呼和浩特市西二環(huán)南延伸段快速化改造總體方案研究

謝陽陽

（中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司,陜西 西安 710000）

1 項(xiàng)目背景

根據(jù)《呼和浩特市城市總體規(guī)劃》，呼和浩特市區(qū)的發(fā)展要強(qiáng)化核心作用，提升功能，完善結(jié)構(gòu)。貫徹呼和浩特市城市空間發(fā)展戰(zhàn)略，應(yīng)以“發(fā)展南部”為主，加大對南部的投入，促進(jìn)南部的開發(fā)建設(shè)，通過開發(fā)西南部新區(qū)加強(qiáng)與外圍城鎮(zhèn)的聯(lián)系。

隨著快速發(fā)展的城市建設(shè)，南部城區(qū)城市化加快，開發(fā)強(qiáng)度加大，汽車保有量迅速增長，現(xiàn)有道路的交通功能發(fā)生變化。不斷增長的交通量使得現(xiàn)有交通組織困難，局部路段出現(xiàn)擁堵。

呼和浩特市西二環(huán)南延伸段（呼準(zhǔn)公路）（以下簡稱“西二環(huán)南延伸段”）規(guī)劃為呼市快速路“二橫二縱”的其中“一縱”，為城市西南角唯一快速路通道。該項(xiàng)目快速化改造能夠更好地完善城市西南出口的快速化功能，緩解中心城區(qū)交通壓力，拉大城市骨架，提升城市周邊土地價值，改善投資環(huán)境，進(jìn)一步加快城鄉(xiāng)一體化建設(shè)。

2 設(shè)計(jì)范圍及項(xiàng)目概況

西二環(huán)南延伸段北起西二環(huán)/南二環(huán)節(jié)點(diǎn)，經(jīng)小黑河，南至呼準(zhǔn)高速收費(fèi)站與S103省道分界處，道路全長8.987 km。

西二環(huán)南延伸段按城市快速路設(shè)計(jì)，主路雙向6車道，輔道雙向4車道，規(guī)劃道路紅線為70 m，規(guī)劃綠線寬120 m，主路設(shè)計(jì)速度為80 km/h，輔道設(shè)計(jì)速度為40 km/h[1-3]。

西二環(huán)南延伸段地理位置示意圖見圖1。

圖1 西二環(huán)南延伸段地理位置示意圖

西二環(huán)南延伸段現(xiàn)狀橫斷面為2幅路，車行道寬2×13 m，中央分隔帶寬12 m，總寬38 m。道路全線縱坡平緩，現(xiàn)狀路面較兩側(cè)地坪高約3 m。現(xiàn)狀瀝青路面病害嚴(yán)重，縱橫縫交錯。西二環(huán)南延伸段現(xiàn)狀斷面見圖2。

圖2 西二環(huán)南延伸段現(xiàn)狀斷面（單位：cm）

3 工程總體方案

根據(jù)項(xiàng)目的周邊現(xiàn)狀及規(guī)劃情況，全線總體布置分為工程起點(diǎn)～K2+150（小黑河）、K2+150（小黑河）～工程終點(diǎn)兩段。

3.1 工程起點(diǎn)～K2+150（小黑河）段

路線在起點(diǎn)段（K0+000～K2+150）控制因素比較多，該處起點(diǎn)為西二環(huán)/南二環(huán)立交，項(xiàng)目西側(cè)有規(guī)劃烏素圖溝、規(guī)劃西二環(huán)南延伸段和呼準(zhǔn)公路，以及現(xiàn)狀呼準(zhǔn)公路。規(guī)劃中線位于現(xiàn)狀呼準(zhǔn)公路東側(cè)70～90 m，此段根據(jù)現(xiàn)狀呼準(zhǔn)公路路基是否利用和章蓋營村拆遷情況（基本為低矮建筑）提出兩個橫斷面方案。其方案示意見圖3。

圖3 工程起點(diǎn)～K2+150（小黑河）段方案

方案一為推薦原路線位利用方案。將路線西半幅定于現(xiàn)狀呼準(zhǔn)公路路基上，東半幅新建，充分利用現(xiàn)狀呼準(zhǔn)公路路基，不占用呼準(zhǔn)公路西側(cè)用地，章蓋營村拆遷量小。本方案線位距離規(guī)劃線位偏西約70～90 m，設(shè)計(jì)橫斷面如圖4所示。

圖4 工程起點(diǎn)～K2+150（小黑河）段方案一橫斷面圖（單位：cm）

方案二為比較規(guī)劃線位方案。路線線位按規(guī)劃線位布設(shè)，路線穿過現(xiàn)狀章蓋營村，現(xiàn)狀呼準(zhǔn)公路路基不利用，章蓋營村拆遷量大。設(shè)計(jì)橫斷面如圖5所示。

圖5 工程起點(diǎn)～K2+150（小黑河）段方案二橫斷面圖（單位：cm）

工程起點(diǎn)～K2+150（小黑河）段路線方案比選見表1。

表1 路線方案比選

根據(jù)以上分析，本段采用方案一，即推薦原路線位利用方案，但需要與規(guī)劃單位協(xié)調(diào)用地規(guī)劃，主要為規(guī)劃烏素圖溝、呼準(zhǔn)路、紅線外綠化走廊是否能調(diào)整。

3.2 K2+150～工程終點(diǎn)段

此段范圍道路西側(cè)規(guī)劃為金川南區(qū)工業(yè)園，東側(cè)未規(guī)劃用地性質(zhì)，現(xiàn)狀呼準(zhǔn)公路基本與規(guī)劃線位一致。考慮到工業(yè)園區(qū)與該項(xiàng)目有多條道路相交，提出兩個總體布置方案。

3.2.1 總體布置方案一

地面快速路為主，主要節(jié)點(diǎn)采用立交方案（主路雙向6車道為快速路，輔路雙向4車道為地面次干路），其方案示意見圖6。

圖6 K2+150～工程終點(diǎn)段總體布置方案一

本方案主要節(jié)點(diǎn)處采用立交方案，主、輔路主要通過主輔路出入口實(shí)現(xiàn)溝通。輔路與主要節(jié)點(diǎn)處立交輔路采用信號燈控制平面交叉，與次要道路采用右進(jìn)右出交通組織，慢行系統(tǒng)主要通過天橋（或地道）和主要節(jié)點(diǎn)跨線橋下交叉口平面過街。項(xiàng)目全線共設(shè)置西二環(huán)/南二環(huán)互通立交、土默川路互通立交2座；分離式立交4處；地面出入口7對；輔路與被交路信號燈控制平面交叉燈控平交5處，右進(jìn)右出9處；天橋/通道3座。

本方案橫斷面布置有推薦橫斷面和比較橫斷面兩種。

推薦橫斷面：充分利用現(xiàn)狀呼準(zhǔn)公路路基，將中央分隔帶壓縮至3 m，主線快速車道12 m內(nèi)移，在兩側(cè)新建8.5 m分隔帶、輔道和人行道，各種管線也布置在新建道路下，其橫斷面圖見圖7。

圖7 K2+150～工程終點(diǎn)段地面方案推薦橫斷面圖（單位：cm）

比較橫斷面：充分利用現(xiàn)狀呼準(zhǔn)公路路基，保持中央分隔帶12 m及主線快速車道12 m不變，在兩側(cè)新建4 m分隔帶、輔道和人行道，各種管線也布置在新建道路下，其橫斷面圖見圖8。

圖8 K2+150～工程終點(diǎn)段地面方案比較橫斷面圖（單位：cm）

推薦橫斷面的優(yōu)點(diǎn)：（1）壓縮中央分隔帶，將綠化分配到快速車道的兩側(cè)，便于日常修剪養(yǎng)護(hù)，減少安全隱患；（2）兩側(cè)分隔帶寬，交叉口渠化及遠(yuǎn)期輔道拓寬改造方便；（3）兩側(cè)分隔帶寬，大量花草數(shù)目將快速車道包圍，有效降低快速車道對周邊的噪聲及空氣污染。

3.2.2 總體布置方案二

地面+高架快速路方案（主路雙向六車道為快速路、輔路雙向四車道為地面次干路），其示意圖見圖9。

圖9 K2+150～工程終點(diǎn)段總體布置方案二

根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃及用地規(guī)劃，小黑河以北規(guī)劃路網(wǎng)稀疏，商業(yè)居住用地少，人流密度小，以地面快速路為主，設(shè)置約1.5 km地面快速路。

小黑河以南規(guī)劃路網(wǎng)密集，商業(yè)居住用地多，人流密度大，以高架快速路為主；設(shè)置約6 km高架快速路。

本方案地面段輔道與被交路采用信號燈控制平面交叉或者右進(jìn)右出，主、輔路主要通過主輔路出入口實(shí)現(xiàn)溝通；高架段主輔路通過上下匝道實(shí)現(xiàn)；輔路與相交道路溝通主要采用信號燈控制平面交叉、右進(jìn)右出等交通組織方式；慢行系統(tǒng)主要通過天橋和橋下交叉口平面過街。項(xiàng)目全線共設(shè)置西二環(huán)-南二環(huán)互通立交、土默川路互通立交2座；地面出入口2對；平行匝道4對；輔道與被交路信號燈控制平面交叉燈控平交8處，右進(jìn)右出4處；天橋/通道1座。

本方案橫斷面（高架橋橫斷面）布置如下：充分利用現(xiàn)狀呼準(zhǔn)公路路基，將高架橋置于道路中央，輔道在高架橋兩側(cè)下布置，在兩側(cè)新建人行道，正常路段道路用地僅占50 m，兩側(cè)還各有10 m綠化帶，各種管線也布置在綠化帶下，其橫斷面圖見圖10。

圖10 K2+150～工程終點(diǎn)段高架橫斷面圖（單位：cm）

3.2.3 K2+150～工程終點(diǎn)段方案比選

K2+150～工程終點(diǎn)段橫斷面比選見表2。

表2 橫斷面比選

K2+150～工程終點(diǎn)段總體布置方案比選見表3。

通過對比分析，綜合考慮本項(xiàng)目快速路規(guī)劃用地、規(guī)劃路網(wǎng)、周邊現(xiàn)狀用地情況等因素，確定項(xiàng)目快速路的橫斷面形式以地面快速路為主。

表3 總體布置方案比選

主要節(jié)點(diǎn)采用跨線橋及互通式立交滿足其交通組織，同時地面輔道結(jié)合沿線主輔路出入口進(jìn)出主線且與相交道路溝通。因此，本項(xiàng)目總體布置方案推薦“（地面+節(jié)點(diǎn)立交）+地面輔道”的快速路形式。K2+150～工程終點(diǎn)段總體方案布置見圖11。

圖11 K2+150～工程終點(diǎn)段總體方案布置圖

4 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方案

本次改建西二環(huán)南延伸段快速路長8.987 km，全線共與14條規(guī)劃路相交，相交道路寬度20～60m。依據(jù)立交規(guī)劃及設(shè)置原則，快速路與快速路交叉節(jié)點(diǎn)一般設(shè)置樞紐互通立交，快速路與主干路間設(shè)置服務(wù)型立交。因此，共設(shè)置2座互通立交，間距6.7 km，分離式立交4座，平均間距1.5 km，能夠滿足項(xiàng)目交通集散的功能[4]。

4.1 西二環(huán)/南二環(huán)立交

立交現(xiàn)狀分析：西二環(huán)立交位于玉泉區(qū)，立交范圍共有4條現(xiàn)狀道路，分別為南二環(huán)（東）、西二環(huán)（北）、呼準(zhǔn)公路（北、南）、土默特街（西）。現(xiàn)狀南二環(huán)和西二環(huán)均為主干路，現(xiàn)狀中央分隔帶6 m，兩側(cè)機(jī)動車道各寬16 m，雙向八車道；呼準(zhǔn)公路為平行于西二環(huán)的現(xiàn)狀三級公路，北段寬度為9 m，南段總寬度為35 m，中央分隔帶12 m，兩側(cè)車行道寬12 m。土默特街位于立交西側(cè)，跨越烏圖素溝，橋面分為兩幅，單幅橋梁寬度為15 m。立交范圍用地為綠化用地，周邊無控制建筑。西二環(huán)立交道路及周邊建筑現(xiàn)狀見圖12。

圖12 西二環(huán)立交道路及周邊建筑現(xiàn)狀

西二環(huán)立交位于呼和浩特市西南角，地處西二環(huán)、南二環(huán)的交匯點(diǎn)。在城市路網(wǎng)布局中，西二環(huán)處于西部邊緣，南二環(huán)處于城市空間結(jié)構(gòu)和用地布局的中央位置，在道路網(wǎng)絡(luò)中起著東西向主動脈的作用，為城市快速路。西二環(huán)延伸線同樣起著連接城市環(huán)線和外圍高速的作用，規(guī)劃為城市快速路。西二環(huán)西側(cè)區(qū)域目前規(guī)劃有經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，遠(yuǎn)期城市發(fā)展空間很大，土默特街具備改造快速路條件。因此西二環(huán)立交是一個重要交通樞紐節(jié)點(diǎn)。

立交交通組織：將西二環(huán)與南二環(huán)設(shè)置高架橋進(jìn)行連通，增加由東往南、由南往東兩個方向的匝道，以實(shí)現(xiàn)各個方向與西二環(huán)南延伸段之間的交通轉(zhuǎn)換，再增加4個匝道，用以實(shí)現(xiàn)各個方向與土默特街之間的交通轉(zhuǎn)換，區(qū)域交通、非機(jī)動車及行人在地面一層。西南二環(huán)立交效果圖見圖13。

圖13 西南二環(huán)立交效果圖

4.2 小黑河及濱河南路節(jié)點(diǎn)

現(xiàn)狀分析：規(guī)劃小黑河河道寬140 m，現(xiàn)狀小黑河河道寬30 m，現(xiàn)狀橋?yàn)?幅182 m（3×13 m+4×13 m+4×13 m+3×13 m）預(yù)應(yīng)力空心板梁橋，橋?qū)?×12 m。規(guī)劃的濱河南路為城市次干路，雙向六車道，道路紅線寬度40 m，線位在小黑河橋南100 m處。西幅橋通車約5 a，東幅橋通車年代久，下階段設(shè)計(jì)前需對橋梁進(jìn)行檢測，根據(jù)橋梁檢測結(jié)果，對小黑河新建橋梁及濱河南路節(jié)點(diǎn)進(jìn)行處理，提出以下兩個方案：

方案一（1座橋能利用，濱河南路下穿，輔道右進(jìn)右出方案）：如果原橋有1座不能利用，在原橋兩側(cè)新建3幅新橋，橋?qū)?×13 m，橋長及跨徑考慮景觀與原橋保持一致。因現(xiàn)狀橋頭高程比兩側(cè)地面高4.5 m，濱河南路主線需下挖2.5 m下穿本項(xiàng)目主線（采用箱涵或橋梁），濱河南輔道與西二環(huán)南延伸輔道右進(jìn)右出。方案一斷面布置圖見圖14。

圖14 方案一斷面布置圖

方案二（2座橋能利用，濱河南路下穿，輔道右進(jìn)右出方案）：在原橋西側(cè)新建2幅主線橋，橋?qū)?×13 m，新建橋段跨徑考慮景觀與原橋保持一致。新建主線橋在跨過濱河南路后與原路主線銜接，濱河南路主線需下挖2.5 m下穿本項(xiàng)目主線（采用箱涵或橋梁），濱河南輔道與西二環(huán)南延伸輔道右進(jìn)右出。方案二斷面布置圖見圖15。

圖15 方案二斷面布置圖

4.3 緯四路-土默川路節(jié)點(diǎn)

現(xiàn)狀分析：現(xiàn)狀緯四路為紅線寬度30 m（車行道24 m，人行道各3 m）市政路，與本項(xiàng)目右進(jìn)右出，烏海西街未建設(shè)；規(guī)劃的緯四路-土默川路為城市遠(yuǎn)景快速路，雙向十～十二車道，道路紅線寬度70 m。

根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃及交通組織分析，本節(jié)點(diǎn)規(guī)劃為快速路與快速路相交。節(jié)點(diǎn)承擔(dān)部分過境交通通過職能，因此該節(jié)點(diǎn)應(yīng)是互通立交。綜合上述情況，根據(jù)路網(wǎng)建設(shè)及交通組織情況立交采取分期實(shí)施方案，具體方案如下：

一期：本項(xiàng)目主線在二層采用高架橋跨過緯四路-土默川路，預(yù)留互通立交匝道出入口，輔道與現(xiàn)狀緯四路采用地面燈控平交（即分離式立交）。

圖16 緯四路-土默川路立交方案效果圖

二期：在緯四路-土默川路快速化改造實(shí)施時，在立交一期的基礎(chǔ)上，分別在2、3層設(shè)置跨線橋及匝道，滿足立交功能需求。

建議按遠(yuǎn)期立交規(guī)模控制規(guī)劃用地。

5 結(jié) 語

（1）西二環(huán)南延伸段快速化改造工程已于2017年全線建成通車，改造后西二環(huán)南延伸段快速路運(yùn)行高效，極大地緩解了西南片區(qū)金川工業(yè)組團(tuán)與金川南區(qū)組團(tuán)交通出行擁堵的狀況。

（2）通過分析項(xiàng)目的周邊現(xiàn)狀及規(guī)劃，在滿足遠(yuǎn)期交通需求的情況下最大化利用現(xiàn)狀道路及構(gòu)筑物，減少對周邊區(qū)域的影響。西二環(huán)南延伸段快速化的改造完善了呼和浩特市快速路網(wǎng)，提高了路網(wǎng)運(yùn)行的整體效率。