录
1 绪论 1
1．1 课题研究背景 1
1．2 国内外现状 1
2 城市交叉口枢纽立交桥设计理论概述 6
2．1 立交理论概述 6
2．2 方案评价理论概述 10
3 淮安市淮海广场枢纽立交方案拟定 12
3．1 立交形式制约因素 12
3．2 立交方案拟定 15
4 淮海广场枢纽立交桥设计方案比选及优化 18
4．1 各项方案优缺点比选 18
4．2 方案选定以及优化 20
结 论 22
致 谢 24
参 考 文 献 25
1 绪论
1．1 课题研究背景
随着社会经济的发展,城市人口的增长，随之而来的就是城市交通量的激增，交通拥挤问题已成为当今世界各国的大城市共有的难题。交通干道在高峰时段，车行速度十分缓慢。现代城市交通问题越来越表现在交叉口的拥堵、交通延误甚至是交通事故等方面，究其原因，就是交叉口通行能力不足，而且已经成为城市交通畅通、渠化的瓶颈。而城市道路交叉口是城市干道中的最重要位置，交叉口是道路网中道路通行能力的“隘路”和交通事故的“多发源”，国内外城市中的交通堵塞主要发生在交叉口，往往造成车流中断，事故增多，损失严重，类似淮安这样的交通枢纽城市此类问题更是严重。近些年来，随着车辆的迅速增长，城市交叉口交通拥挤现象已成为人们关注的问题。因此，交叉口的交通状况引起人们的高度关注，对交叉口进行科学合理的规划，实现交通的安全畅通，以此来消除城市交通的瓶颈，就成为首要解决的问题。然而，单一使用平面交叉以及设置信号灯控制已经很难解决目前的交通问题，所以设计者将目光放到立体交叉设计。立体交叉 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
是指利用跨线桥或者地道使相交道路可以再不同的高程平面上相互交叉的一种交通设施[1]，立体交叉作为一种能有效提高路网通行能力的道路交通设施，在现代城市交通中发挥重要的作用，其意义就显得格外重大。因此，如何在城市道路交叉口合理设置立体交叉方案从而解决交通拥挤就成为了关键。我们将针对淮安市淮海广场进行立体交叉方案设计研究，设计组合式立体交叉桥，解决交叉口的交通拥堵、交通延误等现象，消除交叉口处的冲突点，从而显著提高行车速度及道路通行能力，保证交通安全，改善交通环境，提高社会经济效益。因此，在淮海广场设计与建设立体交叉桥，对城市交通发展及经济的可持续发展具有重要的意义。
1．2 国内外现状
1.2.1 国内现状概况
我国在立体交叉的规划与设计方面相对于国外而言起步较晚，但是在借鉴国外优秀经验的基础上，我国的立交发展也是很快的。1955年我国在武汉滨江路上建造了第一座半苜蓿叶式立交桥。北京市三元立交，如图1-1所示。该立交位于北京市东北三环路与机场路和京顺路的交汇处，机场路与京顺路为相距160m的平行路，其中三环路为城市快速路，机场路为专用快速路，京顺路为一级公路，三环路上跨京顺路和机场路。为解决交通问题，将两座立交合并在一起进行设计，其中三环路与京顺路交叉处为长条形全苜蓿叶式立交，与机场路交叉处为部分苜蓿叶式立交[2]。此立交工程包括3座跨线桥和5座匝道桥，桥梁总面积约10616㎡。工程于1983年1月开始动工，1984年9月建成通车，占地面积为350000㎡，设计交通量为12000pcu/h，为北京当时规模最大，宏伟壮观的立交，代表了一个时期的立交建设水平。
图1-1 北京市三元立交
除了学习国外优秀的设计经验外，我国还根据国内的城市交通特点经行创新，再加之我国人口众多，交通量大，所以立交的发展十分迅速，立交的规划和设计也更加合理。另外，在计算机技术发达的今天，立交规划和设计可以借助智能化的设计软件来进行设计，如智能型的CAD技术。
1.2.2 国外现状概况
国际上首先修建立交的国家是德国，其在1925年就开始修建立交，近年来德国所注重的是在立交设计方面的细部线形设计，例如视线诱导等，这些方面是和立交选型有很大关系的。德国在战后修建了大量等级较高的立交。图1-2为德国Duisburg东北部的一座混合型互通立交。由于道路条数较多，立交设计比较复杂。该立交由于主线相交角度较大，因此左转匝道主要采取定向性和半定向性。次要道路与主要道路相交采用部分苜蓿叶式立交，以节省工程造价。整个立交匝道较多，主次分明，执行和转换功能较好，线形标准高。目前，国外立交正朝着多层定向式的方向发展。
图1-2 德国Duisburg的一座混合型互通立交桥
美国是世界上立交发展最快，应用最广的国家，1928年就修建了世界第一座全苜蓿叶式的公路立交。美国运输研究院（TRB）所编写的“Highway Capacity Manual”(HcM)相继发行了三个版本，并在2000年又推出了最新的修订版，在立交匝道的端部通行能力的分析方面进行了很大程度的修正，并且已经作为一本有关道路通行能力和服务水平分析的很权威性手册被国际上所公认，它在新的立交设计与施工中起到了指导性作用[3]。1928年美国在新泽西州Wood Bridge的两条道路交叉处修建了第一座全苜蓿叶式的公路立交，如图1-3所示。该桥利用跨线桥将两条主线从空间上分离开来，巧妙的利用四条小型环道将两条主线连成一个整体，实现了主线之间车流的转换。该工程项目在前期进行充分的论证工作，建立了100%精确的3D模型，使得该立交获得了良好的使用效果，成为美国最早的立交，并冠以“历史著名的人工构造物”的称号，为美国苜蓿叶式立交建设树立了一个完美的榜样，如图1-4所示。
图1-3 美国新泽西州Wood Bridge的苜蓿叶式立交桥（1928）
图1-4 使用中的Wood Bridge的苜蓿叶式立交桥（2007）
日本由于土地资源紧缺，相反经济却迅速发展的原因，在交通建设方面给予了巨大投入，建造了许多功能好、经济适用的互通式立交，在立体形式多样化方面积累了很多经验，取得了很多可以供我们借鉴的成果。
日本的立交结构紧凑，常常采用喇叭形或部分喇叭形以节省土地，如图1-5所示为日本东京城北一座结构非常紧凑的喇叭形互通立交，该桥设计巧妙，结构紧凑精良，既达到了节约用地的效果，又把互通立交的功能完完本本的使用出来。随着现代科技的不断发展和许多不同形式立交的修建，西方的一些发达国家在大量的实践基础上使得立交的规划和设计在理论上日渐变得完善，特别是在交通量的预测，匝道通行能力的分析等方面都做了很多的研究性工作，并且经过论证得到了比较完整的理论体系。
图1-5 日本东京城北一座结构紧凑的喇叭形互通立交
勿庸置疑的是，立交桥在缓解交通压力、降低交通事故发生率以及提高行车舒适性等方面都发挥了重大作用。然而，由于立交桥物理组成和交通的复杂性，人们对立交桥的认识还不够全面，定性的思考多于定量的分析，导致立交桥在规划与设计中还存在一定的工程和理论上的问题。
1.2.3 国内外有关立体交叉研究存在的工程上问题
其一：立交的规划与设计缺乏系统的路网分析。许多立交在建成后，原来的交叉口拥堵问题可能解决了，可是付出的代价却是其它相邻交叉口新的拥堵；
图3-7 菱形立交效果图
4 淮海广场枢纽立交桥设计方案比选及优化
1 绪论 1
1．1 课题研究背景 1
1．2 国内外现状 1
2 城市交叉口枢纽立交桥设计理论概述 6
2．1 立交理论概述 6
2．2 方案评价理论概述 10
3 淮安市淮海广场枢纽立交方案拟定 12
3．1 立交形式制约因素 12
3．2 立交方案拟定 15
4 淮海广场枢纽立交桥设计方案比选及优化 18
4．1 各项方案优缺点比选 18
4．2 方案选定以及优化 20
结 论 22
致 谢 24
参 考 文 献 25
1 绪论
1．1 课题研究背景
随着社会经济的发展,城市人口的增长，随之而来的就是城市交通量的激增，交通拥挤问题已成为当今世界各国的大城市共有的难题。交通干道在高峰时段，车行速度十分缓慢。现代城市交通问题越来越表现在交叉口的拥堵、交通延误甚至是交通事故等方面，究其原因，就是交叉口通行能力不足，而且已经成为城市交通畅通、渠化的瓶颈。而城市道路交叉口是城市干道中的最重要位置，交叉口是道路网中道路通行能力的“隘路”和交通事故的“多发源”，国内外城市中的交通堵塞主要发生在交叉口，往往造成车流中断，事故增多，损失严重，类似淮安这样的交通枢纽城市此类问题更是严重。近些年来，随着车辆的迅速增长，城市交叉口交通拥挤现象已成为人们关注的问题。因此，交叉口的交通状况引起人们的高度关注，对交叉口进行科学合理的规划，实现交通的安全畅通，以此来消除城市交通的瓶颈，就成为首要解决的问题。然而，单一使用平面交叉以及设置信号灯控制已经很难解决目前的交通问题，所以设计者将目光放到立体交叉设计。立体交叉 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
是指利用跨线桥或者地道使相交道路可以再不同的高程平面上相互交叉的一种交通设施[1]，立体交叉作为一种能有效提高路网通行能力的道路交通设施，在现代城市交通中发挥重要的作用，其意义就显得格外重大。因此，如何在城市道路交叉口合理设置立体交叉方案从而解决交通拥挤就成为了关键。我们将针对淮安市淮海广场进行立体交叉方案设计研究，设计组合式立体交叉桥，解决交叉口的交通拥堵、交通延误等现象，消除交叉口处的冲突点，从而显著提高行车速度及道路通行能力，保证交通安全，改善交通环境，提高社会经济效益。因此，在淮海广场设计与建设立体交叉桥，对城市交通发展及经济的可持续发展具有重要的意义。
1．2 国内外现状
1.2.1 国内现状概况
我国在立体交叉的规划与设计方面相对于国外而言起步较晚，但是在借鉴国外优秀经验的基础上，我国的立交发展也是很快的。1955年我国在武汉滨江路上建造了第一座半苜蓿叶式立交桥。北京市三元立交，如图1-1所示。该立交位于北京市东北三环路与机场路和京顺路的交汇处，机场路与京顺路为相距160m的平行路，其中三环路为城市快速路，机场路为专用快速路，京顺路为一级公路，三环路上跨京顺路和机场路。为解决交通问题，将两座立交合并在一起进行设计，其中三环路与京顺路交叉处为长条形全苜蓿叶式立交，与机场路交叉处为部分苜蓿叶式立交[2]。此立交工程包括3座跨线桥和5座匝道桥，桥梁总面积约10616㎡。工程于1983年1月开始动工，1984年9月建成通车，占地面积为350000㎡，设计交通量为12000pcu/h，为北京当时规模最大，宏伟壮观的立交，代表了一个时期的立交建设水平。
图1-1 北京市三元立交
除了学习国外优秀的设计经验外，我国还根据国内的城市交通特点经行创新，再加之我国人口众多，交通量大，所以立交的发展十分迅速，立交的规划和设计也更加合理。另外，在计算机技术发达的今天，立交规划和设计可以借助智能化的设计软件来进行设计，如智能型的CAD技术。
1.2.2 国外现状概况
国际上首先修建立交的国家是德国，其在1925年就开始修建立交，近年来德国所注重的是在立交设计方面的细部线形设计，例如视线诱导等，这些方面是和立交选型有很大关系的。德国在战后修建了大量等级较高的立交。图1-2为德国Duisburg东北部的一座混合型互通立交。由于道路条数较多，立交设计比较复杂。该立交由于主线相交角度较大，因此左转匝道主要采取定向性和半定向性。次要道路与主要道路相交采用部分苜蓿叶式立交，以节省工程造价。整个立交匝道较多，主次分明，执行和转换功能较好，线形标准高。目前，国外立交正朝着多层定向式的方向发展。
图1-2 德国Duisburg的一座混合型互通立交桥
美国是世界上立交发展最快，应用最广的国家，1928年就修建了世界第一座全苜蓿叶式的公路立交。美国运输研究院（TRB）所编写的“Highway Capacity Manual”(HcM)相继发行了三个版本，并在2000年又推出了最新的修订版，在立交匝道的端部通行能力的分析方面进行了很大程度的修正，并且已经作为一本有关道路通行能力和服务水平分析的很权威性手册被国际上所公认，它在新的立交设计与施工中起到了指导性作用[3]。1928年美国在新泽西州Wood Bridge的两条道路交叉处修建了第一座全苜蓿叶式的公路立交，如图1-3所示。该桥利用跨线桥将两条主线从空间上分离开来，巧妙的利用四条小型环道将两条主线连成一个整体，实现了主线之间车流的转换。该工程项目在前期进行充分的论证工作，建立了100%精确的3D模型，使得该立交获得了良好的使用效果，成为美国最早的立交，并冠以“历史著名的人工构造物”的称号，为美国苜蓿叶式立交建设树立了一个完美的榜样，如图1-4所示。
图1-3 美国新泽西州Wood Bridge的苜蓿叶式立交桥（1928）
图1-4 使用中的Wood Bridge的苜蓿叶式立交桥（2007）
日本由于土地资源紧缺，相反经济却迅速发展的原因，在交通建设方面给予了巨大投入，建造了许多功能好、经济适用的互通式立交，在立体形式多样化方面积累了很多经验，取得了很多可以供我们借鉴的成果。
日本的立交结构紧凑，常常采用喇叭形或部分喇叭形以节省土地，如图1-5所示为日本东京城北一座结构非常紧凑的喇叭形互通立交，该桥设计巧妙，结构紧凑精良，既达到了节约用地的效果，又把互通立交的功能完完本本的使用出来。随着现代科技的不断发展和许多不同形式立交的修建，西方的一些发达国家在大量的实践基础上使得立交的规划和设计在理论上日渐变得完善，特别是在交通量的预测，匝道通行能力的分析等方面都做了很多的研究性工作，并且经过论证得到了比较完整的理论体系。
图1-5 日本东京城北一座结构紧凑的喇叭形互通立交
勿庸置疑的是，立交桥在缓解交通压力、降低交通事故发生率以及提高行车舒适性等方面都发挥了重大作用。然而，由于立交桥物理组成和交通的复杂性，人们对立交桥的认识还不够全面，定性的思考多于定量的分析，导致立交桥在规划与设计中还存在一定的工程和理论上的问题。
1.2.3 国内外有关立体交叉研究存在的工程上问题
其一：立交的规划与设计缺乏系统的路网分析。许多立交在建成后，原来的交叉口拥堵问题可能解决了，可是付出的代价却是其它相邻交叉口新的拥堵；
图3-7 菱形立交效果图
4 淮海广场枢纽立交桥设计方案比选及优化
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