福州市二環(huán)五四路口互通立交改造方案研究

郄磊堂

(福州市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 福建福州 350000)

0 引言

五四路(二環(huán)路-三環(huán)路)作為福州市中心城區(qū)北向進(jìn)出城的主通道，二環(huán)五四路口承擔(dān)著大量的進(jìn)出城交通。現(xiàn)狀的思兒亭高架橋建于2008年，為東西向雙向四車道高架橋。隨著近年來交通量的急劇增長，其中五四路進(jìn)出城方向、二環(huán)左轉(zhuǎn)出城往三環(huán)方向(由西往北)和三環(huán)進(jìn)城左轉(zhuǎn)至二環(huán)往金雞山隧道方向(由北往東)的交通量最大，該交叉口呈現(xiàn)“12h交通高峰”現(xiàn)象，已成為福州市內(nèi)第一堵點(diǎn)。因此，需要對該交叉口進(jìn)行改造提升。

圖1 工程地理位置圖

1 交通調(diào)查及分析

改造前，二環(huán)五四路交叉口(圖1)全日平面交叉口流量為104 051輛/d，早高峰時(shí)段集聚較為明顯，白天全時(shí)段機(jī)動(dòng)車流量較為均衡，如圖2～圖3所示。

圖2 二環(huán)五四路各小時(shí)平面交叉口機(jī)動(dòng)車流量

圖3 交叉口各進(jìn)口道全日機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向流量

對各進(jìn)口道(圖3)進(jìn)行分析可知，北進(jìn)口道車流量占整個(gè)平面交叉口的31.8%，以直行進(jìn)入主城區(qū)(49.4%)和左轉(zhuǎn)往六一路、東二環(huán)方向(40.5%)為主；南進(jìn)口車流量占整個(gè)平面交叉口的28.3%，以直行出城(51.6%)和左轉(zhuǎn)往福飛路、西二環(huán)方向(27.7%)為主；西進(jìn)口車流量占整個(gè)平面交叉口的23.4%，以左轉(zhuǎn)出城(44.7%)和右轉(zhuǎn)進(jìn)入中心城區(qū)(37.8%)為主；東進(jìn)口車流量占整個(gè)平面交叉口的16.5%，以右轉(zhuǎn)出城(60.5%)和左轉(zhuǎn)進(jìn)入中心城區(qū)(30%)為主。

2 工程周邊限制因素

該路口處于福州市中心，周邊限制條件較多，主要有以下3點(diǎn)：

(1)盡量不拆現(xiàn)狀思兒亭高架橋

二環(huán)高架橋(思兒亭高架橋)高峰小時(shí)交通量為6445cu/h，若施工期間拆除現(xiàn)狀思兒亭高架橋，對市民出行影響較大，故方案設(shè)計(jì)時(shí)，盡量不拆現(xiàn)狀高架橋，保證施工期間的交通出行。

(2)規(guī)劃未預(yù)留交叉口規(guī)劃用地，交叉口西北側(cè)為福建省體育中心用地，東北側(cè)為國色天香小區(qū)，西南側(cè)為煙草大廈，東南側(cè)為瀚城國際，交叉口周邊建筑拆遷困難，僅西側(cè)省體及煙草公司門前部分空地可利用，東邊基本無可利用空地，如圖4所示。

圖4 二環(huán)五四路周邊建筑示意圖

(3)交叉口交通量較大，盡量采用新技術(shù)、新工藝，減少施工時(shí)間，縮短工程施工對交叉口的影響。

3 工程設(shè)計(jì)方案

3.1 總體設(shè)計(jì)方案

該交叉口的改造對周邊主要交通節(jié)點(diǎn)影響較大，設(shè)計(jì)時(shí)不僅考慮本節(jié)點(diǎn)的改造方案，同時(shí)應(yīng)對周邊主要交通節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析，避免堵點(diǎn)轉(zhuǎn)移。

3.1.1交叉口改造方案

若增設(shè)五四路進(jìn)城往華林路方向高架，會(huì)直接將堵點(diǎn)引至五四華林路口，故該方案設(shè)計(jì)主要針對解決五四路出城往三環(huán)方向以及兩個(gè)左轉(zhuǎn)方向的擁堵問題。

方案一：增加二環(huán)左轉(zhuǎn)出城往三環(huán)方向、三環(huán)進(jìn)城左轉(zhuǎn)至二環(huán)往金雞山隧道方向、二環(huán)路右轉(zhuǎn)出城往三環(huán)方向匝道，匝道流向圖如圖5所示。

圖5 方案一匝道流向圖

增設(shè)4條匝道，其中A匝道設(shè)計(jì)長度為527.442m，設(shè)計(jì)寬度為15.5m～16m；B匝道設(shè)計(jì)長度為123.352m，設(shè)計(jì)寬度為8m；C匝道設(shè)計(jì)長度為134.67m，設(shè)計(jì)寬度為8m；D匝道設(shè)計(jì)長度為205.684m，設(shè)計(jì)寬度為8m，各匝道設(shè)計(jì)指標(biāo)如圖6所示。

圖6 方案一匝道設(shè)計(jì)指標(biāo)圖

方案二：增加二環(huán)左轉(zhuǎn)出城往三環(huán)方向、三環(huán)進(jìn)城左轉(zhuǎn)至二環(huán)往金雞山隧道方向、五四路出城往三環(huán)方向匝道，匝道流向圖如圖7所示。

圖7 方案二匝道流向圖

增設(shè)4條匝道，其中A匝道設(shè)計(jì)長度為276.74m，設(shè)計(jì)寬度為16.5m；B匝道設(shè)計(jì)長度為232.941m，設(shè)計(jì)寬度為8m；C匝道設(shè)計(jì)長度為151.385m，設(shè)計(jì)寬度為8m；D匝道設(shè)計(jì)長度為195.758m，設(shè)計(jì)寬度為8m，各匝道設(shè)計(jì)指標(biāo)圖,如圖8所示。

圖8 方案二匝道設(shè)計(jì)指標(biāo)圖

方案比較：方案一解決兩個(gè)左轉(zhuǎn)和二環(huán)路右轉(zhuǎn)出城方向的擁堵問題，方案二解決兩個(gè)左轉(zhuǎn)和五四路出城方向的擁堵問題。方案二增設(shè)C匝道后，由于輔路標(biāo)高受限，需將現(xiàn)狀湖前河前輔路段下挖約1.2m，由于該片區(qū)為內(nèi)澇問題非常嚴(yán)重，故不采用該方案，推薦方案一。

工程建設(shè)完后，可解決二環(huán)左轉(zhuǎn)出城往三環(huán)方向(由西往北),二環(huán)金雞山方向右轉(zhuǎn)出城往三環(huán)方向(由東向北),三環(huán)進(jìn)城左轉(zhuǎn)至二環(huán)往金雞山隧道方向(由北往東)的交通擁堵問題。匝道建成后，可通過優(yōu)化交叉口信號燈相位分配，提高交叉口五四路進(jìn)出城方向的通行能力。

3.1.2周邊主要交通節(jié)點(diǎn)改造

該工程改造完后，對周邊重要交通節(jié)點(diǎn)影響較大，主要為琴亭高架橋及二環(huán)路(思兒亭高架橋至斗門高架橋段)，并對該兩處節(jié)點(diǎn)進(jìn)行同步改造。周邊主要節(jié)點(diǎn)示意圖如圖9所示。

圖9 周邊主要節(jié)點(diǎn)示意圖

(1)琴亭高架改造方案

現(xiàn)狀琴亭高架橋?yàn)殡p向四車道布置，現(xiàn)狀上下橋交通量為5846cu/h，若二環(huán)五四路口改造完后，路口通行效率提高，會(huì)導(dǎo)致琴亭高架橋的交通量驟增，為避免該位置成為新的堵點(diǎn)，擬對該節(jié)點(diǎn)進(jìn)行同步改造。

圖10 琴亭高架橋現(xiàn)狀斷面

改造后斷面布置如圖11所示：0.5m(防撞欄桿)+11.75m(機(jī)動(dòng)車道)+0.5m(中央分隔欄)+11.75m(機(jī)動(dòng)車道)+0.5m(防撞欄桿)。

圖11 琴亭高架橋改造后斷面

斷面改造完后，由于占用現(xiàn)狀非機(jī)動(dòng)車道，故在東浦路位置新建兩條非機(jī)動(dòng)車道橋與琴亭高架現(xiàn)狀非機(jī)動(dòng)車道相接。

(2)二環(huán)路(思兒亭高架橋-斗門高架橋段)改造

該段現(xiàn)狀為雙向六車道布置，由于二環(huán)五四路口改造方案增設(shè)三環(huán)進(jìn)城左轉(zhuǎn)至二環(huán)往金雞山隧道方向(由北往東)匝道，故對該段交通流影響較大。為避免該路段擁堵，該段通過調(diào)整機(jī)動(dòng)車道和非機(jī)動(dòng)車道寬度，將該段調(diào)整為雙向八車道斷面。

3.2 道路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)理念：優(yōu)化空間布局，保證“人非”路權(quán)。二環(huán)五四路口行人和非機(jī)動(dòng)車流量較大，道路斷面設(shè)計(jì)時(shí)充分利用道路空間，合理設(shè)置人行道和非機(jī)動(dòng)車道，以人為本。

(1)二環(huán)路(湖前河段)

該段道路東側(cè)緊靠湖前河，道路用地受限，二環(huán)左轉(zhuǎn)出城往三環(huán)方向(由西往北)匝道需對現(xiàn)狀高架橋進(jìn)行拼寬，占用現(xiàn)狀輔路寬度。該工程設(shè)計(jì)時(shí)，河道駁岸采用懸挑結(jié)構(gòu)，利用懸挑梁的空間設(shè)置非機(jī)動(dòng)車道和人行道。

二環(huán)路(湖前河段)現(xiàn)狀標(biāo)準(zhǔn)橫斷面(圖12)：

隨著電視多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，線性編輯的使用已經(jīng)不能滿足電視節(jié)目制作的技術(shù)要求。非線性編輯當(dāng)前在節(jié)目制作中擔(dān)負(fù)著重要的角色，在這一技術(shù)運(yùn)營中，TC時(shí)間碼的使用，使編輯人員不再被畫面不同步、跑點(diǎn)問題困擾，在素材查找上也較為便捷。因此，研究熱點(diǎn)當(dāng)前集中在TC時(shí)間碼和CTL控制磁跡碼的區(qū)別上，對編碼方式的應(yīng)用有利于電視編輯后臺技術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新思路更加清晰。

50m=3m人行道+4.5m非機(jī)動(dòng)車道+11.5m車行道+17m中央綠化帶(綠化帶上設(shè)置雙向四車道高架橋，高架橋?qū)挾?6.5m)+9.75m車行道+4.25m人行道。

圖12 現(xiàn)狀湖前河段標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置

二環(huán)路(湖前河段)改造后標(biāo)準(zhǔn)橫斷面(圖13)：

53.5m=3m人行道+4.5m非機(jī)動(dòng)車道+11.5m車行道+20.5m中央綠化帶(綠化帶上設(shè)置高架橋，高架橋?qū)?0m，現(xiàn)狀橋東側(cè)拼寬3.5m)+9.75m車行道+4.25m人行道。

圖13 改造后湖前河段標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置

(2)五四路

現(xiàn)狀五四路為雙向八車道布置，兩側(cè)非機(jī)動(dòng)車道僅2.25m寬(含機(jī)非欄桿)，本次改造后，道路西側(cè)非機(jī)動(dòng)車道寬度增加至3m，道路東側(cè)利用現(xiàn)狀人行道行道樹作為機(jī)非分隔帶，非機(jī)動(dòng)車道寬度增加至2.5m(凈寬)，兩側(cè)各設(shè)置3.5m人行道。

五四路現(xiàn)狀標(biāo)準(zhǔn)橫斷面(圖14)：

L3m路側(cè)綠化+L1m人行道+32m車行道(雙向八車道布置，兩側(cè)非機(jī)動(dòng)車道寬度各2.25m)+L2m人行道+L4m路側(cè)空間。

五四路改造后標(biāo)準(zhǔn)橫斷面(圖15)：

51.75m=3.5m人行道+3m非機(jī)動(dòng)車道(含欄桿)+10.75m機(jī)動(dòng)車道+16.5m綠化帶(綠化帶設(shè)置高架橋，高架橋?qū)挾?6m)+10.5m機(jī)動(dòng)車道+1.5m綠化帶+2.5m非機(jī)動(dòng)車道+3.5m人行道。

圖14 現(xiàn)狀五四路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置

圖15 改造后五四路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置

3.3 縮短施工工期、減少施工期對交通的影響

由于二環(huán)五四路口，交通流量較大，該工程設(shè)計(jì)時(shí)采用新工藝、新技術(shù)，縮短施工工期，減少對現(xiàn)狀交通的影響。

(1)路基段填料采用泡沫輕質(zhì)混凝土

該工程路基設(shè)計(jì)主要為新建匝道橋頭路基段，路基填料采用泡沫輕質(zhì)混凝土，減少施工工期，施工時(shí)采用攪拌機(jī)拌制，澆筑應(yīng)待兩側(cè)擋土墻施工完并且墻身強(qiáng)度滿足要求時(shí)，才能實(shí)施澆筑。泡沫輕質(zhì)混凝土按10m～15m間距設(shè)置沉降縫，縫寬不宜小于10mm，當(dāng)沉降縫填縫材料，宜采用20mm～30mm厚的聚苯乙烯板；泡沫輕質(zhì)混凝土與橋臺之間應(yīng)設(shè)置緩沖層，緩沖層采用20mm～30mm厚的聚苯乙烯板。

(2)提前進(jìn)行管線遷改

該交叉口現(xiàn)狀管線較多，對樁基施工影響較大，工程實(shí)施前由業(yè)主部門先進(jìn)行管線遷改工程的招標(biāo)，待主體工程進(jìn)場時(shí)，管線基本已遷改到位，保證樁基的順利實(shí)施，節(jié)省工期。

(3)采用預(yù)制拼裝技術(shù)

大量采用預(yù)制構(gòu)件，最大程度減少現(xiàn)場工作量；全線匝道上部采用鋼箱梁，下部采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，全線均為預(yù)制件現(xiàn)場拼裝，保證施工質(zhì)量同時(shí)有效加快施工進(jìn)度。

4 工程運(yùn)營后措施及評價(jià)

(1)為提高道路交叉口的通行能力，充分利用道路資源，對部分交通需求較小的轉(zhuǎn)向交通進(jìn)行禁行，對北往東、東往西方向的交通禁行。

(2)由于受省體天橋影響，五四路進(jìn)城上匝道位置漸變段較短，導(dǎo)致上橋處擁堵，后期將護(hù)欄延伸至琴亭高架橋位置，僅琴亭高架橋下橋車輛可上匝道。

(3)工程運(yùn)行后，二環(huán)五四路口(含匝道)10月份高峰小時(shí)路口通過路口總流量為23 620輛，提高37.5%。

5 工程存在不足之處

(1)受用地限制，匝道線型指標(biāo)較低，其中二環(huán)左轉(zhuǎn)出城往三環(huán)方向匝道設(shè)計(jì)速度僅20km/h，其余匝道設(shè)計(jì)速度30km/h。

(2)由于受省體育中心東門天橋(圖9)影響，五四路進(jìn)城上匝道位置漸變段較短，導(dǎo)致上橋處擁堵，后期將護(hù)欄延伸至琴亭高架橋位置，僅琴亭高架橋下橋車輛可上匝道。

(3)受用地限制，東浦路位置新建的非機(jī)動(dòng)車道橋線型指標(biāo)較低。

6 結(jié)語

在老城區(qū)進(jìn)行交叉口的立交改造，周邊用地較少，立交設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)因地制宜，合理利用有限的空間解決主要方向的交通問題。立交改造對周邊交通影響較大，在立交改造的同時(shí)需對周邊主要節(jié)點(diǎn)進(jìn)行同步改造。