西安市幸福路北延伸段快速化改造方案研究

趙 匯，李 月

（中交第一公路勘察設計研究院有限公司，陜西 西安 710000）

1 項目背景

位于西安的“全球最大的地下空間綜合體”“全國最大的城市林帶建設項目”“陜西省重點工程”——幸福林帶，計劃2019 年底建成。幸福路地區將形成“一帶、兩核、兩軸、四中心”商業布局。萬壽路、幸福北路整體擴容改造后，片區交通流量將大幅提升，亟待打通幸福路，解決東部片區南北交通出行問題。

幸福路北延伸段規劃為城市快速路，為西安市東部片區東二環、東三環間唯一的南北向快速路通道。該項目快速化改造能夠更好地完善區域交通路網、，緩解中心城區交通壓力，帶動沿線區域的開發建設，進而促進整個西安市城市建設的發展。

2 設計范圍及項目概況

幸福路北延伸設計范圍如圖1 所示，南起興工東路，經華清東路、隴海鐵路、高架快速干道，北至廣安路，全長2.18 km。按城市快速路設計，主路雙向6 車道，輔道雙向4 車道，規劃道路紅線為60 m，主路設計速度為60 km/h，輔道設計速度為40 km/h。

道路現狀橫斷面為4 幅路，中央分隔帶寬4 m，車行道寬11 m，機非分隔帶寬2 m，非機動車道寬4 m，人非分隔帶寬2 m，人行道寬3 m，兩側綠化帶6 m，總寬60 m。道路全線縱坡平緩，現狀道路兩側建筑物密集，瀝青路面有一定的磨損（見圖2）。

圖1 地理位置示意圖

圖2 幸福路北延伸段（廣運潭大道）現狀斷面（單位：m）

3 工程總體方案

根據項目的現狀周邊及規劃情況，提出兩個總體布置方案。

3.1 總體布置方案一：高架+下穿方案

該方案采用“橋隧結合”建造形式，新建主線高架橋903 m，依次跨越隴海鐵路站場線、東高架快速干道后落地。新建下穿通道650 m，穿越華清東路后以隧道形式連接萬壽路、幸福北路。

主要節點處采用立交方案，主、輔路主要通過上下平行匝道實現溝通；慢行系統主要通過天橋（或地道）和節點跨線橋下交叉口平面過街。項目全線共設置幸福路- 東高架快速干道互通立交1 座、上下平行匝道2 對、輔路與被交路信號燈控制平面交叉3 處、輔路與被交路右進右出1 處和天橋/通道1 座（見圖3）。

圖3 方案一總體布置圖

本方案橫斷面布置按不同段落，分為3 種方案：

（1）下穿華清東路段：主線接幸福林帶道路系統，寬度14.85 m，為單向3 車道通道，地面輔路布置為11 m（機動車道）+1.5 m（側分帶）+3.5 m（非機動車道）+3 m（人行道）（見圖4）。

圖4 下穿華清東路段橫斷面圖（單位：m）

（2）上跨隴海鐵路段：主線高架橋寬度為25.5 m，雙向6 車道，人非系統與綜合管廊共線共建（見圖5）。

（3）米秦路以北橋梁段：主線接廣運潭大道，主線高架橋寬度為25.5 m，雙向6 車道，兩側地面輔路均布置為7.5 m（機動車道）+1.5 m（側分帶）+3.25 m（非機動車道）+3 m（人行道）（見圖6）。

圖5 上跨隴海鐵路段橫斷面圖（單位：m）

圖6 米秦路以北橋梁段橫斷面圖（單位：m）

3.2 總體布置方案二：主線下穿方案

該方案全線新建下穿通道穿越鐵路線、東高架快速干道。起點穿越華清東路后以隧道形式連接幸福林帶兩側道路，終點穿越米秦路后出地面。新建主線隧道1250 m（敞口段810 m，暗埋段440 m），采用矩形框架結構，穿越鐵路線采用頂進法施工，其余路段可與西安東站站改工程同步實施，采用明挖法施工。

方案地面段輔路與被交路采用信號燈控制平面交叉或右進右出，主、輔路主要通過上下平行匝道實現溝通；慢行系統主要通過交叉口平面過街。項目全線共設置幸福路-華清東路互通立交1 座、上下平行匝道2 對、輔路與被交路信號燈控制平面交叉3 處、輔路與被交路右進右出1 處，天橋/ 通道1 座（見圖7）。

本方案橫斷面布置按不同段落，分為兩種方案：

（1）下穿華清東路段：主線接幸福林帶道路系統，主線寬度為28 m，為雙向6 車道通道，地面輔路布置為11 m（機動車道）+4.5 m（人非共板）（見圖8）。

（2）下穿隴海鐵路段：主線隧道寬度為28.8 m，雙向6 車道，人非系統與綜合管廊共線共建（見圖9）。

根據項目的現狀周邊及規劃情況，總體布置方案的比較結論見表1。

圖7 方案二總體布置圖

圖8 下穿華清東路段橫斷面圖（單位：m）

圖9 下穿隴海鐵路段橫斷面圖（單位：m）

表1 總體布置方案比選

通過對比分析，綜合考慮該項目快速路規劃用地、規劃路網、周邊現狀用地情況等因素，確定項目快速路總體布置采用方案一“高架+ 下穿方案”，主要節點采用跨線橋及互通式立交的快速路形式。

4 節點設計方案

本次改造幸福路北延伸段全線共與4 條現狀道路及1 條鐵路相交，相交道路寬度20～60 m。依據立交規劃及設置原則，快速路與快速路交叉節點一般設置樞紐互通立交，快速路與主干路間設置服務型立交，共設置1 座跨線橋、1 座互通立交，能夠滿足項目交通集散的功能。

4.1 隴海鐵路節點

現狀分析：隴海鐵路西安東站目前正在改造，改造后鐵路線共11 條，在既有隴海上、下行線之間增建隴海三四線、新建車場7 條停車線、改建隴海下行線。既有向南貨運專線計劃拆除。

為保證幸福路北延伸建設期間隴海鐵路的運營安全，減小施工對鐵路設施的不利影響，本次設計采用橋梁形式跨越隴海鐵路。

主線橋跨越隴海鐵路下行線后需盡快落地，下穿華清東路，并滿足主線出入口布設要求。主線縱斷面在隴海鐵路下行線處，設計線與地面線高差約為13.2 m，按照鐵路8.5 m 凈空要求、主線縱坡不大于3.5%考慮，需控制橋梁梁高不大于3 m。綜合考慮施工難易度、對鐵路影響大小、施工周期、工程造價等因素，主橋橋型采用系桿拱橋（見圖10）。

圖10 隴海鐵路節點效果圖

4.2 幸福路-東高架快速干道立交

（1）立交現狀分析

幸福路-東高架快速干道立交布設于東二環與東三環間，立交范圍內存在隴海鐵路西安東站、西鐵萬壽小區、蘇王村及東高架快速干道等現狀控制因素（見圖11）。現狀隴海鐵路西安東站目前正在改造，改造后鐵路線共11 條；西鐵萬壽小區為多層建筑小區；蘇王村現狀為3～4 層城中村建筑群；東高架快速干道為城市快速路，現狀中央分隔帶4 m，兩側機動車道各寬12 m，雙向6 車道，高架橋段落為雙幅橋型式，單幅橋梁寬度為12 m。

圖11 幸福路-東高架快速干道立交道路及周邊建筑現狀

幸福路-東高架快速干道立交位于西安市浐灞生態區，東二環與東三環之間。在城市路網布局中，東三環處于城市東部邊緣，東二環處于城市空間結構和用地布局的中央位置，在道路網絡中兩條路均起著南北向主動脈的作用，為城市快速路。幸福路北延伸介于兩者之間，規劃為城市快速路，同樣起著南北向交通動脈的作用。東高架快速干道現狀為城市快速路，是東部城區東西向重要的交通廊道。

（2）區域交通組織分析

東二環、東三環之間5.2 km 的范圍內，現狀再無其他南北向通道；從東高架快速干道進出城區的東西向交通，只能通過東二環進行交通轉換，東二環交通壓力過飽和，有必要在東二環、東三環間新建一條南北向通道，并與高架快速路建立立交，從而達到分流的目的，分擔東二環的交通壓力，因此幸福路-東高架快速干道立交是一個重要交通樞紐節點。

（3）工程設計方案

綜合考慮立交用地情況及區域交通分析，該節點采用“苜蓿葉+ 迂回式”立交方案（見圖12），即幸福路北延伸以高架橋形式（三層）上跨東高架快速干道（二層），解決南北向、東西向直行交通的快速通過；設置東往南（ES）、東往北（EN）、北往東（NE）、南往東（SE）4 條匝道（二至三層）實現幸福路北延伸與東高架快速干道4 個方向間的交通轉換；區域慢行交通通過設置在地下的矩形框架結構穿越鐵路。

圖12 幸福路-東高架快速干道立交效果圖

5 結 語

幸福路北延伸是西安市東部片區規劃的城市快速路，是東二環、東三環之間南北向重要的交通廊道。本文通過分析項目的周邊現狀及規劃，從幸福林帶的景觀要求、滿足遠期交通需求、減少對鐵路交通及周邊區域的影響出發，提出了幸福路北延伸段快速化改造的總體設計方案。幸福路北延伸段快速化的改造完善了西安市城市快速路體系，提高了城區路網運行的整體效率。