曹黎明
(上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司,上海市 200092)
呈黃快速路位于昆明市東南部,穿越昆明國家級經濟技術開發區,為連接呈貢新區與空港經濟區之間的放射型城市快速路,是新昆明建設中心南移的重要組成部分,承擔著呈貢新城和空港經濟區重要快速通道作用,同時負荷著周邊片區巨大的交通量,將充分帶動沿線的發展。現狀呈黃路為8 m寬公路。該項設計范圍南連已建呈黃路與擬建鴻運大道交叉口(擬建新冊立交),向北經南昆鐵路、昆河鐵路、經開區1號路后,接昆石高速公路王家營收費站(擬建王家營立交),道路全長約6.5 km,見圖1所示。

圖1 呈黃快速路區位圖
呈黃快速路串聯呈貢新區、昆明國家級經濟技術開發區、空港經濟區和機場高速,是重要的城市快速走廊。其主線銜接城市發展“兩核”,拉近新城組團的距離并引導城市發展;其輔道功能定位是疏解區域的內部出行交通,同時是快速路的集散道路。
呈黃快速路服務于呈貢新區、昆明國家級經濟技術開發區、空港經濟區;輔道為昆明國家級經濟技術開發區內大沖片區和洛羊物流片區服務。主要為客運貨運服務。
(1)道路等級。主線:城市快速路;輔道:城市次干路。
(2)設計車速。主線:V=80 km/h;輔道:V=40 km/h;匝道:V=40 km/h。
(3)立交等級。新冊立交:互通立交1級;王家營立交:互通立交1級。
(4)道路紅線寬度:60 m。
(5)車道寬度。路段車道寬度:大車道寬度為3.75m,小車道寬度為3.5m;雙車道匝道寬度:9.0 m。
(6)道路凈空高度。機動車道大于等于5.0 m;自行車、行人道大于等于2.5 m。
(7)荷載等級。路面結構計算荷載:BZZ-100型標準車;橋梁結構荷載標準:城-A級。
(8)抗震等級。抗震烈度為8度。
根據片區規劃和路網規劃,呈黃快速路的交通需求目標年近期為2020年,遠期為2030年。經預測至遠期2030年,呈黃快速路通道上12 h雙向交通量達到10.8萬pcu,高峰小時雙向交通量約11 600 pcu,其中快速路主線單向交通量約為3 000~4 800 pcu/h,輔道單向交通量約為1 000~1 800 pcu/h。
根據交通量分析結果和標準段車道設計通行能力,呈黃快速路車道規模確定如下:快速路主線系統采用雙向6車道規模;輔道系統采用雙向4-6車道規模,同時設置非機動車道和人行道。
首先保證快速系統的高效性,其次保證快慢系統進出口的有序性,最后確保慢速系統的安全性。重視行人、非機動車的交通組織設計,以人性化設計提高交通秩序和效益。結構設計體現新穎、輕巧、安全、美觀、經濟且便于施工的特點。
快速路常見有三種型式:地面快速路、高架快速路、塹式(地道)快速路。不同形式的快速路有不同的特點,適用的場合也不同。呈黃快速路沿線尚未開發,與昆河鐵路、規劃1號路(城市主干路)相交,全線高架的形式造價較高。
經過與鐵路部門和相關部門溝通,決定呈黃路主線采用地面快速路的形式,僅設置兩段高架,分別跨越昆河鐵路和規劃1號路,規劃1號路路口遠期預留立交。其余相交支路采用與呈黃路輔道右進右出的形式,在高架段地面層設有調頭車道。該方案能滿足鐵路、規劃1號路的立體交叉,同時減少了高架道路長度,降低了造價。平面布置詳見圖2所示。

圖2 呈黃快速路平面布置圖

圖3 呈黃快速路地面段標準橫斷面圖
5.2.1 地面段
地面段道路標準橫斷面采用主線+輔道的布置、快慢分離的方式,既有利于主線交通的快速、安全,同時輔道的設置也能滿足兩側居民進出的需要。內側雙向6車道為快車道,兩側為單向雙車道的慢車道。經過多次設計優化,中央分隔帶采用0.5 m分隔護欄形式,主線設計車速為80 km/h,路緣帶為0.5m,輔道設計車速40 km/h,路緣帶為0.25 m。兩側增設1.5 m的機非分隔帶,使其更符合景觀綠化需求。
主線和輔道之間設置進出口,平均間距為1.08 km,設有加減速車道,嚴格按照《城市快速路設計規范》設計。
地面段60 m寬采用的斷面形式:3.25 m(人行道)+3.5 m(非機動車道)+1.5 m(機非分隔帶)+7.5 m(機動車慢速道)+2.0 m(綠化分隔帶)+12.0 m(機動車快速道)+0.5 m(中央分隔護欄)+12.0 m(機動車快速道)+2.0 m(綠化分隔帶)+7.5 m(機動車慢速道)+1.5 m(機非分隔帶)+3.5 m(非機動車道)+3.25 m(人行道)=60 m。其橫斷面圖見圖3所示。
5.2.2 高架段
呈黃快速路高架總長度為1.82 km,若高架主線采用分離的兩幅橋形式,立柱間距較大,占用中央分隔帶寬度達到16 m,結構不經濟。因此考慮將主線高架合并為一整幅橋,中央分隔帶縮至7.5 m,在規劃紅線不變的情況下增加了人行道與非機動車道的寬度,充分利用了道路資源。
地面系統60 m寬采用的斷面形式:6.25 m(人行道)+3.5 m(非機動車道)+5.0 m(機非分隔帶)+11.5 m(機動車慢速道)+7.5 m(中央分隔帶)+11.5 m(機動車慢速道)+5.0 m(機非分隔帶)+3.5 m(非機動車道)+6.25 m(人行道)=60 m。高架系統為雙向6車道,寬度為25.5 m。其橫斷面圖見圖4所示。

圖4 呈黃快速路高架段標準橫斷面圖
呈黃快速路作為快速路,是全封閉、控制出入口、連續交通,與沿線各級道路相交處,均采用立交形式,立交設置原則如表1所列。

表1 立交布置原則表
備注:
(1)立A1類:主要形式為全定向喇叭形、組合式全互通立交。宜在城市外圍區域采用。
(2)立A2類:主要形式為喇叭形、苜蓿葉形、半定向、定向-半定向組合的全互通立交。
(3)立B類:主要形式為喇叭形、苜蓿葉型、環形、菱形、迂回式、組合式全互通立交或半互通立交。宜在中心城區采用。
(4)立C類:分離式立交。
新冊立交位于呈黃快速路的起點,呈運大道是城市主干路,該立交是呈黃快速路和鴻運大道形成的十字形立交節點,功能定位是全互通立交。
該立交節點現狀地形限制條件多,西南象限內地勢較高,規劃為城市綠化用地;東南象限內已建成多棟多層建筑物,應考慮盡量避免拆遷;立交區北側為南昆鐵路,鐵路標高較高;呈黃路西側鴻運大道已建,與規劃線位不符。結合新冊立交的功能定位和用地局促的現狀,新冊立交方案采用三層“迂回定向+苜蓿葉匝道”全互通立交。
呈黃路輔道慢速系統為立交地面層,方便立交區域內沿線單位出行;呈黃路主線設置高架,為立交第二層,確保主線交通快捷順暢;鴻運大道設置跨線橋,為立交第三層,主線為雙幅路,由東向西主線采用規劃線位,由西向東主線采用現有道路,這樣可以利用老路,節省工程投資。利用鴻運大道雙幅路中間空地設置四個左轉匝道,北向東和南向西的左轉匝道采用苜蓿葉匝道方式;西向北和東向南的左轉匝道采用迂回定向匝道的方式,匝道出口位于道路左側,與另外兩個左轉匝道形成同心圓環,大大節約了立交用地;四個象限內設置四個右轉匝道。新冊立交設計方案見圖5所示。

圖5 新冊立交設計方案圖
呈黃路線位與昆河鐵路相交,昆河鐵路是滇越鐵路云南段,自昆明至河口縣,是中國最早修筑的鐵路之一,現仍為米軌軌距。昆河鐵路位于地面層,現狀呈黃路以8.5 m寬涵洞形式下穿鐵路。
經過與鐵路部門多次溝通,呈黃路慢速系統不可以平交昆河鐵路。設計方案考慮主線以高架橋的方式上跨昆河鐵路,輔道受縱坡限制,以涵洞形式下穿昆河鐵路。充分利用現狀涵洞作為單側人非通道,減少廢棄,輔道和另一側人非通道需新建涵洞(見圖6)。施工期間需注意加強對軌道基礎保護措施。

圖6 呈黃快速路昆河鐵路段標準橫斷面圖
王家營立交位于呈黃快速路設計方案的終點,該立交是呈黃快速路和昆石高速形成的十字形立交節點,功能定位是全互通立交。
目前昆石高速已建成單喇叭形立交與現狀呈黃路相溝通,并設置有收費站,位于立交區西南象限。昆石高速除在立交匝道和呈黃路處采用橋梁結構上跨外,其余路段均采用路基形式,如圖7所示。

圖7 現狀昆石高速王家營收費站位置圖
目前該收費站運行狀況良好,若拆除重建立交,需要協調高速公路主管部門,存在工程廢棄,同時還需要設置多處收費站,實施難度大,工程造價高。
呈黃路擴建為城市快速路,該節點設計應在滿足功能需求的前提下,盡可能利用現有匝道和地形條件,做到功能匹配,布局合理。經充分方案比選論證,王家營互通立交總體布置為雙喇叭立交形式,立交位于西南和東南象限。
呈黃路主線通過匝道與昆石高速現狀收費站相連接,然后上跨昆石高速;呈黃路兩側輔道在立交匝道外圍繞行,左側輔道利用地形地勢,在地勢低洼處下穿匝道,輔道利用昆石高速原有橋跨下穿通過昆石高速。整個立交充分減少對已運營的昆石高速影響,完全利用了昆石高速現有單喇叭立交(見圖8)。

圖8 王家營立交設計方案圖
呈黃快速路為連接呈貢新區與空港經濟區之間的放射型城市快速路,目前主體工程已經建成通車,充分帶動了沿線呈貢新區、國家級經開區和空港片區的發展。該項工程建設規模合理,各節點方案因地制宜,處理得當。本文從功能定位、建設規模、主要技術標準出發,論述了該快速路的總體布置方案和立交節點的設計,可供其他類似工程參考。