韶關市丹霞大道北高架橋方案研究

吳國華

（廣州市市政工程設計研究總院有限公司，廣東 廣州 510060）

0 引言

隨著我國城市的高速發(fā)展，汽車保有量不斷增加，對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。但因用地受限，進行道路快速化改造時采取單純的拓展道路寬度的措施不僅造價高且實施難度大。結合城市道路交叉口分布頻密的特點，由平面交叉改為立體交叉是當下道路快速化改造的主流思路。

本文就韶關市丹霞大道北（簡稱丹霞大道北）立體交叉快速化改造的方案研究過程進行論述。

1 工程概況

丹霞大道北（原芙蓉大道北）位于韶關市武江區(qū)，規(guī)劃道路等級為城市主干路，設計速度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，全長約1.54 km。

項目區(qū)域位置關系見圖1，沿線交叉道路統(tǒng)計表（由北往南）見表1。

圖1 項目區(qū)域位置關系圖

表1 沿線交叉道路統(tǒng)計表（由北往南）

2 建設條件

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；（2）市二醫(yī)院；（3）現(xiàn)狀路段道路寬度為27 m，兩側為酒店及住宅；（4）韶關書城；（5）前進農貿市場；（6）怡華路—環(huán)山路段需預留有軌電車線位；（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圖2。

圖2 沿線控制性要素總圖

3 方案研究與分析

結合韶關市城市經濟發(fā)展及路網規(guī)劃，從經濟適用性角度出發(fā)，擬定“上跨立體交叉”的快速化方案。

項目起點北端規(guī)劃路與終點南端芙蓉隧道均為雙向6 車道，根據“主線交通匹配+輔路車流匯入”的快速化原則，結合現(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），并對方案一、方案二進行可行性研究。

3.1 交通量預測

交通量預測結果是決定道路技術等級、建設規(guī)模以及進行國民經濟評價的基本依據[1]，研究前期需對目標年道路交通運行狀況進行預測作為研究基礎數(shù)據。

本次交通量預測是在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)點預測結果見圖3～圖5，交通流量預測統(tǒng)計表見表2。

圖3 主線與教育路交叉口流量預測（單位：pcu/h）

圖4 輔路與工業(yè)西路交叉口流量預測（單位：pcu/h）

圖5 主線與怡華路交叉口流量預測（單位：pcu/h）

表2 交通流量預測統(tǒng)計表

根據預測結果，截至2036年，方案一飽和度為0.53，道路服務水平為B 級，道路運行情況優(yōu)良；方案二飽和度為0.75，道路服務水平為C 級，道路運行情況良好。

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

3.2 道路總體設計

根據建設條件分析，遵循“少拆遷、快通行、高效益”的總體理念進行道路總體設計如下：

（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布設橫斷面。該現(xiàn)狀路段方案一、方案二橫斷面圖見圖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，預留規(guī)劃有軌電車線位（見圖8）。

圖8 預留規(guī)劃有軌電車段標準橫斷面圖（單位：m）

按以上橫斷面布置進行道路平面與縱斷面設計，分析對比見圖9、圖10。

圖9 道路總平面對比圖

圖10 道路縱斷面對比圖

方案一A 線（第2 層高架）長度約1.24 km，引橋起點距離教育路交叉口62 m；B 線（第1 層高架）長度約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，含引橋高架全長均約1.02 km。

3.3 總體設計比選

3.3.1 平縱線形指標

方案一A 線引橋起點距教育路交叉口長度過短，不滿足《城市道路交叉口設計規(guī)程》（CJJ 152—2010）關于出口道與匝道橋入口端間距最小長度的要求，且其引橋段縱坡均已達《城市道路路線設計規(guī)范》（CJJ 193—2012）允許最大值的5.0%，亦受芙蓉隧道出口外3 s 設計速度的道路長度平縱線形需保持一致（《城市道路路線設計規(guī)范》要求）的因素影響，引橋起、落地點難以再作優(yōu)化調整。另外，北往南的主、輔車流交匯長度僅有150 m（環(huán)山路—芙蓉隧道口段），交通仿真結果（見圖11）顯示該處較短的交匯段會造成交通擁堵，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 對周邊住宅采光的影響

《城市居住區(qū)規(guī)劃設計規(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 的標準，高架橋與住宅間的日照間距系數(shù)計算示意圖見圖12。

圖12 高架橋與住宅間的日照間距系數(shù)計算示意圖

方案一現(xiàn)狀路段第2 層高架設計標高約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)狀路段高架設計標高約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《聲環(huán)境質量標準》（GB 3096—2008），項目現(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]對類似的深圳市愛國路高架橋（距建筑物最小僅3 m，高架交通量為3 108 輛/h）進行聲控監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，其連續(xù)等效聲級為82.3 dB（A），遠超規(guī)范值，嚴重影響周邊居民生活質量。為降低噪聲污染，本項目方案（見圖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設置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，若邊側再安裝聲屏障會導致車行道光源缺乏、行車視距變小，影響行車安全（見圖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 層住宅居民會受到嚴重的噪音污染。

圖14 廣州東濠涌雙層高架加裝聲屏障后日間采光現(xiàn)狀

方案二既滿足相關線形規(guī)范的指標要求，也能與周邊現(xiàn)狀住宅相協(xié)調，減少新建高架橋對周邊現(xiàn)有居民生活帶來的影響，實施的可行性大于方案一。

4 方案比選

綜上研究分析，對方案一與方案二進行綜合比選，其比選匯總表見表3。

表3 方案研究比選匯總表

在能實現(xiàn)道路近期快速化功能及遠期（2016—2036年，20 a）運行暢通的前提下，從經濟可行性角度考慮，推薦方案二為優(yōu)選方案。

5 結語

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

（2）對既有道路改造優(yōu)先研究與周邊現(xiàn)狀的影響關系，如改造中采用結構預制以縮短工期并減少對交通的影響、利用景觀綠化提升周邊人居環(huán)境等，“以人為本”的設計理念應貫穿整個項目建設過程。

（3）韶關市丹霞大道北高架橋項目建設完成后，將打通韶關市武江區(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。