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浅析东莞市环莞快速路(成才路至常虎立交段)方案设计

2011-06-29唐立成

城市道桥与防洪 2011年7期
关键词:虎门快速路横断面

唐立成

(深圳市市政设计研究院有限公司,广东深圳518029)

1 概述

改革开放以来,东莞市坚持以经济建设为中心,实施经济国际化战略,大力吸引外资,发展外向型经济,并以科技推动经济发展,国民经济持续、快速、健康发展,社会不断进步,人民生活水平不断提高,已成为我国新兴的现代化工贸城市。随着经济的发展,迫切需要构筑一个高效、快速、全市一体化的城市道路交通网络。为此东莞市政府对市区整体城市环境及主干道路网进行了大规模的改造,并提出了“一个中心、东西两翼、多个支点”的城市空间发展布局。

目前东莞市规划快速路网主要由两个环(8字型)加几条放射线组成,两个环中的小环为市区基本已建成通车的五环快速路,大环由拟建的环莞快速路和正在建设的南五环快速路、东部快速路及即将建设的石鼓联络线所组成。

拟建的环莞快速路起接南城区的石鼓联络线,途经南城区、厚街镇、虎门镇、长安镇、大岭山镇、大朗镇、松山湖产业园区、常平镇、东坑镇、横沥镇、企石镇等九镇二区,终至东部快速路。

由于受财政的限制及沿线发展的需要,环莞快速路市政工程计划分近、远期进行建设。先修建南城、厚街、虎门段道路,然后利用常虎高速公路及博深高速公路,接上东部快速路。该段西起厚街镇的规划成才路,东至虎门镇与长安镇交界处的常虎高速公路,并通过长安四环路连接线与长安四环路衔接,路线全长15.471 km。

2 现况建设条件

该项目西起厚街镇的规划成才路,东至虎门镇与长安镇交界处的常虎高速公路,并通过长安四环路连接线与长安镇衔接,途经厚街镇的保塘、下汴、白濠及虎门镇的白沙、新联、赤岗、富马工业区、陈村、怀德及长安镇的街口等村镇。

K0+000~K2+650段位于厚街镇境内,利用现状博览大道进行改造。现已大部分城市化,两侧厂房分布密集,市政管网等公共配套设施比较齐全。

K2+650~K15+471.376段位于虎门境内,为新建路段。路线基本沿虎门镇区北部的虎门林场、大岭山林场的西南侧外缘布设,沿线多为山地,在虎门镇新联、赤岗、富马工业区北侧分布有大片废弃的采石场。该段沿线沟渠纵横交错,还分布有百足地水库、鲫鱼岗水库及多处水塘。其间道路跨越了广深高速公路、常虎高速公路等现状道路。该段范围内缺乏市政管网等公共配套设施。

3 工程设计标准

道路等级:城市快速路;

设计行车速度:主线车速:80 km/h,辅道及匝道车速:30~40 km/h;

荷载标准:路面标准轴载:BZZ-100;

净空高度:主线:不小于5.5 m,辅道及匝道:不小于5.0 m;

最大纵坡:主线:4%,辅道及匝道:5%;

抗震:设计地震基本烈度为7级,地震加速度值为0.1 g。

4 总体设计原则

(1)满足城市规划的要求,设计应符合东莞市总体规划、干线路网规划、各专项规划及各镇区的规划成果等各个层次规划的基本要求。

(2)满足交通功能的需求,进行科学的交通分析和预测,合理确定该道路的建设规模及技术标准。做到功能上适用并适度超前,技术上安全可行,以取得较佳的投资效益,并能适应城市未来交通发展的需求。

(3)处理好与相交铁路、高速公路及城市道路的衔接关系,并解决好沿线各镇区主要出入交通节点的立交选型,使各镇区能方便、快捷地出入该道路。

(4)道路平、纵、横设计应尽量结合地形、地物条件,处理好线位与城市建成区的关系,尽量减少对城市建设和发展的影响,减少拆迁,节省工程投资。

(5)妥善处理好道路与地形的关系,尽量避免大填大挖,减少对自然山体和景观植被的破坏,保护自然生态环境。

(6)考虑工程近、远期相结合,控制近期投资规模,兼顾远期发展。

(7)坚持科学的态度,积极采用新技术、新工艺、新材料。既要经济合理、安全可靠,又要适合该工程的建设特点。

(8)各项设计标准及技术指标均应满足各专业相关技术标准及规范的要求。

5 道路方案设计

5.1 道路功能定位

根据东莞市城市总体规划和东莞市市域干线道路网规划,该项目作为东莞市的重要外环线,是连接市区组团、沙田组团、虎门长安组团、松山湖组团、常平组团和石龙组团等6大组团之间的快速联系通道;也是沟通东部中山、珠海、佛山和西部博罗、惠州、惠阳之间的联系通道,主要承担跨组团的中长距离交通联系,满足各组团间及对外大量的客货运交通需求。因此道路性质定位为城市快速路。

5.2 道路平面设计

K0+000~K2+650段为现状道路改造段,利用现状博览大道的线位,改造为城市快速路。设计道路中心线基本与现状道路中心线重合,局部平面线形进行微调,以满足相应道路等级线形技术标准。经过勘察测量发现,现状博览大道部分路段标准较低,道路两侧建筑物密集,但现状水泥混凝土路面平整完好,为了能够充分利用现状道路并尽量减少拆迁,经与建设单位协商确定,现状博览大道改造段的设计计算行车速度采用60 km/h,适当降低设计标准。现状道路中央绿化分隔带及路侧分隔带宽度保持不变,但全线更换侧石。由于道路两侧分布有密集的居民区及工厂,因此在主车道两侧均通过改造现状排水明渠设置辅道及人行道,全线贯通,为周边片区服务,主辅分隔带宽为2 m,新建辅道宽度同现状辅道,均为7 m。

K2+650~K15+471.376段为新建路段,沿线地貌类型主要为低山丘陵地貌,地势起伏较大。在满足规范的前提下,主要考虑满足沿线各镇区的规划要求,尽量少占土地,并处理好与相交铁路、高速公路及城市道路的衔接关系,解决好沿线各镇区主要出入交通节点的立交选型。新建段道路中央设置1.5 m宽的分离式钢筋混凝土隔离墩,主车道两侧根据需要设置辅道及人行道。部分路段穿越大片已废弃的采石场、水库及山地,道路两侧基本规划为自然生态用地,不作开发建设。道路横断面采用两幅路型式,主车道两侧均不设置辅道及人行道。部分路段处于虎门镇北部的虎门林场及大岭山林场的西南侧外缘,道路东北侧基本为自然生态用地,土地大多未开发建设;道路西南侧为建设用地,有现状及规划道路接入。道路横断面采用不对称的三幅路型式,主车道左侧不设置辅道,右侧加设辅道及人行道,为周边片区服务,主辅分隔带宽为5 m,辅道宽度为8 m。局部路段路线经过现状建成区,道路两侧均为建设用地,有现状及规划道路接入。道路横断面采用四幅路型式,主车道两侧均设置辅道及人行道,为周边片区服务。

环莞快速路(成才路至常虎立交)段沿线共设置了5座互通立交,作为环莞快速路沿线各镇区的主要交通节点。与白沙路在K3+545.956处相交,设置压扁型的B型单喇叭立交,其中主线桥同时跨越白沙路及广深高速公路,环莞快速路与广深高速公路不互通;与富马工业区的富马路在K6+047.425处相交,设置B型单喇叭立交;与虎门大道在K9+948.892处相交,设置菱形立交;与常虎高速公路广深高速公路连接线在K14+137.373处相交,设置A-B型双喇叭立交;与长安四环路连接线在K15+028.596处相交,设置菱形立交。具体详见立体交叉设计一节。根据建设单位意见,该项目一般路段不考虑人行天桥,今后由沿线各镇区根据需要自行解决。

5.3 道路纵断面设计

路线所经地区地处珠江三角洲前缘,地貌类型主要为低山丘陵地貌,沿线地势起伏较大,地面高程一般为15 m~90 m。所经之处为城镇建成区(居民区、工厂)、耕地、果林、水塘、水库、废弃的采石场等。

K0+000~K2+650段为利用现状博览大道改造段。K2+650~K15+471.376段为新建路段。

道路纵断面设计主要考虑以下原则:

(1)满足现行的城市道路技术标准和规范的要求。

(2)充分结合自然地形,尽量减少路基填方数量,节省工程投资。

(3)处理好道路与两侧各用地功能分区之间的竖向关系,以便于道路两侧土地的开发利用。

(4)满足道路沿线片区防洪、排水的要求。

(5)满足被跨越水库的净空要求。

(6)满足敷设各种市政管线的要求。

(7)满足各控制点标高和净空的基本要求。

(8)考虑城市环境和自然景观对道路竖向的需求,使道路与自然融为一体,充分体现道路设计的生态效果。

起点现况道路改造段紧贴现状博览大道进行纵断面设计。

新建路段处于虎门林场、大岭山林场的低山丘陵地区,地势起伏较大。纵断面设计尽量结合现有道路、沟渠、水库、山体等地形、地物条件,确定合理的路基标高,尽量避免大填大挖,减少土石方工程量及对自然山体和景观植被的破坏,节省工程投资。由于受用地规划限制,路线穿越虎门镇新联村及富马工业区北侧的大片已废弃的采石场,部分路段路基填挖高度较大,局部出现深挖路堑的边坡达数十米高,设计除了加强边坡防护措施外,也考虑采用隧道方案予以解决。

道路纵断面设计还考虑与平面线形的协调配合,整体平纵线形均匀连续,能自然诱导驾驶员行车视线,视野开阔,满足驾驶员视觉和心理要求,保证行车安全舒适,并注意与自然景观的协调,减少对生态环境的破坏。

5.4 道路横断面设计

根据道路的功能定位、设计标准及交通分析预测结果,环莞快速路(成才路至常虎立交段)主车道采用双向6车道设计。

K0+000~K2+650段为利用现状博览大道改造段。道路横断面基本维持现状四幅路型式。具体横断面型式见图1所示。

图1 道路标准横断面图(一)(单位:m)

K2+650~K15+471.376段为新建路段,路段穿越大片已废弃的采石场、水库及山地等,道路两侧基本规划为自然生态用地,不作开发建设。道路横断面采用两幅路型式,主车道两侧均不设置辅道。具体横断面型式布置见图2所示。

图2 道路标准横断面图(二)(单位:m)

部分路段处于虎门镇北部的虎门林场及大岭山林场的西南侧外缘,道路东北侧基本为自然生态用地,土地大多未开发建设;道路西南侧为建设用地,有现状及规划道路接入。道路横断面采用不对称的三幅路型式。具体横断面型式布置见图3所示。

图3 道路标准横断面图(三)(单位:m)

局部路段路线经过现状建成区,道路两侧均为建设用地,有现状及规划道路接入。道路横断面采用四幅路型式。具体横断面型式布置见图4所示。

图4 道路标准横断面图(四)(单位:m)

5.5 立体交叉设计

5.5.1 立交设置原则

(1)立交的布设应符合城市路网现状和远期规划要求。

(2)立交选型力求简洁、行驶方便和安全畅通,与当地条件相适应。选型时要充分考虑规划情况,并结合地形、地物条件,因地制宜布置匝道。

(3)立交总体布局应与周边环境相适应,充分考虑景观的需要。

(4)在满足交通功能前提下,尽量减小工程量,节约工程投资。

(5)节约土地,尽量少占地、少拆迁。

5.5.2 立交选型及布置

根据东莞市城市总体规划及沿线镇区总体规划和交通量预测,环莞快速路(成才路至常虎立交段)共设置5座立交,分别为:白沙立交、富马立交、虎门大道立交、常虎立交、长安四环路连接线立交。

5.5.2.1 白沙立交

白沙立交位于虎门镇白沙村,环莞快速路与规划白沙路呈T型交叉。

交通分析:白沙路是虎门镇西部片区规划的城市主干道。由于受广深高速公路的分隔,虎门镇东西部片区之间交通联系不够方便快捷,为了改善交通状况,白沙路将作为虎门镇西部片区与环莞快速路的联络通道,并通过环莞快速路建立虎门镇东西部片区之间的直接联系,缓解目前主要联系通道——107国道的交通压力。根据交通量预测分析(见图5),需要设置全互通立交,以实现环莞快速路与虎门镇西部片区之间便捷的交通联系。

图5 2026年白沙立交交通流量图(单位:pcu/h)

立交选型及布置:根据该立交节点交通流特征及周边地形、地物条件,白沙立交采用压扁型的B型单喇叭立交。

5.5.2.2 富马立交

富马立交位于虎门镇富马工业区北部赤岗第二石场处,环莞快速路与规划富马路呈T型交叉。

交通分析:富马路是虎门镇东北部片区规划的南北走向的城市主干道。随着富马工业区的建成,富马立交作为虎门镇东北部片区连接环莞快速路的主要交通节点,为促进虎门镇东北片区的发展,环莞快速路与富马路之间各个方向的交通转换十分必要。因此根据交通量预测分析(见图6),需要设置全互通立交,以实现环莞快速路与虎门镇东北部片区之间便捷的交通联系。

图6 2026年富马立交交通流量图(单位:pcu/h)

立交选型及布置:根据该立交节点交通流特征及周边地形、地物条件,富马立交采用A型单喇叭立交。

5.5.2.3 虎门大道立交

虎门大道立交位于虎门镇东部工业区的东北部,正对规划中的大岭山森林公园虎门入口。环莞快速路与虎门大道呈十字型交叉。

交通分析预测:虎门大道是贯穿虎门镇中部片区的东西走向的城市主干道。在虎门镇规划路网中,该立交节点作为环莞快速路与虎门镇的主要交通节点,实现环莞快速路与虎门大道之间的各个方向交通转换,对带动虎门镇东部片区乃至整个虎门镇的经济发展有着十分重要的意义。因此根据交通量预测分析(见图7),需要设置全互通立交。

图7 2026年虎门大道立交交通流量图(单位:pcu/h)

立交选型及布置:由于该立交节点东北象限受大岭山森林公园用地的限制,西北象限受常虎高速公路进港连接线的限制,因此修建环形或定向式立交匝道的空间有限。同时,由于大岭山森林公园虎门入口路等级较低,修建其与环莞快速路之间的转向匝道也没有多大必要。根据该立交节点交通流特征及周边地形、地物条件,虎门立交采用菱形立交,菱形立交造型简单,少占地,工程费用小。

5.5.2.4 常虎立交

常虎立交位于虎门镇东部与长安镇交界处,环莞快速路与常虎高速公路广深高速连接线呈十字型交叉。

交通分析:常虎高速公路广深高速连接线是一条沟通常虎高速公路和广深高速公路的南北走向的高速公路,是东莞市南北向与东西向高速交通转换的枢纽。该立交节点实现城市快速路与高速公路之间的交通联系,在东莞市东部路网中具有重要的交通转换功能,根据交通量预测分析(见图8),需要设置全互通立交,以保证各个方向能直接、顺畅地转换。

图8 2026年常虎立交交通流量图(单位:pcu/h)

立交选型及布置:考虑到常虎高速公路广深高速连接线为高速公路,进出需要设置收费站,而且立交节点周边地势起伏,部分区域已规划开发,用地条件比较紧张。因此,常虎立交采用A-B型双喇叭立交,并设置一座五进七出的收费站,环莞快速A型喇叭设置在东象限一处山包上,匝道围绕山包布置;常虎高速B型喇叭设置在西象限一处废弃的堆石区上,地势较为平坦;收费站设置在北象限中。主线环莞快速路上跨常虎高速公路,立交匝道上跨环莞快速路及常虎高速公路,立交整体造型美观,外形简单、对称,布局较为紧凑,用地规整,与周边环境比较协调。

5.5.2.5 长安四环路连接线立交

长安四环路连接线立交位于虎门镇与长安镇交界处,环莞快速路与长安四环路连接线呈T型交叉。

交通分析:长安四环路连接线为新建道路,用于环莞快速路与长安四环路的连接。长安四环路为长安镇的外环路,为交通性城市主干路,为双向6车道。环莞快速路通过与长安四环路的衔接实现与长安镇的沟通,因此根据交通量预测分析(见图9),需要设置全互通立交,以实现环莞快速路与长安镇之间便捷的交通联系。

图9 2026年虎门大道立交交通流量图(单位:pcu/h)

立交选型及布置:根据该立交节点交通流特征及周边地形、地物条件,考虑到该立交与常虎立交及长安四环路相距较近,修建环形或定向式立交匝道的空间有限,因此设计采用菱形立交。

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