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合肥市畅通二环(西二环—合武铁路)工程快速路方案研究

2018-12-27刘道君

城市道桥与防洪 2018年12期
关键词:快速路高架铁路

刘道君

(合肥市规划设计研究院,安徽 合肥 230041)

1 项目背景介绍

根据合肥市“1331”城市空间布局和合肥城市未来向外拓展趋势,结合合肥市对外交通规划,确定合肥市快速路网络最新规划方案为“目字六连十一射”布局[1]。畅通二环(北环)作为“目字”的重要组成部分,不仅构建了合肥二环快速路环线,而且其向东与“十一射”之一的包公大道连接,构成了主城区东西向快速通道,承担连接庐阳区、瑶海区、新站高新区、肥东县城等对外通道的重要交通功能。畅通二环(北环)快速路综合建设工程全长13.5 km,根据周边道路及轨道建设情况,划分三段实施。西段:西二环—合武铁路;中段:合武铁路—板桥河桥;东段:板桥河桥—当涂路。该工程总体方案于2014年进行了方案预研,明确畅通二环(合武铁路—淮南铁路)、(新蚌埠路—当涂路)采用高架快速路方案,其余段建议采用地面快速路方案。因城市道路建设时序的需要,畅通二环(北环)较原建设计划延期实施。二环西段原边界设计条件已发生变化(合肥高铁西站选址基本确定、怀宁路东侧高压走廊抬升支持城市建设、北侧塘岗片区规划出炉等)。为顺利推进该工程的建设,针对边界条件的变化对西段总体方案进行研究。依据该研究成果,畅通二环(北环)西段工程已于2018年7月完成施工图设计,计划在2018年10月开工建设。

2 现状建设条件分析

北二环西段全长约5.0 km,红线宽60 m,现状相交的主要道路有西二环、怀宁路、四里河路、大房郢路、潘集路,其中西二环节点为现状互通立交,大房郢路、潘集路为规划道路。现状道路于2008年按主干路标准改建完成,沥青混凝土路面。快速路总体方案控制条件主要有现状西二环立交、高压走廊、董(董铺)大(大房郢)水库溢洪道、下穿铁路箱涵等。

快速路总体设计方案影响因素较多,经研究分析,以下几点需要着重考虑:

(1)畅通二环与现状西二环立交的衔接;

(2)高压走廊高压线抬升条件影响高架快速路方案的选择;

(3)董大水库溢洪道;

(4)合肥新高铁西站建设赋予怀宁路更多的交通功能;

(5)西段快速路方案与中段高架快速路方案如何衔接。

3 工程方案研究

3.1 快速路建设模式分析

城市快速路有三种常见形式:地面快速路、高架快速路、地下(堑式)快速路。

合肥市畅通二环总体建设情况:西二环、南二环按地面快速路已基本建成(清溪路节点、宁国路节点、合作化路—桐城路段暂未实施);东二环(郎溪路)全线按照高架快速路建设,其中,裕溪路以南段在建;北二环全线未建,其中,合武铁路以东已按地面快速路和高架快速路完成施工图设计。

通过相关影响因素定性分析,得到适合该项目快速路建设的初步方案(见表1)。

表1 快速路建设模式分析

综合道路衔接、设计控制条件、交通功能等影响因素分析,该项目按照地面快速路或高架快速路方案均具备实施条件,地下(嵌式)快速路基本无条件实施。下文将通过比较两种快速路建设模式的总体方案和节点方案,深入研究优缺点,最终得出该项目具体设计方案。

3.2 地面快速路方案

3.2.1 总体方案

地面快速路方案重点建设3个节点,分别为怀宁北路、四里河路、潘集路,其余被交道口均采用“右进右出”交通组织形式。3个节点中:怀宁北路采用南北向上跨北二环,上跨桥宽21 m,双向4车道,上跨桥梁两侧各新建一过街天桥;四里河路、潘集路节点采用北二环主线下穿,下穿段路面宽27.3 m,双向6车道,地面采用平交进行交通组织。其他路段仅局部改造,青松路、森景大道、武警出入口、农科南路(省农科院)、淮北路等现状交口须封闭,满足快速路封闭要求。图1为地面快速路方案总体布置图。

图1 地面快速路方案总体布置图

3.2.2 节点方案

3.2.2.1 怀宁路节点

怀宁北路南北向上跨北二环,上跨桥宽21 m,双向4车道,上跨桥两侧各新建一过街天桥。

3.2.2.2 四里河路、潘集路节点

北二环主线双六分别下穿四里河路、潘集路,辅道与四里河路、潘集路形成信号控制的平面交口,且下穿段雨水均可自排。图2为地面快速路四里河路节点方案效果图。

图2 地面快速路四里河路节点方案效果图

3.2.3 综合评价

地面快速路方案投资少、工期短,节点改造及部分交口封闭后能保证二环主线畅通,但转向交通仅通过四里河路、潘集路两处节点完成,绕行距离过大,后期将较为拥堵,且地面快速路对南北两片区交通分隔较为严重,沿线居民出行不便。

3.3 高架快速路方案

3.3.1 总体方案

高架起于西二环节点,终于铁路西侧,高架全长约4.5 km。高架快速路主桥自怀宁路以西230 m处起桥,南向东匝道桥自西二环节点以东220 m处起桥,主桥和西二环节点南向东SE匝道桥在怀宁路交口以东并桥后向东连续跨越四里河路、大房郢路、潘集路等道路后在潘集路以东约430 m落地。

全线设置4对上下匝道;怀宁路节点设置东向南匝道,四里河路节点设置北向东匝道;西二环南向东匝道在现状掉头车道桥以东起桥。图3为高架快速路总布置图。

图3 高架快速路总布置图

3.3.2 节点方案

3.3.2.1 西二环节点

该节点以现状枢纽立交为基础进行顺接设计。现状西二环节点北向东及南向东地面道路在北二环路段地面合流,地面交织长度较短,为了保证快-快相交的交通功能,对南向东地面道路局部进行改造设计,提前起桥,在怀宁路交口东侧与二环主桥合并,同时对北向东地面道路进行局部调整。北向东及南向东地面道路的分离设计保证了二环系统主线交通连续、快速、高效的通达性(见图 4)。

图4 高架快速路西二环节点衔接平面图

3.3.2.2 怀宁路节点

北二环主线高架上跨怀宁路,设东向南转向匝道,地面平交。合肥高铁西站即将开工建设,根据规划,怀宁路为高铁西站纵向主通道。怀宁路东侧有4道高压线横穿二环北路,按高架方案实施,高架桥面距高压线净空7.3~13.4 m(按实测值计算)。经与供电部门对接:1#、4#杆线将进行抬升,抬升后距桥面大于15 m;2#杆线距桥面净空富裕较足,保留利用;3#杆线(220 kV+110 kV同杆)距桥面净空富裕较少,因2017年刚完成抬升,供电部门建议保留利用,该处实施时需报专项施工方案(见图 5)。

图5 高架快速路怀宁路节点方案效果图

3.3.2.3 四里河路节点

四里河路规划为城市主干路,连接合淮路和北一环路两条快速路,交通功能较为重要。北二环主线高架上跨四里河路,地面平交,交口两侧各设一组平行上下匝道,设北向东转向匝道接入北二环高架系统(见图6)。

图6 高架快速路四里河路节点方案效果图

3.3.2.4 大房郢路节点

在地面快速路方案(2.2.2节)中,结合现状地形,潘集路处为相对高点,采用主线下穿地面平交的改造方案。高架快速路方案推荐采用高架连续跨越大房郢路、潘集路,在进入现状铁路箱涵前落地。通过路网分析,大房郢路作为区域内一条南北向贯通的道路,其交通功能更重要,在大房郢路两侧设置一对上下匝道。同时,大房郢路西侧高压线需进行抬升。

3.3.2.5 合武铁路节点

(1)高架桥上跨合九铁路、合武铁路可行性分析

合武(合肥-武汉)铁路为国铁Ⅰ级双线铁路,东起安徽合肥,西至湖北武汉,由铁道部和地方政府合资建设,设计速度250 km/h。

合武铁路上跨北二环处梁底高程约为38.56 m,梁底距地面约18.56 m,二环高架桥上跨合武铁路存在问题如下:

a.合武铁路为客运专线,上跨方案报批难度极大;

b.高架桥西侧大房郢路、东侧颖上路匝道衔接困难;

c.高架桥施工期间及通车后难以确保合武客运线安全运营。

综上,高架桥上跨合九铁路、合武铁路方案基本不可行。

(2)高架桥上跨合九铁路、下穿合武铁路可行性分析

现状合九铁路均已完成电气化改造,通行净空需按电力牵引区段设计。

合九铁路通行净空:按铁路限界不小于7.96 m,考虑桥梁沉落量及起道要求,按净空不小于8.2 m设计。

合九铁路轨顶高程27.07 m,高架桥梁底高程不应小于27.07+8.2=35.27 m,高架桥桥面高程将不小于37.27 m。在不考虑高架桥纵坡条件下(两铁路相距仅15 m,有效间距仅8 m,考虑纵坡有利因素,最大仅能降低0.36 m),该段合武铁路梁底高程约为38.56 m,高架桥面距合武铁路梁底净高仅有1.29 m,不满足高架桥通行条件。

综上,高架桥上跨合九铁路、下穿合武铁路方案不可行。

根据(1)、(2)分析,合武铁路节点采用顺接现状铁路箱涵方案。高架系统主线于淮北路东侧接入现状二环,增设主辅分隔带,以地面快速路形式下穿合武铁路。合武铁路段仅对现状路面上面层铣刨重新摊铺,其余不做改造。北二环下穿合武铁路后与原设计中段高架起桥点平顺衔接。

3.3.3 综合评价

高架快速路总体方案交通适应性强,快慢交通分隔合理,通行能力大,能更好地实现二环畅通功能。而且,地面系统交叉口间距小,两侧地块间的交通联系更为通畅。

4 方案比选

对本段畅通二环采用地面快速路和高架快速路的技术评价见表2。

通过设计方案影响因素的深入分析,结合总体方案和节点方案的比选研究,作者认为快速路方案需要考虑城市交通的全局性、系统性和超前性。虽然高架快速路投资较大,但该方案能最大化实现畅通二环的规划定位,发挥畅通二环的交通效益,体现畅通二环的重要建设意义。因此,推荐本段二环采用高架快速路方案。

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