济南市顺河快速路南延工程方案设计

张 翼，周康静，王建光

[济南市市政工程设计研究院（集团）有限责任公司，山东 济南 250003]

1 工程概况

1.1 工程背景

快速路是拉动城市空间拓展、引导城市发展的重要骨架系统，对中长距离城市交通的支撑功能日益凸显。以济南市为例，十三五规划期内建设快速路62.7 km，截止到2020 年共计形成115.7 km 城市快速路，对整体交通出行环境起到了持续改善的作用。

济南市顺河快速路南延（英雄山立交至南绕城高速）建设工程北起英雄山立交，南至南绕城高速，全长约5.7 km，是整个顺河快速路的最后一段，见图1。现状为省道103，已出现交通饱和及拥堵状况，拟进行快速化提升改造。

图1 工程位置示意图

1.2 建设条件

1.2.1 规划条件

沿线规划用地大涧沟路以北以居住及商业用地为主，目前已开发较为完善；大涧沟路以南沿线以规划绿地为主。道路现状为省道103，规划为城市快速路。沿线相交道路主要有二环南路、北康路、分水岭路、北四路、大涧沟路、南绕城高速，见图2。

图2 沿线用地及相交道路

沿线地下规划有轨道交通M2 线，与本项目并线段长1.4 km，同时为支撑片区配套，规划有综合管廊及各类市政管线。

1.2.2 沿线地质条件

拟建线路位于山前倾斜平原，沿线地势南高北低，东高西底，顶层以素填土、黏土夹杂碎石为主，下层以中风化石灰岩为主。

1.2.3 道路及交通现状

道路现状为省道，宽60 m，中央绿化带宽5 m，两侧车行道各宽16 m，机非分隔带宽2.5 m，非机动车道宽6 m，人行道宽3 m。现状道路为通往济南南山区的重要道路，工作日及节假日早晚高峰部分路段已呈现常态化拥堵状态，其中二环南路至分水岭路，单向高峰小时交通量达3 090 pcu，呈现严重拥堵状态，见表1。

表1 现状道路交通量分布

2 交通分析

2.1 交通预测

利用手机数据、流量调查数据作为基础数据，构建出行需求模型，将研究区域细分为43 个交通小区，见图3。

图3 周边交通小区划分

项目影响区域正常趋势型交通量的增长、竞争方式转移和诱增交通量应是本项目未来交通量的主要组成部分。本项目的诱增交通量按“四阶段法”进行分析预测；趋势和转移交通量将利用弹性系数法进行分析预测，见表2、表3。

表2 特征年高峰时段主路断面交通量预测结果 单位：pcu/h

表3 特征年高峰时段辅路断面交通量预测结果 单位：pcu/h

2.2 建设规模及适应性分析

经预测，顺河快速路南延（英雄山路至南绕城高速）快速路主路双向6 车道；辅路大涧沟路以北段双向6 车道，大涧沟路以南段双向4 车道，可以满足评价期末年2040 年三级及以上服务水平的要求，见表4、表5。

表4 道路特征年主路饱和度及服务水平

表5 道路特征年辅路饱和度及服务水平

3 功能定位

道路功能定位：项目是两横三纵快速路网的重要组成部分，是一条重要的交通走廊。同时项目位于泉城特色风貌轴，北联主城区、南接南山区，为济南市南部重要景观门户、绿色生态走廊和旅游休息通道，还是沿线片区发展的管线走廊。

工程服务对象：主线快速路主要服务于南北向中长距离交通，实现南北绕城的快速衔接，服务的对象为客运交通。辅路主要服务于沿线小区出行及慢行交通，服务对象为客运交通兼顾部分货运交通。

4 工程设计

4.1 设计思路

（1）创新理念，绿色发展。充分贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念，将优质道路资源最大化向慢行及公共交通倾斜。

（2）因地制宜，合理布局。考虑沿线土地利用规划，在开发强度高的路段采用隧道形式，释放地面空间资源。并结合地形，因地制宜，采用“隧道+跨线桥+地面道路”的组合建设形式。

4.2 技术标准

（1）道路等级[1，2]

主线按城市快速路标准设计，辅路按城市主干路标准设计。

（2）设计车速[3]

快速路主线设计车速为80 km/h，辅路为50 km/h。

（3）车道宽度

主线车道宽3.75 m、3.5 m，辅路车道宽3.5 m、3.25 m。

（4）净高标准

主路机动车道最小净高4.5 m，跨绕城高速桥梁最小净高5 m，非机动车道及人行道最小净高2.5 m。

（5）荷载等级

道路路面结构设计BZZ-100 标准轴载，桥隧结构汽车设计荷载为城-A 级。

（6）设计基准期

桥隧结构设计基准期100 a。

4.3 总体布置

快速路起点衔接二环南路英雄山立交，终点衔接南绕城高速立交。全线考虑到用地性质、地面地下空间资源利用，采用“隧道+ 高架+ 地面”的组合形式。在英雄山立交至大涧沟路段，因两侧开发密集，且与轨道统筹考虑，主线设置为隧道，长1.6 km；在大涧沟路附近区域，地势低点处，借助有利地形主线设置跨线桥，长800 m；在大涧沟路以南段，两侧用地较少，设置为地面快速路，长2.1 km，图4 为快速路总体布置图。

图4 快速路总体布置图（指北针出入口）

全线设置5 对出入口，其中英雄山立交南侧设置2 对，分别服务于进出主线及立交转换；大涧沟路南北各设置一对，服务大涧沟路去往周边；南绕城高速北侧设置一对，服务高速衔接转换。

4.4 隧道段布置

英雄山立交下桥处至大涧沟路北侧为沿线城区功能密集段，该段新建高架需对现状英雄山立交落地处进行部分拆除，同时考虑地形呈典型“分水岭”状地势，综合比较，采用隧道方式穿越。

隧道段与规划轨道M2 线并线1.4 km，市政快速路按水平及竖向与轨道区间间距不小于8 m 控制平纵面线形设计，见图5。

图5 地下快速路段横断面布置（单位：m）

主线隧道段设计为双向6 车道下穿现状地面辅路，辅路保留利用现状道路，横向布置为双向8 车道，两侧设置人行道及非机动车道，见图6。

图6 隧道段布置图（单位：m）

隧道段全长2.2 km，其中暗挖段长约1.47 km，为满足施工进度要求布置4 处斜井，平均间距350 m，后期兼做疏散通道用。隧道设置管理房1 座，为满足供电半径，设置配电室2 座，隧道低点按雨水设计重现期P=50 a 标准设置提升泵站2 处，泵站与隧道合建，规模分别为0.64 m3/s、0.77 m3/s。

4.5 跨线桥段布置

在大涧沟路区域，结合地势设计一段跨线桥，跨线桥双向6 车道，地面双向6 车道。高架跨线桥段位于R600 平曲线，设置2%超高，下挖部分辅道1 m，以减少跨线桥规模。为保证地面路口交通组织，主桥设计为40 m+60 m+40 m 钢混组合梁。引道采用30 m跨工字梁，以直带曲，不等间距布置进行主梁进行设计，以满足线形要求，见图7。

图7 跨线桥段横断面布置（单位：m）

4.6 地面快速路段布置

根据交通预测，大涧沟路以南以通过性交通为主，主路设双向6 车道，辅路设双向4 车道及慢行，全宽61.5 m，断面布置见图8，地面快速路终点与南绕城立交衔接。

图8 地面快速路段横断面布置（单位：m）

4.7 节点方案

4.7.1 英雄山立交节点

英雄山立交主线落地后改造为地面快速路段，设置一对主辅出入口，同时拓宽现状立交桥引道宽度0.5～4 m，将主路双向8 车道拓宽为双向10 车道，其中外侧2 车道为加减速车道及辅助车道，以满足快速路与立交衔接，见图9。

图9 英雄山立交节点方案

4.7.2 南绕城立交节点

南绕城立交衔接利用现状道路为快速路主线，在现状立交东西两侧新建辅道，设置主辅出入口1对，并新增高速匝道与快速路出入口4 处，最大化利用改造现状立交匝道，完成快速路和高速衔接。为满足慢行过立交区需求，新建地下通道下穿高速匝道，见图10。

图10 南绕城立交节点方案

4.7.3 东西联络通道节点

大涧沟路以南现状相交道路较少，为保证地面快速路两侧联通，利用大涧沟村现状村道，将其改造为联络通道；将主线纵断适当上抬2.5 m，辅道纵断适当减低3.0 m，利用主辅路高差新建一座分离式立交，桥下净高4.5 m，见图11。通道与辅道平交，通过设置信号灯控制各方向交通。

图11 东西联络通道节点方案

4.7.4 红符路节点

终点为红符路口，红符路路口以转向交通为主，采用近远期结合模式，近期以地面平交口组织交通，远期设置立交匝道，分离红符路转向交通，见图12。

图12 红符路节点远期及近期方案

4.8 轨道交通节点

规划轨道M2 线位于快速路西侧，过英雄山立交往南依次途径分水岭站、南康站后入南康车辆段，往南设大涧沟站预留了远期往南敷设条件。M2 线与快速路地下道路重合段约1.4 km，其中南康站过街通道位于隧道顶部，对隧道支护加强并控制竖向不小于5 m，见图13。

图13 轨道南康站节点方案

4.9 地面桥设计

南绕城主线桥拼宽处上跨绕城高速匝道，桥梁上跨绕城高速匝道，在桥梁施工期间不能中断交通，且桥下净空要求不小于5 m，受横坡及桥面高程控制，拼宽部分桥梁结构总高度不宜超过1.4 m，采用钢梁小箱室结构，横向通过横梁联系，梁高1.25 m，铺装厚10 cm，跨中总高度1.35 m。

4.10 过街设施布置

结合用地布局及公交站点布设，沿线设置10 处过街设施，8 处为交叉口过街设施，2 处过街天桥，分别位于俭秀路南侧和北一路北侧，过街设施平均间距570 m。

5 结 语

顺河快速路南延是济南市快速路网的重要部分，本文以顺河快速路南延建设工程为例，分析了在复杂城市建成区建设快速路面临的困难，总结了结合用地、轨道等条件建设快速的总体方案及节点设计方案，为同类市政快速路建设提供了一定的参考。