盐城市南环快速路总体方案设计

2023-02-18 12:15张秉轩
山西建筑 2023年4期
关键词:快速路高架匝道

张秉轩

(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海 200092)

随着盐城市的经济发展和人口集聚,土地开发由中心城区向四周展开,并逐步向河东及城南扩展。城市交通压力进一步加大,亟需构建以城市快速路为骨架,多级适配的城市道路网体系。通过加快中心城区快速道路系统的建设,快速疏解跨区域长距离的机动车交通出行,从而带动各片区的建设发展,而南环快速路正是拓展城南区域发展的重要交通走廊。

1 项目概况

根据盐城市总体规划,中心城区将规划形成“田字型+射线”的快速路网体系,横向包括:北环路、世纪大道-青年路、南环路,纵向包括:西环路、范公路、东环路,见图1。其中南环路是盐城市快速路系统中的“一横”,也是城市南部区域重要的客运和货运通道。

现状南环路为城市主干路,红线宽度70 m,采用主辅分离布置,主线为双向六车道,辅道为双向四车道,具体断面布置见图2。本段南环路快速化改造设计范围长约3.4 km,西起西环路,东至范公路,建设内容包括南环快速路主线和辅道、出入口匝道及西环-南环互通立交。

2 功能定位与服务对象

2.1 功能定位

南环快速路是盐城快速路网中重要的“一横”,是城市南部片区最重要的东西向快速交通走廊;南环路与西环路、北环路及东环路共同组成了城市外围环形交通保护壳,从而疏解大量过境交通。

2.2 服务对象

快速路主线服务中长距离过境和到发交通,同时兼顾客运和货运;地面辅道主要服务于区域内短距离出行和集散。

3 主要技术标准

1)道路等级:主线为城市快速路[1];辅道为城市主干路[2]。

2)红线宽度:70 m。

3)设计速度:主线80 km/h;辅道50 km/h;上下匝道40 km/h;立交匝道:40 km/h~60 km/h。

4)净空:主线、辅道不小于5.0 m;匝道不小于5.0 m;非机动车道、人行道不小于2.5 m。

5)荷载标准:路面结构计算荷载BZZ-100型标准车;桥梁汽车设计荷载城-A级。

6)抗震设防标准:抗震设防烈度为8度,地震动峰值加速度为0.10g。

7)道路交通量达到饱和状态设计年限:20 a;路面结构设计使用年限:15 a。

8)桥梁结构设计使用年限:100 a。

4 总体设计

4.1 车道规模

根据南环路交通流量预测、饱和度分析和服务水平评价,设计年限末高峰小时主线路段最大流量为6 978 pcn/h,采用双向六车道规模,饱和度为0.71,可以满足三级服务水平;辅道最大路段流量为3 752 pcn/h,采用双向六车道规模,饱和度为0.74,可以满足C级服务水平。

因此,采用主线双向六车道、辅道双向六车道规模,能够保证设计年限内良好的服务水平。

4.2 路线走向和敷设方式

路线总体呈东西走向,西起西环路,途经科教路、解放南路、胜利路、人民南路和康居路后,止于范公路-南环枢纽,设计范围长约3.4 km[3]。

城市快速路的敷设方式主要有高架快速路、地面快速路和地下快速路三种,需要结合功能定位、用地性质、景观要求和工程投资等因素综合确定。高架快速路运用普遍,造价适中,但对城市景观有一定影响;地面快速路造价最低,对城市景观影响小,但会阻隔横向道路,使两侧地块沟通不畅;地下快速路对城市景观影响最小,占地最少,也不分割两侧地块,但造价高昂。具体对比见表1。

表1 快速路敷设形式对比表

本项目位于城市南部,两侧主要为住宅和工业用地,整体景观要求不高,红线宽度也相对富裕,因此不必采用造价最高的地下快速路形式;沿线横向主次干路间距约0.65 km,若采用地面快速路,对两侧阻隔较为严重,需要频繁采用跨线桥跨越横向道路;而采用高架快速路形式,可以在现状道路分隔带上直接架设,造价适中,也消除了对两侧地块的阻隔。因此,快速路主线推荐采用高架形式敷设。

4.3 横断面敷设形式比选

高架快速路一般采用整幅布置,但考虑到终点衔接的范公路-南环枢纽处采用分幅高架形式,因此对南环路高架的布设形式进行了比选,具体见表2。

表2 高架敷设形式对比表

通过比选可知,分幅式高架虽然与终点枢纽衔接相对顺畅,但对沿线出入、周边环境、现状管线以及施工期间交通组织均有较大影响;而整幅式高架在以上方面均优于分幅式,投资也较小,只需在现状南环路中分带上架设高架即可,现状道路两侧辅道可灵活调整为路侧停车、沿线集散或预留公交专用道等功能。因此,横断面敷设形式推荐采用方案一整幅式高架,仅在终点处分幅与范公路-南环枢纽顺接。

4.4 匝道布置

南环路高架沿线主要跨越解放南路和人民南路两条主干路,两条路交通功能相近,且距离仅1 km,因此在解放南路西侧和人民南路东侧各设置1对匝道,可同时服务于两条主干路(见图3)。

根据交通量预测及车道数分析,匝道按宽度8.5 m的双车道设计,采用单车道进出口;减速车道采用直接式,加速车道采用平行式,具体见图4。

5 节点立交设计

5.1 节点概况

南环-西环立交是两条快速路T形交叉而设置的枢纽型互通立交,是快速路之间重要的交通转换节点,也是快速路网的重要组成部分。主要承担着城市西部片区与南部片区之间的交通转换,以及城西、城南片区与外围高速公路之间的交通联系。节点周边现状无重要控制性因素,建设条件较好。

5.2 流量预测分析

根据流量预测分析,在转向交通流量中,东-北方向的交通量相对较大,东-南方向的交通量相对较小。交通流量见图5。

5.3 立交方案

节点立交在两个快速系统之间通过设置半定向匝道进行连接;南环路快速系统与南环路西段地面系统则通过主线接地实现沟通。针对高架的接地位置提出两种设计方案[3]。

1)方案一。方案一南环路在平交口东侧接地,接地后通过地面平交口实现与西环地面道路、南环地面道路之间的交通转换;南环路通过SE,NE,EN,ES四条匝道与西环快速路沟通。立交共分为三个层次,西环路和南环路地面辅道为第一层,西环高架主线位于第二层,ES,NE两条左转匝道最高,位于第三层,其中ES匝道上跨主线后迂回降坡接入西环主线,NE匝道在此处同时上跨ES匝道和西环主线。总体布置见图6。优点:立交整体层次较低,桥梁规模较小,工程造价较低,且南环路快速系统与西环路地面系统的交通转换较为便捷;通过内侧主线接地也可消除与东侧解放南路出入口匝道的交织问题。缺点:南环路主线通过叉口直行向西,对地面平交口造成一定压力,但考虑到南环路为城市外围环线,地面道路交通量相对较小,对交叉口影响有限。

2)方案二。方案二南环路在平交口西侧接地,南环路高架与西环地面系统的转换需通过人民南路东侧的平行匝道解决;南环路通过SE,NE,EN,ES四条匝道与西环快速路沟通,其中NE和ES两条匝道再接出EW和WE两条匝道跨过交叉口后与南环西段的辅道相接。立交共分为四层,西环路和南环路地面辅道为第一层,NE,WE匝道位于第二层,EW,ES匝道位于第三层,西环主线最高,位于第四层。总体布置见图7。优点:长途的直行交通可经过高架上跨平交口进入地面道路,减小对地面交叉口的压力,地面交叉口的服务水平相对较高。缺点:立交整体层次较高,桥梁规模较大,造价较高;南环路高架与西环地面道路之间需要经过平行匝道进行交通转换,不够便捷;本方案需抬高西环主线位于第四层,对西环南延接地有一定影响;此外由于该方案匝道直接对接南环西侧地面道路辅道,对南环西段两侧辅道有一定影响。

5.4 立交方案比选

两个方案交通功能均满足要求,方案一桥梁规模小,工程造价低,虽然平交口服务水平比方案略低,但经Synchro7.0评价的服务水平仍为C级,服务水平较好,且考虑到南环-西环交叉口位于城市外围,远期地面交通量增长不明显。方案二虽然地面交叉口服务水平更高,但立交整体层次太高,桥梁规模较大,造价较高,且西环主线抬高较多,对西环南延接地也有一定影响。因此,综合考虑推荐采用立交方案一。两个节点方案的详细参数对比见表3。

表3 节点立交方案对比表

6 结论

通过以上设计论证过程,确定南环快速路(西环路-范公路段)总体设计方案如下:快速路主线采用整幅式高架形式敷设,高架主线和地面辅道均为双向六车道规模;沿线设置两对上下匝道,分别位于解放南路西侧和人民南路东侧,可同时服务两条主干路;起点采用Y型互通立交与西环路衔接,通过4条半定向匝道实现快速路系统上的交通转向,并通过主线接地实现与地面系统的衔接,内侧接地也可消除与解放南路出入口的交织问题;终点止于范公路-南环枢纽工程范围。总体布置图见图8。

建成后的南环快速路作为城南区域的重要交通走廊,将快速疏解长距离的交通出行,完善盐城快速路网体系,进一步带动南部片区乃至整个盐城的建设发展。其总体设计方案和经验可供类似项目参考。

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