張 翼,周康靜,王建光
[濟南市市政工程設計研究院(集團)有限責任公司,山東 濟南 250003]
快速路是拉動城市空間拓展、引導城市發展的重要骨架系統,對中長距離城市交通的支撐功能日益凸顯。以濟南市為例,十三五規劃期內建設快速路62.7 km,截止到2020 年共計形成115.7 km 城市快速路,對整體交通出行環境起到了持續改善的作用。
濟南市順河快速路南延(英雄山立交至南繞城高速)建設工程北起英雄山立交,南至南繞城高速,全長約5.7 km,是整個順河快速路的最后一段,見圖1。現狀為省道103,已出現交通飽和及擁堵狀況,擬進行快速化提升改造。

圖1 工程位置示意圖
1.2.1 規劃條件
沿線規劃用地大澗溝路以北以居住及商業用地為主,目前已開發較為完善;大澗溝路以南沿線以規劃綠地為主。道路現狀為省道103,規劃為城市快速路。沿線相交道路主要有二環南路、北康路、分水嶺路、北四路、大澗溝路、南繞城高速,見圖2。

圖2 沿線用地及相交道路
沿線地下規劃有軌道交通M2 線,與本項目并線段長1.4 km,同時為支撐片區配套,規劃有綜合管廊及各類市政管線。
1.2.2 沿線地質條件
擬建線路位于山前傾斜平原,沿線地勢南高北低,東高西底,頂層以素填土、黏土夾雜碎石為主,下層以中風化石灰巖為主。
1.2.3 道路及交通現狀
道路現狀為省道,寬60 m,中央綠化帶寬5 m,兩側車行道各寬16 m,機非分隔帶寬2.5 m,非機動車道寬6 m,人行道寬3 m。現狀道路為通往濟南南山區的重要道路,工作日及節假日早晚高峰部分路段已呈現常態化擁堵狀態,其中二環南路至分水嶺路,單向高峰小時交通量達3 090 pcu,呈現嚴重擁堵狀態,見表1。

表1 現狀道路交通量分布
利用手機數據、流量調查數據作為基礎數據,構建出行需求模型,將研究區域細分為43 個交通小區,見圖3。

圖3 周邊交通小區劃分
項目影響區域正常趨勢型交通量的增長、競爭方式轉移和誘增交通量應是本項目未來交通量的主要組成部分。本項目的誘增交通量按“四階段法”進行分析預測;趨勢和轉移交通量將利用彈性系數法進行分析預測,見表2、表3。

表2 特征年高峰時段主路斷面交通量預測結果 單位:pcu/h

表3 特征年高峰時段輔路斷面交通量預測結果 單位:pcu/h
經預測,順河快速路南延(英雄山路至南繞城高速)快速路主路雙向6 車道;輔路大澗溝路以北段雙向6 車道,大澗溝路以南段雙向4 車道,可以滿足評價期末年2040 年三級及以上服務水平的要求,見表4、表5。

表4 道路特征年主路飽和度及服務水平

表5 道路特征年輔路飽和度及服務水平
道路功能定位:項目是兩橫三縱快速路網的重要組成部分,是一條重要的交通走廊。同時項目位于泉城特色風貌軸,北聯主城區、南接南山區,為濟南市南部重要景觀門戶、綠色生態走廊和旅游休息通道,還是沿線片區發展的管線走廊。
工程服務對象:主線快速路主要服務于南北向中長距離交通,實現南北繞城的快速銜接,服務的對象為客運交通。輔路主要服務于沿線小區出行及慢行交通,服務對象為客運交通兼顧部分貨運交通。
(1)創新理念,綠色發展。充分貫徹創新、協調、綠色、開放、共享的新發展理念,將優質道路資源最大化向慢行及公共交通傾斜。
(2)因地制宜,合理布局。考慮沿線土地利用規劃,在開發強度高的路段采用隧道形式,釋放地面空間資源。并結合地形,因地制宜,采用“隧道+跨線橋+地面道路”的組合建設形式。
(1)道路等級[1,2]
主線按城市快速路標準設計,輔路按城市主干路標準設計。
(2)設計車速[3]
快速路主線設計車速為80 km/h,輔路為50 km/h。
(3)車道寬度
主線車道寬3.75 m、3.5 m,輔路車道寬3.5 m、3.25 m。
(4)凈高標準
主路機動車道最小凈高4.5 m,跨繞城高速橋梁最小凈高5 m,非機動車道及人行道最小凈高2.5 m。
(5)荷載等級
道路路面結構設計BZZ-100 標準軸載,橋隧結構汽車設計荷載為城-A 級。
(6)設計基準期
橋隧結構設計基準期100 a。
快速路起點銜接二環南路英雄山立交,終點銜接南繞城高速立交。全線考慮到用地性質、地面地下空間資源利用,采用“隧道+ 高架+ 地面”的組合形式。在英雄山立交至大澗溝路段,因兩側開發密集,且與軌道統籌考慮,主線設置為隧道,長1.6 km;在大澗溝路附近區域,地勢低點處,借助有利地形主線設置跨線橋,長800 m;在大澗溝路以南段,兩側用地較少,設置為地面快速路,長2.1 km,圖4 為快速路總體布置圖。

圖4 快速路總體布置圖(指北針出入口)
全線設置5 對出入口,其中英雄山立交南側設置2 對,分別服務于進出主線及立交轉換;大澗溝路南北各設置一對,服務大澗溝路去往周邊;南繞城高速北側設置一對,服務高速銜接轉換。
英雄山立交下橋處至大澗溝路北側為沿線城區功能密集段,該段新建高架需對現狀英雄山立交落地處進行部分拆除,同時考慮地形呈典型“分水嶺”狀地勢,綜合比較,采用隧道方式穿越。
隧道段與規劃軌道M2 線并線1.4 km,市政快速路按水平及豎向與軌道區間間距不小于8 m 控制平縱面線形設計,見圖5。

圖5 地下快速路段橫斷面布置(單位:m)
主線隧道段設計為雙向6 車道下穿現狀地面輔路,輔路保留利用現狀道路,橫向布置為雙向8 車道,兩側設置人行道及非機動車道,見圖6。

圖6 隧道段布置圖(單位:m)
隧道段全長2.2 km,其中暗挖段長約1.47 km,為滿足施工進度要求布置4 處斜井,平均間距350 m,后期兼做疏散通道用。隧道設置管理房1 座,為滿足供電半徑,設置配電室2 座,隧道低點按雨水設計重現期P=50 a 標準設置提升泵站2 處,泵站與隧道合建,規模分別為0.64 m3/s、0.77 m3/s。
在大澗溝路區域,結合地勢設計一段跨線橋,跨線橋雙向6 車道,地面雙向6 車道。高架跨線橋段位于R600 平曲線,設置2%超高,下挖部分輔道1 m,以減少跨線橋規模。為保證地面路口交通組織,主橋設計為40 m+60 m+40 m 鋼混組合梁。引道采用30 m跨工字梁,以直帶曲,不等間距布置進行主梁進行設計,以滿足線形要求,見圖7。

圖7 跨線橋段橫斷面布置(單位:m)
根據交通預測,大澗溝路以南以通過性交通為主,主路設雙向6 車道,輔路設雙向4 車道及慢行,全寬61.5 m,斷面布置見圖8,地面快速路終點與南繞城立交銜接。

圖8 地面快速路段橫斷面布置(單位:m)
4.7.1 英雄山立交節點
英雄山立交主線落地后改造為地面快速路段,設置一對主輔出入口,同時拓寬現狀立交橋引道寬度0.5~4 m,將主路雙向8 車道拓寬為雙向10 車道,其中外側2 車道為加減速車道及輔助車道,以滿足快速路與立交銜接,見圖9。

圖9 英雄山立交節點方案
4.7.2 南繞城立交節點
南繞城立交銜接利用現狀道路為快速路主線,在現狀立交東西兩側新建輔道,設置主輔出入口1對,并新增高速匝道與快速路出入口4 處,最大化利用改造現狀立交匝道,完成快速路和高速銜接。為滿足慢行過立交區需求,新建地下通道下穿高速匝道,見圖10。

圖10 南繞城立交節點方案
4.7.3 東西聯絡通道節點
大澗溝路以南現狀相交道路較少,為保證地面快速路兩側聯通,利用大澗溝村現狀村道,將其改造為聯絡通道;將主線縱斷適當上抬2.5 m,輔道縱斷適當減低3.0 m,利用主輔路高差新建一座分離式立交,橋下凈高4.5 m,見圖11。通道與輔道平交,通過設置信號燈控制各方向交通。

圖11 東西聯絡通道節點方案
4.7.4 紅符路節點
終點為紅符路口,紅符路路口以轉向交通為主,采用近遠期結合模式,近期以地面平交口組織交通,遠期設置立交匝道,分離紅符路轉向交通,見圖12。

圖12 紅符路節點遠期及近期方案
規劃軌道M2 線位于快速路西側,過英雄山立交往南依次途徑分水嶺站、南康站后入南康車輛段,往南設大澗溝站預留了遠期往南敷設條件。M2 線與快速路地下道路重合段約1.4 km,其中南康站過街通道位于隧道頂部,對隧道支護加強并控制豎向不小于5 m,見圖13。

圖13 軌道南康站節點方案
南繞城主線橋拼寬處上跨繞城高速匝道,橋梁上跨繞城高速匝道,在橋梁施工期間不能中斷交通,且橋下凈空要求不小于5 m,受橫坡及橋面高程控制,拼寬部分橋梁結構總高度不宜超過1.4 m,采用鋼梁小箱室結構,橫向通過橫梁聯系,梁高1.25 m,鋪裝厚10 cm,跨中總高度1.35 m。
結合用地布局及公交站點布設,沿線設置10 處過街設施,8 處為交叉口過街設施,2 處過街天橋,分別位于儉秀路南側和北一路北側,過街設施平均間距570 m。
順河快速路南延是濟南市快速路網的重要部分,本文以順河快速路南延建設工程為例,分析了在復雜城市建成區建設快速路面臨的困難,總結了結合用地、軌道等條件建設快速的總體方案及節點設計方案,為同類市政快速路建設提供了一定的參考。