城市快速路路线总体设计分析

裴旭东

摘 要：本文通过某位于主城区范围内的快速路工程实例，围绕其项目特点，针对其平面总体、纵面控制，以及横断面等各方面的相关设计提出了一些合理的建议和设计方法。

关键词：主城区快速路;平面总体;纵坡;净空;横断面;立交匝道;景观

1 工程概况

某主城区快速路工程线路的总体方案采用的形式是高架主线+地面辅道，其快速路主线高架的设计速度确定为60 km/h;对高架下地面上原有的老旧道路实行改造施工，使其成为速度为40 km/h城市次干道，作为地面辅道;将沿线与之分别相交的另外三条城市主干道，全部做高架处理，作为第二层立交道路，将快速路主线设计在第三层，并按互通式进行立交设计。

2 平面总体设计

2.1 灵活应用连续S形曲线以及多单元的卵形曲线

对线位的规划中，平面线形的设计不是非常合理，其圆曲线对应的半径大小，缓和曲线设计，以及小偏角平曲线的具体长度，还有曲线间设计的直线路段长度等，在平面总体设计中，这些细节均需进一步优化。譬如在K5+390～K8+020路段当中，同向、反向曲线在长2.6 km的范围内接连出现：先是以500 m半径右转;接下来是以500 m半径左转;然后以400 m半径右转两次;最后又以760 m半径左转，而每一次由反向曲线过渡到同向曲线时，二者间均设计了一个直线段，不过直线长度全都满足不了规范中对于反向曲线要求的2V=120 m，也不满足同向曲线要求的6V=360 m。在维持红线基础上，对地面辅道布设情况予以综合考虑后，不断对该段当中连续出现的平曲线展开调试优化处理，在连续两次右转的400 m半径曲线间，引入一个半径为4 000 m的曲线，构建成7单元平曲线，将原本连接在曲线段之间的直线路段去掉，使其形成S形的连续曲线，或者是卵形连续曲线。优化时，为了使立交匝道端部以及变速车道在设计时更加方便，将立交范围内，以500 m为半径的左、右转曲线，优化成半径为600 m的超高曲线。另外，由于立交当中的交叉点也是纵断面上的最高点，尽可能将其与超高曲线中点靠近，好让设计时的纵断面平纵配合满足要求。为保证线形具有连续性，可设计为首尾直接的反向曲线，曲线半径在100 m～3 000 m之间，A值应取R/3左右。

2.2 起、终点衔接的长期规划

在对路线做总体设计时，在各路段的起、终点位置上的对接不应该仅考虑接头点所在范围，应该将范围扩大，立足于长远、多方位角度加以考虑，使其能与后续线位顺畅衔接，为接下来路段的施工打造有利基础。接线起点段设计为直线形，其两端均为反向平曲线，有一个虽然不在本次设计范围内，然而也应予以统筹考虑，使其能够达到规范标准。由于该直线长度原本满足不了规范要求，本次优化设计时，直接对范围外的反向平曲线加以优化，使该处构建出S形曲线。

3 对纵面路线的控制

3.1 纵坡的极限控制

桥上要求纵坡最小为0.5%，规范要求的最大纵坡为5%，然而本次设计时，要求纵坡最大为4%，对高架桥当中的落地段以及上下桥匝道位置上应该格外关注。落地点因受受制于道路现状，不得不邻近地面平交口，虽然落地點距离交叉口停车线所需最小距离有所保证，但纵坡若过大，必然会让行车失去一定的舒适性与安全性;上下桥匝道位置上，因受制于用地面积与道路现状，其纵坡难免大一些，甚至接近5%，一旦主线纵坡也大，必然会使分合流鼻端与变速车道内的行车视距与安全性受到影响。

3.2 桥下净高

在受限制的地方，特别是上下桥与立交当中的匝道位置上，因匝道长度有要求，再加上纵坡大小也有限制，对桥下净高应该按至少5 m加以控制。在没有限制的路段上，为保证视觉感受效果，使桥下空间能被充分利用，可以将桥下净空设计为9 m～10 m，净空如果太低，两侧的地面辅道会有压抑感，而且桥下光线会变暗，使地面辅道上面的行车安全受到影响。对桥下空间的利用通常是加设过街天桥，还有BRT公交站需要设置的天桥，而行人天桥净高需要2.5 m，

天桥梁加上铺装需要1.5 m高，天桥下需要留出车行净高至少5.0 m，故而高架桥下设计的净高最小也要2.5 m+1.5 m+

5.0 m=9 m，具体示意见图1。

在主线高架从两条主要道路上方连续斜跨的地方，应该将其布置规格为45 m+3×70 m+45 m跨的一联变截面混凝土连续梁。在70 m大跨径位置上，混凝土梁需要一定的高度，梁根高度可达4 m，梁中也有2.5 m高，同时，该联具有300 m

的里程。若展开纵面设计时仅按地面道路5 m净高予以考虑，地面道路必然会特别压抑，特别是在地面曲线段上，其行车视线必然受到严重影响，另外，其景观效应必然会很差。故而在针对该段纵坡展开设计时，对于桥下净空至少要加大到9 m～10 m，才能让视觉与景观效应达到较好状态。

3.3 沿线景观

接线会自位于首义南路道口的起义门带经过，起义门（含城墙）是个三层建筑，属于省级文物。主线高架自首义南路道口跨越后，前行400 m再自中山路高架跨过。为了使起义门段高架能够比一层城墙高度略低一些，需要在符合高架桥下对于净空要求的同时，将高架桥高度适当降低，接下来以2.95%的纵坡对中山路高架实行上跨，避免高架桥阻断起义门的视线。另外，对会影响到起义门城墙的桥梁上部设施，包括墩型、护栏等实施景观化设计，可借助涂装、景观亮化等方式使其与起义门景观保持协调，降低对历史景观的影响，让高架桥能够融入起义门景观带当中，形成一个良好的景观效应。

4 横断面设计

散车道、辅助车道，以及渐变段，还有匝道加宽、超高等，导致其断面复杂且变化多端，再加上以上众多因素的限制，设计横断面的时候，一定要对规范灵活运用做出合理布置。对于双车道当中的匝道出入口，需设置一定长度的辅助车道，且辅助车道长度按规程要求，在分流端必须在1 000 m以上，要求合流端至少在600 m以上，然而由于规划红线、桥墩布置、地面辅道，再加上地铁与地下管线的多方面限制，辅助车道设根本置不了这么长，故而需要对双车道匝道出入口进行渠化处理，转换为单车道，使车道数保持平衡，规避辅助车道，然而为保证行车安全，变速车道需要适当加长。参照规范，在圆曲线半径不足250 m时，断面需要加宽，主线曲线半径通常均超过250 m，因此无须加宽。然而主城区设置的立交中，由于其匝道半径达不到250 m，故而需要参照《公路路线设计规范》要求，设置其加宽值。单车道路面宽7 m，其标准匝道断面宽8 m;单向双车道路面宽9 m，其标准匝道断面宽10 m。对于主线横断面当中的超高，应该参照规范灵活设置，合理即可，超高最好不要过大，特别是主线桥结构中，当曲线半径不大时，可做限速处理。

5 结语

主城区范围内的快速路项目由于涉及专业太多，又受限于外界复杂多变的因素，对技术指标往往有较高要求，在路线设计期间，应该灵活一些，需要考虑到前瞻性、综合性，以及景观效果。对路线做总体设计时，既要预判相关不利条件，还要为后期创造条件。对受限路段，更应该对规范加以灵活运用，确定合理的技术指标。在路线设计时，既要考虑其本身景观，还要考虑与周边其它景观的协调性。

参考文献：

[1]CJJ129-2009，城市快速路设计规程[S].

[2]CJJ193-2012，城市道路路线设计规范[S].

[3]JTG/D21-2014，公路立体交叉设计细则[S].