徐立興

[上海市政工程設(shè)計研究總院（集團）有限公司，上海市200092]

1 項目背景

根據(jù)石家莊市綜合交通規(guī)劃，城區(qū)規(guī)劃構(gòu)筑“八橫十縱”的快速路網(wǎng)系統(tǒng)，以此拉開城市的發(fā)展框架，串聯(lián)主城區(qū)以及外圍各組團的功能中心、交通樞紐，實現(xiàn)組團式空間發(fā)展布局。其中二環(huán)快速路及延伸線是構(gòu)成規(guī)劃快速路網(wǎng)系統(tǒng)重要的兩橫和兩縱。

石家莊市二環(huán)路是石家莊市重要的城市環(huán)線，全長約41.4 km，1996 年初步建成為主干路，2010年完成了快速化改造，基本上采用了“地面快速路+跨線橋/地道橋”的建設(shè)形式。二環(huán)路沿線主要為居住、商業(yè)以及教育科研用地，開發(fā)程度較高，相交的主要干路較多且密集。近年來隨著城區(qū)的快速發(fā)展，二環(huán)路的環(huán)線地位愈發(fā)重要，交通量不斷增長，早晚高峰時期常發(fā)生交通擁堵，“地面快速路+兩側(cè)輔道”的敷設(shè)形式已無法滿足現(xiàn)狀交通量的需求，且對兩側(cè)的地塊割裂影響較大，亟需進行改造，部分相交道路受二環(huán)路地面段的影響無法實現(xiàn)在二環(huán)內(nèi)外的連通，阻礙了城市的向外發(fā)展。

2 工程概況

項目位于石家莊城區(qū)的西南區(qū)域，改造的范圍為西二環(huán)的南段和南二環(huán)的西段。該段二環(huán)路起于槐安路，止于中華大街，全長約5.3 km，現(xiàn)狀為主路雙向6 車道、輔路雙向4 車道的地面快速路（見圖1、圖2）。其中，在槐安路節(jié)點西二環(huán)主路采用地道橋下穿，西南二環(huán)節(jié)點為互通立交，二環(huán)主路采用跨線橋上跨南二環(huán)西延線和石銅路，紅旗大街和中華大街節(jié)點南二環(huán)主路采用跨線橋上跨，其余路段均為地面段。新石北路、新石中路、友誼大街、維明大街等相交主干道路在二環(huán)內(nèi)外節(jié)點均為右進右出交叉口，無法在二環(huán)內(nèi)外連通，阻礙了城市的向外發(fā)展。此外，區(qū)域新建了眾多大型社區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校等，對于二環(huán)輔路規(guī)模提升、相交道路內(nèi)外連通的需求更加急迫。

圖1 二環(huán)快速路提升改造工程地理位置圖

圖2 二環(huán)路現(xiàn)狀道路斷面（單位：m）

工程范圍內(nèi)二環(huán)路沿線現(xiàn)狀出入口及臨時開口共11對，較多且密集，降低了主線通行效率，且部分出入口未設(shè)置加減速車道，存在安全隱患，梳理現(xiàn)狀出入口設(shè)置情況見圖3。

圖3 二環(huán)路及出入口現(xiàn)狀圖

3 總體方案及技術(shù)標(biāo)準

3.1 設(shè)計思路

二環(huán)路現(xiàn)狀為地面快速路，由于多條相交道路無法在二環(huán)內(nèi)外連通，導(dǎo)致繞行和調(diào)頭的車流量較多，輔路位于兩側(cè)也只有雙向4 車道規(guī)模。本方案研究起自西二環(huán)-槐安路地道，終點接南二環(huán)跨中華大街跨線橋，總體方案設(shè)計應(yīng)立足于二環(huán)路在快速路網(wǎng)中的功能定位，確定二環(huán)路主路的改造形式，整合現(xiàn)狀出入口，提升快速路主路和輔路的通行能力，同時保證相交主干道路在二環(huán)內(nèi)外的連通，促進城市的向外發(fā)展，并妥善處理快速路主線與起終點以及現(xiàn)狀跨線橋、立交匝道的銜接。

3.2 總體方案

從快速路敷設(shè)形式來看，地面快速路、高架快速路和地道快速路都是常見的快速路形式[1]，現(xiàn)狀二環(huán)路采用了地面快速路，但隨著城區(qū)的發(fā)展，地面段對兩側(cè)地塊的割裂影響越來越重，為實現(xiàn)相交路在二環(huán)內(nèi)外連通，減少割裂影響，二環(huán)主線提升改造為高架快速路或地道快速路是兩種主要選擇。

從二環(huán)路現(xiàn)狀條件出發(fā)，考慮西南二環(huán)互通立交橋、紅旗大街跨線橋的存在，并結(jié)合石家莊快速路系統(tǒng)規(guī)劃，最終確定二環(huán)路提升改造工程的總體方案主要是改造現(xiàn)狀地面快速路為高架快速路。二環(huán)主、輔路分層，相交道路與二環(huán)輔路在主線橋下設(shè)置信號燈交叉口，從而實現(xiàn)相交道路在二環(huán)內(nèi)外連通，并在橋下設(shè)置雙向6-8 車道輔路，提升二環(huán)輔路規(guī)模，見圖4。

圖4 二環(huán)路提升改造方案橫斷面圖（單位：m）

結(jié)合橫向相交主要道路，提升改造后二環(huán)快速路共設(shè)置7.5 對出入口，總體方案布置見圖5。其中新石北路、新石中路南北共用2 對出入口，并在新石北路北側(cè)設(shè)置槐安路立交匝道的下口；新石南路、南二環(huán)西延、石銅路兩側(cè)共用2 對出入口；紅旗大街、維明大街東西共用2 對出入口，考慮紅旗大街和維明大街的重要性，增設(shè)2 條上匝道。出入口平均間距693 m。

圖5 二環(huán)路提升改造總體方案布置圖

二環(huán)地面快速路提升改造后，新石北路、新石中路、友誼大街、匯寧街、維明大街等現(xiàn)狀在二環(huán)路斷頭的多條主、次干路將實現(xiàn)在二環(huán)內(nèi)外的連通，并與二環(huán)地面輔路形成信號燈交叉口，實現(xiàn)各個方向交通的便捷轉(zhuǎn)換。

3.3 技術(shù)標(biāo)準

（1）道路等級

二環(huán)主路：城市快速路。

二環(huán)輔路：城市主干路。

（2）設(shè)計速度[2]

二環(huán)主路：80 km/h。

二環(huán)輔路：50 km/h。

平行匝道、立交匝道：30～40 km/h。

（3）車道寬度

主路：雙向6 車道，車道寬度3.75 m，車道寬度標(biāo)準同現(xiàn)狀二環(huán)地面快速路主路。

輔路：雙向4～8 車道，車道寬度3.5 m。

匝道：單向1～2 車道，車道寬度3.25～3.5 m。

4 節(jié)點方案

由于本項目為舊路改建工程，現(xiàn)狀控制條件較多，二環(huán)地面快速路的提升改造方案需做好新建高架與現(xiàn)狀各節(jié)點控制條件的處理。

4.1 現(xiàn)狀槐安路地道及立交匝道

現(xiàn)狀西二環(huán)主路以地道橋的形式下穿槐安路輔路，西二環(huán)-槐安路立交現(xiàn)已建設(shè)完成東至南（ES）和東至北（ES）兩條匝道，其中ES 匝道落地后與西二環(huán)地面快速路相接，匝道橋下設(shè)置了1 處地面出口，見圖6。

圖6 現(xiàn)狀槐安路地道及ES 匝道

為實現(xiàn)上跨新石北路和新石中路，西二環(huán)主路從地道爬升后需盡快切坡度起橋。ES 匝道現(xiàn)狀為落地后接西二環(huán)地面路，二環(huán)主路抬升為高架后，該匝道需同步改造。但考慮ES 匝道建成時間較短，為減少工程投資和社會影響，盡量維持匝道橋梁段不動，僅改造匝道的擋土墻段順接二環(huán)新建的主線高架，見圖7。

圖7 新建二環(huán)高架順接立交ES 匝道

4.2 現(xiàn)狀西南二環(huán)互通立交

西南二環(huán)主線高架建成于2010年，橋梁結(jié)構(gòu)主要采用T梁，路口為鋼混疊合梁和連續(xù)大箱梁。2017年利用現(xiàn)狀二環(huán)主線高架，通過拼橋建成了西南二環(huán)互通立交，匝道主要采用了連續(xù)箱梁，該節(jié)點立交在西二環(huán)和南二環(huán)方向均落地后接二環(huán)現(xiàn)狀地面快速路，其中西至北（WN）匝道在新石南路線位處為三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，橋下凈空僅2.5 m，見圖8。

圖8 現(xiàn)狀西南二環(huán)互通立交

結(jié)合西南二環(huán)互通立交節(jié)點現(xiàn)狀條件，如考慮二環(huán)路實現(xiàn)連續(xù)高架，該節(jié)點在西二環(huán)方向需抬升現(xiàn)狀二環(huán)主線落地段形成高架橋，并對WN 立交匝道落地段連續(xù)箱梁進行頂升改造后接入主線，不僅將涉及到難度較大的拼橋段橋梁頂升，同時新石南路和育新路將不具備形成出入口匝道的條件。為減小施工難度，避免橋梁結(jié)構(gòu)廢棄，減少工程投資，綜合考慮保留新石南路至育新路地面段二環(huán)快速路并設(shè)置地面出入口，方便車輛進出，見圖9。

圖9 保留地面段快速路設(shè)置出入口

該立交節(jié)點在南二環(huán)方向的橋梁落地段如改造為高架橋，同樣涉及到對拼橋段和連續(xù)箱梁段橋梁頂升，難度較大，此外會導(dǎo)致二環(huán)主線在立交匝道下方凈空不滿足4.5 m，影響立交層次。綜合考慮僅改造二環(huán)主線落地段擋土墻后向上爬坡起橋，新建高架向東上跨友誼大街形成連續(xù)高架，并利用擋土墻段最低點在石銅路東側(cè)設(shè)置主線出入口匝道，見圖10。

圖10 改造主線擋土墻順接新建高架橋

4.3 現(xiàn)狀紅旗大街跨線橋

現(xiàn)狀南二環(huán)跨紅旗大街為2010 年建成的簡支梁跨線橋，分別為23 m×8 跨簡支空心板梁+52 m簡支鋼混疊合梁+23 m×8 跨簡支空心板梁，東西兩側(cè)為擋土墻。跨線橋南北分幅，主線雙向3+3 車道，現(xiàn)狀橋下受凈空不足影響主要用于停車，見圖11。

圖11 現(xiàn)狀南二環(huán)上跨紅旗大街橋梁

現(xiàn)狀跨線橋為簡支梁橋，按照城-A 級荷載標(biāo)準建設(shè)，滿足二環(huán)提升改造后的主線規(guī)模，經(jīng)老橋檢測后，具備橋梁頂升條件。故結(jié)合實測現(xiàn)狀標(biāo)高，在維持路口一跨鋼混疊合梁不動的情況下，對跨線橋兩側(cè)各23 m×8 跨簡支空心板梁進行液壓同步頂升，接高現(xiàn)狀橋梁立柱從而達到設(shè)計連續(xù)高架標(biāo)高，與兩側(cè)新建高架順接，徹底釋放橋下空間形成二環(huán)輔路，并在紅旗大街東西兩側(cè)設(shè)置平行匝道出入口，見圖12。本次老橋頂升最大頂升高度5.5 m，僅用時25 d全部頂升到位，不僅減少了橋梁廢棄，節(jié)約了工程投資，還縮短了施工工期，大大減小了社會影響。

圖12 現(xiàn)狀紅旗大街跨線橋頂升

4.4 現(xiàn)狀南環(huán)大橋

工程終點為現(xiàn)狀南二環(huán)跨中華大街高架（南環(huán)大橋），于1999 年建成，采用了多跨混凝土連續(xù)梁體結(jié)構(gòu)，建設(shè)年代較久，該段老橋頂升不僅風(fēng)險較大，而且頂升范圍較長將影響現(xiàn)狀立交匝道，故不再頂升。為實現(xiàn)南環(huán)大橋與新建二環(huán)主線連續(xù)高架順接，維持南環(huán)大橋橋梁段不動，拆除現(xiàn)狀南環(huán)大橋引道擋土墻，并結(jié)合中華大街立交匝道出口的變速車道同步展寬新建擋土墻，結(jié)合擋土墻段低點在維明大街東側(cè)設(shè)置一對平行出入口匝道，見圖13。

圖13 改造南環(huán)大橋引道順接新建高架

5 結(jié)語

城市環(huán)線快速路的提升改造對于改善城市交通出行環(huán)境，促進各片區(qū)組團發(fā)展有著重要的意義。石家莊二環(huán)路從地面快速路提升改造為高架快速路，能極大地促進城市向外發(fā)展，帶動沿線地塊開發(fā)，提高居民出行的便捷性。本文從二環(huán)路的現(xiàn)狀背景出發(fā)，對二環(huán)地面快速路提升改造的總體方案和各節(jié)點方案進行了詳細闡述，具體介紹了基于各種現(xiàn)狀條件下的二環(huán)路主線改造形式和出入口設(shè)計?，F(xiàn)狀地面快速路的提升改造方案難度在于既要結(jié)合較為局限的現(xiàn)狀條件，又要在兼顧經(jīng)濟性、減少社會影響的同時，讓道路提升改造工程的效益最大化。二環(huán)路主線高架現(xiàn)已完成改造施工并開放交通，相交道路已實現(xiàn)在二環(huán)內(nèi)外的連通，較好地達到了提升改造工程的預(yù)期目標(biāo)。該方案可在一定程度上為類似地面快速路提升改造工程提供借鑒和參考。