羅朝榮

(湖南省交通規(guī)劃勘察設計院有限公司，湖南 長沙 410200)

0 引言

隨著大城市發(fā)展帶來的集聚效應，交通需求迅猛增長，交通擁堵日益嚴重，構建城市骨干快速路網(wǎng)成為新時代的發(fā)展趨勢[1]。目前國內(nèi)大部分城市快速路系統(tǒng)是在已有一定規(guī)模的市政路網(wǎng)基礎上經(jīng)過新建、改建而形成的，由于市政道路兩側(cè)建筑密集，規(guī)劃紅線前瞻性不足，斷面拓寬用地條件受限，市政道路快速化改造大部分以高架形式進行建設。本文以長沙市長益復線至興聯(lián)路大通道(過江段)為例，探尋高架形式下市政道路快速化改造方案布局合理性，發(fā)揮城市快速路在城市發(fā)展中巨大的運輸效益，緩解大城市交通擁堵，加強城市運轉(zhuǎn)效率[2]。

1 項目背景及概況

目前長沙城北主要的出城通道為岳麓大道—長張高速公路，交通流量已經(jīng)趨于飽和，特別是在節(jié)假日高峰期，經(jīng)常出現(xiàn)長時間的堵車情況。項目西接銀星路長益復線連接線，順接長益高速公路復線，長益高速公路復線已于2020年8月正式通車，連通長沙兩大綜合交通樞紐——高鐵長沙西站和高嶺樞紐，為長沙骨干路網(wǎng)重要的“一橫”，是高鐵西城、月亮島文旅新城、高嶺樞紐等片區(qū)的重要通道。長益復線至興聯(lián)路大通道工程(過江段)項目位于北三環(huán)與北二環(huán)之間，向西對接長益復線，建成后將成為長沙北部城區(qū)一條東西向貫通性城市主干道，服務中長距離交通，兼顧近江兩岸過江需求。項目建成后將進一步完善長沙城北區(qū)域路網(wǎng)結構，有效緩解過江交通及出城交通壓力，最大限度發(fā)揮長益復線高速公路對城市的交通集散功能，對長沙加快創(chuàng)建國家中心城市、促進新一輪經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要意義。

2 建設規(guī)模論證

道路車道數(shù)的選擇應根據(jù)交通量預測結果來確定。采用四階段OD法建立交通需求預測模型，仿真平臺基于宏觀仿真軟件TRAN SCAD，并采用整體研究和具體預測相結合的方法對項目進行交通流量分析(如圖1所示)。

圖1 項目遠期建成年交通大區(qū)交通分布OD圖

2.1 主線規(guī)模分析

根據(jù)遠期預測交通量，經(jīng)通行能力計算，項目主線路段設計通行能力和服務水平見表1。

表1 主線通行能力及服務水平對比分析表(pcu/h)

從表1可以看出，若采用雙向四車道規(guī)?？刂?，遠期部分路段出現(xiàn)過飽和現(xiàn)象，不能滿足交通發(fā)展的需求，而采用雙向六車道規(guī)?？刂?，遠期最大流量斷面出現(xiàn)在過江通道斷面，飽和度達到0.88，服務水平為E級，整體服務水平較好，能滿足交通需求。遠期最大流量斷面出現(xiàn)在過江通道斷面，雙向六車道規(guī)模下飽和度達到0.88，服務水平為E級，服務水平一般，已經(jīng)呈現(xiàn)擁堵態(tài)勢。而若采取雙向八車道規(guī)模，飽和度為0.71，服務水平為D級，能滿足未來交通需求。

因此，從定量分析來看，本著經(jīng)濟合理滿足，交通出行的要求來看，本項目主線過江段采用雙向八車道、其余路段采用雙向六車道的建設標準是合適的。

2.2 輔路規(guī)模分析

根據(jù)遠期預測交通量，經(jīng)通行能力計算，項目輔路路段設計通行能力和服務水平見表2。

表2 輔路通行能力及服務水平對比分析表(pcu/h)

從表2可以看出，輔路采用雙向四車道規(guī)模控制，在遠期服務水平保持在D級，能夠滿足交通發(fā)展的需求，采用雙向六車道規(guī)模控制，遠期服務水平均為C級，通行能力有所富余。為了提升交通行駛環(huán)境，同時考慮交通適度超前，在對項目地面段進行改造且道路空間充足時，地面段盡量保持現(xiàn)狀雙向六車道的建設標準。

3 項目建設條件復雜

(1)本項目沿線土地利用性質(zhì)復雜，主要包括居住用地、商業(yè)用地、教育用地、公共綠化用地、倉儲用地等，多種類型用地交替出現(xiàn)，土地性質(zhì)不同，對基礎設施的要求、需求也不同，改造時的溝通協(xié)調(diào)難度大。

(2)本項目兩廂地塊開發(fā)程度較高，路線須穿越銀星灣公園，上跨湘江，并且毗鄰月亮島，傍月亮島規(guī)劃有航道錨地，沿線對噪聲污染控制、環(huán)境保護、景觀提升等要求非常高。

(3)本項目在湘江兩岸對接道路的連線與湘江航跡線夾角較大，且興聯(lián)路存在兩處折線S彎，不利于主線的布設以及地面道路的交通組織。

(4)本項目道路用地紅線緊張，市政管線密集?，F(xiàn)狀道路下敷設有雨水、污水、給水、電力、燃氣、通信、路燈，交通信號與監(jiān)控等八大類管線，其中瀟湘大道布設有2×DN2200岳麓區(qū)污水處理廠尾水排放管；興聯(lián)路下布設有3.5 m×2.8 m及3 m×2 m的雨水箱涵、長沙市第六水廠DN1400供水管、鵝秀110 kv高壓輸電線路等，管線復雜，改造遷改難度大。

(5)本項目區(qū)域范圍內(nèi)現(xiàn)狀或規(guī)劃有重要的交通設施：銀杉路交叉口下布設有地鐵4號線湘江新城站；瀟湘北路交叉口設置有地下商業(yè)通道；芙蓉北路交叉口設置有在建地鐵1號線北延線與規(guī)劃地鐵12號線的換乘站周南中學站(在建)；規(guī)劃地鐵12號線沿著興聯(lián)路布設，進一步壓縮了設計空間，同時給施工帶來了很大難度。

(6)本項目位于長沙市城北中心片區(qū)內(nèi)，道路沿線車流、人流量大，交通繁忙，需合理規(guī)劃施工期交通組織，盡量縮短工期，減小施工對沿線居民的影響，保通要求高，交通組織要嚴密，施工難度大。

4 總體設計方案

4.1 工程規(guī)模

本項目位于望城區(qū)和開福區(qū)，總投資為37.93億元。路線起于銀杉路以西，主線全線采用高架形式，依次上跨銀杉路、瀟湘北路、湘江、湘江北路、芙蓉北路，止于京廣鐵路以西。路線全長5.475 km，其中主線橋全長4.96 km，跨湘江主橋為雙塔斜拉橋，主跨為380 m，為長沙市目前最大跨徑過江橋梁。主線標準段寬度為25 m，雙向六車道，跨湘江段為雙向八車道并設置過江慢行系統(tǒng)，河西及跨江段設計速度為60 km/h，河東段設計速度為50 km/h。主線橋下地面道路設計速度為30 km/h，雙向六車道，一共設置9處紅綠燈控制路口，6對公交站臺。在銀杉路、瀟湘北路、湘江北路、芙蓉北路設置4個立交方案、9條匝道，方便主線與地面道路進行交通轉(zhuǎn)換。如下頁圖2所示。

圖2 總體方案布置圖

4.2 平、縱、橫布置[3]

4.2.1 路線走向

高架主線在河西沿現(xiàn)狀銀星路布線后，上跨銀星灣公園、湘江，在河東沿現(xiàn)狀興聯(lián)路布線。根據(jù)路線走廊帶、現(xiàn)狀及規(guī)劃條件，全線共設7處平曲線，其中3處為S形曲線，以減少本項目對居民區(qū)、景觀休閑公園、月亮島主題公園等的影響。

4.2.2 縱向布設

高架主線共設12處變坡點，最小縱坡控制在0.5%以上，同時考慮橋下視野的通透性及景觀要求，將其凈空控制在>6 m，地面輔道擬合現(xiàn)狀道路標高。

4.2.3 標準橫斷面(圖3)

4.2.3.1 兩岸高架標準段

兩岸現(xiàn)狀道路規(guī)劃紅線均為：46 m=3.0 m(人行道)+2.0 m(綠化帶)+(2.5+10.5)m(非、機動車道)+10 m(中央綠化帶)+(2.5+10.5)m(非、機動車道)+2.0 m(綠化帶)+3.0 m(人行道)。

高架橋的標準寬度為：25 m=1.0 m(防撞護欄)+11 m(機動車道)+1.0 m(中央護欄)+11.0 m(機動車道)+1.0 m(防撞護欄)。

圖3 兩岸高架標準橫斷面圖(cm)

4.2.3.2 湘江主橋標準段(圖4)

圖4 湘江主橋標準橫斷面圖(cm)

跨湘江主橋斷面寬度為：38.5 m=1.5 m(拉索區(qū))+2.75 m(機非混行道)+0.5 m(防撞護欄)+14.25 m(機動車道)+0.5 m(中央護欄)+14.25 m(機動車道)+0.5 m(防撞護欄)+2.75 m(機非混行道)+1.5 m(拉索區(qū))。

4.3 立交和出入口匝道方案[4]

4.3.1 瀟湘北路立交

瀟湘北路規(guī)劃為城市主干路，設計速度為60 km/h，主6輔4，路幅寬度為60 m，北至岳陽湘陰，南抵湘潭九華，貫穿整個長沙市區(qū)。作為長沙市主干路網(wǎng)系統(tǒng)中重要的縱向干道之一，該立交的功能定位是樞紐立交，在現(xiàn)有的條件下需滿足各方向的交通流快速轉(zhuǎn)換。由于交叉口存在一處地下通道、岳麓區(qū)污水廠尾水排放管沿著瀟湘北路布設、規(guī)劃預留的道路用地不足等限制因素，根據(jù)區(qū)域規(guī)劃及交通流預測分析，本立交采用梨形立交，設置4條匝道，實現(xiàn)瀟湘北路與河東的交通轉(zhuǎn)換，從東往南的匝道作為遠期預留。

4.3.2 湘江北路立交

湘江北路節(jié)點西側(cè)為沿江風光帶，寬度為10～35 m，東側(cè)為高品質(zhì)小區(qū)及防汛基地，沒有設置匝道的空間，現(xiàn)采用在道路西側(cè)設置“八字型”立交的方案，以解決過江交通與湘江北路的交通轉(zhuǎn)換。

4.3.3 出入口匝道

銀杉路：主線在跨過銀杉路后接地，且受銀杉路節(jié)點的兩廂用地條件及地鐵建筑物限制，采用在銀杉路以東設置一對出入口匝道的方案，解決河東片區(qū)與銀杉路的聯(lián)系。

芙蓉北路：芙蓉北路節(jié)點用地條件緊張，且規(guī)劃有地鐵換乘站，主線跨過芙蓉北路后約800 m接地，采用在芙蓉北路以西設置一對出入口匝道的方案，解決芙蓉北路與河西片區(qū)的聯(lián)系。其中，出口設置在湘江北路與創(chuàng)遠路之間，間接聯(lián)系創(chuàng)遠路及興隆路。

4.4 跨湘江主橋方案

湘江規(guī)劃航道等級為Ⅰ(3)級，通航凈寬為220 m×18 m，考慮本項目橋位與二環(huán)三汊磯大橋的距離僅1.4 km，本項目湘江主橋采用(165+380+165)m跨徑布置，結合月亮島地域特色，以月亮島形態(tài)為靈感，主橋結構采用雙塔斜拉橋形式，呈現(xiàn)圓月飽滿盈潤形態(tài)。項目夜景視覺效果極佳，以淡雅色彩為主，摻入適當?shù)寞B加光打造橋塔立體感，營造出溫潤純粹的意境，擁有多種節(jié)慶燈光模式。通過景觀打造、夜景設計，形成“湘江繡月”地標性景觀，建成之后將會形成一橋、一島、一公園的獨特景觀。

5 重難點解決方案

5.1 銀星灣公園的景觀提升

銀星灣公園是集休閑、生態(tài)、文化和科普等多功能為一體的門戶公園，將成為承載城市公共活動、傳承城市文脈的核心場所。本項目路線須穿越銀星灣公園，勢必對公園原有的功能造成一定影響，社會反應比較強烈，對實施橋梁后的景觀提出更高要求。對此，銀星灣公園的改造采用橋梁景觀與公園環(huán)境相結合模式，因地制宜，優(yōu)化橋梁凈空，突出公園環(huán)境特色，在主橋橋下將建設市民娛樂場所，通過豐富水岸形態(tài)、種植多樣化綠植，與銀星灣公園景觀相融合，為市民提供更多的休閑、散步、健身場所，提高生活舒適度。

5.2 噪聲污染控制

本項目路線兩廂地塊開發(fā)程度高，周邊住宅區(qū)密集，高架橋梁建設勢必造成一定的噪聲污染，給沿線居民生活帶來一定影響，項目將采取一系列綜合降噪措施：(1)合理采用全封閉式聲屏障與直立式聲屏障相結合的方式，以達到降噪效果；(2)居民區(qū)密集路段采用鋼混組合梁或混凝土梁設計，降低結構噪聲，橋面鋪裝采用降噪路面設計，選擇噪聲較小的伸縮縫形式，后期施工過程中加強伸縮縫安裝質(zhì)量監(jiān)管，確保伸縮縫位置的橋面平順，減小震動噪聲。

6 結語

長益復線至興聯(lián)路大通道(過江段)項目已于2021年10月全面開工建設，預計2024年建成通車。本項目基本涵蓋了市政道路所有特點，針對其用地條件緊張，地下管線密集，地鐵、地下通道、排水箱涵等地下建筑物、構筑物復雜，跨越大江大河及休閑公園等限制條件，因地制宜，合理確定項目快速化改造形式、建設規(guī)模、立交型式及總體方案，對其他類似工程具有一定的借鑒意義。