福州市二环五四路口互通立交改造方案研究

郄磊堂

(福州市规划设计研究院 福建福州 350000)

0 引言

五四路(二环路-三环路)作为福州市中心城区北向进出城的主通道，二环五四路口承担着大量的进出城交通。现状的思儿亭高架桥建于2008年，为东西向双向四车道高架桥。随着近年来交通量的急剧增长，其中五四路进出城方向、二环左转出城往三环方向(由西往北)和三环进城左转至二环往金鸡山隧道方向(由北往东)的交通量最大，该交叉口呈现“12h交通高峰”现象，已成为福州市内第一堵点。因此，需要对该交叉口进行改造提升。

图1 工程地理位置图

1 交通调查及分析

改造前，二环五四路交叉口(图1)全日平面交叉口流量为104 051辆/d，早高峰时段集聚较为明显，白天全时段机动车流量较为均衡，如图2～图3所示。

图2 二环五四路各小时平面交叉口机动车流量

图3 交叉口各进口道全日机动车转向流量

对各进口道(图3)进行分析可知，北进口道车流量占整个平面交叉口的31.8%，以直行进入主城区(49.4%)和左转往六一路、东二环方向(40.5%)为主；南进口车流量占整个平面交叉口的28.3%，以直行出城(51.6%)和左转往福飞路、西二环方向(27.7%)为主；西进口车流量占整个平面交叉口的23.4%，以左转出城(44.7%)和右转进入中心城区(37.8%)为主；东进口车流量占整个平面交叉口的16.5%，以右转出城(60.5%)和左转进入中心城区(30%)为主。

2 工程周边限制因素

该路口处于福州市中心，周边限制条件较多，主要有以下3点：

(1)尽量不拆现状思儿亭高架桥

二环高架桥(思儿亭高架桥)高峰小时交通量为6445cu/h，若施工期间拆除现状思儿亭高架桥，对市民出行影响较大，故方案设计时，尽量不拆现状高架桥，保证施工期间的交通出行。

(2)规划未预留交叉口规划用地，交叉口西北侧为福建省体育中心用地，东北侧为国色天香小区，西南侧为烟草大厦，东南侧为瀚城国际，交叉口周边建筑拆迁困难，仅西侧省体及烟草公司门前部分空地可利用，东边基本无可利用空地，如图4所示。

图4 二环五四路周边建筑示意图

(3)交叉口交通量较大，尽量采用新技术、新工艺，减少施工时间，缩短工程施工对交叉口的影响。

3 工程设计方案

3.1 总体设计方案

该交叉口的改造对周边主要交通节点影响较大，设计时不仅考虑本节点的改造方案，同时应对周边主要交通节点进行分析，避免堵点转移。

3.1.1交叉口改造方案

若增设五四路进城往华林路方向高架，会直接将堵点引至五四华林路口，故该方案设计主要针对解决五四路出城往三环方向以及两个左转方向的拥堵问题。

方案一：增加二环左转出城往三环方向、三环进城左转至二环往金鸡山隧道方向、二环路右转出城往三环方向匝道，匝道流向图如图5所示。

图5 方案一匝道流向图

增设4条匝道，其中A匝道设计长度为527.442m，设计宽度为15.5m～16m；B匝道设计长度为123.352m，设计宽度为8m；C匝道设计长度为134.67m，设计宽度为8m；D匝道设计长度为205.684m，设计宽度为8m，各匝道设计指标如图6所示。

图6 方案一匝道设计指标图

方案二：增加二环左转出城往三环方向、三环进城左转至二环往金鸡山隧道方向、五四路出城往三环方向匝道，匝道流向图如图7所示。

图7 方案二匝道流向图

增设4条匝道，其中A匝道设计长度为276.74m，设计宽度为16.5m；B匝道设计长度为232.941m，设计宽度为8m；C匝道设计长度为151.385m，设计宽度为8m；D匝道设计长度为195.758m，设计宽度为8m，各匝道设计指标图,如图8所示。

图8 方案二匝道设计指标图

方案比较：方案一解决两个左转和二环路右转出城方向的拥堵问题，方案二解决两个左转和五四路出城方向的拥堵问题。方案二增设C匝道后，由于辅路标高受限，需将现状湖前河前辅路段下挖约1.2m，由于该片区为内涝问题非常严重，故不采用该方案，推荐方案一。

工程建设完后，可解决二环左转出城往三环方向(由西往北),二环金鸡山方向右转出城往三环方向(由东向北),三环进城左转至二环往金鸡山隧道方向(由北往东)的交通拥堵问题。匝道建成后，可通过优化交叉口信号灯相位分配，提高交叉口五四路进出城方向的通行能力。

3.1.2周边主要交通节点改造

该工程改造完后，对周边重要交通节点影响较大，主要为琴亭高架桥及二环路(思儿亭高架桥至斗门高架桥段)，并对该两处节点进行同步改造。周边主要节点示意图如图9所示。

图9 周边主要节点示意图

(1)琴亭高架改造方案

现状琴亭高架桥为双向四车道布置，现状上下桥交通量为5846cu/h，若二环五四路口改造完后，路口通行效率提高，会导致琴亭高架桥的交通量骤增，为避免该位置成为新的堵点，拟对该节点进行同步改造。

图10 琴亭高架桥现状断面

改造后断面布置如图11所示：0.5m(防撞栏杆)+11.75m(机动车道)+0.5m(中央分隔栏)+11.75m(机动车道)+0.5m(防撞栏杆)。

图11 琴亭高架桥改造后断面

断面改造完后，由于占用现状非机动车道，故在东浦路位置新建两条非机动车道桥与琴亭高架现状非机动车道相接。

(2)二环路(思儿亭高架桥-斗门高架桥段)改造

该段现状为双向六车道布置，由于二环五四路口改造方案增设三环进城左转至二环往金鸡山隧道方向(由北往东)匝道，故对该段交通流影响较大。为避免该路段拥堵，该段通过调整机动车道和非机动车道宽度，将该段调整为双向八车道断面。

3.2 道路标准横断面设计

设计理念：优化空间布局，保证“人非”路权。二环五四路口行人和非机动车流量较大，道路断面设计时充分利用道路空间，合理设置人行道和非机动车道，以人为本。

(1)二环路(湖前河段)

该段道路东侧紧靠湖前河，道路用地受限，二环左转出城往三环方向(由西往北)匝道需对现状高架桥进行拼宽，占用现状辅路宽度。该工程设计时，河道驳岸采用悬挑结构，利用悬挑梁的空间设置非机动车道和人行道。

二环路(湖前河段)现状标准横断面(图12)：

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50m=3m人行道+4.5m非机动车道+11.5m车行道+17m中央绿化带(绿化带上设置双向四车道高架桥，高架桥宽度16.5m)+9.75m车行道+4.25m人行道。

图12 现状湖前河段标准横断面布置

二环路(湖前河段)改造后标准横断面(图13)：

53.5m=3m人行道+4.5m非机动车道+11.5m车行道+20.5m中央绿化带(绿化带上设置高架桥，高架桥宽20m，现状桥东侧拼宽3.5m)+9.75m车行道+4.25m人行道。

图13 改造后湖前河段标准横断面布置

(2)五四路

现状五四路为双向八车道布置，两侧非机动车道仅2.25m宽(含机非栏杆)，本次改造后，道路西侧非机动车道宽度增加至3m，道路东侧利用现状人行道行道树作为机非分隔带，非机动车道宽度增加至2.5m(净宽)，两侧各设置3.5m人行道。

五四路现状标准横断面(图14)：

L3m路侧绿化+L1m人行道+32m车行道(双向八车道布置，两侧非机动车道宽度各2.25m)+L2m人行道+L4m路侧空间。

五四路改造后标准横断面(图15)：

51.75m=3.5m人行道+3m非机动车道(含栏杆)+10.75m机动车道+16.5m绿化带(绿化带设置高架桥，高架桥宽度16m)+10.5m机动车道+1.5m绿化带+2.5m非机动车道+3.5m人行道。

图14 现状五四路标准横断面布置

图15 改造后五四路标准横断面布置

3.3 缩短施工工期、减少施工期对交通的影响

由于二环五四路口，交通流量较大，该工程设计时采用新工艺、新技术，缩短施工工期，减少对现状交通的影响。

(1)路基段填料采用泡沫轻质混凝土

该工程路基设计主要为新建匝道桥头路基段，路基填料采用泡沫轻质混凝土，减少施工工期，施工时采用搅拌机拌制，浇筑应待两侧挡土墙施工完并且墙身强度满足要求时，才能实施浇筑。泡沫轻质混凝土按10m～15m间距设置沉降缝，缝宽不宜小于10mm，当沉降缝填缝材料，宜采用20mm～30mm厚的聚苯乙烯板；泡沫轻质混凝土与桥台之间应设置缓冲层，缓冲层采用20mm～30mm厚的聚苯乙烯板。

(2)提前进行管线迁改

该交叉口现状管线较多，对桩基施工影响较大，工程实施前由业主部门先进行管线迁改工程的招标，待主体工程进场时，管线基本已迁改到位，保证桩基的顺利实施，节省工期。

(3)采用预制拼装技术

大量采用预制构件，最大程度减少现场工作量；全线匝道上部采用钢箱梁，下部采用钢管混凝土结构，全线均为预制件现场拼装，保证施工质量同时有效加快施工进度。

4 工程运营后措施及评价

(1)为提高道路交叉口的通行能力，充分利用道路资源，对部分交通需求较小的转向交通进行禁行，对北往东、东往西方向的交通禁行。

(2)由于受省体天桥影响，五四路进城上匝道位置渐变段较短，导致上桥处拥堵，后期将护栏延伸至琴亭高架桥位置，仅琴亭高架桥下桥车辆可上匝道。

(3)工程运行后，二环五四路口(含匝道)10月份高峰小时路口通过路口总流量为23 620辆，提高37.5%。

5 工程存在不足之处

(1)受用地限制，匝道线型指标较低，其中二环左转出城往三环方向匝道设计速度仅20km/h，其余匝道设计速度30km/h。

(2)由于受省体育中心东门天桥(图9)影响，五四路进城上匝道位置渐变段较短，导致上桥处拥堵，后期将护栏延伸至琴亭高架桥位置，仅琴亭高架桥下桥车辆可上匝道。

(3)受用地限制，东浦路位置新建的非机动车道桥线型指标较低。

6 结语

在老城区进行交叉口的立交改造，周边用地较少，立交设计时应因地制宜，合理利用有限的空间解决主要方向的交通问题。立交改造对周边交通影响较大，在立交改造的同时需对周边主要节点进行同步改造。