南陽市張衡西路跨焦柳鐵路方案設計

劉學鵬

[同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司，上海市 200092]

0 引 言

近年來，我國經濟發展迅速，機動車保有量快速攀升，隨之而來的交通擁堵等問題也在不斷地凸顯[1-2]。交通作為城市發展的命脈，關系到城市的空間結構、功能布局和市民生活[3]。如何改善交通環境，滿足民眾出行需求已成為日益關注的焦點。

隨著城市的更新發展，路網的完善對于改善交通問題顯得至關重要，跨越鐵路、河道的道路建設必不可少，可有效加強兩岸的溝通與聯系[4]。跨鐵、跨河道路方案設計時會面臨行人及非機動車通行、兩側交通轉換方式、橋梁布置形式、涉鐵凈空等問題[5]，應予以重視。現以南陽市張衡西路跨焦柳鐵路及梅溪河道路工程為例，對同時跨越鐵路與河流的道路總體設計方案進行比選分析。

1 項目背景

張衡西路位于南陽市中心城區的西北部，現狀百里奚路以西段及車站北街以東段均已建成，現狀百里奚路與車站北路之間由于存在焦柳鐵路和梅溪河，因道路被阻隔斷開尚未打通。基于上述背景，需打通焦柳鐵路及梅溪河對道路的阻隔，使張衡西路實現東西向貫通，實現規劃意圖，方便交通出行。

該項目場地位于南陽市中心城區西北部，地貌單元屬南陽市中心城區白河右岸二級及沖洪積壟崗地貌，地形西高東低，相對最大高差17.25 m。

2 路線布設

張衡西路主線西起規劃1號路（現狀百里奚路）交叉口，東至規劃工業路交叉口以西。主線橋梁在規劃1號路東側起坡，由西至東依次跨過規劃百里奚路、焦柳線鐵路、梅溪河、車站北路，至規劃工業路西側落地。項目全長約1.72 km，紅線寬度65 m。路線總體布置如圖1 所示。

圖1 項目總體布置圖

2.1 主要控制節點

項目西起張衡西路與現狀百里奚路交叉口，東至規劃工業路與百里奚路交叉口，沿線經過規劃百里奚路、焦柳鐵路、梅溪河、車站北路等節點。

2.1.1 項目起點（現狀百里奚路）

項目起點位于張衡西路與現狀百里奚路交叉口，其周邊主要有光彩大市場和光彩國際商貿商業體，以及華仁醫院和嘉和家園房地產項目。現有建筑物緊靠道路紅線，紅線外基本無可供使用的工程建設用地。

2.1.2 焦柳鐵路

焦柳鐵路線在梅溪河西側約100 m，與車站北路基本平行，在北側距離車站北路略近。張衡西路穿越鐵路處有4 條軌道、兩側圍欄之間寬度約為41 m。橋址處由東向西依次為焦柳鐵路下行線、上行線、熱電廠鐵路專用線及棉庫鐵路專用線。焦柳鐵路正線為雙線電氣化鐵路，屬于I 級鐵路。焦柳鐵路線軌頂標高為131.86 m，專用線軌頂標高為131.10 m，鐵路最小凈空不小于8.3 m。

依據《公路鐵路并行路段設計技術規范》（JT/T 1116—2017）第4.3 條，該項目的公鐵并行等級為IV級，平面與鐵路路基間距最小值為15 m，一般值為25 m，極限值為10 m，一般情況下公鐵并行間距不宜小于一般值，若小于一般值，應對公鐵并行進行交通安全性評價。由于受梅溪河和車站北路的影響，該項目按照最小值15 m 控制。

2.1.3 梅溪河

梅溪河屬于南陽市內河水系，河道走向為自北向南。在該工程范圍內，梅溪河走向基本與車站北路平行，梅溪河兩岸間寬度約為40 m。梅溪河東側駁岸頂距車站北路西側邊線約13 m，梅溪河西側駁岸毗鄰劉莊農貿市場、梅西左岸美食城等，距焦柳鐵路約100 m。

2016 年南陽市對梅溪河進行了綜合整治，梅溪河東西兩側堤頂路下，其頂管實施了直徑為1.5 m 的鋼筋混凝土污水管，管線沿河道平行布置，目前兩側駁岸均已建成，梅溪河東岸新建一條堤頂人行步道，寬度約為2.5 m。

2.1.4 車站北路

車站北路為城市主干路，紅線寬60 m，路幅為四塊板形式，道路及兩側建筑均已形成。 車站北路以東為南陽市第二十一學校和居民住宅小區，現有建筑物緊靠道路紅線，紅線外基本無可供使用的工程建設用地。

2.2 線路布設原則

（1）設計中應減少拆遷量，盡量完善功能，體現安全、環保、節約、美觀的設計理念。

（2）道路設計應滿足人車分流、動靜分流、快慢分流等交通功能，盡量選用較高的技術指標，提高道路服務水平和使用質量。

（3）統籌考慮方案近、遠期分步實施的可行性，近期方案設計時充分考慮為遠期建設預留有利條件。

3 方案比選

3.1 方案一

方案一西起現狀百里奚路交叉口，東至規劃工業路交叉口以西側。主線橋梁在規劃百里奚路東側起坡，由西至東依次跨過規劃百里奚路、焦柳線、梅溪河、車站北路，至規劃工業路西側落地。

為完善交通功能，提升交通便利性，在車站北路設置2 條環形匝道與張衡西路主線高架銜接，可達到車站北路交通快速轉換的效果，保障主干路和快速路的交通功能。機動車輛經主橋跨越鐵路后，通過在劉莊市場部分土地及梅溪河上設置兩條環形匝道，匝道落地后實現張衡西路與車站北路的溝通，并且將匝道出、入口設在張衡西路—車站北路地面交叉口范圍內，利用地面交叉口實現各個交通方向的轉向功能。該方案可以實現張衡西路與車站北路的互通。

在張衡西路跨鐵路主橋西側設置右轉匝道接口，預留遠期在規劃百里奚路上設機動車上、下匝道與張衡西路主橋進行銜接的條件。考慮到車站北路匝道、規劃百里奚路匝道與主線分合流，需設置加減速車道，主線跨鐵路處橋梁加寬，分幅跨越，采用轉體施工。

該方案設計效果如圖2 所示。

圖2 方案一效果圖

3.2 方案二

設計方案主要內容：工程西起現狀百里奚路交叉口，東至規劃工業路交叉口以西。主線橋梁在規劃百里奚路東側起坡，由西至東依次跨過規劃百里奚路、焦柳線、梅溪河、車站北路，至規劃工業路西側落地。

由于跨鐵路處凈空不小于8.3 m，考慮到非機動車的縱坡及坡長限制，跨線主橋、引橋均僅設置機動車道，跨越鐵路處人非采用在主橋南、北兩側各設置一條地道下穿鐵路，人非過鐵路采用下穿地道，隨后與梅溪河岸邊小路平交后接車站北路，使人、非過鐵路距離最短，并且也可滿足非機動車的騎行要求。

車站北路交通通過周邊路網（車站北路—張衡西路北側支路—人民路—張衡西路，張衡西路—工業路—范蠡路—車站北路）繞行與主線高架聯系。

該方案效果見圖3 所示。

圖3 方案二效果圖

3.3 方案三

方案三線形與方案一一致，主線保證雙向6 車道規模，地面輔道設置2 個框架涵，機動車、人非均可通行下穿焦柳鐵路，方便周邊地塊出入，取消規劃百里奚路預留右轉匝道及與車站路銜接的環形匝道，與相交道路的交通轉換通過地面平交口實現。

下穿鐵路框架涵的機動車凈空按僅供小汽車通行，以≥3.5 m 控制，人非通道凈空按≥2.5 m 控制，考慮到非機動車坡度、坡長限制，人非通道單獨進行縱斷面設計。此方案下穿鐵路機動車道最大縱坡達到5%。

3.4 綜合比選

根據設計原則對三個總體方案進行比較，并提出推薦方案。

3.4.1 方案一

優點：

（1）征地拆遷較少，可避免劉莊農貿市場拆遷。

（2）主線高架橋可一跨跨過梅溪河，無需河道立墩，對梅溪河基本無影響。

（3）車站北路采用環形匝道與張衡西路主線溝通，具有較好的交通便利性。

缺點：

（1）工程造價偏高，經濟性較差。

3.4.2 方案二

優點：

（1）征地拆遷較少，可避免劉莊農貿市場拆遷。

（2）主線高架橋可一跨跨過梅溪河，無需在河道立墩，對梅溪河基本無影響。

缺點：

（1）難以滿足交通功能，交通便利性差，車站北路上高架繞行距離較遠，北側繞行距離約1.5 km，南側繞行距離約1.8 km。

（2）車站北路規劃為快速路，交通量大，繞行會增加周邊道路交通負荷，容易造成周邊路網交通擁堵，影響周邊居民出行。

3.4.3 方案三

優點：

（1）征地拆遷較少，可避免劉莊農貿市場拆遷。

（2）周邊地塊機動車出行更便利。

缺點：

（1）規劃百里奚路為城市主干路，車站北路規劃為城市快速路，交通量大，車速高，此方案相較于方案一，相交骨干道路的交通轉換效率低。

（2）此方下穿箱涵僅按小車通行，3.5 m 凈空控制，縱坡過大，達到5%。

（3）張衡西路北側在建的十五學校主出入口設置在本項目樁號K0+840 處，出入口設計標高130.4 m，通過32 m 長的通道接入張衡西路，采用機動車框架涵下穿方案，出入口處標高約127.1 m，學校出入口標高將無法銜接。

從工程規模、工程難易度、周邊出入口銜接、跨鐵路因素、主要節點交通功能、近遠期結合、占地拆遷、施工期間對交通的影響及工程造價等，對以上三個方案進行了綜合比選。考慮交通功能的匹配，交通的便利性，與周邊地塊出入口的銜接、線形指標及對周邊路網的影響，方案一綜合優勢非常明顯，故作為該項目的推薦方案。

表1 為方案比選表。

表1 方案比選表

4 結 語

南陽市張衡西路跨鐵路立交橋工程項目建成后將大大加強鐵路兩側地塊的溝通，并將大大提升南陽市的城市品位，改善地方投資環境，方便沿線經濟聯系，帶動區域經濟快速發展。

本文通過對張衡西路的功能定位、交通現狀、用地狀況、交通流量、工程造價等因素進行詳細分析論證，最終提出了安全、環保、節約、美觀的推薦方案，為今后同類城市主干路總體設計方案比選提供了參考。