株洲市東城大道至中環大道連接線總體方案設計

2021-01-21 12:12:14趙勇

城市道橋與防洪 2021年1期

趙勇

［上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，上海市 200092］

1 項目概況

2006 版《株洲市城市總體規劃》（以下簡稱《總規》）確定的株洲市快速路網為“一環七射”。2010年株洲市啟動《總規》修編[1]，株洲市快速路網調整為“一環十一射”（見圖1）。東城大道是2010年版《總規》增加的一條重要的放射性快速路，承擔著株洲市主城區與航空城、淥口區、醴陵市快速連接的重要交通功能。

圖1 株洲市快速路網規劃圖

隨著東城大道沿線地塊城市化進程不斷加快，航空城、淥口區等地區迫切要求東城大道盡快接入快速環線。由于東城大道與中環大道是全互通銜接，且是后續新增通道，節點復雜，因此連接線工程設計需要進一步深入研究比選，以達到方案優化、投資節省的目的。

2 工程建設條件

2.1 周邊道路及鐵路現狀

（1）周邊道路現狀

周邊現狀道路如圖2 所示：1 條快速路，為中環大道；5 條主干路，分別為航空大道、鳳溪大道、天池路、鐵東路、迎新路；1 條支路，為老株淥路。

圖2 周邊現狀道路情況

中環大道：由東環路、西環路、南環路及北環路構成，研究范圍內主要為南環路，現狀為雙向6 車道，在鳳溪大道及迎新路設置菱形立交，兩節點間距約為2.9 km。迎新路朝北一對匝道為在建匝道，其余為現狀匝道。

航空大道：天池路西側已建成通車，東側未建，為雙向6 車道。

鳳溪大道：現狀道路，為雙向6 車道。

天池路：規劃下穿中環大道，下穿處中環大道預留4 孔橋梁，每孔凈寬20 m。

迎新路：鐵東路東側已建成通車，西側未建，為雙向6 車道。

鐵東路：迎新路以北已建成通車，南側未建，為雙向6 車道。

老株淥路：現狀道路約7 m 寬，為雙向2 車道。

（2）周邊鐵路現狀

沿線涉及3 條鐵路線，分別為京廣鐵路、長株潭城際鐵路和婁醴城際鐵路。其中京廣線及長株潭城際鐵路為現狀鐵路，婁醴城際鐵路為規劃鐵路。

航空大道附近，鐵路標高為50 m，鐵路兩側為70～80 m 的山丘；中環大道附近，鐵路標高為48.4 m，中環大道此處為橋梁段，上跨現狀鐵路，橋面標高為59.3 m。

2.2 用地現狀

原規劃線位附近用地：沿線主要為丘陵地形，尚未開發建設，有少量民房，中環大道東側緊鄰現狀小區。

擬調整線位附近用地：主要為規劃航空大道和天池路通道，路線需跨越鐵路，沿線主要為丘陵地形，尚未開發建設，有少量民房。

2.3 路網規劃

如圖1 所示，在市域路網規劃中，東城大道為“十一射”快速路網中的一條射線，交通功能突出。

2.4 用地規劃

原規劃線位附近用地：如圖3 所示，東側主要為居住用地，西側為鐵路與鐵東路的夾心綠地。

圖3 周邊用地規劃圖

擬調整線位附近用地：靠近天池路附近用地為居住用地及教育用地，鐵路西南部分有倉儲用地，鐵路東側主要為綠化用地。

3 交通流量預測

3.1 現狀交通流量

在現狀中環大道研究范圍內，僅鳳溪大道和迎新路設置了進出匝道，經調查,兩節點及兩節點間路段的交通流量如下：

（1）路段高峰小時交通流量：內圈為3319 pcu/h；外圈為3434 pcu/h，路段流量接近飽和。

（2）節點流量：鳳溪大道出入口匝道流量為700～800 pcu/h，迎新路進出口匝道流量約為600 pcu/h。

3.2 路段流量預測

本次交通流量預測主要以現狀交通流量及區域發展規劃為基礎，采用傳統的“四階段”模型進行預測，預測結果見表1。

表1 高峰小時交通流量預測結果單位：pcu/h

4 功能定位及主要技術標準

4.1 功能定位

（1）主線功能定位

依據東城大道在市域、區域、片區路網中的位置，東城大道的主線功能定位為：以交通功能為主的對外快速路。

（2）輔道功能定位

東城大道輔道是聯系鳳溪生態城與航空城的重要跨鐵路主干路，主要服務鳳溪組團內部交通，溝通鐵路兩側地塊。

4.2 主要技術標準

（1）道路等級：主線為城市快速路，輔道為城市主干路。

（2）設計速度：主線設計速度為80 km/h，輔道設計速度為50 km/h。

（3）車道寬度：主線大型車車道寬度為3.75 m，小客車車道寬度為3.5 m，路緣帶寬度為0.5 m；輔道車道寬度為3.5 m，路緣帶寬度為0.25 m。

（4）凈空高度：主線及輔道車行道凈空不小于4.5 m，人行道、非機動車道凈空不小于2.5 m。

5 線位走向

5.1 原規劃線位存在的問題

（1）主要限制條件

原規劃線位沿鐵東路西側布置，與中環大道銜接，節點位置限制條件較多。節點附近主要有現狀道路、現狀鐵路、山體及小區等，且與迎新路節點間距僅為620 m，節點間距過近，不滿足規范要求[2]，需對航空大道連接線節點和迎新路立交節點進行組合設計。

（2）節點方案存在的問題

節點方案存在的主要問題如圖4 所示。

圖4 原規劃線位節點方案

a. 與迎新路節點間距過近，限制條件較多；節點方案為組合立交，節點較為復雜。

b. 由于節點間距過近，兩節點之間需用輔助車道銜接，增加了橋梁面積，導致立交節點建安費較高，約為5.23 億元。

c. 對周邊居民影響較大，距離古大橋安置小區及和諧家園小區建筑距離較近，最近處僅8.1 m 左右。

5.2 線位優化

為解決上述問題，增加節點間距，減小節點的復雜程度，降低對現狀小區的環境影響，降低工程造價，擬對原規劃線位進行調整。由南側株淥路開始，東城大道與航空大道共線，一并跨越現狀鐵路，向東延伸至天池路，轉而向北與中環大道銜接。路線走向見圖3。

6 總體方案布置

6.1 設計原則

（1）落實規劃、保障功能

落實上位規劃，充分發揮交通作用；維持原有路網結構不變，不改變各相關道路的交通功能。

（2）充分利用、節省投資

充分利用待建城市道路通道，與城市道路共建共享；方案盡可能降低工程復雜性，減少造價。

（3）服務便捷、因地制宜

充分利用跨鐵路通道及跨中環大道通道；充分利用地形，減少橋梁面積，減少填挖方；充分利用已建工程。

6.2 建設規模

（1）定性分析

中環大道現狀規模：雙向6 車道，東城大道與中環大道T 型交叉，車道數宜與中環大道匹配。

中環大道現狀交通：中環大道現狀交通已接近飽和，能夠容納的交通量有限，宜控制匝道接入規模。

跨鐵路橋限制：主線與輔道共線跨越現狀鐵路線，主線及輔道車道規模不宜過大。

輔道整體規模：株淥路以南已建輔道規模為雙向4 車道，該工程輔道規模宜與其匹配。

主線規模：考慮鐵路及中環大道等限制條件，中環大道—鐵東路車道規模宜為雙向4 車道，在鐵東路匝道分合流后宜為雙向6 車道。

輔道規模：考慮受鐵路橋限制及與株淥路以南路段的規模匹配（雙4），天池路—株淥路段車道規模宜為雙向4 車道。

（2）定量分析

根據交通量預測和通行能力分析（見表2）：主線規模為雙向4 車道（南環路—鐵東路）和雙向6 車道（鐵東路以南）；輔道規模為雙向4 車道（天池路—株淥路）。

表2 服務水平表

6.3 總體方案布置

（1）主線

東城大道主線與輔道（航空大道）一并上跨老株淥路、鐵東路，共用跨鐵路橋，轉至天池路通道附近與中環大道設置喇叭形立交。鐵東路設置一對朝南匝道，溝通主線與輔道。

（2）輔道

天池路—老株淥路之間設置連續輔道（航空大道），輔道與天池路、鐵東路、老株淥路平交，北側輔道在天池路附近下穿東城大道主線。具體布置見圖5。

圖5 航空大道總體方案布置圖

7 節點方案比選

為進一步降低工程造價，減少工程對兩側地塊的影響，在擬選路線的基礎上，進一步對節點方案進行優化比選。主要以跨鐵路橋為界，西側為中環大道節點，東側為鐵東路節點。

7.1 中環大道節點

（1）方案A1: 天池路東側穿山方案

東城大道主線布置于天池路東側山脊上，主線上跨北側輔道，利用中環大道兩側山體上跨中環大道，與中環大道形成喇叭形立交，立交匝道上跨天池路，輔道與天池路平交（見圖6）。

圖6 天池路東側穿山方案

（2）方案A2：天池路共線方案

東城大道與天池路部分共線，上跨輔道、上跨天池路、上跨中環大道，天池路位于1 層，中環大道位于2 層，東城大道位于3 層，東城大道主線與中環大道形成喇叭形立交，輔道與天池路平交（見圖7）。

圖7 天池路共線方案

（3）方案比選

通過對交通功能、集約用地、環境影響及工程造價等方面的比選研究，推薦該節點采用天池路東側穿山方案（見表3）。

表3 中環大道節點方案比選表

7.2 鐵東路節點

（1）方案B1：輔道與主線共線

東城大道主線跨越南株淥路及鐵東路，輔道與主線共線，位于地面層。鐵東路東側設置一對平行匝道，溝通主線與地面道路。具體詳見圖8。

圖8 輔道與主線共線方案

（2）方案B2：輔道繞行

東城大道主線跨越南株淥路及鐵東路，鐵東路東側輔道按原規劃線位避讓山體，與南株淥路平交。鐵東路東側主線設置3 根匝道與鐵東路及輔道溝通，部分替代B1 方案的2 根平行匝道功能。具體詳見圖9。

圖9 輔道繞行方案