韶关市丹霞大道北高架桥方案研究

吴国华

（广州市市政工程设计研究总院有限公司，广东 广州 510060）

0 引言

随着我国城市的高速发展，汽车保有量不断增加，对城市交通的需求随之提升，道路快速化已成为城市发展的趋势。但因用地受限，进行道路快速化改造时采取单纯的拓展道路宽度的措施不仅造价高且实施难度大。结合城市道路交叉口分布频密的特点，由平面交叉改为立体交叉是当下道路快速化改造的主流思路。

本文就韶关市丹霞大道北（简称丹霞大道北）立体交叉快速化改造的方案研究过程进行论述。

1 工程概况

丹霞大道北（原芙蓉大道北）位于韶关市武江区，规划道路等级为城市主干路，设计速度50 km/h，规划红线宽度40 m。拟快速化范围为教育路-环山路段，北接规划路，南连现状芙蓉隧道，全长约1.54 km。

项目区域位置关系见图1，沿线交叉道路统计表（由北往南）见表1。

图1 项目区域位置关系图

表1 沿线交叉道路统计表（由北往南）

2 建设条件

丹霞大道北规划线位沿线现状控制性因素有：（1）市第十二中学；（2）市二医院；（3）现状路段道路宽度为27 m，两侧为酒店及住宅；（4）韶关书城；（5）前进农贸市场；（6）怡华路—环山路段需预留有轨电车线位；（7）环山路高架桥；（8）芙蓉隧道出入口。

沿线控制性要素总图见图2。

图2 沿线控制性要素总图

3 方案研究与分析

结合韶关市城市经济发展及路网规划，从经济适用性角度出发，拟定“上跨立体交叉”的快速化方案。

项目起点北端规划路与终点南端芙蓉隧道均为双向6 车道，根据“主线交通匹配+辅路车流汇入”的快速化原则，结合现状路段宽度的控制因素，拟采用“双层高架双向6 车道+双向4 车道辅路”方案（方案一）。

另外，考虑到辅路沿线交叉口汇入车流较多，且北往南主、辅交汇的长度受限于现状芙蓉隧道口位置，可能存在交织拥堵的情况，故又提出“单层高架双向4 车道+双向4 车道辅路”方案（方案二），并对方案一、方案二进行可行性研究。

3.1 交通量预测

交通量预测结果是决定道路技术等级、建设规模以及进行国民经济评价的基本依据[1]，研究前期需对目标年道路交通运行状况进行预测作为研究基础数据。

本次交通量预测是在Trans CAD 软件上建立交通分配模型，采用的是平衡分配法。丹霞大道北重要交叉口节点预测结果见图3～图5，交通流量预测统计表见表2。

图3 主线与教育路交叉口流量预测（单位：pcu/h）

图4 辅路与工业西路交叉口流量预测（单位：pcu/h）

图5 主线与怡华路交叉口流量预测（单位：pcu/h）

表2 交通流量预测统计表

根据预测结果，截至2036年，方案一饱和度为0.53，道路服务水平为B 级，道路运行情况优良；方案二饱和度为0.75，道路服务水平为C 级，道路运行情况良好。

方案一道路服务水平虽优于方案二，但2 种方案均可满足现状道路快速化后近、远期的交通量需求。

3.2 道路总体设计

根据建设条件分析，遵循“少拆迁、快通行、高效益”的总体理念进行道路总体设计如下：

（1）教育路—工业西路段采用规划红线宽度40 m布设横断面。

（2）工业西路—乳韶路段利用现状道路宽度27 m布设横断面。该现状路段方案一、方案二横断面图见图6、图7。

图6 现状路段方案一横断面图（单位：m）

图7 现状路段方案二横断面图（单位：m）

（3）乳韶路—环山路段采用分离式A 线、B 线落地的方式，预留规划有轨电车线位（见图8）。

图8 预留规划有轨电车段标准横断面图（单位：m）

按以上横断面布置进行道路平面与纵断面设计，分析对比见图9、图10。

图9 道路总平面对比图

图10 道路纵断面对比图

方案一A 线（第2 层高架）长度约1.24 km，引桥起点距离教育路交叉口62 m；B 线（第1 层高架）长度约1.05 km，引桥起于群康路平交口处。A、B 线均于环山路高架桥前落地。

方案二引桥起点距离群康路平交口60 m，A、B线均于环山路高架桥前落地，含引桥高架全长均约1.02 km。

3.3 总体设计比选

3.3.1 平纵线形指标

方案一A 线引桥起点距教育路交叉口长度过短，不满足《城市道路交叉口设计规程》（CJJ 152—2010）关于出口道与匝道桥入口端间距最小长度的要求，且其引桥段纵坡均已达《城市道路路线设计规范》（CJJ 193—2012）允许最大值的5.0%，亦受芙蓉隧道出口外3 s 设计速度的道路长度平纵线形需保持一致（《城市道路路线设计规范》要求）的因素影响，引桥起、落地点难以再作优化调整。另外，北往南的主、辅车流交汇长度仅有150 m（环山路—芙蓉隧道口段），交通仿真结果（见图11）显示该处较短的交汇段会造成交通拥堵，降低车流的通行效率。

图11 北往南主、辅交汇段交通仿真

3.3.2 对周边住宅采光的影响

《城市居住区规划设计规范》（2016年版）（GB 50180—93）要求住宅与其他建筑物需满足日照间距。本项目参照广州市大寒日满足日照3 h 的日照间距系数L=0.97 的标准，高架桥与住宅间的日照间距系数计算示意图见图12。

图12 高架桥与住宅间的日照间距系数计算示意图

方案一现状路段第2 层高架设计标高约19.1 m（含防撞墙高度1 m），比小区建筑第4 层底（高度9 m，按3 m/层计算，下同）高出10.1 m，其日照间距系数L1为：L1=D1/（H2-H1）=6/（10.1-0.9）=0.65＜L，不 满足规范要求。

方案二现状路段高架设计标高约11.7 m（含防撞墙高度1 m），比小区建筑第4 层底高出2.7 m，其日照间距系数L2为：L2=D1/（H3-H1）=6/（2.7-0.9）=3.33＞L，满足规范要求。

3.3.3 噪音控制

根据《声环境质量标准》（GB 3096—2008），项目现状段两旁区域划分为4a 类，环境噪声限值昼间、夜间分别为70 dB（A）与55 dB（A）。张岸亭等[2]对类似的深圳市爱国路高架桥（距建筑物最小仅3 m，高架交通量为3 108 辆/h）进行声控监测发现，其连续等效声级为82.3 dB（A），远超规范值，严重影响周边居民生活质量。为降低噪声污染，本项目方案（见图13）定于工业西路—怡华路现状路段采用全封闭声屏障，其他高架桥段均采用边侧设置3.5 m 高声屏障。

图13 方案二安装声屏障效果图

方案一的第1 层高架及地面道路由于上层高架的遮蔽，采光本已不满足规范要求，若边侧再安装声屏障会导致车行道光源缺乏、行车视距变小，影响行车安全（见图14）。若不安装声屏障，处于第1 层至第2 层高架之间的第4 层～第7 层住宅居民会受到严重的噪音污染。

图14 广州东濠涌双层高架加装声屏障后日间采光现状

方案二既满足相关线形规范的指标要求，也能与周边现状住宅相协调，减少新建高架桥对周边现有居民生活带来的影响，实施的可行性大于方案一。

4 方案比选

综上研究分析，对方案一与方案二进行综合比选，其比选汇总表见表3。

表3 方案研究比选汇总表

在能实现道路近期快速化功能及远期（2016—2036年，20 a）运行畅通的前提下，从经济可行性角度考虑，推荐方案二为优选方案。

5 结语

（1）本研究充分考虑沿线的控制因素，从交通量预测、线形指标及对周边现状建筑的采光与噪音影响等方面进行综合比较，并加以交通仿真验证后得出“单层高架双向4 车道+双向4 车道辅路”为优选方案。本项目对既有道路进行上跨立体交叉快速化改造的总体设计与研究思路具有典型性，可为同类工程提供参考。

（2）对既有道路改造优先研究与周边现状的影响关系，如改造中采用结构预制以缩短工期并减少对交通的影响、利用景观绿化提升周边人居环境等，“以人为本”的设计理念应贯穿整个项目建设过程。

（3）韶关市丹霞大道北高架桥项目建设完成后，将打通韶关市武江区新、旧城区的最后一道交通屏障，助力芙蓉新城的发展。