吳國(guó)華

（廣州市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司，廣東 廣州 510060）

0 引言

隨著我國(guó)城市的高速發(fā)展，汽車保有量不斷增加，對(duì)城市交通的需求隨之提升，道路快速化已成為城市發(fā)展的趨勢(shì)。但因用地受限，進(jìn)行道路快速化改造時(shí)采取單純的拓展道路寬度的措施不僅造價(jià)高且實(shí)施難度大。結(jié)合城市道路交叉口分布頻密的特點(diǎn)，由平面交叉改為立體交叉是當(dāng)下道路快速化改造的主流思路。

本文就韶關(guān)市丹霞大道北（簡(jiǎn)稱丹霞大道北）立體交叉快速化改造的方案研究過(guò)程進(jìn)行論述。

1 工程概況

丹霞大道北（原芙蓉大道北）位于韶關(guān)市武江區(qū)，規(guī)劃道路等級(jí)為城市主干路，設(shè)計(jì)速度50 km/h，規(guī)劃紅線寬度40 m。擬快速化范圍為教育路-環(huán)山路段，北接規(guī)劃路，南連現(xiàn)狀芙蓉隧道，全長(zhǎng)約1.54 km。

項(xiàng)目區(qū)域位置關(guān)系見(jiàn)圖1，沿線交叉道路統(tǒng)計(jì)表（由北往南）見(jiàn)表1。

圖1 項(xiàng)目區(qū)域位置關(guān)系圖

表1 沿線交叉道路統(tǒng)計(jì)表（由北往南）

2 建設(shè)條件

丹霞大道北規(guī)劃線位沿線現(xiàn)狀控制性因素有：（1）市第十二中學(xué)；（2）市二醫(yī)院；（3）現(xiàn)狀路段道路寬度為27 m，兩側(cè)為酒店及住宅；（4）韶關(guān)書(shū)城；（5）前進(jìn)農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)；（6）怡華路—環(huán)山路段需預(yù)留有軌電車線位；（7）環(huán)山路高架橋；（8）芙蓉隧道出入口。

沿線控制性要素總圖見(jiàn)圖2。

圖2 沿線控制性要素總圖

3 方案研究與分析

結(jié)合韶關(guān)市城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展及路網(wǎng)規(guī)劃，從經(jīng)濟(jì)適用性角度出發(fā)，擬定“上跨立體交叉”的快速化方案。

項(xiàng)目起點(diǎn)北端規(guī)劃路與終點(diǎn)南端芙蓉隧道均為雙向6 車道，根據(jù)“主線交通匹配+輔路車流匯入”的快速化原則，結(jié)合現(xiàn)狀路段寬度的控制因素，擬采用“雙層高架雙向6 車道+雙向4 車道輔路”方案（方案一）。

另外，考慮到輔路沿線交叉口匯入車流較多，且北往南主、輔交匯的長(zhǎng)度受限于現(xiàn)狀芙蓉隧道口位置，可能存在交織擁堵的情況，故又提出“單層高架雙向4 車道+雙向4 車道輔路”方案（方案二），并對(duì)方案一、方案二進(jìn)行可行性研究。

3.1 交通量預(yù)測(cè)

交通量預(yù)測(cè)結(jié)果是決定道路技術(shù)等級(jí)、建設(shè)規(guī)模以及進(jìn)行國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的基本依據(jù)[1]，研究前期需對(duì)目標(biāo)年道路交通運(yùn)行狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)作為研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

本次交通量預(yù)測(cè)是在Trans CAD 軟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節(jié)點(diǎn)預(yù)測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖3～圖5，交通流量預(yù)測(cè)統(tǒng)計(jì)表見(jiàn)表2。

圖3 主線與教育路交叉口流量預(yù)測(cè)（單位：pcu/h）

圖4 輔路與工業(yè)西路交叉口流量預(yù)測(cè)（單位：pcu/h）

圖5 主線與怡華路交叉口流量預(yù)測(cè)（單位：pcu/h）

表2 交通流量預(yù)測(cè)統(tǒng)計(jì)表

根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果，截至2036年，方案一飽和度為0.53，道路服務(wù)水平為B 級(jí)，道路運(yùn)行情況優(yōu)良；方案二飽和度為0.75，道路服務(wù)水平為C 級(jí)，道路運(yùn)行情況良好。

方案一道路服務(wù)水平雖優(yōu)于方案二，但2 種方案均可滿足現(xiàn)狀道路快速化后近、遠(yuǎn)期的交通量需求。

3.2 道路總體設(shè)計(jì)

根據(jù)建設(shè)條件分析，遵循“少拆遷、快通行、高效益”的總體理念進(jìn)行道路總體設(shè)計(jì)如下：

（1）教育路—工業(yè)西路段采用規(guī)劃紅線寬度40 m布設(shè)橫斷面。

（2）工業(yè)西路—乳韶路段利用現(xiàn)狀道路寬度27 m布設(shè)橫斷面。該現(xiàn)狀路段方案一、方案二橫斷面圖見(jiàn)圖6、圖7。

圖6 現(xiàn)狀路段方案一橫斷面圖（單位：m）

圖7 現(xiàn)狀路段方案二橫斷面圖（單位：m）

（3）乳韶路—環(huán)山路段采用分離式A 線、B 線落地的方式，預(yù)留規(guī)劃有軌電車線位（見(jiàn)圖8）。

圖8 預(yù)留規(guī)劃有軌電車段標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖（單位：m）

按以上橫斷面布置進(jìn)行道路平面與縱斷面設(shè)計(jì)，分析對(duì)比見(jiàn)圖9、圖10。

圖9 道路總平面對(duì)比圖

圖10 道路縱斷面對(duì)比圖

方案一A 線（第2 層高架）長(zhǎng)度約1.24 km，引橋起點(diǎn)距離教育路交叉口62 m；B 線（第1 層高架）長(zhǎng)度約1.05 km，引橋起于群康路平交口處。A、B 線均于環(huán)山路高架橋前落地。

方案二引橋起點(diǎn)距離群康路平交口60 m，A、B線均于環(huán)山路高架橋前落地，含引橋高架全長(zhǎng)均約1.02 km。

3.3 總體設(shè)計(jì)比選

3.3.1 平縱線形指標(biāo)

方案一A 線引橋起點(diǎn)距教育路交叉口長(zhǎng)度過(guò)短，不滿足《城市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程》（CJJ 152—2010）關(guān)于出口道與匝道橋入口端間距最小長(zhǎng)度的要求，且其引橋段縱坡均已達(dá)《城市道路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ 193—2012）允許最大值的5.0%，亦受芙蓉隧道出口外3 s 設(shè)計(jì)速度的道路長(zhǎng)度平縱線形需保持一致（《城市道路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》要求）的因素影響，引橋起、落地點(diǎn)難以再作優(yōu)化調(diào)整。另外，北往南的主、輔車流交匯長(zhǎng)度僅有150 m（環(huán)山路—芙蓉隧道口段），交通仿真結(jié)果（見(jiàn)圖11）顯示該處較短的交匯段會(huì)造成交通擁堵，降低車流的通行效率。

圖11 北往南主、輔交匯段交通仿真

3.3.2 對(duì)周邊住宅采光的影響

《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》（2016年版）（GB 50180—93）要求住宅與其他建筑物需滿足日照間距。本項(xiàng)目參照廣州市大寒日滿足日照3 h 的日照間距系數(shù)L=0.97 的標(biāo)準(zhǔn)，高架橋與住宅間的日照間距系數(shù)計(jì)算示意圖見(jiàn)圖12。

圖12 高架橋與住宅間的日照間距系數(shù)計(jì)算示意圖

方案一現(xiàn)狀路段第2 層高架設(shè)計(jì)標(biāo)高約19.1 m（含防撞墻高度1 m），比小區(qū)建筑第4 層底（高度9 m，按3 m/層計(jì)算，下同）高出10.1 m，其日照間距系數(shù)L1為：L1=D1/（H2-H1）=6/（10.1-0.9）=0.65＜L，不 滿足規(guī)范要求。

方案二現(xiàn)狀路段高架設(shè)計(jì)標(biāo)高約11.7 m（含防撞墻高度1 m），比小區(qū)建筑第4 層底高出2.7 m，其日照間距系數(shù)L2為：L2=D1/（H3-H1）=6/（2.7-0.9）=3.33＞L，滿足規(guī)范要求。

3.3.3 噪音控制

根據(jù)《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3096—2008），項(xiàng)目現(xiàn)狀段兩旁區(qū)域劃分為4a 類，環(huán)境噪聲限值晝間、夜間分別為70 dB（A）與55 dB（A）。張岸亭等[2]對(duì)類似的深圳市愛(ài)國(guó)路高架橋（距建筑物最小僅3 m，高架交通量為3 108 輛/h）進(jìn)行聲控監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，其連續(xù)等效聲級(jí)為82.3 dB（A），遠(yuǎn)超規(guī)范值，嚴(yán)重影響周邊居民生活質(zhì)量。為降低噪聲污染，本項(xiàng)目方案（見(jiàn)圖13）定于工業(yè)西路—怡華路現(xiàn)狀路段采用全封閉聲屏障，其他高架橋段均采用邊側(cè)設(shè)置3.5 m 高聲屏障。

圖13 方案二安裝聲屏障效果圖

方案一的第1 層高架及地面道路由于上層高架的遮蔽，采光本已不滿足規(guī)范要求，若邊側(cè)再安裝聲屏障會(huì)導(dǎo)致車行道光源缺乏、行車視距變小，影響行車安全（見(jiàn)圖14）。若不安裝聲屏障，處于第1 層至第2 層高架之間的第4 層～第7 層住宅居民會(huì)受到嚴(yán)重的噪音污染。

圖14 廣州東濠涌雙層高架加裝聲屏障后日間采光現(xiàn)狀

方案二既滿足相關(guān)線形規(guī)范的指標(biāo)要求，也能與周邊現(xiàn)狀住宅相協(xié)調(diào)，減少新建高架橋?qū)χ苓叕F(xiàn)有居民生活帶來(lái)的影響，實(shí)施的可行性大于方案一。

4 方案比選

綜上研究分析，對(duì)方案一與方案二進(jìn)行綜合比選，其比選匯總表見(jiàn)表3。

表3 方案研究比選匯總表

在能實(shí)現(xiàn)道路近期快速化功能及遠(yuǎn)期（2016—2036年，20 a）運(yùn)行暢通的前提下，從經(jīng)濟(jì)可行性角度考慮，推薦方案二為優(yōu)選方案。

5 結(jié)語(yǔ)

（1）本研究充分考慮沿線的控制因素，從交通量預(yù)測(cè)、線形指標(biāo)及對(duì)周邊現(xiàn)狀建筑的采光與噪音影響等方面進(jìn)行綜合比較，并加以交通仿真驗(yàn)證后得出“單層高架雙向4 車道+雙向4 車道輔路”為優(yōu)選方案。本項(xiàng)目對(duì)既有道路進(jìn)行上跨立體交叉快速化改造的總體設(shè)計(jì)與研究思路具有典型性，可為同類工程提供參考。

（2）對(duì)既有道路改造優(yōu)先研究與周邊現(xiàn)狀的影響關(guān)系，如改造中采用結(jié)構(gòu)預(yù)制以縮短工期并減少對(duì)交通的影響、利用景觀綠化提升周邊人居環(huán)境等，“以人為本”的設(shè)計(jì)理念應(yīng)貫穿整個(gè)項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程。

（3）韶關(guān)市丹霞大道北高架橋項(xiàng)目建設(shè)完成后，將打通韶關(guān)市武江區(qū)新、舊城區(qū)的最后一道交通屏障，助力芙蓉新城的發(fā)展。