徐州市三环南路快速化改造工程设计
2022-02-25丁楠
丁 楠
[上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司南京分公司,江苏 南京 210019]
1 项目概况
1.1 项目背景
近年来,随着徐州城市规模扩大和交通需求增长,路网承载能力凸显不足,徐州市区交通拥堵现象日益严重,交通环境日趋恶化。
三环南路交通区位重要,是快速环线中唯一未快速化的一段,加之其所处城市南部路网受山体湖泊阻隔,存在结构性缺陷,导致大量交通向三环南路汇集,交通压力巨大,呈常态性拥堵。作为新老城区间联系的主要通道,三环南路的恶劣交通状况影响了市民出行品质和城市经济发展。图1为工程地理位置图。
图1 工程地理位置图
1.2 道路交通现状
三环南路连接三环西路和三环东路,现状双向6车道,路线全长约10.8km,自西向东分别与开元路、湖西路、玉带大道、大学路、泰山路、北京路、长安路等主要道路相交,并上跨京沪铁路。
根据沿线用地布局特点,全线总体可分为两个区段:三环西路至泰山路为景区段,路线长度约6.3km,沿线分布云龙湖风景区、珠山风景区、泉山森林公园等多个节点,景观功能与交通功能并重,道路两侧绿化品质较高;泰山路至三环东路为城区段,路线长度约4.5km,沿线以居住用地为主。
三环南路全线流量分布不均,由西向东逐步增大(见图2)。北京路以东路段高峰时段流量超4500pcu/h,路段饱和度超0.85,高峰时段常态拥堵。城区段以到发交通和区域交通为主,景区段以过境交通为主。泰山路、北京路、长安路高峰节点流量超6300pcu/h,服务水平仅为E、F,部分转向车道排队长度长,延误明显。
图2 三环南路现状交通(单位:pcu/h)
三环南路原为C35水泥混凝土路面结构,于2010年对原路面进行“白加黑”改造,水泥混凝土路面修复补强后加铺沥青混凝土。现状道路路面为沥青混凝土结构,机动车道路面上面层采用SMA-13,非机动车道路面上面层采用AC-13C。现状沥青路面结构状况总体良好,沿线纵横缝均已灌缝修补,交叉口进口道处有较为明显的车辙。
2 交通量预测及规模论证
2.1 交通量预测
该项目交通预测采用客货运交通分开预测的方式,采用“总量控制”和“四阶段法”相结合的方法,对路网机动车流量进行预测,并通过计算机程序,对路网流量、饱和度等做定性和定量分析。
三环南路快速化改造拟按主路快速路[1]双向6车道、辅路双向4~6车道实施。根据调查数据、规划人口用地及路网情况得出三环南路快速路主线和辅路各路段特征年高峰小时双向交通量预测结果(见表1、表2)。
表1 各特征年高峰小时双向预测交通量(主路) 单位:pcu/h
表2 各特征年高峰小时双向预测交通量(辅路) 单位:pcu/h
2.2 建设规模论证
在预测路段交通量、道路通行能力的基础上,参照路段服务水平的划分依据,计算三环南路在各特征年的服务水平(见表3、表4)。
表3 主路路段服务水平评价表[2]
表4 辅路路段服务水平评价表[2]
由此可得,根据20a交通设计服务年限,远期城市快速路服务水平基本能维持在三级服务水平以上,地面城市主干路的服务水平基本能维持在C级以上,主线双向6车道、辅路双向4~6车道的道路建设规模,能够满足规划年限的交通使用需求。
3 功能定位和服务对象
3.1 功能定位
(1)徐州城市快速路网“二环十一射一连”的重要环线;
(2)城市复合通道,承担客货运交通功能,服务区域到发交通和过境交通;
(3)闭合环线,屏蔽外部过境交通,加强组团之间联系。
3.2 服务对象
改造后三环南路的服务对象为:
(1)主路以中长距离客运交通为主,兼顾部分区域内部交通;
(2)辅路以区域内部客运交通为主,兼顾部分货运、慢行等交通功能。
4 总体设计
4.1 设计思路
(1)立足系统,远近结合
以规划建设适当超前为原则,做到远近结合,使三环南路建设与徐州城市道路网相协调,适应不断增长的交通需求,为今后发展留有余地;建设标准与功能定位相适应,力求全线标准的一致性;总结其他城市快速环线的建设经验,结合三环南路沿线实际情况,从交通的系统性、网络性和功能性方面研究工程方案,提出可持续发展的切实可行的建设方案。
(2)因地制宜,经济合理
根据三环南路景区段与城区段的特点,结合环境保护、现状绿地保护的要求,合理布置桥隧方案,减少对风景区的景观影响。工程节点方案以满足交通功能为基础,尽量减少用地、拆迁,保证工程建设进度。结构设计上通过技术经济比较,充分体现新颖、轻巧、安全、美观、经济、便于施工的特点。加强配套工程和相邻工程的衔接设计,减少废弃工程量,以取得较佳的投资效益。
(3)体现“以人为本”
建设“以人为本”的道路系统,处理好人流和车流、地上和地下的关系,创造生态和谐、环境优美的城市公共活动空间,适应周边地区地块环境建设的需求,重视道路景观设计,创造高品质的城市空间、绿地环境。
4.2 技术标准
(1)道路等级
主路为城市快速路;辅路为城市主干路,兼顾一级公路荷载及净空标准。
(2)设计速度
主路设计速度80km/h[1];辅路设计速度50~60km/h[2](景区段、下穿京沪铁路段50km/h);主辅路出入口及匝道设计速度40km/h。
(3)车道宽度
车道宽度标准见表5。
表5 车道宽度标准一览表[1,3]
(4)通行净高[3]
主路净高不小于5.0m,地面辅路净高不小于5.0m,相交道路为主干路的交叉口净高不小于5.0m,下穿京沪铁路辅路地道净高不小于5.0m,非机动车道和人行道净高不小于2.5m。
(5)荷载标准
桥梁荷载按城-A级(须同时满足公路-Ⅰ级)。人群荷载按《城市桥梁设计准则》(CJJ11—2011)取用。路面结构设计以双轮组单轴载100kN为标准轴载,即BZZ-100。
4.3 总体布置
该工程按照主辅路结合的全封闭快速路标准建设,结合沿线用地开发特点,景区段采用地面快速路+节点立交的形式,城区段采用高架快速路+地面辅路平交的形式。全线共设置下穿地道4处,分别为主线开元路、湖西路、泰山路、及辅路下穿京沪铁路;全线设跨线桥2处,分别为大学路、玉带大道;全线设置主辅路出入口共13对(含御景路匝道1对)。
三环西路至泰山路采用地面主辅路形式,主要的横向道路交叉口采用主线下穿地道或跨线桥立体交叉,地面辅路与横向道路平交,沿线出入口右进右出。其中玉带大道至大学路段,考虑沿线土地利用及对环境的影响,采用主辅路合并的并板段。泰山路以东采用高架快速路形式,并对现状三环东路高架进行局部顶升改造,与新建主线高架衔接;地面辅路与沿线横向道路平交,铁路节点设辅路地道下穿现状铁路。图3为三环南路总平面布置图。
图3 三环南路总平面布置图
4.4 横断面布置
4.4.1 景区段
(1)景区段标准断面-1:三环西路至玉带大道段,设主路双向6车道,辅路双向4车道(见图4)。
图4 三环西路至玉带大道段标准横断面图(56.1m)(单位:m)
(2)景区段标准断面-2:玉带大道至大学路段,采用主辅并板,设双向8车道(见图5)。
图5 玉带大道至大学路段标准横断面图(43.6m)(单位:m)
4.4.2 城区段
(1)城区段标准断面-1:泰山路西至长安路段采用高架快速路,主6辅6。辅路机动车道、非机动车道、人行道均设置在地面层。图6为城区段高架主辅路标准横断面图。
图6 城区段高架主辅路标准横断面图(47m)(单位:m)
(2)城区段标准断面-2:上跨京沪铁路附近标准横断面,主线新建高架上跨铁路,辅路双向6车道下穿铁路,地面双向4车道与复兴路平交(见图7)。
图7 上跨京沪铁路附近标准横断面图(83.4m)(单位:m)
(3)城区段标准断面-3:上下匝道处的断面(见图8)。
图8 上下匝道处标准横断面设计图(72m)(单位:m)
4.5 节点方案
景区段沿线节点结合既有地形,采用主线节点上跨或下穿的方式组织交通,其中开元路、湖西路、泰山路设置主线节点地道,玉带大道、大学路设置主线节点跨线桥。
大学路节点采取近远期结合方式进行设计和实施,结合大学路快速化改造和云龙湖隧道项目,设置T型互通,实现与大学路的环射转换,并满足云龙湖隧道出城方向的快速衔接。图9为大学路节点效果图。
图9 大学路节点效果图
城区段主要包括三个节点,分别为北京路、京沪铁路和三环东路节点。
(1)北京路节点
设置菱形立交,三环南路主线高架上跨北京路,北京路设置南北向直行隧道,平交口以转向交通为主。北京路直行隧道双向4车道规模,与地铁站房共建实施,地下三层结构。图10为北京路节点方案平面布置图。
图10 北京路节点方案平面布置图
(2)京沪铁路节点
三环南路现状跨铁路桥结构状况差,桥梁宽度不足布设80km/h标准快速路双向6车道主线,且桥下净高不满足铁路新标准。
设计在现状老桥上方新建双向8车道铁路主线桥,三环南路快速路和辅路设计车速、设计车道与全线匹配;拆除老桥引桥部分,保留老桥跨铁路1联,作为人行天桥;同时新建地道(辅路+人非)下穿铁路,下穿箱体距离老桥桩基不小于6m。图11为京沪铁路节点效果图。
图11 京沪铁路节点效果图
(3)三环东路节点
对三环东路现状主线高架2联6跨进行顶升改造,三环南路新建主线高架上跨长安路路口后直接对接三环东路高架。
长安路以东在三环东路高架拼接一对匝道桥,满足地面与主线沟通需求,并先行实施,作为施工期间临时直行通道。环线高架切线方向设置两条匝道对接御景路主线,其中东向西匝道上跨三环东路主线。图12、图13分别为三环东路节点平面布置图和效果图。
图12 三环东路节点平面布置图
图13 三环东路节点效果图
5 结 语
三环南路是城市快速路网中的重要组成部分,其建设对于支撑徐州城市空间扩展优化、完善中心城区骨架路网、强化城市双心联系,具有重大意义。项目总体设计对交通需求、环境影响、节点架构、施工组织、征地拆迁等方面进行了充分论证,合理制定总体和节点方案,有效控制工程规模和建设投资,真正做到交通与环境的协调和平衡。