國省道快速化改造關鍵性技術研究

潘春喜

（華設設計集團股份有限公司，江蘇 南京 210014）

1 概述

項目為G312 合六界至皖西大道段快速化改造工程，位于六安市境內，全長約14.2km?，F狀道路于2010 年建成，為一級公路，設計速度為80km/h。因過境交通與城市交通混行，實際運行速度僅為35km/h，現狀道路交通效率低下，難以滿足經濟持續發展與交通量日益增長的需求，快速化改造后的主線設計速度為80km/h，輔道設計速度為40km/h。該項目的建設對促進合六一體化發展、加快六安融入合肥都市圈與長江三角洲城市群、促進沿線地區經濟和城鎮快速發展有重要的意義。

2 總體方案

總體方案的擬定應考慮交通量預測、功能定位及城鎮路網現狀與規劃等因素，滿足主線快速通行的同時兼顧兩側城市集散交通的出行，控制平面出入，同時根據需求布設綜合管線等附屬設施。

2.1 總體設計理念

2.1.1 交通暢達

首先，保證主線通行能力和服務水平，滿足快速交通；其次，滿足沿線出入需求和道路集散交通功能，控制出入口的間距。

2.1.2 結合大路網分析，逐級分流過境交通、城市遠距離交通與短距離交通

從周邊城市空間發展可知，該項目既承擔城市組團間長距離快速交通出行，也服務于城市組團內部的區域交通。因此，應充分考慮區域現狀及規劃的路網，并對大路網進行分析，合理分配交通流，引導交通合理選擇路徑，做到逐級分流，平衡整個路網的交通流量。

2.1.3 提升擴容

現狀道路通行能力明顯不足，是導致高峰期擁堵的重要因素。改造應結合現狀道路建設條件，擴大斷面車道規模，提升道路通行能力，以適應遠景年交通量增長的需求。

2.1.4 優化節點，加強橫向交通溝通、強化銜接

該快速化改造在保證主線快速通行的同時，需保證橫向交通溝通及轉換的方便快捷，如一元大道為規劃快速路，新業大道、新陽大道、藍溪路、和平路、皋陶大道、皖西大道是區域重要的交通性主干道，需根據道路規劃做好節點方案。

2.1.5 低碳生態

對于道路而言，低碳最直接的體現是降低油耗、減少汽車尾氣排放。實現這兩方面的關鍵是提高通行能力、減少不必要的停車等待，盡可能地節省工程造價，從循環經濟的角度也是低碳的重要體現。因此改造方案的經濟性也是方案比選的重要因素。

2.2 技術標準的確定

公路標準與城市道路標準是道路設計的兩種并行的標準體系，《城鎮化地區公路工程技術標準》（JTG 2112—2021）是近年國家對公路行業規范在城鎮化地區標準需求的一個補充，但公路標準目前還沒有完全對應快速化改造公路相應的標準。國省道快速化改造不同于高速公路或者城市快速路，技術標準的確定直接影響具體的線形指標參數。

在當前新型城鎮化的背景下，這類城市的發展空間所剩無幾，城市問題較多，城市居民的生產生活質量急需提升。①需要整理存量土地，開發新的提地資源，提升土地價值，改善環境質量，促進城市經濟社會發展。②要挖掘城市潛在資源，從而提升城市品質，促進土地的集約、高效利用。

2.2.1 交通量預測

根據交通量預測結果，G312 合六界—皖西大道段交通量組成以出入境交通和內部交通為主。出入境交通方面，G312 主要承擔六安市主要的對外交通功能，總體占比約36%；過境交通方面，六合南通道建成通車后，將與G40 滬陜西高速公路共同分流G312 的區域過境交通，因此，G312 六安城區段承擔的過境交通量相對較小，總體占比約22%；城市內部交通方面，G312 主要承擔六安城區組團間的長距離溝通及沿線地塊的集散出行，總體占比約42%。通過未來車種比例預測可知，小客車占主導地位，且小貨車占比逐年增加。

2.2.2 技術標準的選擇

現狀道路為雙向六車道一級公路，路基寬46m，斷面組成：中間帶4m，行車道為2×3×3.75m，右側路緣帶0.5m，機輔分隔帶1.75m，輔路4.5m。

考慮到G312 是國家公路網中的運輸大通道，是六安與合肥之間的快速聯系通道，承擔六安市沿線城市出入境、過境交通及區域內集散交通需求。綜合考慮交通量預測（車道數計算）、功能定位及建設條件等因素，該項目采用主路+輔路的斷面形式，主路采用雙向六車道一級公路，輔路采用雙向四車道城市主干路。

2.2.3 設計速度的選擇

（1）主路設計速度

項目為老路改造，現狀G312 設計速度為80km/h，綜合考慮老路平縱線型指標，以及老橋和相關結構物的限制。結合項目的功能定位、建設條件，并充分利用老路資源，該項目主路采用80km/h 的設計速度。

輔路采用城市主干路標準，根據《城市道路工程設計規范》（CJJ 37—2017），城市主干路設計速度一般為40～60km/h，輔路設計速度宜為主路的0.4～0.6 倍。該項目輔路主要服務沿線地塊的集散交通，出入交通量占比較大，交通組成中客車比例高，因此，輔路設計速度為40km/h。

2.3 總體方案比選

公路改擴建斷面主要采用地面式、高架式和隧道式3 種斷面形式，見表1。

表1 公路改擴建斷面形式對比

該項目根據沿線兩側用地的開發程度、橫向溝通需求、區域規劃路網等控制因素，將項目分段進行方案比選。

2.3.1 合六界—一元大道段

該路段兩側的開發程度不高，交通功能以過境交通為主，兩側規劃主要為工業、綠化等用地，路側改造空間較大，橫向溝通需求一般，改造方案應在滿足遠期橫向溝通的基礎上，降低工程規模，保證道路的平縱面線形。

沿線盛業路、新業大道、新陽大道為規劃城市主干路，一元大道為規劃城市快速路。主要考慮了地面快速+節點高架及全高架方案進行比選。地面快速+節點高架方案具有集散功能強、工程規模小、造價低等優點，但景觀效果一般，部分次干路、支路需要右進右出。全高架方案具有集散功能強、橫線交通便捷等優點，但景觀效果差，對兩側住宅噪聲污染大，且工程規模大，工程造價高。綜合考慮周邊用地性質及建設規模投資，該路段采用地面快速路+節點高架方案[1]。

2.3.2 一元大道—勝利路段

該路段兩側的開發程度較高，為金安區三十鋪鎮鎮區中心，橫向溝通需求密切，兩側主要為住宅、商業及部分綠化用地，道路北側部分區域悠然藍溪景區距離老路較近，最小距離約4.5m。該項目若拓寬改造，將引起一定量的拆遷，但該范圍拆遷已納入金安區老城拆遷改造范圍，未制約該項目總體方案。

沿線重要節點為藍溪路、和平路、勝利路，通過綜合比選，該路段同樣采用地面快速路+節點高架方案。

2.3.3 勝利路—皖西大道段

沿線主要為工業用地，其中皋陶大道東至皖西大道南側為大型住宅小區（人口近萬人）。兩側建筑距該項目較遠，預留了拓寬改造的條件。

綜合考慮該路段道路兩側用地的情況、工程規模及工程造價等因素，采用地面快速路+節點高架方案，即設置節點高架跨越勝利路后落地，之后設置連續高架跨越皋陶大道及皖西大道，其余路段采用地面快速化方案。

綜上所述，該項目全線采用地面快速路+節點高架方案，其中新業大道、新陽大道、一元大道、藍溪路、和平路、勝利路采用節點高架，皋陶大道至皖西大道采用連續高架，預留盛業路節點主線上跨條件，預留新安大道上跨該項目條件，預留與一元大道節點遠期全互通立交建設條件。

3 出入口設置

其一，主線出入口設置應與配套路網相結合，并充分利用路網節點疏解交通，避免出入口過多對主線直行交通造成干擾，從而最大限度地發揮快速路在城市路網中承擔的交通作用[2]。

其二，根據被交路等級，出入口設置分為三個層次：與國省干線、高等級公路、快速路相交設置樞紐型互通式立交（一級互通），保證快速交通與國省干線的轉換，間距一般不宜小于4km；與城市主干路相交宜設置簡易互通式立交（二級互通），簡易互通式立交一般與輔路連接，選擇合適的間距出入主線；一般鄉鎮道路及次干路、支路不與快速路主線直接聯系，需通過輔道進行轉換。

其三，主輔路出入口之間，出入口與相鄰平面交叉、互通式立體交叉出入口之間的間距應滿足車輛預告、視認、交織變道、轉向等安全需求。

其四，主輔路出入口宜按照匝道出入口的規定執行，并根據主輔路速度差在主路一側設置變速車道。斷面寬度受限時，可利用主路硬路肩、側分隔帶或輔路部分寬度設置變速車道。輔路宜設置一條車道與變速車道直接連接，或采用輔路讓行規則。

其五，主路出入口間距應按《城市快速路設計規程》（CJJ 129—2009）中建議的數據進行控制。當主輔路出入口間距不能滿足上述規程時，應增設輔助車道或集散車道。

在該項目設計過程中，通過對被交路網綜合分析，并與沿線政府及居民進行溝通，最終在盛業路東側、新業大道東側、新陽大道、一元大道、和平路兩側、勝利路西側設置地面出入口9 對，在皋陶大道西側設置上下匝道1 對，共10 對出入口。

4 橫向穿越

由于快速路對沿線交叉道路造成了橫向交通阻隔，故需要結合前后互通位置，對橫向穿越道路進行分析，對橫向交通需求高的被交路采用上跨或下穿主路的形式設置橫向穿越條件，穿越的形式主要有分離式立交、人行天橋、地下通道等。橫向交通通道的設置應盡量減少行人橫穿繞越距離，人行橫向過街間距可按500m 左右控制，車輛橫穿繞越距離可適當增加，一般按1～1.5km 設置一處。

該項目所經六安市經開區、金安區，道路兩側城鎮化的程度高，橫向交通需求較大，現狀一級公路條件下可橫穿的通道為12 處，平均過街間距為1150m，人行過街較為不便。G312 快速化改造后保留7 處信號交叉，為解決人行過街問題，考慮盛業路、錦業路、新安大道、百盛路、紅旗路、松林路、鳳凰路及東源路設置8 處人行天橋，人行平均過街間距降低為950m，行人至過街設施最遠距離為550m。

5 線形等指標的選擇

該項目主路按一級公路標準建設，輔路按城市主干路標準建設，為充分利用老路資源，主路地面快速化路段及輔路的平、縱設計應結合路基路面改造方案，以盡量擬合老路為原則，節點上跨橋處需綜合考慮橋梁建設規模及車輛運營安全要求，縱斷面坡度按不大于3.5%控制。終點皋陶大道全高架路段最小縱坡按0.5%控制。同時，由于主路運營速度較高，在工程規模增加不多的情況下，主路應盡量采用較高的平、縱線形指標，并注意線形連續，指標均衡。

6 結語

在當前國內社會經濟發展的大背景下，原國省道干線兩側城鎮化水平不斷提高，公路過境交通與城市內部交通的交織也日趨增加，從而造成交通運行效率低下，使相應的國省干線公路快速化改造顯得尤為迫切。綜合考慮前瞻性、系統性、先進性、安全性和經濟性的要求，合理確定快速化改造方案、技術標準及工程規模是干線公路快速化改造成功的必要條件。通過G312 六安段快速化改造項目的實際設計成果，為從事類似公路升級改造的建設者提供可參考的工程經驗。