高速公路城市化改造研究
——以滇中新區嵩昆大道為例

楊科煒

（上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，上海市 200092）

1 項目背景

2011年5月，國務院批準下發了《國務院關于支持云南省加快建設面向西南開放重要橋頭堡的意見》，將云南省定位為我國向西南開放的重要門戶，我國沿邊開放的試驗區和西部地區實施“走出去”戰略的先行區，西部地區重要的外向型特色優勢產業基地，我國重要的生物多樣性寶庫和西南生態安全屏障，同時也是我國民族團結進步、邊疆繁榮穩定的示范區。2014年2月8日，云南省決定建設滇中產業聚集區，并將其定位成為云南省除昆明外的第二大經濟體。2014年6月，國家發展和改革委員會、工業和信息化部、國土資源部、住房和城鄉建設部、商務部聯合批復《云南省滇中產業聚集區發展規劃（2013-2020年）》。2015年9月15日，國務院印發了《國務院關于同意設立云南滇中新區的批復》（國函〔2015〕141號），批準設立國家級新區——云南滇中新區，打造我國面向南亞東南亞輻射中心的重要支點、云南橋頭堡建設重要經濟增長極、西部地區新型城鎮化綜合試驗區和改革創新先行區，其批復的滇中新區位于昆明市主城區東側（空港-嵩明片區）和西側（安寧片區），面積約482 km2，而空港嵩明組團作為先行啟動區域，未來將形成一個城鎮化水平高、產城融合的宜居宜業城市，要求構建高品質的道路路網體系。

由于既有昆曲高速公路穿越了空港-嵩明組團的核心區，對片區的開發造成了割裂，因此昆曲改線的小龍高速項目和既有昆曲城市化改造的嵩昆大道（嵩四路與哨關路連接線）成為了片區啟動的重要工程，是片區內部規劃形成的“四縱六橫”骨架路網的第一條道路。

2 高速公路與城市道路差異點

在我國，高速公路屬于交通部的體系，而城市道路屬于住建部體系，兩者在服務對象、功能作用、適用規范、平縱橫設計、節點布置等諸多方面均存在著顯著的差異。

2.1 服務對象差異

根據公路工程技術標準（JTG B01-2014）[1]3.1.1條的定義，高速公路為專供汽車分方向、分車道行駛，全部控制出入的多車道公路，年平均交通量宜在15 000輛小客車以上，其服務對象是長距離的點到點之間的客運和貨運交通，其服務對象組成相對簡單。

城市道路的服務對象相對復雜得多。其服務對象不僅是城市內部的客貨運機動車交通，還包括公共交通，以及作為慢行系統的非機動車和行人，而且根據不同的道路等級，這些服務對象的組成比例也不盡相同。

2.2 功能作用差異

高速公路的主要功能是解決城市之間長距離的交通需求，通過高速公路將位于不同位置的城市進行銜接。其功能相對單一和明確，對線路的周邊服務功能一般不做要求。

城市道路由于其基本位于城市區域內部，因此其主要功能已經不僅僅是客貨運車輛、公共交通車輛、行人等交通功能的載體，同時也是城市生活所必須的各類管線的通道，還是城市整體景觀形象的一部分，對線路的周邊服務功能一般都有要求。

城市道路的交通功能又根據其等級的不同進行細分（見表1）。

表1 城市道路交通功能分類

城市道路的管線載體功能更為復雜。一般而言，高速公路只需要考慮滿足自身運營需求的管線，而城市道路由于具備了服務周邊區域的功能，因此道路下方一般需要雨污水、電力、電信、燃氣等各類市政管線，是城市各類公用管線首選的布置空間。

一般公路設計時，更多的是考慮工程的經濟性，很少需要考慮道路景觀問題，而城市道路作為城市整體風貌的一部分，一般需要考慮與周邊地塊的建筑立面、景觀綠化等統一打造，是整體城市設計的一部分。

2.3 平縱橫設計差異

公路工程設計時，平縱設計主要考慮高速公路本體的需求，即滿足線形指標要求、土方平衡、橋隧布置、避讓不良地質等。通俗地說，就是考慮“一條線”，其橫斷面主要的組成要素有中央分隔帶、行車道、硬路肩、土路肩、邊坡等，只需要考慮對機動車輛的服務及對路基路面的保護即可。

城市道路設計時，其平縱設計更多的是服從上位規劃要求，不僅要考慮工程本體的需要，由于其承擔的服務功能，還需要考慮和沿線周邊地塊的銜接。可以說，要從一個面上去考慮項目的平縱設計，非常忌諱在工程實施后形成“一堵墻”的切割效應。其橫斷面的組成為中央分隔帶、機動車道、輔道、非機動車道、側分帶、人行道、綠化帶、設施帶等。特別需要指出的是，設施帶是作為設置各類地上桿線設施的空間，綠化帶是種植行道樹、灌木等植物的空間，人行道下一般是各類地下管線的通道。這三者也是由于城市道路和公路的功能差異造成的。

2.4 節點設計差異

高速公路由于其服務對象的單一性，且沒有燈控交叉口，因此節點的設計較為簡單，基本上可分為分離式立交（跨線橋隧）和互通式立交，且高速公路周邊用地一般受限較小，且周邊基本不存在管線，因此立交節點的布置一般受用地和管線的制約較少。同時，由于我國高速公路基本是收費公路，因此在節點布置時還需要考慮與不收費道路之間的收費口設置問題。

城市道路的服務對象相對公路而言更加復雜，因此在節點設計時需要考慮的邊界條件也更多，要綜合考慮上位規劃、相交道路的等級、交通量的組成、周邊用地及環境、慢行交通的融入、地下管線限制等多種要求，采用平面燈控交叉口、分離式簡易立交、部分互通立交、全互通等多種方式設置。

3 既有昆曲高速情況

昆曲高速公路小鋪至烏龍段于1996年建成通車，設計標準為山嶺重丘區高速公路，雙向4車道，計算行車速度100 km/h，路基寬度24.5 m。在該工程范圍內的路基橫斷面構成如圖1所示。

圖1 既有昆曲高速路基橫斷面圖（單位：m）

昆曲高速公路從1996年建成通車以來，至該工程開工已運營了18年，已接近其設計服務年限，期間經歷了多次大、中修，目前路面行駛質量、強度、抗滑性能等綜合指標較好，僅有少量橫向裂縫、不同程度網裂、車轍等病害，整體破壞破損情況不嚴重，路面可正常使用。

該工程范圍內昆曲高速全線路基存在填方、挖方、半填半挖等多種組合，路基邊坡坡面主要采用植被進行防護，部分路段采用矩形骨架護坡。路基路面排水采用急流槽、邊溝、排水溝等排水系統。根據現場調查表明，全段路基情況較好，除部分路段有路肩邊溝不潔、路肩損壞、路緣石缺損等病害，路基整體狀況良好。全線路基基本保持穩定，未發現有明顯的沉降；路肩無明顯坑洼、沉陷，邊坡平順，基本上被綠色植被覆蓋，無松散現象；邊溝、急流槽等排水設置基本完好，少數地方有積水。

經現場調查，在該工程范圍內，77座橋涵大多數處于正常使用狀態，但隨著車流量及重載車輛的增加，橋梁結構物在運營過程中，部分橋涵的一些病害與缺陷對結構安全造成安全隱患。

既有昆曲高速公路小鋪至烏龍段共設置互通式立交3處，即兔耳關互通、軍馬場互通、嵩明互通，均為單喇叭型互通。

在該項目開始建設前，昆曲高速為收費高速公路，屬于云南省公投的資產。

4 片區規劃背景

根據片區規劃，空港-嵩明片區強調動態產城融合的開發理念，順應新區高原山地的空間特點，打造相對獨立的綜合型城市組團，構筑“雙心、雙軸、雙網，多點、多組團”的空間結構[2]（見圖2）。

圖2 空港—嵩明片區規劃布局圖

“雙軸”是連接新區與昆明的東西兩條功能發展軸。與該工程相關的西部昆曲功能發展軸以昆曲高速公路、嵩昆大道（既有昆曲高速）、空港大道、東西快線等區域通道為骨架，串聯新區西部若干功能組團，聯動昆明主城區中心及北部。

“多組團”，即嵩明組團、軍長組團、小哨組團、楊林-嘉麗澤組團、央草凹組團與大板橋組團，共6個城市集中建設組團。城市組團是新區人口聚集與空間開發的核心，亦是新區重點職能與產業布局的主要空間載體。該工程與其中的嵩明、軍長、小哨組團具有聯系。

在滇中產業新區東區（空港—嵩明片區）交通骨干網路圖中（見圖3），路網系統分為高速公路、快速路、結構性主干路3個層次[2]，其中：

（1）高速公路路網系統由規劃新昆曲高速、規劃新昆嵩高速、規劃東南繞城高速組成，形成片區最外圍的高速公路過境及外環路系統；

（2）快速路網規劃形成“兩橫三縱”的快速路網，即昆嵩路、G320新線、長楊路、東南繞快速、呈黃快速路；

（3）結構性干路網規劃形成“四橫七縱”的干路網體系，包括蘭茂大道、嵩哨路、空港大道、云瑞路、嵩四路、軍長路、哨關北路、哨關大道、哨關南路、長港路、長港南路。

圖3 空港—嵩明片區骨架路網圖

5 嵩昆大道城市化改造工程內容

根據片區規劃的定位，嵩昆大道近期為城市主干路，遠期為城市快速路，其改造內容主要包括平縱橫、立交節點、綜合管廊及管線、照明、景觀及海綿城市等工程內容。

5.1 平縱橫改造

由于該工程為利用既有昆曲高速路基位置改建，昆曲高速為計算行車速度100 km/h的高速公路，因此改建后的線形可以滿足行車速度60 km/h的城市主干路平面技術要求，但由于既有昆曲在縱橫斷面的布置上與城市道路存在較大的差異，因此在本次城市化改造時，對縱橫面進行了較大的調整。

由于工程實施時序的問題，作為既有昆曲高速改線的小龍高速，將在通車之后才能將現狀高速公路移交至新區方面，而其間需要2年的過渡期。為加快新區發展，在平面布置時該工程考慮了分期實施，即將既有昆曲斷面布置在西側輔道位置，先實施主道及東側輔道，再實施西側輔道，分部實施分部通車，加快工程進度。

同時，在綜合考慮服務周邊地塊和利用既有昆曲的平衡點后，嵩昆大道錯臺斷面的錯臺過渡位置由常規錯臺布置的中央分隔帶調整為主輔分隔帶，利用既有昆曲邊坡進行錯臺設計。這樣，既可以保證主道一側的通行，而且可以使得主道和東側輔道位于同一標高上，更加有利于服務開發強度較高的東側地塊。根據全線高差和位置情況的不同，嵩昆大道錯臺斷面分為4種情況，如圖4所示。

圖4 嵩昆大道錯臺斷面布置圖

挖除嵩明城區周邊4.6 km既有昆曲路基，形成整體式斷面，有利于提升景觀效果，充分發揮市政道路建設對嵩明城區周邊地塊的支撐作用，最大限度服務今后地塊的開發利用，減少場地回填平整開發成本，管線實施難度小，橫向道路銜接方便且可降低投資。

西高東低斷面長6.3 km，用西側主輔分隔帶進行錯臺，主要集中在空港大道—長楊路、規劃七路—軍長路和中對龍村3個路段。主要考慮該段位置規劃開發在東側較高，此種布置有利于東側地塊的接入（東側地塊相對標高較低），同時由于西側主線與東側主線同高，無需在既有昆曲邊坡上再進行拼寬填筑，主線施工質量有了進一步保障，而且填土數量有所降低，較中央分隔帶錯臺減少約81.5萬m3，可降低費用約5 705萬元。

西低東高斷面長1.3 km，利用加寬后西側主輔分隔帶進行錯臺，將西側主線與東側主線同高，避免了挖除既有昆曲已經趨于穩定的邊坡，有利于保證工程質量，主線挖方數量較中央分隔帶錯臺方式少約11.7萬方m3，降低費用約702萬元。

整體式共8.2 km段，基本位于小哨核心區的軍馬場至哨關路段范圍內，既有昆曲路基與周邊地形高差0～3 m。原設計即為新拼寬部分與既有昆曲同標高形成整體斷面。優化方案維持整體式斷面，利用昆曲老路基，僅對道路斷面進行重新布置。

該工程在道路橫斷面上預留了2條軌道交通通道，即15 m的中央分隔帶通道和西側的8 m（既有昆曲半幅）通道，可分別用于軌道交通嵩明縣和新區有軌電車項目。由于通道合建，不僅降低了整體的征地費用，發揮了公共交通的效能，同時也由于此兩者的寬度屬于另行立項，因此該項目紅線寬度也就不超過國家規定的80 m范疇。

5.2 立交節點改造

由于高速公路和城市道路在立交節點上布置存在較大差異，因此根據滇中新區規劃建設管理部《關于滇中產業聚集區（新區）道路規劃建設問題的說明（斷面和立交問題）》【2015（3）】文件中提出的要求，在嵩昆大道沿線范圍內共計有9座一般立交和2座樞紐立交，其中東南繞城樞紐立交和哨關路一般立交不在嵩昆大道實施范圍內，其余9座立交設計經研究匯報后，新區確定分近遠期共計實施8座立交（見圖5）。其中，一期僅實施軍長立交，其余立交內容待遠期嵩昆大道快速化時再另行立項實施，同時取消規劃鳳溪寺立交。

圖5 空港—嵩明片區立交節點布置示意圖

軍長立交所在位置為軍長路、嵩昆大道（嵩四路與哨關路連接線）四路交叉。昆曲高速在軍長路位置設置了軍長立交，為標準的單喇叭形立交。軍長路目前為雙向6車道帶中央分隔帶的城市主干路，道路寬度約50 m。

根據新區規劃局提供的關于立交線形及定位的回復函，建議立交設置成為類似菱形立交的一般立交。菱形立交可分為普通菱形立交（即雙點菱形）、單點菱形立交、三層菱形立交等形態，目前城市道路中，一般多采用單點菱形和三層菱形立交。

軍長立交設計方案三采用三層菱形立交形態（見圖6）。考慮到轉向流量進入地面層后，直行流量會有所減少，因此嵩昆大道主線跨線橋采用雙向6車道，軍長路主線采用雙向4車道。由于軍長路方向由西向東為下坡且高差較大，因此結合這兩個特點，在立交層次選擇上：軍長路方向主線采用半下挖方式，設置在立交第一層，縱面上西高東低，保證排水無需設置泵站；第二層為地面環島，環島跨越軍長路，采用橋梁結構，同時設置4條右轉匝道，將地面層的右轉交通量提前分流；立交第三層為雙向6車道嵩昆大道主線跨線橋。

圖6 軍長立交效果圖

在立交橋梁設計中，創新性地提出了鋼-混凝土疊合梁作為中小跨徑橋梁的結構型式，為云南省內首次在同類跨徑橋梁上運用。上部結構鋼-混凝土組合梁輕巧美觀，同時可大大加快工程進度（見圖7）。

圖7 軍長立交鋼疊合梁效果圖

5.3 綜合管廊及管線改造

嵩昆大道綜合管廊為干線管廊，納入管線包括給水、中水、電力、通信，分艙布置，管線獨立，近、遠期并重，設計順應物聯網、BIM、GIS等新技術發現趨勢，建設統一管理平臺，實現管線獨立運行，信息互聯互通，智慧化管理、運營，以最終建成高標準智慧化綜合管廊為目標。

同時，由于既有昆曲高速下缺乏雨污水管線，因此在管廊外布置了雨污管道，以便服務周邊地塊開發和使用，如圖8所示。

圖8 嵩昆路綜合管廊效果圖

同時，在管廊建設時還引入了智慧管廊的設計，實現了時代理念、超想象便捷、超維度管控、超穩定運營。

5.4 照明工程改造

采用風光互補綠色能源作為路燈供電，并同桿設置智慧城市各種基礎硬件，適合云南昆明地區自然環境特點，更好匹配新區新產業環境。風光互補綠色能源屬于綠色能源，日夜發電，符合節能型社會的發展方向，且支持后臺系統、移動終端多種方式遠程調節和智能調節策略管理。數據采集、統計、精細分類，有效進行能源優化管理。同桿建設交通監控、天網系統、各類城市數據采集設施，并利用桿上設施實現回傳，完成物流網+互聯網+大數據的云端管理控制，成為智慧城市的基礎節點。

5.5 景觀及海綿城市改造

綠化整體追求簡潔大氣，300 m一個標準段，多采用開花鄉土樹種及在昆明地區生長良好的樹種（見圖9）。

嵩昆大道同時構建了低影響開發雨水系統，落實雨水滲、滯、蓄、凈、用、排的海綿城市建設，統籌新區規劃建設，高標準建設嵩昆大道排水系統。

圖9 嵩昆路景觀效果圖

6 項目進展情況

目前，嵩昆大道軍長立交—哨關路段主線道路部分已于2017年12月30日通過初驗，其余項目正在有序推進中。

7 結語

高速公路和城市道路存在的諸多差異，在改造時切忌生搬硬套，要充分考慮改造后如何提高對周邊地塊的輻射效應，按照項目邊際效益最大化的原則，來確定改造的方案和內容。

[1]JTG B01-2014,公路工程技術標準[S].

[2]中國城市規劃設計研究院.滇中新區總體規劃[Z].北京：中國城市規劃設計研究院，2016.