中山市古鎮快線（沙古公路）快速化改造工程研究分析

黃 琦

（中交第一公路勘察設計研究院有限公司,陜西 西安 710000）

0 引言

隨著我國國民經濟的快速發展，城鄉區域逐步整合，城鎮規模不斷擴大，原有的公路作為城市與城市之間或者城市與鄉鎮之間的聯絡線，承擔遠距離的交通，無法滿足日益發展的城市需求。輻射沿線地塊，增加沿線地塊的聯系，因此需對公路進行改造。單一的節點改造工程作為市政化的過渡，改造方案及有關技術指標的選用常常引起設計人員的困擾。通過對實際節點的改造分析，以積累實踐過程中的經驗。

1 項目背景

現狀沙古公路是規劃橫三線的西段，起點接現狀中興大道，經古鎮、橫欄鎮至沙溪鎮，終點接現狀國道G105，全長共18.307 km。現狀沙古公路于2011年底建成通車，為雙向六車道的一級公路，設計速度100 km/h，沿線目前存在五個平交紅綠燈控路口：華亭路口、同興路口、裕祥路口、污水廠路口、隆興北路口。通過進行上述節點的改造，實現沙古公路全路段主線無紅綠燈的要求。

考慮到全線設置輔道的一次性造價相對較高、征地拆遷難度相對較大，同時，近期無法解決占用永久基本農田的用地指標問題。因此，現狀沙古公路改造工程采用近、遠期分期實施的方案，近期僅實施3個節點快速化改造，以實現近期全線快速化的目標，遠期再按照規劃車道實施建設。由于無法解決占用永久基本農田的用地指標問題，近期方案不具備全線設置輔道的條件。考慮現狀道路為雙向六車道標準，因此，近期方案也采用雙向六車道，與現狀道路指標一致。中山市古鎮快線（沙古公路）快速化改造工程研究范圍為裕祥路口和隆興北路口的改造。

裕祥路口和隆興北路口快速化改造工程的建設是推進中山市城市總體發展戰略、加強中心組團和西北組團經濟聯系的需要；是完善中山市干線公路網布局，打造城市快速路運輸體系的需要；是促進中山市社會經濟快速發展，適應交通需求快速增長的需要；是消除主線交叉口延誤，打造城市快速路的需要；是改善車輛運行環境和運行條件，提升道路運輸效益，降低運輸成本的需要。

2 主要控制因素

（1）主要控制因素如下：基本農田、現狀中江高速跨線橋、裕祥路口500 kV高壓線、220 kV高壓線、現狀廣珠西線匝道橋、現狀沙朗涌大橋等。

（2）主要相關公路：裕祥路、隆平路、隆興北路。

（3）沿線跨越的主要河流：石特涌、沙朗涌。

（4）沿線自然條件：地形、地貌。項目區線路主要跨越的地貌單元為珠江三角洲沖積平原，地形相對平緩。魚塘星羅棋布，溝坑密布，且多民房、廠房及耕地，沿線居民點廣泛分布，便道、公路縱橫，交通便捷。

工程地質：該項目所處的區域的地質構造體系屬于華南褶皺束的粵北、粵東北、粵中坳陷帶內的粵中坳陷。項目區域內地質構造相對簡單，屬相對穩定地區。

3 節點方案介紹

3.1 裕祥路節點

3.1.1 方案介紹

裕祥路節點改造起點接中江高速跨線橋，終點接現狀沙古公路路基段，全長0.952 km。受高壓線凈空限制，該節點采用下沉隧道實現主線快速化，并于主線兩側設置雙向四車道輔道，實現與被交路的轉向交通，形成菱形立交。原設計于輔道外側布設慢行系統與遠期銜接，布設慢行系統需侵占北側裕祥路工業水溝、南側豐裕南路、西北側碎石路及改移西南側河道，進一步改溝則需拆遷裕祥工業區廠房，對豐裕南路、碎石路進行改路則會侵入基本農田，改移河道水務部門反對意見強烈。綜合考慮下，該節點考慮僅在交叉口范圍內布設慢行系統，待道路兩側地塊開發后，道路全線實現慢行系統貫通，如圖1所示。

圖1 裕祥路節點面圖

3.1.2 速度調整論證

現狀沙古公路設計速度100 km/h，節點進行快速化改造，主線采用一級公路兼城市快速路標準。根據《公路路線設計規范》（JTG D20—2017），出入口設置需滿足表11.3.8-1變速車道長度及有關參數。根據《城市快速路設計規范》（CJJ 129—2009），出入口設置需滿足表7.3.1-1變速車道長度與出入口漸變率。受節點改造范圍及征地范圍限制，100 km/h設計車速下，雙車道匝道（輔道）出入口所需的加減速車道長度均無法滿足上述規范。

結合以下原因，將該節點主線設計速度調整為80 km/h。

（1）設計速度與運行速度的差異。相鄰路段運行速度之差應小于20 km/h，同一路段設計速度與運行速度之差宜小于20 km/h[1]。現狀沙古公路限制速度為70 km/h，在0.952 km短距離改造范圍內，將設計速度提高至100 km/h，無實際意義且不利于行車安全。

（2）隧道段限速80 km/h。在0.952 km短距離改造范圍內，隧道長0.34 km，限速80 km/h，隧道洞口、隧道洞口前后的加減速車道均為易發生交通事故路段，全段設計速度80 km/h，更有利于行車安全。

（3）用地和工程規模擴大。設計速度采用100 km/h，變速車道長度相比80 km/h加長，改造范圍擴大，超出初步設計用地范圍，且侵入中江高速跨線橋范圍，工程規模擴大，造價增加。

3.1.3 出入口設計

裕祥路節點出入口受起終點位置以及隧道坡度限制，需設置成滿足城市快速路規范的單車道出入口。在滿足規范的前提下，充分利用項目設計范圍，采用有利于安全的加減速車道數值，具體采用情況如圖2、表1所示。

圖2 裕祥路節點起點出入口設置示意圖

表1 裕祥路節點加減速車道技術指標

3.2 隆興北節點

3.2.1 方案介紹

隆興北節點改造起點接沙溪半互通，終點接現狀京珠立交，全長2.720 km。隆興北路在該節點處遠期規劃為雙向六車道下沉通道，受凈空限制，該節點主線采用跨線橋實現主線快速化，并設置雙向四車道輔道，實現與被交路的轉向交通，形成菱形立交。改造范圍內輔道外側布設慢行系統，與改造范圍內主線全線實現慢行系統貫通，如圖3所示。

圖3 隆興北路節點平面圖

3.2.2 速度調整論證

現狀沙古公路設計速度100 km/h，節點進行快速化改造，主線采用一級公路兼城市快速路標準，改造節點與西側沙溪半互通凈距375 m，與東側京珠立交凈距300 m。根據《公路立體交叉設計細則》（JTG/T D21—2014）表5.4.4，隆興北路節點與前后節點凈距均小于規范要求的最小凈距900 m。結合以下原因，將該節點主線設計速度調整為80 km/h。

（1）設計速度與運行速度的差異。同裕祥路節點，現狀沙古公路限制速度為70 km/h，在2.720 km短距離改造范圍內，將設計速度提高至100 km/h，無實際意義且不利于行車安全。

（2）主輔出入口距離及速度差。隆興北路節點西側與沙溪半互通相接，兩對主輔出入口間距為375 m，設置虛實線進行軟隔離保證單向主道進入輔道。主線設計速度為100 km/h，輔道為40 km/h，存在較大速度差，對行車安全極為不利。全段設計速度采用80 km/h最外側車道限速60 km/h，有利于行車安全。

3.2.3 出入口設計

隆興北路節點西側出入口與上一節點出入口距離無法滿足節點最小凈距，且受兩側基本農田限制，無法設置集散道。綜合考慮，該段采用虛實線控制主輔車流，如圖4所示。

圖4 隆興北路節點西側出入口設置示意圖

在滿足規范的前提下，與裕祥路節點相比，隆興北路節點出入口設置主要受立交節點凈距控制。該節點西側通過采用虛實線實現主輔車流的分離和匯入，東側采用設置輔助車道形式解決凈距過小問題。

4 設計總結

4.1 公路節點快速化的本質是市政化

公路節點快速化的本質是實現主線交通流連續貫通，將轉向交通流轉移到輔道及被交路，輔道的產生在一定程度上即市政化。因此，節點改造過程中，在滿足機動車通行需求的同時，也要結合兩側地塊的城鎮化發展趨勢，增設慢行系統。在滿足交通功能的基礎上，提升道路品質，盡量將“智慧交通”“海綿城市”的設計理念融入設計，實現人、車、道路和諧共處。

4.2 節點改造需充分結合現狀道路情況

4.2.1 主線現狀

對改造工程而言，現狀道路的技術指標及運行情況是極其重要的制約因素。公路快速化改造方案的確定很大程度依據現狀道路指標情況，對于維持現狀道路指標而無法實現改造目標的情況下，需結合改造工程的背景及必要性，合理論證指標調整依據，確定出切實可行、滿足交通需求的技術指標。

4.2.2 節點間距

對于具備一定規模和長度的道路改造工程，無論是快速化還是系統地市政化，均易涉及節點改造。節點間距作為節點改造的重要限制因素，在道路改造工程中的設計地位不容小覷。對于節點間距，主要研究節點間距不足的情況，公路節點間距小于最小間距，可利用輔助車道、集散道及匝道連接形成復合式互通[2]。城市道路處理方式可借鑒公路處理方法，結合標線解決交織問題，靈活性高。

4.3 規范選用

公路市政化改造的過程中，無論是全線一次性改造，還是節點改造，設計過程中不可避免涉及規范選用的問題，特別是該文研究的節點改造內容，主線在一般路段仍保持公路屬性。通過研究實踐發現，設計采用的規范及對應的技術指標，應充分結合道路用地、沿線控制因素及地方政策，在保證項目具備可實施性的情況下盡量降低工程規模及造價，依據公路規范或城市道路規范選用安全、經濟、合理的技術指標。

4.4 出入口設計

公路節點快速化過程中輔道的產生必然面臨對出入口設計的處理。出入口采用何種形式、設置幾個車道及加減速車道如何取值，這三點是出入口設計的重要因素，設計時往往受主線道路功能、節點間距、征地情況等因素限制。當條件充裕時，可按照選定的規范取大值；當條件受限或代價較大時，可結合交通標志標線轉化與規范強條的沖突，該種情況下在設計過程中需注意征求當地交警部門意見。

5 結束語

公路節點快速化改造工程，現狀公路與被交路平面交叉，改造后主線設置隧道、橋梁下穿、上跨被交路，新建輔道與被交路平交，形成菱形互通。做好與前后既有節點的銜接設計，在該項目改造中尤為重要。為保證立交間距滿足規范要求，對出入口加減速車道設計做了充分考慮。在城鎮區域，公路市政化是不可阻擋的趨勢，市政道路的設計更為靈活，功能也日漸豐富，道路設計應在滿足安全使用功能的前提下，實現道路與城市的和諧共處。