长春市二环快速路横断面合理布置的研究
2013-08-07练象平贾俊梅李明剑
练象平 ,贾俊梅,葛 娟 ,李明剑
(1.天津市市政工程设计研究院,天津市 300051;2.中交第一航务工程勘察设计院有限公司,天津市 300222)
0 引言
近些年,随着城市经济的快速发展,注重以人为本、全面协调、可持续发展,强调与自然环境、人文景观相协调等已成为城市道路设计的新理念。横断面设计是体现城市道路设计新理念的重要组成部分。它的合理性关系到交通功能、安全、环保,也关系到城市用地的经济与城市面貌的体现,横断面设计应综合各种因素,因地制宜地进行合理布置。
1 长春市二环快速路工程简介
长春市的快速路体系规划为“一环、两横、两纵、八放射”,由“两横、两纵”快速路形成长春市核心区外围的快速环路系统,即二环快速路。其作用可分流核心区内过境交通,减少跨区域出行对72 km2核心区的影响,缓解核心区的交通拥堵。二环快速路的建设可最大程度减少交通建设对城市风貌的影响,为城市未来发展和更新留有余地。
长春市二环快速路规划为城市快速路,红线宽60~80 m。主线设计车速60 km/h,地面辅道设计车速40 km/h,上下坡道及匝道设计车速30~40 km/h[1]。主线车道数采用双向6车道,两侧地面辅道车道数采用双向8~10车道。
2 国内城市快速路横断面布置经验总结
自1985年以来,北京、上海、天津、广州等大型城市均修建了大量的城市快速路,通过对这些城市快速路断面布置的认真研究分析和总结,发现早期建设的城市快速路断面存在一些不足,并有以下改进措施[2]。
2.1 早期快速路横断面布置存在的不足
(1)快速路车道宽度偏宽
根据多个城市的调查,在我国城市快速路的车型构成中60%~70%为小型车,大货车所占比例很低(大多数城区快速路规定时间段禁止货车通行),大客车主要是公交车、单位通勤班车及长途客车。大车与小车车身宽度相差70 cm,两者性能、运行车速相差甚大。另一方面,根据调查,我国城市快速路的行车速度特别是早晚高峰期基本达不到设计速度,早期设计的车道宽度沿用老规范,大多为3.5~3.75 m。目前,路面平整度及车辆性能已发生很大改观,车辆横向安全净距可以适当减窄,因此,车道宽度完全有条件缩窄。
(2)断面布置缺少超前意识
当前,在道路横断面规划设计过程中,常仅限于近期的城市运用,对于未来远期的使用缺少考虑,如远期主路车道的预留、辅道的宽度、绿化带宽度的预留、路侧设施带的设置等。许多城市在交通量不断增长的过程中碰到类似的问题。
(3)忽略公交
“公交专用道、快速公交”对公交优先是较为关键的,而公交规划在快速路横断面规划设计中没有得到足够的重视。
(4)交通功能不完善
由于快速路沿线土地开发失去控制,产生的人流、车流对快速路交通的干扰,造成交通拥堵或瘫痪。特别是通过既有道路改造成的地坪式快速路,犹如一道屏障,设置限制行人穿越道路的纵向分隔带,并控制车辆进出道口,约束了土地效益的发挥,不利于两侧的沟通和发展。
2.2 横断面规划设计的改进措施
(1)合理确定机动车车道宽度
通常情况下,城市快速路的大车道宽度、公交专用道宽度为3.75m,小汽车专用道为3.25~3.5 m;地面辅道交叉口机动车道的宽度为3.0~3.5 m。
(2)加强道路使用功能
城市快速路建设规划时必须要综合考虑道路工程带来的作用、给人们创造的服务价值以及对城市经济发展的影响。辅道、非机动车道、人行道在宽度设计中要参照沿线出行需求进行调整;改善地下综合管道的施工方案时,适当调整人行道或绿化带的宽度。
(3)满足路面分幅的近远期过渡需要
各地应结合城市实际情况,研究适合近远期过渡的道路横断面方案。
(4)注重土地开发利用
从长期的施工经验来看,掌握道路功能十分关键,能够加快改善道路网的运转效率,保证整个道路的顺利运行。城市道路功能在分类过程中应该根据整体协同、交通分流、优先服务等多项准则进行,充分显现出良好的使用性能。
3 二环快速路现状存在的主要问题
长春市二环快速路是在现状的主干路基础上进行修建,现状道路由于建设的时间不一致,所处区域不一致,通过现场调查分析发现,存在着如下问题。
(1)现状部分道路功能不明确,有的同时承担着地区交通、城市交通、过境交通的三重功能,小客车、大型货车混行现象严重,严重影响了行车的速度和安全。
(2)现状部分路段为双向6~8车道,部分路段仅为双向4车道,多处存在瓶颈状况。沿线多座桥梁经过好几次加宽改造,存在标准不统一现象。
(3)近年来,随着长春及周边地区经济社会的快速发展,现状道路的重载车辆较多。现状道路路面裂缝较多,部分路段和桥面损坏较严重。
(4)部分现状道路中央绿化带、道路两侧和重要节点绿化较差,全线绿化标准参差不齐。
(5)现状道路上平交口较多,中央分隔带频繁开口。交通设施不完善,安全隐患比较大。
4 城市道路横断面综合布置的原则
确定城市道路横断面形式时,需要根据道路规划功能上的性质和作用,综合考虑各方面的要求,合理安排各组成部分[3]。
(1)应在规划红线范围内进行。结合城市道路网的规划、红线宽度、道路等级、道路性质、断面形式、两侧建筑物性质和层高资料,收集交通量调查(目前和远期的车、人流量及流向等)、车辆组成种类、行车速度、地下管线资料等,进行综合分析研究,以合理确定横断面形式和各组成部分尺寸。
(2)应保证交通的安全和通畅。既要满足机动化交通日益增长的要求,又必须顾及非机动车和行人的出行需求。
(3)充分发挥绿化的作用。城市道路中的绿化,既能起到环境保护、交通安全和美化城市、美化道路的作用,又能比较灵活地使用。
(4)保证雨水的排除。设计中要考虑路拱的形式、坡度及雨水口的位置,还要注意道路两侧街坊、单位内部排水的出口,同时注意各种管线检查井位置的设置。
(5)注意节省建设开资,节约城市用地。横断面各组成部分的配置既要紧凑,又要考虑留有余地。
(6)避免沿路的地上、地下管线,各种构筑物以及人防工程等相互干扰。
(7)对现有道路改建应采取工程措施与交通组织管理措施相结合的办法,以提高道路通行能力和保证交通安全。
(8)对于分期修建的道路横断面上各组成部分的宽度和位置,需要注意目前路上的交通量和将来的差别,并注意交通组织的可能变化。在道路横断面设计中,应重视远近期结合的问题。
5 长春二环路快速路断面选择
5.1 分隔带宽度
(1)一般路基分隔带宽度
分车带按其在横断面中的不同位置及功能,可分为中间分车带(简称中间带)及两侧分车带(简称两侧带),分车带由分隔带及两侧路缘带组成。
根据《城市道路工程设计规范》(CJJ 37—2012)[4]中的规定,分车带最小宽度应符合表1的要求。
该项目设计车速为60 km/h,一般地坪式快速路路基中间分隔带取值为2.0 m。主要考虑该项目是在既有道路上改建,两侧用地受限;同时考虑设置上跨桥梁的墩柱,以减小桥梁跨径降低梁高;另外也考虑满足种植低矮灌木作为绿化和防眩的需求。
对于一般地坪式快速路,路基两侧分隔带取值为 2.0 m,主要考虑作为设施带,放置照明灯杆、交通标志牌以及检查井等。
(2)高架段中间分隔带宽度
长春二环快速路是在既有道路上进行改建,两侧用地受限,应尽量减少占地拆迁。根据《城市快速路设计规程》(CJJ 129-2009)中第8.2.4规定,高架快速路中央分隔带可采用50 cm宽的防撞护栏,所以该项目高架段中间分隔带宽度取值为0.5m。
5.2 行车道宽度
根据《城市道路工程设计规范》(CJJ 37—2012)中规定,一条机动车道最小宽度应满足表2的要求。
表2 一条机动车车道最小宽度
(1)高架段快速路车道宽度
该项目为减少占地拆迁,考虑充分利用桥下空间,所以采用独柱大悬臂布置,这样要求高架断面越窄,对桥梁布置及结构受力越有利,同时主线禁行货车。该项目考虑设置一条小客车专用道,采用3.25 m宽度;根据《宁波市机场快速路高架横断面宽度研究》[5],大型车道宽度考虑安全等因素采用3.75 m;该项目最外侧车道宽度采用3.75 m;中间混行车道宽度为3.5 m。
(2)地面辅道车道宽度
地面辅道设计车速为50 km/h,考虑货车及大型车较多,一般车道宽度采用3.5 m,同时考虑在外侧设置一条公交专用车道,车道宽度为3.75 m。在平面交叉口处进口车道宽度一般采用3.25 m,最小采用3.0 m。
(3)坡道及匝道车道宽度
根据规范要求,坡道及匝道车道宽度均采用3.5 m,并根据圆曲线半径大小按规范要求进行加宽。
5.3 分隔护栏外形合理选择
结合该项目的特点,为减少拆迁和工程造价,在规范允许的前提下应尽可能压缩断面,所以该项目分隔护栏形式的选择应充分考虑安全带宽度设置要求。该项目根据规范要求,安全带宽度为0.25 m,高架段护栏宽度为0.5 m。为了充分压缩断面和外形美观,高架段护栏采用弧形外侧形状,并考虑弧形过渡。这样可以节省0.125 m的安全带宽度。该项目路缘带取值为0.625 m就可以满足侧向净宽要求。一般路段采用高阶侧石,侧石外形与高架段护栏外形一致,见图1、图2。
5.4 人行道与非机动车道共板
根据二环快速路的规划断面,该项目慢行系统宽度为6.0 m,考虑到长春市的气候特点和出行习惯,采用人行道与非机动车道共板形式。这样可以充分利用资源,同时也有利用于灯杆、标志牌及公交站的布设。人行道和非机动车道可采用同一路面结构,采用标线划分。
图1 一般路基段中央分隔带外形图(单位:cm)
图2 高架段中央分隔带外形图(单位:cm)
5.5 各种横断面组成
二环快速路是在现状道路基础上进行改造升级。本次方案设计横断面布置的原则是充分利用现有道路和现状构筑物,减少拆迁,结合控制点,因地制宜地进行横断面布置。根据规划要求,该项目主要采用地面式快速路断面与高架式快速路断面两大类。根据交通量分析和本次设计要求,快速路主线为双向6车道,地面辅道为双向10车道,并在辅道外侧车道设为公交专用车道。结合该项目沿线的控制条件,初步确定了沿线几种主要的断面形式。
(1)沿线路段红线用地控制有宽松,主要路口间距较大,人口横向穿行需求小的段落采用地坪式横断面。其适用范围为主线快速路与辅路均布置于地面层路段 ,见图3。
(2)沿线路段红线宽度有限制,拆迁困难,横向沟通密集或跨越道路、铁路处采用整体式高架断面,同时为充分利用现状路,节省占地,增加绿化,辅道布置在高架两侧同时考虑充分利用桥下净空,即采用整体式高架横断面布置。其适用范围为主线采用整体式断面位于高架层,辅路布置在两侧地面层且利用桥下净空,见图4。
(3)道路两侧现状商业业态发展较慢、未形成规模的路段,横向沟通及街需求主要通过几条主干路实现。为降低工程总体造价,主线在主要横向相交道路处设置分离式立交。为避免桥梁宽度的频繁渐变,保证行车轨迹的顺适、自然,主线桥梁采用两幅桥,外侧设置辅道,保证与地坪段的平顺衔接。其适用范围为主线采用分离式断面位于高架层,辅路布置在两侧地面层,见图5。
图3 地坪式横断面(单位:m)
图4 整体式高架横断面(单位:m)
图5 分离式横断面(单位:m)
(4)匝道及坡道车道宽度采用3.5 m,并根据圆曲线半径进行加宽,见图6、图7。
图6 单向单车道匝道横断面(单位:m)
图7 单向双车道匝道、坡道横断面(单位:m)
6 结语
城市快速路横断面的合理布置有利于保障道路安全畅通,提高资源利用效率,实现城市社会经济的良性发展,其重要性越来越被人们所意识到。如何因地制宜地合理选择快速路横断面形式,使其既能满足近远期的交通需求,又能做到节约工程造价;既能有效提高运作效率,又能美化道路景观,已成为当前城市道路横断面设计的一个重大课题。
[1]CJJ 129—2009,城市快速路设计规程[S].
[2]李娜,张海.试论城市道路横断面的规划设计[J].科技向导,2011(2):228,258.
[3]薛彦中.城市道路横断面形式的选择[J].山西建筑,2002(4):145-146.
[4]CJJ 37—2012:城市道路工程设计规范[S].
[5]张海华,熊军,严西华,等.宁波市机场快速路高架横断面宽度研究[J].工程建设,2011(3):39-41.