孟祥虎 (合肥市市政設(shè)計(jì)研究總院有限公司,安徽 合肥 230041)
近年來(lái),隨著合肥市城市不斷擴(kuò)大,已建成多條快速路,在一定程度上形成城市內(nèi)部組團(tuán)間和主要對(duì)外方向上的快速交通走廊,推動(dòng)城市由單中心擴(kuò)張向多組團(tuán)發(fā)展演變,帶動(dòng)周圍地區(qū)土地開發(fā),并與國(guó)省干道有序銜接,擴(kuò)大了城市的輻射吸引能力,不斷提升合肥城市首位度。但目前快速路路網(wǎng)系統(tǒng)尚未構(gòu)建完成,仍存在對(duì)外通道單一、環(huán)線功能較弱、環(huán)射節(jié)點(diǎn)交通轉(zhuǎn)換不強(qiáng)、出入口間距不合理等問題,主要交通走廊上流量過于集中。
在合肥市快速路路網(wǎng)系統(tǒng)中,主城區(qū)范圍內(nèi)共三條東西向貫穿性較強(qiáng)的快速路,目前建成的僅長(zhǎng)江西路-南一環(huán)-裕溪路,該通道現(xiàn)狀交通壓力大。
南二環(huán)西延合肥市快速路路網(wǎng)中重要的東西向結(jié)構(gòu)性快速路,建成后可緩解東西向交通壓力。
根據(jù)規(guī)劃,南二環(huán)西延規(guī)劃線形沿南二環(huán)-合歡路-玉蘭大道-銘傳路,接江淮運(yùn)河橋,道路全長(zhǎng)約14km,主要位于蜀山區(qū)、高新區(qū)范圍。南二環(huán)沿線主要為居住用地,合歡路沿線為居住、工業(yè)及教育用地,玉蘭大道沿線主要為居住、工業(yè)用地,銘傳路沿線主要為工業(yè)用地。
道路沿線相交道路較多,其中快速路兩條,分別為西二環(huán)和方興大道,主干路11 條,包括翡翠路、香樟大道、習(xí)友路、創(chuàng)新大道、長(zhǎng)寧大道等,其他為次干路及支路。
項(xiàng)目沿線敏感點(diǎn)有合武鐵路、繞城高速、軌道4、6號(hào)線、高壓線、河道等。
圖1 工程位置圖
南二環(huán)西延線經(jīng)南二環(huán)、合歡路、玉蘭大道、銘傳路,綜合考慮沿線需求特征、用地、造價(jià)、景觀、建設(shè)條件等,通過對(duì)主線敷設(shè)形式、斷面規(guī)模綜合比較后明確,主線總體采用高架+隧道形式,輔道地面平交燈控,雙系統(tǒng)設(shè)置。道路主線自翡翠路東側(cè)引出高架,跨越匡河、合武鐵路,于西二環(huán)處設(shè)置互通立交,向西以隧道形式下穿西二環(huán)、科學(xué)大道、香樟大道、新華學(xué)院后轉(zhuǎn)入玉蘭大道,于習(xí)友路北側(cè)起高架,跨越習(xí)友路、繞城高速后向西南轉(zhuǎn)入銘傳路,高架向西延伸,于方興大道交口設(shè)互通立交,跨越方興大道后,接江淮運(yùn)河橋。地面輔道規(guī)模根據(jù)預(yù)測(cè)及現(xiàn)狀交通量分路段設(shè)計(jì),合理布設(shè)地面交口交通組織形式。
其中高架段長(zhǎng)9.7km,隧道段長(zhǎng)3.3km,地面段長(zhǎng)1km。全線設(shè)置互通立交兩處,7 對(duì)出入口,平均間距1.75km。全線設(shè)置的2 處互通立交,為西二環(huán)南二環(huán)節(jié)點(diǎn)互通、方興大道銘傳路節(jié)點(diǎn)互通。
根據(jù)規(guī)劃條件,新華學(xué)院段紅線寬度為30m,其余路段均為60m。綜合考慮規(guī)劃道路等級(jí)、現(xiàn)狀交通量、道路路幅、道路綠化等因素,合理布置橫斷面。
紅線寬度60m,主線為雙6 地下隧道,輔道雙向4~6 車道,三塊板斷面形式,按現(xiàn)狀42m寬度設(shè)計(jì)。
圖3 西二環(huán)-金桂路段橫斷面布置圖
紅線30m,采用地下隧道,雙向6 車道,建成后對(duì)新華學(xué)院原狀恢復(fù)。
圖4 新華學(xué)院段橫斷面布置圖
紅線寬度60m,現(xiàn)狀7m 中分帶加寬至8m 設(shè)置主線高架橋,主線雙向6車道,輔道維持雙向6 車道,現(xiàn)狀基本保留。
圖5 玉蘭大道段橫斷面布置圖
紅線寬度60m,利用現(xiàn)狀4m、8m中分帶設(shè)置主線高架橋,主線雙向6 車道,輔道維持雙向6 車道,外側(cè)新建人慢系統(tǒng),現(xiàn)狀基本保留。
圖6 銘傳路段橫斷面布置圖
南二環(huán)及西延段、西二環(huán)及集賢路,作為合肥市規(guī)劃快速路路網(wǎng)的東西及南北向骨架路網(wǎng),遠(yuǎn)期規(guī)劃主要向“方格網(wǎng),十字節(jié)點(diǎn)”模式演進(jìn)。近中期來(lái)看,其西二環(huán)-南二環(huán)的環(huán)向功能仍較重要。
西、南二環(huán)節(jié)點(diǎn)周邊用地基本已開發(fā)完畢,周邊建設(shè)有小區(qū)(節(jié)點(diǎn)西側(cè)文一名門首府、萬(wàn)科高第)、寫字樓、現(xiàn)狀及規(guī)劃鐵路線路(合九鐵路、合武高鐵)、合九鐵路貨運(yùn)場(chǎng)、荷葉地派出所、匡河河道等,用地形態(tài)穩(wěn)定,并且涉及多個(gè)敏感因素(鐵路線路、河道、小區(qū))。該節(jié)點(diǎn)的改造建設(shè),須結(jié)合用地規(guī)劃紅線,綜合考慮各敏感因素,著眼于遠(yuǎn)期總體規(guī)劃設(shè)計(jì)、近遠(yuǎn)期結(jié)合分期建設(shè)的方式,并與合武高鐵新增三、四線工程施工節(jié)點(diǎn)相銜接,妥善考慮節(jié)點(diǎn)改造方案設(shè)計(jì)。
圖7 西南二環(huán)節(jié)點(diǎn)航拍圖
考慮現(xiàn)狀合歡路(金桂路-西二環(huán))沿線企業(yè)眾多,其中科學(xué)大道以東段,小區(qū)及學(xué)校較多,高架方案對(duì)周邊環(huán)境影響較大。本次設(shè)計(jì),對(duì)西南二環(huán)節(jié)點(diǎn)推薦采用隧道方案。
與采用隧道方案相比,高架橋方案距離周邊建筑較近,噪音等影響較大。特別是位于西南二環(huán)節(jié)點(diǎn)西南相位的文一首府小區(qū),一方面噪音影響。
總體方案布設(shè)主要有以下三點(diǎn)內(nèi)容。①南二環(huán)高架主線跨越合武鐵路后,以隧道(長(zhǎng)3.3km)形式下穿西二環(huán)、科學(xué)大道、香樟大道、新華學(xué)院。②西二環(huán)-集賢路南北方向,交通組織無(wú)變化。③立交及出入口,利用現(xiàn)狀東北角鐵路貨場(chǎng)及紅線內(nèi)空間,設(shè)置6 條匝道橋,完成樞紐立交交通轉(zhuǎn)換;西二環(huán)西側(cè)設(shè)置隧道出口1 條,加強(qiáng)政務(wù)區(qū)與西二環(huán)西側(cè)片區(qū)交通聯(lián)系。
圖8 節(jié)點(diǎn)立交總體布置圖
現(xiàn)狀為新華學(xué)院園區(qū)內(nèi)部通道與綠化設(shè)施,兩側(cè)為教學(xué)樓與宿舍樓,中部有橋梁跨越現(xiàn)狀水系,該段長(zhǎng)度約0.85km。
根據(jù)總體方案,主線下穿新華學(xué)院地塊,覆土深為1~4m,轉(zhuǎn)向玉蘭大道,下穿楓林路后,起坡上跨習(xí)友路。
圖9 新華學(xué)院航拍示意圖
圖10 下穿新華學(xué)院示意圖
圖11 軌道交通及高速公路節(jié)點(diǎn)示意圖
道路主線下穿新華學(xué)院后,穿越楓林路,向南以高架跨越習(xí)友路、規(guī)劃高速出入口及繞城高速(主線分離)。
擬建高速公路出入口接地面輔道,平交燈控。
方興大道為結(jié)構(gòu)性快速路,結(jié)合路網(wǎng)及交通流量分析,方興大道聯(lián)系空港、濱湖,東向交通聯(lián)系緊密。南二環(huán)西延作為重要的東西向快速通道,可有效串聯(lián)和收集沿線交通。
現(xiàn)狀分析。方興大道主線現(xiàn)狀下穿銘傳路,銘傳西路及江淮運(yùn)河橋已建成,為雙8+慢行車道。周邊火龍地路已建成,接至銘傳路北側(cè)輔道。其他敏感點(diǎn)為高壓線、墓地、河道、雨水箱涵等。
圖12 節(jié)點(diǎn)現(xiàn)狀照片
方案設(shè)計(jì)。高架主線系統(tǒng),高架主線向北側(cè)偏移,半徑調(diào)整為R400,滿足要求。
地面輔道系統(tǒng),完全利用現(xiàn)狀已建成銘傳西路、江淮運(yùn)河橋,銘傳北路右進(jìn)右出,火龍地路燈控平交。銘傳北路車輛可通過明珠大道轉(zhuǎn)入立交系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)交通轉(zhuǎn)換。
圖13 方興大道節(jié)點(diǎn)示意圖
南二環(huán)西延整體線形沿現(xiàn)狀南二環(huán)、合歡路、玉蘭大道、銘傳路,接方興大道快速路,沿線均為現(xiàn)狀道路。根據(jù)規(guī)劃,南二環(huán)西延主線由10 段直線與16段平曲線組合而成,其中最小圓曲線半徑R=300m,地面輔道擬合現(xiàn)狀老路建設(shè)。
縱斷面設(shè)計(jì)主要考慮以下六點(diǎn)原則。
①滿足道路縱斷面技術(shù)指標(biāo)以及橋梁、地道構(gòu)筑物凈空要求。
②充分結(jié)合自然地形高程,兼顧已開發(fā)用地和待開發(fā)用地的場(chǎng)坪標(biāo)高。其中,已建道路段縱斷面在滿足功能的前提下,盡量與現(xiàn)狀擬合。新建段道路縱斷面以排水及防洪規(guī)劃為指導(dǎo),并結(jié)合現(xiàn)狀與新建結(jié)構(gòu)物需求予以優(yōu)化。
③滿足快速路縱斷面技術(shù)指標(biāo)。
④考慮涉軌相關(guān)構(gòu)筑物控制性因素要求。
⑤縱斷面設(shè)計(jì)控制標(biāo)高依據(jù)原道路標(biāo)高、排水及防洪要求予以優(yōu)化。
⑥控制土方工程量、滿足節(jié)能減排的要求。
縱斷面總體方案??v斷面分為地面系統(tǒng)和快速路系統(tǒng),地面系統(tǒng)擬合現(xiàn)狀老路,便于老路利用,與兩側(cè)地塊的標(biāo)高銜接平順,滿足排水需求,橋下凈空一般為8m。主線縱坡平緩,匝道縱坡一般不大于4.5%,凈空按大于5m 控制,隧道凈空按4.5m控制。
本項(xiàng)目部分為改建工程,部分路基道路拓寬涉及新建綁寬、新建路段,在準(zhǔn)確掌握沿線地質(zhì)狀況并分析研究的基礎(chǔ)上,根據(jù)沿線地形地貌及兩側(cè)用地規(guī)劃,同時(shí)考慮區(qū)域內(nèi)土方平衡,合理確定路基填土高度。
5.3.1 路基設(shè)計(jì)原則
根據(jù)沿線地形、地貌、地質(zhì)、水文、氣象等自然條件和環(huán)境保護(hù)要求,依照有關(guān)規(guī)范,參照本地區(qū)的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn),本著因地制宜、就地取材的原則,選擇合理的材料和方案,防止各種不利因素對(duì)路基造成危害,確保路基具有足夠強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
5.3.2 路基填料比選及壓實(shí)要求
①路基填料
本項(xiàng)目快速路改造,現(xiàn)狀為瀝青混凝土路面,沿線兩側(cè)居民區(qū)、廠區(qū)、學(xué)校等分布。本著“經(jīng)濟(jì)環(huán)保、就近取材、施工方便”的原則,本次設(shè)計(jì)考慮現(xiàn)狀道路破碎料數(shù)量有限且施工對(duì)城市周邊環(huán)境的影響,機(jī)動(dòng)車道路基填料采用級(jí)配碎石。
②路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)及壓實(shí)要求
為了使路基獲得足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和抵抗路面荷載下傳所產(chǎn)生的變形能力,保證路基路面的綜合服務(wù)水平,根據(jù)《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范(2016 版)》(CJJ 37-2012),本項(xiàng)目機(jī)動(dòng)車道、非機(jī)動(dòng)車道、人行道路基壓實(shí)度要求應(yīng)達(dá)到規(guī)范要求。
①路面選型
瀝青混凝土路面具有表面平整、無(wú)接縫、行車舒適、耐磨、振動(dòng)小、噪音低、施工工期短、養(yǎng)護(hù)維修方便等優(yōu)點(diǎn)。
②設(shè)計(jì)參數(shù)
交通量及路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)彎沉。本項(xiàng)目位于合肥市區(qū),交通量經(jīng)軸載換算后設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道累計(jì)當(dāng)量軸次屬于重型交通等級(jí),路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)年限為15年。
土基抗壓回彈模量。根據(jù)沿線填挖情況,土質(zhì)調(diào)查及試驗(yàn),結(jié)合道路工程所在地的自然區(qū)劃Ⅳ2,并參考道路設(shè)計(jì)交通量為重型,得到土基回彈模量為E0>40MPa。待路基建成后在不利季節(jié)實(shí)測(cè)土基回彈模量,若小于設(shè)計(jì)值,采取使用級(jí)配碎石土換填的措施,以保證路基路面的深度和穩(wěn)定性。
③路面結(jié)構(gòu)組合
機(jī)動(dòng)車道路面結(jié)構(gòu)(主道新建段):
上面層——4cm 細(xì)粒式改性瀝青混凝土SMA-13C(SBS 改性);中面層——6cm 中粒式改性瀝青混凝土AC-20C(SBS 改性);下面層——8cm 粗粒式瀝青混凝土AC-25C;基層——36cm5%水泥穩(wěn)定碎石;底基層——20cm3%低劑量水泥穩(wěn)定碎石;總厚——74cm。
機(jī)動(dòng)車道路面結(jié)構(gòu)(輔道改造段):
上面層——4cm 細(xì)粒式改性瀝青混凝土AC-13C(SBS 改性);下面層——8cm 粗粒式瀝青混凝土AC-25C;基層——32cm5% 水泥穩(wěn)定碎石;底基層——20cm3%低劑量水泥穩(wěn)定碎石;總厚——64cm。
機(jī)動(dòng)車道路面結(jié)構(gòu)(老路利用段銑刨加鋪):
上面層(加鋪)——4cm 細(xì)粒式改性瀝青混凝土SMA-13C(SBS 改性);中面層(加鋪)——6cm中粒式改性瀝青混凝土AC-20C(SBS 改性);原路面結(jié)構(gòu)基層(原瀝青混凝土路面瀝青面層銑刨10cm)。
現(xiàn)狀道路與規(guī)劃道路吻合的路口,設(shè)計(jì)建議一次到位。規(guī)劃道路有實(shí)施條件的路口,設(shè)計(jì)一次到位。規(guī)劃有但現(xiàn)狀開設(shè)條件不成熟的路口,設(shè)計(jì)建議預(yù)留位置,避免規(guī)劃道路實(shí)施階段調(diào)整造成路口的重復(fù)建設(shè)。
道路設(shè)計(jì)時(shí),收集已建成或已設(shè)計(jì)的相交道路資料,在平面設(shè)計(jì)時(shí),充分考慮交通組織,對(duì)路口進(jìn)行渠化設(shè)計(jì),拓寬進(jìn)出口車道。根據(jù)周邊用地情況,分析車流量,合理分配各轉(zhuǎn)向車道數(shù)。同時(shí)做好行人非機(jī)動(dòng)車等慢行系統(tǒng)的銜接設(shè)計(jì),確保設(shè)計(jì)道路與被交叉口道路的銜接,做到“安全、合理、暢通”。
根據(jù)道路現(xiàn)狀情況,結(jié)合道路規(guī)劃條件,設(shè)計(jì)中考慮主、次干路交口按信號(hào)燈控制的平面交叉口設(shè)計(jì),并進(jìn)行擴(kuò)大和標(biāo)線渠化。
交通是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施,是一個(gè)地區(qū)物質(zhì)文明、精神文明和政治文明的重要標(biāo)志。城市布局結(jié)構(gòu)的形成需要發(fā)揮交通系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的引導(dǎo)作用,加快道路交通設(shè)施的建設(shè)和改造,拓展城市發(fā)展空間,為核心城區(qū)疏解創(chuàng)造條件。完善區(qū)域內(nèi)的路網(wǎng),尤其是快速路網(wǎng)建設(shè),可以提高道路通行能力,提升整體發(fā)展優(yōu)勢(shì)。隨著城市的快速化發(fā)展,交通量日益激增,快速路愈發(fā)體現(xiàn)出它在城市路網(wǎng)中的骨架地位。
本項(xiàng)目的實(shí)施,可緩解東西向交通壓力,構(gòu)成連接西部城區(qū)、高新區(qū)、主城區(qū)的重要交通干道,大大緩解東西向交通壓力。項(xiàng)目的建設(shè)對(duì)于建設(shè)完善城市快速路網(wǎng)體系,緩解城市西向交通擁堵,推動(dòng)城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,促進(jìn)沿線地塊開發(fā),提高城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力均具有重要意義。