国省道快速化改造关键性技术研究

潘春喜

（华设设计集团股份有限公司，江苏 南京 210014）

1 概述

项目为G312 合六界至皖西大道段快速化改造工程，位于六安市境内，全长约14.2km。现状道路于2010 年建成，为一级公路，设计速度为80km/h。因过境交通与城市交通混行，实际运行速度仅为35km/h，现状道路交通效率低下，难以满足经济持续发展与交通量日益增长的需求，快速化改造后的主线设计速度为80km/h，辅道设计速度为40km/h。该项目的建设对促进合六一体化发展、加快六安融入合肥都市圈与长江三角洲城市群、促进沿线地区经济和城镇快速发展有重要的意义。

2 总体方案

总体方案的拟定应考虑交通量预测、功能定位及城镇路网现状与规划等因素，满足主线快速通行的同时兼顾两侧城市集散交通的出行，控制平面出入，同时根据需求布设综合管线等附属设施。

2.1 总体设计理念

2.1.1 交通畅达

首先，保证主线通行能力和服务水平，满足快速交通；其次，满足沿线出入需求和道路集散交通功能，控制出入口的间距。

2.1.2 结合大路网分析，逐级分流过境交通、城市远距离交通与短距离交通

从周边城市空间发展可知，该项目既承担城市组团间长距离快速交通出行，也服务于城市组团内部的区域交通。因此，应充分考虑区域现状及规划的路网，并对大路网进行分析，合理分配交通流，引导交通合理选择路径，做到逐级分流，平衡整个路网的交通流量。

2.1.3 提升扩容

现状道路通行能力明显不足，是导致高峰期拥堵的重要因素。改造应结合现状道路建设条件，扩大断面车道规模，提升道路通行能力，以适应远景年交通量增长的需求。

2.1.4 优化节点，加强横向交通沟通、强化衔接

该快速化改造在保证主线快速通行的同时，需保证横向交通沟通及转换的方便快捷，如一元大道为规划快速路，新业大道、新阳大道、蓝溪路、和平路、皋陶大道、皖西大道是区域重要的交通性主干道，需根据道路规划做好节点方案。

2.1.5 低碳生态

对于道路而言，低碳最直接的体现是降低油耗、减少汽车尾气排放。实现这两方面的关键是提高通行能力、减少不必要的停车等待，尽可能地节省工程造价，从循环经济的角度也是低碳的重要体现。因此改造方案的经济性也是方案比选的重要因素。

2.2 技术标准的确定

公路标准与城市道路标准是道路设计的两种并行的标准体系，《城镇化地区公路工程技术标准》（JTG 2112—2021）是近年国家对公路行业规范在城镇化地区标准需求的一个补充，但公路标准目前还没有完全对应快速化改造公路相应的标准。国省道快速化改造不同于高速公路或者城市快速路，技术标准的确定直接影响具体的线形指标参数。

在当前新型城镇化的背景下，这类城市的发展空间所剩无几，城市问题较多，城市居民的生产生活质量急需提升。①需要整理存量土地，开发新的提地资源，提升土地价值，改善环境质量，促进城市经济社会发展。②要挖掘城市潜在资源，从而提升城市品质，促进土地的集约、高效利用。

2.2.1 交通量预测

根据交通量预测结果，G312 合六界—皖西大道段交通量组成以出入境交通和内部交通为主。出入境交通方面，G312 主要承担六安市主要的对外交通功能，总体占比约36%；过境交通方面，六合南通道建成通车后，将与G40 沪陕西高速公路共同分流G312 的区域过境交通，因此，G312 六安城区段承担的过境交通量相对较小，总体占比约22%；城市内部交通方面，G312 主要承担六安城区组团间的长距离沟通及沿线地块的集散出行，总体占比约42%。通过未来车种比例预测可知，小客车占主导地位，且小货车占比逐年增加。

2.2.2 技术标准的选择

现状道路为双向六车道一级公路，路基宽46m，断面组成：中间带4m，行车道为2×3×3.75m，右侧路缘带0.5m，机辅分隔带1.75m，辅路4.5m。

考虑到G312 是国家公路网中的运输大通道，是六安与合肥之间的快速联系通道，承担六安市沿线城市出入境、过境交通及区域内集散交通需求。综合考虑交通量预测（车道数计算）、功能定位及建设条件等因素，该项目采用主路+辅路的断面形式，主路采用双向六车道一级公路，辅路采用双向四车道城市主干路。

2.2.3 设计速度的选择

（1）主路设计速度

项目为老路改造，现状G312 设计速度为80km/h，综合考虑老路平纵线型指标，以及老桥和相关结构物的限制。结合项目的功能定位、建设条件，并充分利用老路资源，该项目主路采用80km/h 的设计速度。

辅路采用城市主干路标准，根据《城市道路工程设计规范》（CJJ 37—2017），城市主干路设计速度一般为40～60km/h，辅路设计速度宜为主路的0.4～0.6 倍。该项目辅路主要服务沿线地块的集散交通，出入交通量占比较大，交通组成中客车比例高，因此，辅路设计速度为40km/h。

2.3 总体方案比选

公路改扩建断面主要采用地面式、高架式和隧道式3 种断面形式，见表1。

表1 公路改扩建断面形式对比

该项目根据沿线两侧用地的开发程度、横向沟通需求、区域规划路网等控制因素，将项目分段进行方案比选。

2.3.1 合六界—一元大道段

该路段两侧的开发程度不高，交通功能以过境交通为主，两侧规划主要为工业、绿化等用地，路侧改造空间较大，横向沟通需求一般，改造方案应在满足远期横向沟通的基础上，降低工程规模，保证道路的平纵面线形。

沿线盛业路、新业大道、新阳大道为规划城市主干路，一元大道为规划城市快速路。主要考虑了地面快速+节点高架及全高架方案进行比选。地面快速+节点高架方案具有集散功能强、工程规模小、造价低等优点，但景观效果一般，部分次干路、支路需要右进右出。全高架方案具有集散功能强、横线交通便捷等优点，但景观效果差，对两侧住宅噪声污染大，且工程规模大，工程造价高。综合考虑周边用地性质及建设规模投资，该路段采用地面快速路+节点高架方案[1]。

2.3.2 一元大道—胜利路段

该路段两侧的开发程度较高，为金安区三十铺镇镇区中心，横向沟通需求密切，两侧主要为住宅、商业及部分绿化用地，道路北侧部分区域悠然蓝溪景区距离老路较近，最小距离约4.5m。该项目若拓宽改造，将引起一定量的拆迁，但该范围拆迁已纳入金安区老城拆迁改造范围，未制约该项目总体方案。

沿线重要节点为蓝溪路、和平路、胜利路，通过综合比选，该路段同样采用地面快速路+节点高架方案。

2.3.3 胜利路—皖西大道段

沿线主要为工业用地，其中皋陶大道东至皖西大道南侧为大型住宅小区（人口近万人）。两侧建筑距该项目较远，预留了拓宽改造的条件。

综合考虑该路段道路两侧用地的情况、工程规模及工程造价等因素，采用地面快速路+节点高架方案，即设置节点高架跨越胜利路后落地，之后设置连续高架跨越皋陶大道及皖西大道，其余路段采用地面快速化方案。

综上所述，该项目全线采用地面快速路+节点高架方案，其中新业大道、新阳大道、一元大道、蓝溪路、和平路、胜利路采用节点高架，皋陶大道至皖西大道采用连续高架，预留盛业路节点主线上跨条件，预留新安大道上跨该项目条件，预留与一元大道节点远期全互通立交建设条件。

3 出入口设置

其一，主线出入口设置应与配套路网相结合，并充分利用路网节点疏解交通，避免出入口过多对主线直行交通造成干扰，从而最大限度地发挥快速路在城市路网中承担的交通作用[2]。

其二，根据被交路等级，出入口设置分为三个层次：与国省干线、高等级公路、快速路相交设置枢纽型互通式立交（一级互通），保证快速交通与国省干线的转换，间距一般不宜小于4km；与城市主干路相交宜设置简易互通式立交（二级互通），简易互通式立交一般与辅路连接，选择合适的间距出入主线；一般乡镇道路及次干路、支路不与快速路主线直接联系，需通过辅道进行转换。

其三，主辅路出入口之间，出入口与相邻平面交叉、互通式立体交叉出入口之间的间距应满足车辆预告、视认、交织变道、转向等安全需求。

其四，主辅路出入口宜按照匝道出入口的规定执行，并根据主辅路速度差在主路一侧设置变速车道。断面宽度受限时，可利用主路硬路肩、侧分隔带或辅路部分宽度设置变速车道。辅路宜设置一条车道与变速车道直接连接，或采用辅路让行规则。

其五，主路出入口间距应按《城市快速路设计规程》（CJJ 129—2009）中建议的数据进行控制。当主辅路出入口间距不能满足上述规程时，应增设辅助车道或集散车道。

在该项目设计过程中，通过对被交路网综合分析，并与沿线政府及居民进行沟通，最终在盛业路东侧、新业大道东侧、新阳大道、一元大道、和平路两侧、胜利路西侧设置地面出入口9 对，在皋陶大道西侧设置上下匝道1 对，共10 对出入口。

4 横向穿越

由于快速路对沿线交叉道路造成了横向交通阻隔，故需要结合前后互通位置，对横向穿越道路进行分析，对横向交通需求高的被交路采用上跨或下穿主路的形式设置横向穿越条件，穿越的形式主要有分离式立交、人行天桥、地下通道等。横向交通通道的设置应尽量减少行人横穿绕越距离，人行横向过街间距可按500m 左右控制，车辆横穿绕越距离可适当增加，一般按1～1.5km 设置一处。

该项目所经六安市经开区、金安区，道路两侧城镇化的程度高，横向交通需求较大，现状一级公路条件下可横穿的通道为12 处，平均过街间距为1150m，人行过街较为不便。G312 快速化改造后保留7 处信号交叉，为解决人行过街问题，考虑盛业路、锦业路、新安大道、百盛路、红旗路、松林路、凤凰路及东源路设置8 处人行天桥，人行平均过街间距降低为950m，行人至过街设施最远距离为550m。

5 线形等指标的选择

该项目主路按一级公路标准建设，辅路按城市主干路标准建设，为充分利用老路资源，主路地面快速化路段及辅路的平、纵设计应结合路基路面改造方案，以尽量拟合老路为原则，节点上跨桥处需综合考虑桥梁建设规模及车辆运营安全要求，纵断面坡度按不大于3.5%控制。终点皋陶大道全高架路段最小纵坡按0.5%控制。同时，由于主路运营速度较高，在工程规模增加不多的情况下，主路应尽量采用较高的平、纵线形指标，并注意线形连续，指标均衡。

6 结语

在当前国内社会经济发展的大背景下，原国省道干线两侧城镇化水平不断提高，公路过境交通与城市内部交通的交织也日趋增加，从而造成交通运行效率低下，使相应的国省干线公路快速化改造显得尤为迫切。综合考虑前瞻性、系统性、先进性、安全性和经济性的要求，合理确定快速化改造方案、技术标准及工程规模是干线公路快速化改造成功的必要条件。通过G312 六安段快速化改造项目的实际设计成果，为从事类似公路升级改造的建设者提供可参考的工程经验。