宜昌市西陵二路快速路工程总体方案设计
2021-11-15尹万杰李云虎潘怡宏
尹万杰,李云虎,潘怡宏
(中国市政工程中南设计研究总院有限公司,湖北 武汉 430010)
0 引言
受长江及顺江布置的鸦宜铁路和三峡高速公路影响,宜昌市老城区沿长江江北呈带状狭长布置。随着城市发展进程的不断推进,两岸联动,城市垂江纵深拓展是必然选择。
宜昌市快速路网规划为“四纵五横”网状格局(见图1),西陵二路快速路为垂江“横一”的重要组成部分,西起至喜长江大桥,穿铁路、跨高速,东至“纵一”起点峡州大道,承担过境交通,联系点军、西陵、高新、夷陵及伍家等城市组团交通,是宜昌城市交通的“大动脉”。
图1 宜昌市快速路网规划图
1 工程概况
西陵二路快速路沿江大道—大学路段约3.2km,是在位于城市繁华地段仅宽30m的西陵二路基础上进行改造扩建的,道路两侧房屋密集、商业发达、机关企事业单位众多,主线快速化采用高架桥或地下通道的立体建设模式。大学路—峡州大道段约4.3km为新建工程,除相交道路处采用主线跨越外,主辅共面设置,采用地面敷设或高架桥形式。主线全长约7.5km,辅路全长约6.6km,快速路高架桥合计3.8km,下穿通道1.1km。图2为西陵二路快速路区位图。
图2 西陵二路快速路区位图
2 主要技术标准
(1)道路等级:主线为城市快速路,辅路为城市次干路。
(2)设计速度:主线为60km/h,辅路为40km/h。
(3)设计年限:道路交通量达到饱和状态的年限为20a,沥青路面结构设计使用年限为15a,桥梁、隧道设计使用年限为100a。
(4)净空高度:快速系统机动车道不小于4.5m,辅路不小于5m,非机动车道不小于3.5m,人行道不小于2.5m。
(5)抗震设防标准:基本烈度6度,7度设防。
3 总体方案设计
3.1 建设规模及横断面布置
以交通分析和预测为依据,结合建设条件,建设规模以大学路为界:城区改造段主线双向4车道,辅路双边单向2~3车道;新建段主线双向6车道,辅路根据建设用地和周边地块需求情况,单边或双边设置单向1~3车道。
断面布置综合考虑功能定位、用地、交通组织、管线布置、景观等因素,根据具体建设条件灵活变换,但总体交通功能基本一致,红线宽度范围32~59m。
全线共3种主要断面:一是主线高架断面;二是主线下穿断面;三是主辅共面断面,其余断面为特殊断面或衔接断面。
沿江大道—东山大道段为铁路内城市核心区,道路两侧商业繁华,人流量大,利用主线高架桥下空间作为休憩用地,将非机动车道布置在路中桥下布墩带两侧,并用栏杆与机动车道隔离,既集约了用地也避免了公交车等路侧临停导致的快、慢交通相互打搅,提高了安全性和通行效率。高架段典型断面见图3。
图3 沿江大道—东山大道主线高架段典型断面(单位:m)
在夷陵路和东山大道之间拆除南侧一排房屋,主线两侧布置快速路上、下桥平行匝道(见图4)。
图4 沿江大道—东山大道段设上、下桥匝道断面(单位:m)
现状西陵二路过东山大道之后通过一处仅宽10m的铁路桥下穿鸦宜铁路(见图5),并依地形以5.6%长大纵坡爬升1km左右。
图5 现状西陵二路下穿鸦宜铁路照片
拆除既有铁路桥,新建3跨20.5m+18.5m+20.5m,宽7.8m的铁路桥作为西陵二路整体下穿铁路的通道(见图6)。
图6 下穿鸦宜铁路断面(单位:m)
西陵二路下穿铁路后,主线采用桩锚支护、明挖施工的矩形框架涵隧道下穿纵坡较陡段(见图7),辅路采用地面设置。
图7 鸦宜铁路—大学路地下通道段典型断面(单位:m)
隧道出露,接一段主辅共面段,设置辅路进出隧道出入口,而后主线高架跨越大学路,再沿运河布线进入新建段。
新建段主线为双向6车道,辅路根据建设条件和地块需求单边或双边设置,单向1~3车道(见图8、图9)。
图8 大学路—三峡高速公路主辅共面段典型断面(单位:m)
图9 大学路—三峡高速公路单边设辅路高架段典型断面(单位:m)
三峡高速公路在规划西陵二路路线上按主干路规模预留了3跨13m下穿通道,难以布设西陵二路主、辅路及人行道整体下穿,因此综合考虑沿线土方平衡、地块利用等其他因素,采用机动车道上跨高速(见图10),行人和非机动车利用既有桥跨下穿高速。
图10 跨三峡高速公路断面(单位:m)
主线跨越三峡高速公路后落地,设置主辅共面主线进出交织段,而后起桥折入现状明珠路跨越发展大道接峡州大道主线(见图11)。
图11 三峡高速公路—峡州大道段典型断面(单位:m)
3.2 道路平纵设计
本工程前段为现状道路提标改造,建设用地受限,后段虽为新建段,但受地形、河道、现状房屋、高压线塔、三峡高速公路等构筑物影响,受控节点众多,故线形曲折多变,共设13处平曲线,且圆曲线半径多采用较小值,需要设缓和曲线和超高,并多处采用复合曲线。图12为西陵二路平面总体布置图。
图12 西陵二路平面总体布置图
前段道路两侧已开发成熟,辅路纵坡以及标高遵照现状,主线采用高架或地下方式通行。后段受前述影响因素控制,再考虑到两侧地块开发利用和与规划路网的对接,因此道路纵断面高低起伏。
路线最低控制标高为55.5m,位于辅路与沿江大道交叉口;最高控制标高124.4m,位于主线跨汕头路处。由于路线高差较大,辅路纵坡多处超出3.5%,且坡长较长,部分路段不设非机动车道。图13为沿江大道—大学路段纵断面简图。
图13 沿江大道—大学路段纵断面简图
3.3 主要路段及节点方案
全线共设10处立交口,其中主要节点有鸦宜铁路节点和三峡高速节点,市政道路路口除体育场路为西陵二路主线下穿外,其余均为西陵二路主线上跨相交道路,辅路与其平交。
(1)鸦宜铁路节点方案比选
比较方案(见图14):主线上跨铁路(铁路净空8m),辅路和人行道下穿铁路。由于铁路本身高于现状地面10m左右,主线以高架跨越铁路,高架桥将局部高出地面20m左右,于景观不利,且不易设上、下桥匝道使主、辅连通以及主线连接体育场路。
图14 鸦宜铁路节点上跨方案效果图
推荐方案(见图15):西陵二路整幅下穿铁路。由于下穿铁路之后现状道路纵坡较大,若主线再爬升形成高架则需要较长距离,景观效果较差,且难以跨越体育场路,即下穿铁路方案需要捆绑主线下穿通道方案。下穿通道全长约1.1km,暗埋段长645m。
图15 鸦宜铁路节点下穿方案效果图
(2)三峡高速节点方案比选
三峡高速公路现为收费公路,今后将改造为“纵二”快速路,故该交叉口须采用分离式立交,并预留枢纽互通立交用地。
比较方案(见图16):采用西陵二路全幅下穿三峡高速公路。高速既有3孔桥跨每孔净宽仅为12m,总净宽不能满足西陵二路整体下穿需求。主线和左幅辅路及人行道利用预留通道通过,另在南侧扩建一孔16m桥供右幅辅路和人行道通行,对高速运营影响较大,扩展了道路红线,侵占了部分路侧已出让用地。
图16 三峡高速节点下穿方案效果图
推荐方案(见图17):采用主线上跨三峡高速公路,辅路接入今后的三峡快速路,人行道和非机动车道利用既有桥跨下穿高速。预留远期形成全互通枢纽立交用地。
图17 三峡快速路节点远期枢纽立交效果图
3.4 主线出、入口布置
本工程主要承担江北片区与江南片区之间的交通转换、江北片区内部核心区与铁路以东的东山片区的交通转换。沿线出、入口布置重点考虑上述区段的交通联系,出入口间距不足段设置辅助车道。图18为全线出、入口布局图。
图18 全线出、入口布局图
4 结语
城市核心区对既有道路进行快速化改造常常面临用地局促、平纵线形指标不高、受控因素众多等不利条件,总体方案布置除考虑实现自身的交通功能外,还需要综合考虑拆迁量的大小、与地形地貌的相适、与相关构筑物的协调、与路网及周边地块的衔接等。西陵二路快速路总体方案在快速化形式、断面布置、节点方案和出、入口布置等方面因地制宜,灵活处置,可为类似项目提供一些经验。