宜昌市江城大道快速路总体设计浅析

吴桂川，宾永权

（广州市市政工程设计研究总院，广东 广州510060）

宜昌市江城大道快速路总体设计浅析

吴桂川，宾永权

（广州市市政工程设计研究总院，广东 广州510060）

介绍了宜昌市江城大道快速路项目背景、工程概况、功能定位及总体设计方案。阐述了江城大道快速路技术标准，重点对路线选线及细化做了详细论述。总结和探讨了快速路总体设计中的关键性问题。

快速路；总体设计；选线；路线设计；技术标准

1 项目背景

宜昌市为典型的带状城市，规划为“以江为轴，双边拓展”多组团空间拓展模式。《宜昌市中心城区快速路系统专项规划》中规划了宜昌市“四纵五横”的快速路网结构。宜昌市“纵三”快速路由江南一路及江城大道组成，该项目为江城大道（夷桥路—宜昌长江公路大桥段）。

江城大道是宜昌市中心区城市快速路系统“双环”格局的重要组成部分（夷桥路—伍家岗大桥段处于内环，伍家岗大桥—宜昌长江公路大桥段处于外环），如图1所示。

图1 宜昌市城市快速路“双环”格局

目前，与城市快速路系统“双环”格局的相关工程均在建设进程中。该项目的建设提出正逢其时，将串联4座长江大桥，与至喜长江大桥、江城大道上段、伍家岗长江大桥、花溪路、西陵二路形成快速路内环。

2 工程概况

江城大道下段西起夷桥路枢纽互通立交，东至宜昌长江公路大桥。道路等级为城市快速路，设计速度为80 km/h。道路全长15.736 km，主线路基宽30 m，双向6车道。在艾家镇段沿主线北侧设置单向两车道辅道及人行道、非机动车道，道路总宽45 m。全线新建菱形立交4处（不含夷桥路枢纽互通立交、伍家岗长江大桥立交）。

3 功能定位

江城大道所在的“纵三快速路”（江南一路—江南大道），与花溪北路、峡州大道、西陵二路构建城市内环，疏解老城区压力，联动西陵老城区、点军生态城与伍家岗CBD，实现城市由“滨江发展”到“拥江发展”的跨越 ，从江北发展到江南发展。同时，江城大道是客货兼有快速通道，并向南辐射红花套组团、高坝洲组团以及宜都市，是宜昌市重要的江南片区的纵向快速通道。

4 主要技术标准选择

4.1 基本车道数

通过交通预测：在远期2038年，江城大道的夷桥路—艾家六路段按双向6车道建设，饱和度分别为0.74～0.81，按双向4车道建设，饱和度分别为1.02～1.11；艾家六路—宜昌长江公路大桥段属于快速路外环，远期2038年，按照双向6车道建设饱和度为0.68；按照双向4车道建设，饱和度为0.94。

通过总体设计方案技术经济论证，快速路如考虑双向4车道，需设置硬路肩，与双向6车道的断面宽度差别不大，因此造价相差不大，同时考虑后期扩宽改造难度将大大增加，因此综合交通预测、横断面布置、一次性投资建设的经济效益，采用双向6车道将较好地发挥其经济与社会效益。因此，主线基本车道采用双向6车道。

4.2 车道宽度

谭家河段、终点段，为山体路段，路基宽度30 m，其中行车道为2×3.75 m+3.5 m，中间带及两侧绿化带2.0 m。

艾家镇段，为城镇路段，采用单侧辅路的标准，路基宽度45 m，其中行车道为2×3.75 m+3.5 m，单侧辅路设置于靠艾家镇路网边，辅路宽7.5 m，中间带及绿化带2.0 m，主辅分隔带4.0 m,人行道及非机动车道5.5 m。

5 工程总体设计

5.1 工程特点及难点

快速路不同于一般城市道路，尤其在山岭重丘、地形起伏较复杂的城市，应结合城市规划、土地利用规划及周边建设情况，立足城市规划，基于现状分析，敢于开拓视野，有针对性进行选线。快速路选线优劣，不仅关系到交通的便利与安全与否，也将影响到城市用地格局，城市的开发建设。

（1）对选线要求高，沿线地形起伏较大，居住区、工业厂房等较多，布线受控因素多。

项目沿线为山岭区，地形起伏较大，夷桥路立交、宜万铁路下穿通道、伍家岗立交、中石油油库、终点段冲沟、血防水库、超高压电塔、荆门山都是该项目沿线主要的控制性因素。充分遵循选线理念，选择总体方案可行、经济的路线方案。

（2）以“密分布、疏功能、高标准”为原则，兼顾路线经过规划艾家镇片区，在注重交通功能的同时兼顾服务艾家镇出行。

江城大道作为“纵三”快速路，应以高标准为出发点，最大程度发挥快速路网的功能，控制出入口间距。江城大道是点军区与红花套、宜都的交通要道，路线沿线与艾家镇规划路网相交，应处理好江城大道与艾家镇之间路网的关系，起到服务周边，带动片区发展。

（3）沿线地形起伏，工程地质条件复杂，高路堑、高填方较多。

该项目沿线山体起伏，高差大，土层覆盖层厚度不均，局部路段存在滑坡体。应结合勘察报告，在总体设计层面，控制路线走向、边坡高度，进行高填深挖路基与桥隧的比选，保证边坡稳定，控制工程规模。

5.2 路线设计

根据沿线地形地貌和主要控制点，采用“穷举法”的原则，多路线方案比选。综合考虑地形、规划、占用土地、工程规模、桥隧、交通、周边影响等因素，并充分考虑建设、规划等相关单位协调沟通成果。初步设计在可研基础上重点对3个分段共8条路线方案进行比选，形成了推荐线K线。在施工图设计阶段，对初步设计局部进行路线微调及细部优化，选择有代表性路段进行论述。

5.2.1 谭家河村路段

该路段影响路线方案的主要因素：起点夷桥路互通立交、沿线山体、红旗电缆厂区、谭家河菱形立交位置。

路线方案重点要考虑减少山体开挖，减小对红旗电缆厂的影响。

该项目在该段范围内提出K线、A线、B线、C线、D线的比选，其中K线、B线同深度比选。根据其可实施性及征拆难度、总体走向，其他线位仅做定性比选，如图2所示。

图2 谭家河路段平面总图

K线延续可研的推荐线位，初步设计通过纵断面优化隧道的洞口线形与开口位置。该段道路长约3.18 km，路线最短，减少绕行距离，线形指标最好，但桥隧比较高，需设置3座隧道，工程造价较高。由于隧道间的路线长度太短，不利于设置交通指路标志，对夷桥路互通立交的交通转换不利。该方案对现状厂房没有影响。

B线高线设置2座隧道，最小圆曲线半径为293 m，纵断面有起伏。对现状厂房影响小,也利于主线的交通组织。

B线低线在B线高线方案基础上，为减少山体开挖，该段的纵断面在武当山位置采用穿山隧道。路线比选见表1。

表1 主要技术指标及工程规模比较表一

经过比选：K线工程规模大，但拆迁较少，对红旗电缆厂影响小，且线形指标好，路线较短，减少绕行距离；B线(高线)工程规模小，但对环境影响相对较大，且线形指标较K线差，增加了绕行距离。B线(低线)同K线设置3座隧道，经济性优势不足，综合技术经济比较，推荐K线方案。施设阶段在初设基础上，对纵断面采用低线优化，隧道间的桥梁改为路基，减少桥梁规模，方便交通设施设计。

5.2.2 艾家镇路段

该路段影响路线方案布设的主要因素：艾家镇规划、翻坝高速公路及用地。路线需尽量减少征地拆迁，避开耕地及城市规划用地。

为减少对地块的分割与浪费，该路段尽量靠近翻坝高速公路，路线与翻坝高速公路平行。根据《公路安全保护条例》，路线按距离翻坝高速公路坡脚线30 m控制。为减少对地块的分割与浪费，路线尽量靠近月亮湾山体坡脚布置。通过线位优化，为艾家镇提供更多的城市建设用地。路线选线在艾家镇路段避开滑坡隐患山体。

5.2.3 终点路段

该路段的主要控制因素：现状冲沟、血防水库、仙人桥、现状农庄、跨江超高压电塔、荆门山山体、G318国道。

该项目在初设阶段内提出K线、G线两个方案，如图3所示。

图3 终点段初设平面总图

K线（初设线位）以路基形式经过托盘溪山谷，再沿着山体的山谷布线，设置16 m×30 m桥梁跨越大鱼背山沟，考虑到水库可以填方，以路基形式经过血防水库路段，路线避开江边超高压电塔和江边陡崖，在电塔南侧，以S型曲线布设。

G线为原可研线位，以直线形式，沿狭窄江边荆门山山坡布线，采用分离式高低线，避开江边超高压电塔，受现状山体陡峭限制，需设置路肩挡墙。路线比选见表2。

表2 主要技术指标及工程规模比较表二

G线虽路线较顺直，指标较高，对超高压电塔、荆门山山体、江边景观影响较大。K线采用多S型相接线形，虽指标稍低，但对超高压电塔、荆门山山体、江边景观影响较小。综上所述，初设推荐K线方案。

施设阶段，K线在初设线位基础上，针对终点路段大鱼背大山沟的山谷线进行比选论证，采用山坡线，结合地质报告，考虑岩层陡坡，采用半路半桥形式，需开挖山体，路基规模有所增加，但桥梁跨度减少165 m，总造价节约600多万元，如图4所示。

图4 终点段施设平面总图

5.3 立交节点设计

根据沿线城镇分布及路网布局，综合考虑地方经济发展规划、社会效益，沿线在红旗电缆厂、艾家镇段设置了4个菱形立交。艾家镇段菱形立交两侧设置辅路与片区路网进行交通转换。为了避免开口过多对快速路造成较大影响，其余路口为右进右出交通组织设计。此外，起点夷桥路全互通立交、伍家岗长江大桥立交为全互通立交，不在该项目范围内，但仍需系统考虑立交的交通转换匝道。

6 结语

城市道路总体设计应贯穿于设计的各个阶段。快速路总体设计囊括路网功能、线形、立交、桥隧、路基稳定、排水等各专业的总体层面，应系统、全面地协调道路工程总体方案与内部各专业、外部建设部门及相关单位的关系，确定项目的技术标准、建设规模和设计方案。

选线、路线总体设计总结：

（1）总体设计应注重顶层设计。该项目在可研、初步设计阶段，就设计速度、基本车道、断面布置等基本技术标准进行重点的技术、经济论证，为后续设计提供了依据。

（2）选线、路线设计作为道路专业总体设计的主要控制环节，作为项目总体设计的关键要素，应贯穿可研、初步设计到施工图设计，进行多方案比选，不遗漏有价值的方案，以影响要素为控制点，贯彻总体设计思路，把控总体方案。可研阶段重点对技术标准、路线走廊、立交选址与选型、工程规模进行论证；初步设计应在可研的基础上，对可研的路线走向进一步论证，细化并优化可研的线形、出入口、立交方案、桥隧、土石方数量与平衡、路基支挡与防护、交通安全设施等主要建设规模；在施工图阶段，由于路线通道在初步设计阶段基本稳定，应重点考虑线位的微调与优化，深化路线、桥梁布孔、出入口设计，深化立交的匝道、连接部设计。

（3）选线应综合地质选线、地形选线、生态选线、经济选线多种考虑，通过总体设计，总体考虑线形指标、规划用地、路网、立交选址、征拆、周边的影响等各种技术、经济、社会因素进行技术经济分析。宜昌为山岭地区，选线应避开断层、岩崩、滑坡等不良地质，地形选线一般选择山坡线或山谷线。山坡线能减少桥梁规模，减少对大型山岭冲沟的影响，挖方较大，但有平衡弃方作用；山谷线对减少挖方、保护生态、边坡规模有利，但填方影响冲沟排洪通道，可能需增加桥梁规模。因此，平纵线形设计与土石方、桥隧规模、边坡规模息息相关，只有细化与优化平纵方案，才有技术经济最优的方案。

（4）快速路作为最高等级的城市道路，更应注重线形安全设计、交通安全设施设计。各线元组合前后应均衡、协调，不出现比例突变、急弯，建议注意控制A值，S形曲线大小半径比例以不超过两倍为宜，避免长距离直线接入小半径曲线，指标尽量不采用极限值；注重平纵组合，纵坡尽量不用极限坡度，控制平均纵坡，避免在桥梁、路堑位置设置凹曲线。

（5）由于快速路的桥隧比例高，更应注重隧道洞口的线形一致性，避免洞口设置竖曲线，如需设置，应采用较大的曲线半径。

（6）针对两侧地形高差较大位置，可采用分离式路基。

（7）山坡线设计，应考虑地质岩层、排水、边坡、施工等因素。项目由于地层岩层埋深浅，采用山坡展线，挖台阶方案存在路基不均匀沉降、填方不稳、难以施工等缺点，采用半路半桥形式，也是比较好的解决方案。

U412.37

B

1009-7716（2017）12-0005-04

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.12.002

2017-08-03

吴桂川（1985-），男，广东揭阳人，工程师，从事市政路桥设计工作。