海口市某快速通道工程总体方案设计研究

海口市某快速通道工程总体方案设计研究

云惟江

海口市设计集团有限公司  海南海口 570208

摘要:总体介绍了海口市某快速通道工程总体设计方案，从项目定位、交通功能需求对项目进行了设计构思，对道路设计具体的控制条件、平面设计、纵断面设计、横断面设计方案等总体设计进行了详细分析与论述，可供其他类似项目参考。

关键词：总体方案、技术标准、控制条件、断面型式

1 工程概况

某工程为海口市某快速通道工程，北起在建海文北路，南接现状A互通，路线全长约5.389公里。项目全线主要采用高架快速路形式，标准断面采用主六辅六规模。主路设计速度为80km/h，辅路设计速度为60km/h。沿线共设置1处互通立交，为B大道立交；沿线共设置3对上下匝道，分别为C大道交叉口南侧1对，A大道交叉口南、北侧各1对。

主路高架起点桩号为K2+206，终点桩号为K6+998.443，全程均为新建高架城市快速路。主线地面辅路起点桩号为K1+630.825，终点桩号为K2+992.575。桩号K6+998.443～K7+020段改扩建工程。B大道地面改造起点桩号为BK1+700，终点桩号为BK3+100，本次仅结合立交方案进行路面改造。

2 功能定位及服务对象

海口市某快速通道工程定位为是海口首条机场快速通道，能成为展现全新自贸功能与生态文明建设示范的门户景观大道。美兰机场快速通道未来将不仅仅是一条快速、便捷、高效的交通型通道，还将是 一条经济、生活、景观高效结合的复合走廊，成为承载城市发展动力，体现城市精神风貌的城市发展脊梁。

2.1海口市某快速通道工程辅路系统的交通功能

从路网结构看，本次研究范围海口市某快速通道工程位于某新区，向南连通海文高速公路，在承担沿线用地交通出行的同时，还承担了中心城区与机场、文昌等地的过境交通需求。因此，构建辅路系统，可以分流主线过境交通的同时，串联更多沿线城市干路系统，构建更加完善的地面干道网络，充分提升片区交通供给和交通服务水平，带动区域产业园区及周边居民的进一步发展。

从用地现状与规划看，海口市某快速通道工程沿线分布密集的居住用地、商业、产业园区等大型公共设施，沿线交通吸引点多，集散交通需求较强。构建地面辅路，服务周边中短距离交通，避免短距离交通集中在主路上、对主路的快速通行产生影响。

结合以上分析可知，海口市某快速通道工程辅路是主干路系统中的重要集散通道，需承担沿线中短距离的交通需求，是集散型辅路。

2.2 海口市某快速通道工程辅路系统的连续性分析

根据某新区控规，海口市某快速通道工程路段两侧均规划了大量建设用地，应设置连续的辅道服务沿线各个组团。A大道以南路段，从规划路网来看，该路段南侧平行规划了空港环路，从交通功能上，可承担沿线的用地的交通集散需求，而该路段北侧基本为绿地，转换交通较少，因此从实际需求上看，该路段不设置辅道。

因此，综合考虑项目区位、周边用地、交通吸引、通道功能定位等多方面因素，本次海口市某快速通道工程设置连续辅路。

3 设计构思

3.1设计原则

（1）总体设计原则

①架落地与互通立交、海文高速衔接合理。②高架落地纵断衔接合理。③高架终点位置应结合考虑总体方案。

（2）立交设计原则

①立交设置按主辅双系统设计；②匝道设置满足交通转向功能；③减少对周边建筑的拆迁及环境影响

3.2总体设计构思

（1）总体设计构思

海口市某快速通道工程于A互通北侧落地，高架落地后，应考虑与A匝道现状合理衔接。本项目高架段为双向六车道，海文高速为双向四车道，设计时应着重考虑车道数变化及速度变化。

（2）立交设计构思

A大道为串联桂林洋经开区、高教组团、综合服务组团的东西向主干路。主线南北方向服务机场客流，东南与东北方向匝道连接综合服务组团与桂林洋经济开发区交通流，西北与西南方向匝道将中心城区、综合服务组团交通连接至主线。针对临近节点的消博园区，可通过南北两侧各设置一对上下匝道进行交通转换。因此，该节点主线保障主路直行交通量，四个转向可用考虑使用平行匝道转换交通。

4现状条件

4.1 用地现状情况

本项目位于某新区，沿线穿越多个规划组团，路线较长，但由于某新区目前开发密度较低，道路沿线以耕地、草地等原生态地貌为主，中间夹杂有少量农村宅基地。

4.2 B大道节点区域用地情况

在B大道东北象限现状草地，西北象限为新建的安居房，东南象限主要为草地和部分建筑，东南象限为村落。B节点周边多为居住用地，节点范围内主要建筑为：住宅区有墩岛村、琼陈村、陈村、某新区安居房；工业建筑涉及部分店铺及建筑公司、海文胜加油站；其他建筑为黄氏祠堂。

4.3 C大道节点区域用地情况

C大道节点中的西北象限周边为道仁村，房屋大致为二至三层高民房；西南象限现状立有四座电塔，其中最高电压为110KV；目前未启用。东南象限为绿地及美程村，西南象限大多为绿地，存在少量建筑如海南民旺气站，此外东北与东南象限现状立有两座电塔，目前未启用。

4.4项目道路现状情况

海口市某快速通道工程与现状道路（海文南路）线位一致，现状道路北起B大道，南至A互通，海口市某快速通道工程为全线高架形式，海文南路为地面道路工程。

地面道路（海文南路）现状路面结构良好，但现状道路建设为公路标准，同时现状道路两侧未设置相关市政管线，且无人行道及慢行系统。现状道路红线宽度约24米，一级公路标准，双向四车道。

4.5相交道路情况

梳理海口市某快速通道工程沿线现状东西向道路情况，与本项目东西向相交的道  路有：主干道B大道、C大道及正在建设的A大道，其他相交道路均为规划道路，未开工建设。如下表1

表1相交道路情况

4.6 沿线现状水系情况

本工程范围内沿线跨越三条现状及规划河道，分别为迈雅河、南岳溪及道孟河，具体河道规划要素及现状桥梁跨径布置如下表2：

表2河道现状及规划情况

5 技术标准

5.1 道路工程

1）道路等级。主路：城市快速路；辅路：城市主干路。2）设计速度。主路：美兰机场快速通道高架主路：80km/h。辅路：60km/h；平行式匝道：40km/h；立交匝道（近期）：40km/h。立交匝道（远期）：30~40km/h。3）道路路面设计使用年限。道路交通量达到饱和状态时的道路路面设计使用年限为20年，道路路面结构设计使用年限为15年。4）道路路面结构计算荷载。道路路面结构计算荷载采用100KN双轮组单轴（BZZ-100型标准车）。5）通行净空。主路、匝道≥4.5m；辅路机动车道、车行道≥4.5m；非机动车道及人行道≥2.5m。6）车道宽度。①主路:大型车、混行车道：3.75m；小汽车专用道：3.5m；路缘带宽度：0.5m；②辅路：大型车、混行车道：3.5m；小汽车专用道：3.25m；交叉口进口车道：≥3.0m；交叉口出口道：3.5m；路缘带宽度：0.5m；③匝道车道宽度：3.25m；④非机动车道：≥2.0m；⑤人行道宽度：≥2.0m。

5.2桥梁工程

1）桥梁结构设计基准期：100年；2）桥梁结构设计使用年限：主线高架100年；新建地面桥50年；改造桥梁的设计使用年限按原建设使用年限确定；3）桥梁结构安全等级：一级；4）桥梁荷载等级：高架及地面道路桥梁汽车荷载：采用城-A级； 人群荷载：按照《城市桥梁设计规范》（CJJ 11-2011）（2019版）10.0.5条的相关规定计算取值；5）桥梁横断面布置：主线高架：标准桥宽25.9m，即25.9m=0.5m（防撞护栏）+12.15m（机动车道）+0.6m（防撞护栏）+12.15m（机动车道）+0.5m（防撞护栏）；平行匝道：标准桥宽8.5m，即8.5m=0.5m（防撞护栏）+7.5m（机动车道）+0.5m（防撞护栏）；立交匝道：标准桥宽8.5m，即8.5m=0.5m（防撞护栏）+7.5m（机动车道）+0.5m（防撞护栏）；地面桥梁：与地面道路同宽。6）桥梁横坡：车行道双向2%，非机动车道单向2%，人行道反向2%；

7）环境类别：岸上段桥梁结构环境类别为Ⅰ类；河道内桥梁上部结构按Ⅰ类，下部结构按Ⅲ类；8）抗震设防分类和设防标准：地震基本烈度为8度，地震动峰值加速度系数为0.30g；桥梁抗震设防分类乙类，抗震措施等级9度；根据《建筑与市政工程抗震通用规范》（强条规范）第4.1.1-1条的要求，当工程结构处于发震断裂带两侧10km内时，应计入近场效应对设计地震动参数的影响；由于本项目暂未收到安评报告，因此，设计根据《建筑抗震设计规范》第3.10.3条第1款规定，对处于发震断裂两侧10km以内的结构，地震动参数应计入近场影响，5km以内宜乘以增大系数1.5，5km以外宜乘以不小于1.25的增大系数，即本项目在小震、中震、大震地震影响系数均放大1.25倍计算；9）防撞墙设计标准：防撞墙等级为SS级；10）桥下净空：跨越道路的桥下净空均按照不小于4.5m的高度确定；11）高程与坐标系统：采用1985国家高程基准与海南海口独立坐标系。

6 总体方案设计

从道路功能来看，快速路包含有全封闭全立交的快速系统和沟通区域路网的地面道路系统两大部分，即“快速路+辅道”模式。一般有“高架道路+地面辅道”、“地面封闭快速路+两侧地面辅道”、“地下快速路+地面辅道”等形式。不同组合形式的快速路特点见下表3。

表3不同组合形式的快速路特点

从以上分析可以看出，不论是地面、高架、地下快速路均能较好的实现城市快速路快速交通和集散交通的双重功能，但在对城市和环境的影响、占地和工程造价上有着较大的差异。地面快速路的形式工程费较小、环境融合度好，但对城市功能影响较大、占地大、征地拆迁难度高，适合建在建筑密度较低土地使用较为富余、相交道路间距大的城市外围地区。高架道路拥有较强的交通功能，占用土地较少，造价相对适中，却存在噪声、废气等环境问题。但通过在景观和环保上采取一定措施后，仍是解决城市交通问题的较好措施。另外高架道路的整体流线造型和现代城市景观的融合度相对较好。高架道路适合在城市用地紧张、交通压力大以及对城市本体噪声要求相对较低的地区。地下快速路的建设和运营对技术的要求和费用都很高，但基本不需要另外征用土地，对城市原有氛围的影响较小。往往在历史风貌保护区、中心商业区或居住区等对城市环境要求较高的区域，当面临较大交通压力而又没有绕行线路时，不得已采用的措施。由于隧道式工程量和建设难度大，投资高，不推荐采用隧道式建设形式。本工程长约5.389km，主要针对该段地面快速路形式与高架快速路形式进行分析。

结合项目所在区域两侧用地规划性质、道路远期交通需求预测情况、两侧基本农田等因。全线考虑“高架快速路+地面辅道”与“高架快速路+地面快速路+两侧地面辅道”两种形式进行比选。

6.1方案一：全线高架形式

（1）平面布置

图1 高架快速路+地面辅路形式

主线高架快速路全长约4.792公里，高架段北起从迈雅河桥南侧，南至现状A互通处落地，地面辅路全长约5.389公里。全线设置1座互通立交及3对上下匝道，其中互通立交为B大道节点互通；3对上下匝道设置位置为：C大道交叉口、A大道南北侧各1对。

（2）横断面布置

主线以高架桥形式上跨A大道，具体高架桥断面布置形式如下：

0.5m（防撞护栏）+12.15m（机动车道）+0.6m（中央隔离墩）+12.15m（机动车道）+0.5m（防撞护栏）=25.9m。主线地面标准段横断面构成为4m（人行道）+3.5m（非机动车道）+2m（侧分带）+11.5m（机动车道）+8m（中央分隔带）+11.5m（机动车道）+2m（侧分带）+3.5（人非混行道）=46m。

6.2方案二：高架形式+地面快速路形式

（1）平面布置

图2 高架快速路+地面快速路+地面辅路形式

路线全长约5.389公里，主线高架全长3.735公里。工程起点至A大道段采用“高架快速路+地面辅路”形式，A大道段至工程终点采用“地面快速路+地面辅路形式”，全线共设置1处互通立交，为B大道立交；沿线共设置3对平行匝道：C大道交叉口南侧设置1对高架平行匝道，A大道交叉口北侧设置1对高架平行匝道，A大道交叉口南侧与D大道交叉口北侧各设1条地面平行匝道。

（2）横断面布置

主线地面快速路与地面辅路标准横断面构成为0.5m（波形护栏）+3.5m（人非混行）+7.25m（辅路）+1.5m（侧分带）+11.75m（机动车道）+1m（中央分隔带）+11.75m（机动车道）+1.5m（侧分带）+7.25m（辅路）+3.5m（人非混行）+0.5m（波形护栏）=50m。

6.3方案比选

总体方案一与方案二主要区别在于A大道节点至D大道节点部分，方案一中A大道节点至D大道节点为全线高架，在A大道节点南侧为一对高架平行匝道；方案二中A大道节点至D大道节点为地面快速路形式，在A大道南侧与D大道节点北侧各设一条地面匝道。因此，主要针对A大道节点至D大道节点部分进行比较见表4。

方案比选表4

通过对方案一与方案二的交通功能、地块开发、建设难度及基本农田占用情况等方面的论证比选，方案一以高架桥形式连通至D大道节点缝合地面道路，将对周边地块的影响降至最小，同时不涉及基本农田的占用，节点设计满足交通转向需求；方案二造价较低，需调整原道路中心线位，且阻断两侧地块沟通，远期适配性较差。综上，确定方案一为推荐方案。

7结 语

本工程是串联海口中心城区、某新区各组团与美兰国际机场重要通道，主要服务海口各区域进出美兰机场的交通，是美兰机场东进场的重要快速联络线。美兰机场位于某新区的南侧，本项目贯通某新区南北方向，是连接某新区国际文化交往组团、国际综合服务组团、离岸创新创业组团、临空经济区与美兰机场联系的重要纽带。海口中心主城区通过横向交通干道接入本项目快速系统，强化了中心城区与美兰机场的交通联系本文通过对美兰国际机场快速通道总体方案的研究，从项目背景以及功能定位出发进行设计构思，通过方案比选细致分析论述了工程的平纵横设计，希望为今后同类工程提供一定的参考。

参考文献：

[1] CJJ11-2011，城市桥梁设计规范.

[2] CJJ37-2012，城市道路工程设计规范.

[3] CJJ193-2012，城市道路路线设计规范.