合肥市畅通二环（西二环—合武铁路）工程快速路方案研究

刘道君

（合肥市规划设计研究院，安徽 合肥 230041）

1 项目背景介绍

根据合肥市“1331”城市空间布局和合肥城市未来向外拓展趋势，结合合肥市对外交通规划，确定合肥市快速路网络最新规划方案为“目字六连十一射”布局[1]。畅通二环（北环）作为“目字”的重要组成部分，不仅构建了合肥二环快速路环线，而且其向东与“十一射”之一的包公大道连接，构成了主城区东西向快速通道，承担连接庐阳区、瑶海区、新站高新区、肥东县城等对外通道的重要交通功能。畅通二环（北环）快速路综合建设工程全长13.5 km，根据周边道路及轨道建设情况，划分三段实施。西段：西二环—合武铁路；中段：合武铁路—板桥河桥；东段：板桥河桥—当涂路。该工程总体方案于2014年进行了方案预研，明确畅通二环（合武铁路—淮南铁路）、（新蚌埠路—当涂路）采用高架快速路方案，其余段建议采用地面快速路方案。因城市道路建设时序的需要，畅通二环（北环）较原建设计划延期实施。二环西段原边界设计条件已发生变化（合肥高铁西站选址基本确定、怀宁路东侧高压走廊抬升支持城市建设、北侧塘岗片区规划出炉等）。为顺利推进该工程的建设，针对边界条件的变化对西段总体方案进行研究。依据该研究成果，畅通二环（北环）西段工程已于2018年7月完成施工图设计，计划在2018年10月开工建设。

2 现状建设条件分析

北二环西段全长约5.0 km，红线宽60 m，现状相交的主要道路有西二环、怀宁路、四里河路、大房郢路、潘集路，其中西二环节点为现状互通立交，大房郢路、潘集路为规划道路。现状道路于2008年按主干路标准改建完成，沥青混凝土路面。快速路总体方案控制条件主要有现状西二环立交、高压走廊、董（董铺）大（大房郢）水库溢洪道、下穿铁路箱涵等。

快速路总体设计方案影响因素较多，经研究分析，以下几点需要着重考虑：

（1）畅通二环与现状西二环立交的衔接；

（2）高压走廊高压线抬升条件影响高架快速路方案的选择；

（3）董大水库溢洪道；

（4）合肥新高铁西站建设赋予怀宁路更多的交通功能；

（5）西段快速路方案与中段高架快速路方案如何衔接。

3 工程方案研究

3.1 快速路建设模式分析

城市快速路有三种常见形式：地面快速路、高架快速路、地下（堑式）快速路。

合肥市畅通二环总体建设情况：西二环、南二环按地面快速路已基本建成（清溪路节点、宁国路节点、合作化路—桐城路段暂未实施）；东二环（郎溪路）全线按照高架快速路建设，其中，裕溪路以南段在建；北二环全线未建，其中，合武铁路以东已按地面快速路和高架快速路完成施工图设计。

通过相关影响因素定性分析，得到适合该项目快速路建设的初步方案（见表1）。

表1 快速路建设模式分析

综合道路衔接、设计控制条件、交通功能等影响因素分析，该项目按照地面快速路或高架快速路方案均具备实施条件，地下（嵌式）快速路基本无条件实施。下文将通过比较两种快速路建设模式的总体方案和节点方案，深入研究优缺点，最终得出该项目具体设计方案。

3.2 地面快速路方案

3.2.1 总体方案

地面快速路方案重点建设3个节点，分别为怀宁北路、四里河路、潘集路，其余被交道口均采用“右进右出”交通组织形式。3个节点中：怀宁北路采用南北向上跨北二环，上跨桥宽21 m，双向4车道，上跨桥梁两侧各新建一过街天桥；四里河路、潘集路节点采用北二环主线下穿，下穿段路面宽27.3 m，双向6车道，地面采用平交进行交通组织。其他路段仅局部改造，青松路、森景大道、武警出入口、农科南路（省农科院）、淮北路等现状交口须封闭，满足快速路封闭要求。图1为地面快速路方案总体布置图。

图1 地面快速路方案总体布置图

3.2.2 节点方案

3.2.2.1 怀宁路节点

怀宁北路南北向上跨北二环，上跨桥宽21 m，双向4车道，上跨桥两侧各新建一过街天桥。

3.2.2.2 四里河路、潘集路节点

北二环主线双六分别下穿四里河路、潘集路，辅道与四里河路、潘集路形成信号控制的平面交口，且下穿段雨水均可自排。图2为地面快速路四里河路节点方案效果图。

图2 地面快速路四里河路节点方案效果图

3.2.3 综合评价

地面快速路方案投资少、工期短，节点改造及部分交口封闭后能保证二环主线畅通，但转向交通仅通过四里河路、潘集路两处节点完成，绕行距离过大，后期将较为拥堵，且地面快速路对南北两片区交通分隔较为严重，沿线居民出行不便。

3.3 高架快速路方案

3.3.1 总体方案

高架起于西二环节点，终于铁路西侧，高架全长约4.5 km。高架快速路主桥自怀宁路以西230 m处起桥，南向东匝道桥自西二环节点以东220 m处起桥，主桥和西二环节点南向东SE匝道桥在怀宁路交口以东并桥后向东连续跨越四里河路、大房郢路、潘集路等道路后在潘集路以东约430 m落地。

全线设置4对上下匝道；怀宁路节点设置东向南匝道，四里河路节点设置北向东匝道；西二环南向东匝道在现状掉头车道桥以东起桥。图3为高架快速路总布置图。

图3 高架快速路总布置图

3.3.2 节点方案

3.3.2.1 西二环节点

该节点以现状枢纽立交为基础进行顺接设计。现状西二环节点北向东及南向东地面道路在北二环路段地面合流，地面交织长度较短，为了保证快-快相交的交通功能，对南向东地面道路局部进行改造设计，提前起桥，在怀宁路交口东侧与二环主桥合并，同时对北向东地面道路进行局部调整。北向东及南向东地面道路的分离设计保证了二环系统主线交通连续、快速、高效的通达性（见图 4）。

图4 高架快速路西二环节点衔接平面图

3.3.2.2 怀宁路节点

北二环主线高架上跨怀宁路，设东向南转向匝道，地面平交。合肥高铁西站即将开工建设，根据规划，怀宁路为高铁西站纵向主通道。怀宁路东侧有4道高压线横穿二环北路，按高架方案实施，高架桥面距高压线净空7.3～13.4 m（按实测值计算）。经与供电部门对接：1#、4#杆线将进行抬升，抬升后距桥面大于15 m；2#杆线距桥面净空富裕较足，保留利用；3#杆线（220 kV+110 kV同杆）距桥面净空富裕较少，因2017年刚完成抬升，供电部门建议保留利用，该处实施时需报专项施工方案（见图 5）。

图5 高架快速路怀宁路节点方案效果图

3.3.2.3 四里河路节点

四里河路规划为城市主干路，连接合淮路和北一环路两条快速路，交通功能较为重要。北二环主线高架上跨四里河路，地面平交，交口两侧各设一组平行上下匝道，设北向东转向匝道接入北二环高架系统（见图6）。

图6 高架快速路四里河路节点方案效果图

3.3.2.4 大房郢路节点

在地面快速路方案（2.2.2节）中，结合现状地形，潘集路处为相对高点，采用主线下穿地面平交的改造方案。高架快速路方案推荐采用高架连续跨越大房郢路、潘集路，在进入现状铁路箱涵前落地。通过路网分析，大房郢路作为区域内一条南北向贯通的道路，其交通功能更重要，在大房郢路两侧设置一对上下匝道。同时，大房郢路西侧高压线需进行抬升。

3.3.2.5 合武铁路节点

（1）高架桥上跨合九铁路、合武铁路可行性分析

合武（合肥－武汉）铁路为国铁Ⅰ级双线铁路，东起安徽合肥，西至湖北武汉，由铁道部和地方政府合资建设，设计速度250 km/h。

合武铁路上跨北二环处梁底高程约为38.56 m，梁底距地面约18.56 m，二环高架桥上跨合武铁路存在问题如下：

a.合武铁路为客运专线，上跨方案报批难度极大；

b.高架桥西侧大房郢路、东侧颖上路匝道衔接困难；

c.高架桥施工期间及通车后难以确保合武客运线安全运营。

综上，高架桥上跨合九铁路、合武铁路方案基本不可行。

（2）高架桥上跨合九铁路、下穿合武铁路可行性分析

现状合九铁路均已完成电气化改造，通行净空需按电力牵引区段设计。

合九铁路通行净空：按铁路限界不小于7.96 m，考虑桥梁沉落量及起道要求，按净空不小于8.2 m设计。

合九铁路轨顶高程27.07 m，高架桥梁底高程不应小于27.07+8.2=35.27 m，高架桥桥面高程将不小于37.27 m。在不考虑高架桥纵坡条件下(两铁路相距仅15 m，有效间距仅8 m，考虑纵坡有利因素，最大仅能降低0.36 m)，该段合武铁路梁底高程约为38.56 m，高架桥面距合武铁路梁底净高仅有1.29 m，不满足高架桥通行条件。

综上，高架桥上跨合九铁路、下穿合武铁路方案不可行。

根据（1）、（2）分析，合武铁路节点采用顺接现状铁路箱涵方案。高架系统主线于淮北路东侧接入现状二环，增设主辅分隔带，以地面快速路形式下穿合武铁路。合武铁路段仅对现状路面上面层铣刨重新摊铺，其余不做改造。北二环下穿合武铁路后与原设计中段高架起桥点平顺衔接。

3.3.3 综合评价

高架快速路总体方案交通适应性强，快慢交通分隔合理，通行能力大，能更好地实现二环畅通功能。而且，地面系统交叉口间距小，两侧地块间的交通联系更为通畅。

4 方案比选

对本段畅通二环采用地面快速路和高架快速路的技术评价见表2。

通过设计方案影响因素的深入分析，结合总体方案和节点方案的比选研究，作者认为快速路方案需要考虑城市交通的全局性、系统性和超前性。虽然高架快速路投资较大，但该方案能最大化实现畅通二环的规划定位，发挥畅通二环的交通效益，体现畅通二环的重要建设意义。因此，推荐本段二环采用高架快速路方案。

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