徐州市三環(huán)南路快速化改造工程設(shè)計(jì)

丁 楠

[上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司南京分公司，江蘇 南京 210019]

1 項(xiàng)目概況

1.1 項(xiàng)目背景

近年來，隨著徐州城市規(guī)模擴(kuò)大和交通需求增長，路網(wǎng)承載能力凸顯不足，徐州市區(qū)交通擁堵現(xiàn)象日益嚴(yán)重，交通環(huán)境日趨惡化。

三環(huán)南路交通區(qū)位重要，是快速環(huán)線中唯一未快速化的一段，加之其所處城市南部路網(wǎng)受山體湖泊阻隔，存在結(jié)構(gòu)性缺陷，導(dǎo)致大量交通向三環(huán)南路匯集，交通壓力巨大，呈常態(tài)性擁堵。作為新老城區(qū)間聯(lián)系的主要通道，三環(huán)南路的惡劣交通狀況影響了市民出行品質(zhì)和城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展。圖1為工程地理位置圖。

圖1 工程地理位置圖

1.2 道路交通現(xiàn)狀

三環(huán)南路連接三環(huán)西路和三環(huán)東路，現(xiàn)狀雙向6車道，路線全長約10.8km，自西向東分別與開元路、湖西路、玉帶大道、大學(xué)路、泰山路、北京路、長安路等主要道路相交，并上跨京滬鐵路。

根據(jù)沿線用地布局特點(diǎn)，全線總體可分為兩個(gè)區(qū)段：三環(huán)西路至泰山路為景區(qū)段，路線長度約6.3km，沿線分布云龍湖風(fēng)景區(qū)、珠山風(fēng)景區(qū)、泉山森林公園等多個(gè)節(jié)點(diǎn)，景觀功能與交通功能并重，道路兩側(cè)綠化品質(zhì)較高；泰山路至三環(huán)東路為城區(qū)段，路線長度約4.5km，沿線以居住用地為主。

三環(huán)南路全線流量分布不均，由西向東逐步增大（見圖2）。北京路以東路段高峰時(shí)段流量超4500pcu/h，路段飽和度超0.85，高峰時(shí)段常態(tài)擁堵。城區(qū)段以到發(fā)交通和區(qū)域交通為主，景區(qū)段以過境交通為主。泰山路、北京路、長安路高峰節(jié)點(diǎn)流量超6300pcu/h，服務(wù)水平僅為E、F，部分轉(zhuǎn)向車道排隊(duì)長度長，延誤明顯。

圖2 三環(huán)南路現(xiàn)狀交通（單位：pcu/h）

三環(huán)南路原為C35水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)，于2010年對原路面進(jìn)行“白加黑”改造，水泥混凝土路面修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)后加鋪瀝青混凝土?，F(xiàn)狀道路路面為瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，機(jī)動(dòng)車道路面上面層采用SMA-13，非機(jī)動(dòng)車道路面上面層采用AC-13C?，F(xiàn)狀瀝青路面結(jié)構(gòu)狀況總體良好，沿線縱橫縫均已灌縫修補(bǔ)，交叉口進(jìn)口道處有較為明顯的車轍。

2 交通量預(yù)測及規(guī)模論證

2.1 交通量預(yù)測

該項(xiàng)目交通預(yù)測采用客貨運(yùn)交通分開預(yù)測的方式，采用“總量控制”和“四階段法”相結(jié)合的方法，對路網(wǎng)機(jī)動(dòng)車流量進(jìn)行預(yù)測，并通過計(jì)算機(jī)程序，對路網(wǎng)流量、飽和度等做定性和定量分析。

三環(huán)南路快速化改造擬按主路快速路[1]雙向6車道、輔路雙向4~6車道實(shí)施。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)、規(guī)劃人口用地及路網(wǎng)情況得出三環(huán)南路快速路主線和輔路各路段特征年高峰小時(shí)雙向交通量預(yù)測結(jié)果（見表1、表2）。

表1 各特征年高峰小時(shí)雙向預(yù)測交通量（主路） 單位：pcu/h

表2 各特征年高峰小時(shí)雙向預(yù)測交通量（輔路） 單位：pcu/h

2.2 建設(shè)規(guī)模論證

在預(yù)測路段交通量、道路通行能力的基礎(chǔ)上，參照路段服務(wù)水平的劃分依據(jù)，計(jì)算三環(huán)南路在各特征年的服務(wù)水平（見表3、表4）。

表3 主路路段服務(wù)水平評價(jià)表[2]

表4 輔路路段服務(wù)水平評價(jià)表[2]

由此可得，根據(jù)20a交通設(shè)計(jì)服務(wù)年限，遠(yuǎn)期城市快速路服務(wù)水平基本能維持在三級服務(wù)水平以上，地面城市主干路的服務(wù)水平基本能維持在C級以上，主線雙向6車道、輔路雙向4~6車道的道路建設(shè)規(guī)模，能夠滿足規(guī)劃年限的交通使用需求。

3 功能定位和服務(wù)對象

3.1 功能定位

（1）徐州城市快速路網(wǎng)“二環(huán)十一射一連”的重要環(huán)線；

（2）城市復(fù)合通道，承擔(dān)客貨運(yùn)交通功能，服務(wù)區(qū)域到發(fā)交通和過境交通；

（3）閉合環(huán)線，屏蔽外部過境交通，加強(qiáng)組團(tuán)之間聯(lián)系。

3.2 服務(wù)對象

改造后三環(huán)南路的服務(wù)對象為：

（1）主路以中長距離客運(yùn)交通為主，兼顧部分區(qū)域內(nèi)部交通；

（2）輔路以區(qū)域內(nèi)部客運(yùn)交通為主，兼顧部分貨運(yùn)、慢行等交通功能。

4 總體設(shè)計(jì)

4.1 設(shè)計(jì)思路

（1）立足系統(tǒng)，遠(yuǎn)近結(jié)合

以規(guī)劃建設(shè)適當(dāng)超前為原則，做到遠(yuǎn)近結(jié)合，使三環(huán)南路建設(shè)與徐州城市道路網(wǎng)相協(xié)調(diào)，適應(yīng)不斷增長的交通需求，為今后發(fā)展留有余地；建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與功能定位相適應(yīng)，力求全線標(biāo)準(zhǔn)的一致性；總結(jié)其他城市快速環(huán)線的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合三環(huán)南路沿線實(shí)際情況，從交通的系統(tǒng)性、網(wǎng)絡(luò)性和功能性方面研究工程方案，提出可持續(xù)發(fā)展的切實(shí)可行的建設(shè)方案。

（2）因地制宜，經(jīng)濟(jì)合理

根據(jù)三環(huán)南路景區(qū)段與城區(qū)段的特點(diǎn)，結(jié)合環(huán)境保護(hù)、現(xiàn)狀綠地保護(hù)的要求，合理布置橋隧方案，減少對風(fēng)景區(qū)的景觀影響。工程節(jié)點(diǎn)方案以滿足交通功能為基礎(chǔ)，盡量減少用地、拆遷，保證工程建設(shè)進(jìn)度。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，充分體現(xiàn)新穎、輕巧、安全、美觀、經(jīng)濟(jì)、便于施工的特點(diǎn)。加強(qiáng)配套工程和相鄰工程的銜接設(shè)計(jì)，減少廢棄工程量，以取得較佳的投資效益。

（3）體現(xiàn)“以人為本”

建設(shè)“以人為本”的道路系統(tǒng)，處理好人流和車流、地上和地下的關(guān)系，創(chuàng)造生態(tài)和諧、環(huán)境優(yōu)美的城市公共活動(dòng)空間，適應(yīng)周邊地區(qū)地塊環(huán)境建設(shè)的需求，重視道路景觀設(shè)計(jì)，創(chuàng)造高品質(zhì)的城市空間、綠地環(huán)境。

4.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

（1）道路等級

主路為城市快速路；輔路為城市主干路，兼顧一級公路荷載及凈空標(biāo)準(zhǔn)。

（2）設(shè)計(jì)速度

主路設(shè)計(jì)速度80km/h[1]；輔路設(shè)計(jì)速度50~60km/h[2]（景區(qū)段、下穿京滬鐵路段50km/h）；主輔路出入口及匝道設(shè)計(jì)速度40km/h。

（3）車道寬度

車道寬度標(biāo)準(zhǔn)見表5。

表5 車道寬度標(biāo)準(zhǔn)一覽表[1，3]

（4）通行凈高[3]

主路凈高不小于5.0m，地面輔路凈高不小于5.0m，相交道路為主干路的交叉口凈高不小于5.0m，下穿京滬鐵路輔路地道凈高不小于5.0m，非機(jī)動(dòng)車道和人行道凈高不小于2.5m。

（5）荷載標(biāo)準(zhǔn)

橋梁荷載按城-A級（須同時(shí)滿足公路-Ⅰ級）。人群荷載按《城市橋梁設(shè)計(jì)準(zhǔn)則》（CJJ11—2011）取用。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以雙輪組單軸載100kN為標(biāo)準(zhǔn)軸載，即BZZ-100。

4.3 總體布置

該工程按照主輔路結(jié)合的全封閉快速路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，結(jié)合沿線用地開發(fā)特點(diǎn)，景區(qū)段采用地面快速路+節(jié)點(diǎn)立交的形式，城區(qū)段采用高架快速路+地面輔路平交的形式。全線共設(shè)置下穿地道4處，分別為主線開元路、湖西路、泰山路、及輔路下穿京滬鐵路；全線設(shè)跨線橋2處，分別為大學(xué)路、玉帶大道；全線設(shè)置主輔路出入口共13對（含御景路匝道1對）。

三環(huán)西路至泰山路采用地面主輔路形式，主要的橫向道路交叉口采用主線下穿地道或跨線橋立體交叉，地面輔路與橫向道路平交，沿線出入口右進(jìn)右出。其中玉帶大道至大學(xué)路段，考慮沿線土地利用及對環(huán)境的影響，采用主輔路合并的并板段。泰山路以東采用高架快速路形式，并對現(xiàn)狀三環(huán)東路高架進(jìn)行局部頂升改造，與新建主線高架銜接；地面輔路與沿線橫向道路平交，鐵路節(jié)點(diǎn)設(shè)輔路地道下穿現(xiàn)狀鐵路。圖3為三環(huán)南路總平面布置圖。

圖3 三環(huán)南路總平面布置圖

4.4 橫斷面布置

4.4.1 景區(qū)段

（1）景區(qū)段標(biāo)準(zhǔn)斷面-1：三環(huán)西路至玉帶大道段，設(shè)主路雙向6車道，輔路雙向4車道（見圖4）。

圖4 三環(huán)西路至玉帶大道段標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖（56.1m）（單位：m）

（2）景區(qū)段標(biāo)準(zhǔn)斷面-2：玉帶大道至大學(xué)路段，采用主輔并板，設(shè)雙向8車道（見圖5）。

圖5 玉帶大道至大學(xué)路段標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖（43.6m）（單位：m）

4.4.2 城區(qū)段

（1）城區(qū)段標(biāo)準(zhǔn)斷面-1：泰山路西至長安路段采用高架快速路，主6輔6。輔路機(jī)動(dòng)車道、非機(jī)動(dòng)車道、人行道均設(shè)置在地面層。圖6為城區(qū)段高架主輔路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖。

圖6 城區(qū)段高架主輔路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖（47m）（單位：m）

（2）城區(qū)段標(biāo)準(zhǔn)斷面-2：上跨京滬鐵路附近標(biāo)準(zhǔn)橫斷面，主線新建高架上跨鐵路，輔路雙向6車道下穿鐵路，地面雙向4車道與復(fù)興路平交（見圖7）。

圖7 上跨京滬鐵路附近標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖（83.4m）（單位：m）

（3）城區(qū)段標(biāo)準(zhǔn)斷面-3：上下匝道處的斷面（見圖8）。

圖8 上下匝道處標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計(jì)圖（72m）（單位：m）

4.5 節(jié)點(diǎn)方案

景區(qū)段沿線節(jié)點(diǎn)結(jié)合既有地形，采用主線節(jié)點(diǎn)上跨或下穿的方式組織交通，其中開元路、湖西路、泰山路設(shè)置主線節(jié)點(diǎn)地道，玉帶大道、大學(xué)路設(shè)置主線節(jié)點(diǎn)跨線橋。

大學(xué)路節(jié)點(diǎn)采取近遠(yuǎn)期結(jié)合方式進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)施，結(jié)合大學(xué)路快速化改造和云龍湖隧道項(xiàng)目，設(shè)置T型互通，實(shí)現(xiàn)與大學(xué)路的環(huán)射轉(zhuǎn)換，并滿足云龍湖隧道出城方向的快速銜接。圖9為大學(xué)路節(jié)點(diǎn)效果圖。

圖9 大學(xué)路節(jié)點(diǎn)效果圖

城區(qū)段主要包括三個(gè)節(jié)點(diǎn)，分別為北京路、京滬鐵路和三環(huán)東路節(jié)點(diǎn)。

（1）北京路節(jié)點(diǎn)

設(shè)置菱形立交，三環(huán)南路主線高架上跨北京路，北京路設(shè)置南北向直行隧道，平交口以轉(zhuǎn)向交通為主。北京路直行隧道雙向4車道規(guī)模，與地鐵站房共建實(shí)施，地下三層結(jié)構(gòu)。圖10為北京路節(jié)點(diǎn)方案平面布置圖。

圖10 北京路節(jié)點(diǎn)方案平面布置圖

（2）京滬鐵路節(jié)點(diǎn)

三環(huán)南路現(xiàn)狀跨鐵路橋結(jié)構(gòu)狀況差，橋梁寬度不足布設(shè)80km/h標(biāo)準(zhǔn)快速路雙向6車道主線，且橋下凈高不滿足鐵路新標(biāo)準(zhǔn)。

設(shè)計(jì)在現(xiàn)狀老橋上方新建雙向8車道鐵路主線橋，三環(huán)南路快速路和輔路設(shè)計(jì)車速、設(shè)計(jì)車道與全線匹配；拆除老橋引橋部分，保留老橋跨鐵路1聯(lián)，作為人行天橋；同時(shí)新建地道（輔路+人非）下穿鐵路，下穿箱體距離老橋樁基不小于6m。圖11為京滬鐵路節(jié)點(diǎn)效果圖。

圖11 京滬鐵路節(jié)點(diǎn)效果圖

（3）三環(huán)東路節(jié)點(diǎn)

對三環(huán)東路現(xiàn)狀主線高架2聯(lián)6跨進(jìn)行頂升改造，三環(huán)南路新建主線高架上跨長安路路口后直接對接三環(huán)東路高架。

長安路以東在三環(huán)東路高架拼接一對匝道橋，滿足地面與主線溝通需求，并先行實(shí)施，作為施工期間臨時(shí)直行通道。環(huán)線高架切線方向設(shè)置兩條匝道對接御景路主線，其中東向西匝道上跨三環(huán)東路主線。圖12、圖13分別為三環(huán)東路節(jié)點(diǎn)平面布置圖和效果圖。

圖12 三環(huán)東路節(jié)點(diǎn)平面布置圖

圖13 三環(huán)東路節(jié)點(diǎn)效果圖

5 結(jié) 語

三環(huán)南路是城市快速路網(wǎng)中的重要組成部分，其建設(shè)對于支撐徐州城市空間擴(kuò)展優(yōu)化、完善中心城區(qū)骨架路網(wǎng)、強(qiáng)化城市雙心聯(lián)系，具有重大意義。項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)對交通需求、環(huán)境影響、節(jié)點(diǎn)架構(gòu)、施工組織、征地拆遷等方面進(jìn)行了充分論證，合理制定總體和節(jié)點(diǎn)方案，有效控制工程規(guī)模和建設(shè)投資，真正做到交通與環(huán)境的協(xié)調(diào)和平衡。