南陽市張衡西路跨焦柳鐵路方案設(shè)計

劉學(xué)鵬

[同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計研究院（集團(tuán)）有限公司，上海市 200092]

0 引 言

近年來，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，機(jī)動車保有量快速攀升，隨之而來的交通擁堵等問題也在不斷地凸顯[1-2]。交通作為城市發(fā)展的命脈，關(guān)系到城市的空間結(jié)構(gòu)、功能布局和市民生活[3]。如何改善交通環(huán)境，滿足民眾出行需求已成為日益關(guān)注的焦點。

隨著城市的更新發(fā)展，路網(wǎng)的完善對于改善交通問題顯得至關(guān)重要，跨越鐵路、河道的道路建設(shè)必不可少，可有效加強兩岸的溝通與聯(lián)系[4]?？玷F、跨河道路方案設(shè)計時會面臨行人及非機(jī)動車通行、兩側(cè)交通轉(zhuǎn)換方式、橋梁布置形式、涉鐵凈空等問題[5]，應(yīng)予以重視。現(xiàn)以南陽市張衡西路跨焦柳鐵路及梅溪河道路工程為例，對同時跨越鐵路與河流的道路總體設(shè)計方案進(jìn)行比選分析。

1 項目背景

張衡西路位于南陽市中心城區(qū)的西北部，現(xiàn)狀百里奚路以西段及車站北街以東段均已建成，現(xiàn)狀百里奚路與車站北路之間由于存在焦柳鐵路和梅溪河，因道路被阻隔斷開尚未打通?；谏鲜霰尘?，需打通焦柳鐵路及梅溪河對道路的阻隔，使張衡西路實現(xiàn)東西向貫通，實現(xiàn)規(guī)劃意圖，方便交通出行。

該項目場地位于南陽市中心城區(qū)西北部，地貌單元屬南陽市中心城區(qū)白河右岸二級及沖洪積壟崗地貌，地形西高東低，相對最大高差17.25 m。

2 路線布設(shè)

張衡西路主線西起規(guī)劃1號路（現(xiàn)狀百里奚路）交叉口，東至規(guī)劃工業(yè)路交叉口以西。主線橋梁在規(guī)劃1號路東側(cè)起坡，由西至東依次跨過規(guī)劃百里奚路、焦柳線鐵路、梅溪河、車站北路，至規(guī)劃工業(yè)路西側(cè)落地。項目全長約1.72 km，紅線寬度65 m。路線總體布置如圖1 所示。

圖1 項目總體布置圖

2.1 主要控制節(jié)點

項目西起張衡西路與現(xiàn)狀百里奚路交叉口，東至規(guī)劃工業(yè)路與百里奚路交叉口，沿線經(jīng)過規(guī)劃百里奚路、焦柳鐵路、梅溪河、車站北路等節(jié)點。

2.1.1 項目起點（現(xiàn)狀百里奚路）

項目起點位于張衡西路與現(xiàn)狀百里奚路交叉口，其周邊主要有光彩大市場和光彩國際商貿(mào)商業(yè)體，以及華仁醫(yī)院和嘉和家園房地產(chǎn)項目?，F(xiàn)有建筑物緊靠道路紅線，紅線外基本無可供使用的工程建設(shè)用地。

2.1.2 焦柳鐵路

焦柳鐵路線在梅溪河西側(cè)約100 m，與車站北路基本平行，在北側(cè)距離車站北路略近。張衡西路穿越鐵路處有4 條軌道、兩側(cè)圍欄之間寬度約為41 m。橋址處由東向西依次為焦柳鐵路下行線、上行線、熱電廠鐵路專用線及棉庫鐵路專用線。焦柳鐵路正線為雙線電氣化鐵路，屬于I 級鐵路。焦柳鐵路線軌頂標(biāo)高為131.86 m，專用線軌頂標(biāo)高為131.10 m，鐵路最小凈空不小于8.3 m。

依據(jù)《公路鐵路并行路段設(shè)計技術(shù)規(guī)范》（JT/T 1116—2017）第4.3 條，該項目的公鐵并行等級為IV級，平面與鐵路路基間距最小值為15 m，一般值為25 m，極限值為10 m，一般情況下公鐵并行間距不宜小于一般值，若小于一般值，應(yīng)對公鐵并行進(jìn)行交通安全性評價。由于受梅溪河和車站北路的影響，該項目按照最小值15 m 控制。

2.1.3 梅溪河

梅溪河屬于南陽市內(nèi)河水系，河道走向為自北向南。在該工程范圍內(nèi)，梅溪河走向基本與車站北路平行，梅溪河兩岸間寬度約為40 m。梅溪河?xùn)|側(cè)駁岸頂距車站北路西側(cè)邊線約13 m，梅溪河西側(cè)駁岸毗鄰劉莊農(nóng)貿(mào)市場、梅西左岸美食城等，距焦柳鐵路約100 m。

2016 年南陽市對梅溪河進(jìn)行了綜合整治，梅溪河?xùn)|西兩側(cè)堤頂路下，其頂管實施了直徑為1.5 m 的鋼筋混凝土污水管，管線沿河道平行布置，目前兩側(cè)駁岸均已建成，梅溪河?xùn)|岸新建一條堤頂人行步道，寬度約為2.5 m。

2.1.4 車站北路

車站北路為城市主干路，紅線寬60 m，路幅為四塊板形式，道路及兩側(cè)建筑均已形成。 車站北路以東為南陽市第二十一學(xué)校和居民住宅小區(qū)，現(xiàn)有建筑物緊靠道路紅線，紅線外基本無可供使用的工程建設(shè)用地。

2.2 線路布設(shè)原則

（1）設(shè)計中應(yīng)減少拆遷量，盡量完善功能，體現(xiàn)安全、環(huán)保、節(jié)約、美觀的設(shè)計理念。

（2）道路設(shè)計應(yīng)滿足人車分流、動靜分流、快慢分流等交通功能，盡量選用較高的技術(shù)指標(biāo)，提高道路服務(wù)水平和使用質(zhì)量。

（3）統(tǒng)籌考慮方案近、遠(yuǎn)期分步實施的可行性，近期方案設(shè)計時充分考慮為遠(yuǎn)期建設(shè)預(yù)留有利條件。

3 方案比選

3.1 方案一

方案一西起現(xiàn)狀百里奚路交叉口，東至規(guī)劃工業(yè)路交叉口以西側(cè)。主線橋梁在規(guī)劃百里奚路東側(cè)起坡，由西至東依次跨過規(guī)劃百里奚路、焦柳線、梅溪河、車站北路，至規(guī)劃工業(yè)路西側(cè)落地。

為完善交通功能，提升交通便利性，在車站北路設(shè)置2 條環(huán)形匝道與張衡西路主線高架銜接，可達(dá)到車站北路交通快速轉(zhuǎn)換的效果，保障主干路和快速路的交通功能。機(jī)動車輛經(jīng)主橋跨越鐵路后，通過在劉莊市場部分土地及梅溪河上設(shè)置兩條環(huán)形匝道，匝道落地后實現(xiàn)張衡西路與車站北路的溝通，并且將匝道出、入口設(shè)在張衡西路—車站北路地面交叉口范圍內(nèi)，利用地面交叉口實現(xiàn)各個交通方向的轉(zhuǎn)向功能。該方案可以實現(xiàn)張衡西路與車站北路的互通。

在張衡西路跨鐵路主橋西側(cè)設(shè)置右轉(zhuǎn)匝道接口，預(yù)留遠(yuǎn)期在規(guī)劃百里奚路上設(shè)機(jī)動車上、下匝道與張衡西路主橋進(jìn)行銜接的條件。考慮到車站北路匝道、規(guī)劃百里奚路匝道與主線分合流，需設(shè)置加減速車道，主線跨鐵路處橋梁加寬，分幅跨越，采用轉(zhuǎn)體施工。

該方案設(shè)計效果如圖2 所示。

圖2 方案一效果圖

3.2 方案二

設(shè)計方案主要內(nèi)容：工程西起現(xiàn)狀百里奚路交叉口，東至規(guī)劃工業(yè)路交叉口以西。主線橋梁在規(guī)劃百里奚路東側(cè)起坡，由西至東依次跨過規(guī)劃百里奚路、焦柳線、梅溪河、車站北路，至規(guī)劃工業(yè)路西側(cè)落地。

由于跨鐵路處凈空不小于8.3 m，考慮到非機(jī)動車的縱坡及坡長限制，跨線主橋、引橋均僅設(shè)置機(jī)動車道，跨越鐵路處人非采用在主橋南、北兩側(cè)各設(shè)置一條地道下穿鐵路，人非過鐵路采用下穿地道，隨后與梅溪河岸邊小路平交后接車站北路，使人、非過鐵路距離最短，并且也可滿足非機(jī)動車的騎行要求。

車站北路交通通過周邊路網(wǎng)（車站北路—張衡西路北側(cè)支路—人民路—張衡西路，張衡西路—工業(yè)路—范蠡路—車站北路）繞行與主線高架聯(lián)系。

該方案效果見圖3 所示。

圖3 方案二效果圖

3.3 方案三

方案三線形與方案一一致，主線保證雙向6 車道規(guī)模，地面輔道設(shè)置2 個框架涵，機(jī)動車、人非均可通行下穿焦柳鐵路，方便周邊地塊出入，取消規(guī)劃百里奚路預(yù)留右轉(zhuǎn)匝道及與車站路銜接的環(huán)形匝道，與相交道路的交通轉(zhuǎn)換通過地面平交口實現(xiàn)。

下穿鐵路框架涵的機(jī)動車凈空按僅供小汽車通行，以≥3.5 m 控制，人非通道凈空按≥2.5 m 控制，考慮到非機(jī)動車坡度、坡長限制，人非通道單獨進(jìn)行縱斷面設(shè)計。此方案下穿鐵路機(jī)動車道最大縱坡達(dá)到5%。

3.4 綜合比選

根據(jù)設(shè)計原則對三個總體方案進(jìn)行比較，并提出推薦方案。

3.4.1 方案一

優(yōu)點：

（1）征地拆遷較少，可避免劉莊農(nóng)貿(mào)市場拆遷。

（2）主線高架橋可一跨跨過梅溪河，無需河道立墩，對梅溪河基本無影響。

（3）車站北路采用環(huán)形匝道與張衡西路主線溝通，具有較好的交通便利性。

缺點：

（1）工程造價偏高，經(jīng)濟(jì)性較差。

3.4.2 方案二

優(yōu)點：

（1）征地拆遷較少，可避免劉莊農(nóng)貿(mào)市場拆遷。

（2）主線高架橋可一跨跨過梅溪河，無需在河道立墩，對梅溪河基本無影響。

缺點：

（1）難以滿足交通功能，交通便利性差，車站北路上高架繞行距離較遠(yuǎn)，北側(cè)繞行距離約1.5 km，南側(cè)繞行距離約1.8 km。

（2）車站北路規(guī)劃為快速路，交通量大，繞行會增加周邊道路交通負(fù)荷，容易造成周邊路網(wǎng)交通擁堵，影響周邊居民出行。

3.4.3 方案三

優(yōu)點：

（1）征地拆遷較少，可避免劉莊農(nóng)貿(mào)市場拆遷。

（2）周邊地塊機(jī)動車出行更便利。

缺點：

（1）規(guī)劃百里奚路為城市主干路，車站北路規(guī)劃為城市快速路，交通量大，車速高，此方案相較于方案一，相交骨干道路的交通轉(zhuǎn)換效率低。

（2）此方下穿箱涵僅按小車通行，3.5 m 凈空控制，縱坡過大，達(dá)到5%。

（3）張衡西路北側(cè)在建的十五學(xué)校主出入口設(shè)置在本項目樁號K0+840 處，出入口設(shè)計標(biāo)高130.4 m，通過32 m 長的通道接入張衡西路，采用機(jī)動車框架涵下穿方案，出入口處標(biāo)高約127.1 m，學(xué)校出入口標(biāo)高將無法銜接。

從工程規(guī)模、工程難易度、周邊出入口銜接、跨鐵路因素、主要節(jié)點交通功能、近遠(yuǎn)期結(jié)合、占地拆遷、施工期間對交通的影響及工程造價等，對以上三個方案進(jìn)行了綜合比選?？紤]交通功能的匹配，交通的便利性，與周邊地塊出入口的銜接、線形指標(biāo)及對周邊路網(wǎng)的影響，方案一綜合優(yōu)勢非常明顯，故作為該項目的推薦方案。

表1 為方案比選表。

表1 方案比選表

4 結(jié) 語

南陽市張衡西路跨鐵路立交橋工程項目建成后將大大加強鐵路兩側(cè)地塊的溝通，并將大大提升南陽市的城市品位，改善地方投資環(huán)境，方便沿線經(jīng)濟(jì)聯(lián)系，帶動區(qū)域經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。

本文通過對張衡西路的功能定位、交通現(xiàn)狀、用地狀況、交通流量、工程造價等因素進(jìn)行詳細(xì)分析論證，最終提出了安全、環(huán)保、節(jié)約、美觀的推薦方案，為今后同類城市主干路總體設(shè)計方案比選提供了參考。