高架桥下公交场站设计
2014-01-08尹治军吕麦霞刘艳妮
尹治军,吕麦霞,刘艳妮
(西安市政设计研究院有限公司,陕西西安 710068)
0 引言
随着城市化进程不断加快,大量人口涌入城市,导致城市用地紧张,出行量增加,城市交通拥堵加剧,城市交通问题受到社会各界人士的关注。党的十六届五中全会明确提出了“建设资源节约型、环境友好型社会”,并首次把建设资源节约型和环境友好型社会确定为国民经济与社会发展中长期规划的一项战略任务。优先发展公交交通是建设资源节约、环境友好型社会的重要措施,已经得到了社会各界认识的认可。然而由于历史欠账,公共交通基础设施严重不足。例如西安市至 2012年底,全市投入运营的公交车为 7 139 辆,而全市共有停车场仅 12 所,总占地 123.3 亩,共计 270 个停车位。共有 38 所保养厂可兼具停车功能,总占地 624.4 亩,可供停车车位 2730 个。车辆进场率仅为 42%,不足国家标准的 40%,严重影响公共交通的发展。
城市建成区用地紧张,很难新批土地用于建设公共交通基础设施,反过来公共交通基础设施薄弱又制约着公共交通的发展,导致城市交通出行不便。如何能在有限的土地上加强公共交通基础设施建设是城市发展公共交通的研究重点。城市高架桥下空间利用是解决该问题的一个研究方向。高架桥下由于常年无阳光照射,种植绿色植物难于成活,进行硬质铺装又甚少使用,因此将高架桥下空间利用于建设公共交通基础设施既能够解决公共交通基础设施不足的问题,也能节约城市土地,是集约化土地利用的有效途径。
公交交通基础设施包括公交专用道,公交车站(首末站、中途站、枢纽站等),停车场,保养场、修理场和调度中心等。由于高架桥下受桥梁安全和空间等因素不适合修建公交保养场、修理厂和调度中心等,但可根据周边交通情况设置公交专用道,公交停车场和公交首末站。本文将重点研究高架桥下设置公交停车场和首末站的技术措施。
1 高架桥下设置公交场站需要考虑的因素
公交场站的运营必然导致大量公交车出入和停放,都高架桥周边的交通组织将产生影响,同时又要保证公交场站的高效安全运营,因此公交场站的设计必须仔细研究以下及方面。
1.1 确定场站功能和规模
首先是停车场站的功能定位的确定,是仅作为公交停车场还是作为公交停车场加首末站等,如有公交首末站功能还需确定进入场站的公交线路和运行条数、车辆情况和发车频率等。只有明确了公交场站的功能才能进行交通预测,从而确定公交场站的规模。
1.2 交通组织方案
根据公交线路运营和现场实际情况,合理组织公交车辆的交通流向,使公交车辆能够在场地内顺畅通行,又对周边交通产生较小的影响。
1.3 总体布局方案
合理控制公交场站的配套设施、附属用房的面积,根据公交车辆的交通组织和桥下空间情况布置各设施的位置,满足场站使用方便,线路运营高效。
1.4 消防安全方案
由于高架桥下桥梁立柱较多,公交车辆行驶有可能碰撞桥梁立柱,因此需要对桥梁立柱进行保护设计。同时公交车辆的停放和运营需要做好消防工程设计,避免发生火灾时损坏桥梁,造成次生灾害。
2 高架桥下设置公交场站的原则
2.1 服从规划、准确定位
以城市总体规划和公共交通专项规划为依据,确定公交场站的选址和功能。公交场站的设置要满足公共交通的发展需要,方便周边居民的出行。
2.2 内外分离、有效组织
公交场站的内部交通与外部交通分离,合理确定公交出入口的位置,保证公交线路高效运营,同时最大程度减小公交车对周边交通的影响。
2.3 统筹布局、高效用地
以节约土地、有效利用桥下空间为指导,根据公交车交通组织情况,将各种配套设施统筹考虑,集中设置于公交场站内。
2.4 注重安全、加强管理
注重高架桥下桥梁立柱的防撞设计和桥梁梁体的防火设计,同时公交场站能设置消火栓等消防设施,加强运营安全管理。
3 西安市南三环高架桥下公交场站案例
本项目位于西安市南三环与电子正街交叉口以西 500 m 范围内,该段高架桥下中央绿带宽度为 43~45 m,绿带两侧分别为南三环南、北辅道,南三环车行道宽度均为 12 m,机动车道为单侧单向两车道。高架桥下净空高大于 4.5 m,桥梁分为南北两幅,桥梁跨径以 20 m 为主,两幅桥墩之间净距为 7.5 m,管线较少。
3.1 公交场站功能定位
依据西安市总体规划和西安市公共交通规划,西安市南三环高架桥下公交场站是利用绕城高速桥下空间,主要解决西安市电子城片区 K205路、K5 路公交车停车及调度问题,其中 K5 路公交车 49 辆,平峰发车间隔 5~7 min,高峰发车间隔2~3 min;K205 路公交车 53 辆,平峰发车间隔4~5 min,高峰发车间隔 3 min。
3.2 停车场周边交通现状
为了能够详细掌握项目周边的交通现状,同时为交通量预测提供基础数据,项目组在高峰时段对南三环辅道与电子正街交叉口的交通流量进行了调查。
3.2.1 调查时段
铁道口高峰小时交通量调查时段为:
(1)早高峰 7:00~9:00;
(2)午高峰 11:00~13:00;
(3)晚高峰 17:30~19:30。
所有交通量调查每 15 min 作为一时间段记录一次。
3.2.2 调查内容
南三环辅道与电子正街交叉口四个进口的交通流量、转向比例,车型比例。
3.2.3 调查结果
南三环辅道与电子正街交叉口现状交通见图1。
图1 南三环辅道与电子正街交叉口现状交通量
其中,车型以小客车为主,比例达到 87%,其余为大客车及小货车。
3.3 总体布局设计
平面总体布置见图2。
图2 平面总体布置图
本次设计内容包括西侧公交停车场(主要用于夜间停车)、东侧公交枢纽以及各停车场的管理用房等设施,见图3。
图3 停车场出入口分布图
停车场车行道中线与南三环辅道中线平行,车行道宽 7.5 m,停车位与车行道呈 60°角,停车位垂直距离为 13 m,停车场总宽为 34.5 m,停车场面积 16 050 m2。设计停车位 99 个。
3.4 交通组织设计
根据公交线路运营情况,停车场进口处采用直接式进入,停车场出口处渠化一个专用左转车道,减小公交车辆对南三环交通的影响。
停车场交通组织如下:公交车由电子正街右转进入南三环北辅道,进入停车场稍事休息后,进入本次设计的专用左转车道,然后在南三环和电子正街交叉口左转进入电子正街。具体见图4~图6。
图4 进入东侧停车场交通组织图(单位:m)
图5 出东侧停车场交通组织图(单位:m)
图6 西侧停车场交通组织图(单位:m)
3.5 交通影响评价
项目在投入使用后将成为该区域新的交通发生点,公交车车型较大,会对交叉口的正常运行产生一定干扰,很有必要对项目投入运营后的交通影响进行分析,评价项目运营后周边道路状况。
(1)交通预测
在项目投入运营后,交叉口的交通量将在现状基础上有一定增长,主要来源于两方面。
一方面是道路交通量的自然增长,这部分增长是根据项目所在地的道路级别和用地类型对西安市的平均增长率修正后预测而来。
另一方面是本项目带来的新增交通量,这部分增长根据本项目停靠的两条公交车线路的总车辆数与发车频率确定。
本次交通影响评价是分析项目建成两年后项目对周边交通的影响,本项目预计 2014年建成,预测年为 2016年。南三环辅道与电子正街交叉口的交通量见图7。
图7 南三环辅道与电子正街交叉口预测交通量
(2)评价结论
由预测结果可知,在项目投入运营后,项目所在交叉口的各项交通流量有一定增加,但均在可接受范围内,V/C=0.76,服务水平均为二级以上。说明该项目是可行的,建成后能够保证周边路网正常、良好的运行。
3.6 停车方案设计
设计针对停车位布置形式做以下两个方案进行比选。
方案一:
车行道宽 7.5 m,停车位与车行道夹角呈60 °,两排桥墩中间可停放 3 辆车,停车位垂直距离为 13 m,本次设计停车场总宽度为 34.5 m。具体停车位布置见图8。
图8 方案一停车位布置图(单位:m)
方案二:
车行道宽 7.5 m,停车位与车行道垂直,两排桥墩中间可停放 4 辆车,停车位与车行道之间的距离为 3 m,停车位垂直距离为 13 m,本次设计停车场总宽度为 40.5 m。具体停车位布置见图9。
优缺点对比:
方案一
优点:方便车辆进出。停车场围栏距南三环北辅道边线宽度为 4.8 m,距南三环南辅道边线宽度为 4.5 m,方便在停车场外侧做绿化,环境好。工程费用较方案二低。
图9 方案二停车位布置图(单位:m)
缺点:停车位较方案二少。
方案二
优点:停车位垂直停放,总停车位为 132 个,较方案一多。
缺点:停车场围栏距南三环仅为 1.5 m 左右,绿化效果不佳,停车场占地较多,工程费用较高。
本次推荐方案一为推荐断面。
3.7 路基设计
参照邻近道路地勘,本工程按自重湿陷性Ⅲ级设计,结合本段工程地质、水文地质、地理位置、气象条件等,本着因地制宜、就地取材原则,采取有效的工程措施,以保证路基强度和稳定性,提高停车场使用质量和服务水平。
(1)本次停车场修建范围为绿地,现状地表为耕植土,设计要求清除表层 40 cm 耕植土,并将树根彻底清除。
(2)Ⅲ级严重自重湿陷性黄土处理:清除路床顶面以下 60 cm 原状土(回填土),并用 8%的石灰土分层回填至路床顶面。
路床土基回弹模量不小于 30 MPa。
3.8 路面结构设计
本次设计停车场路面与车行道路面均采用以下结构:
自上而下结构组合为:上面层:中粒式 SBS(1—B)改性沥青混合料(AC-16)5 cm,黏层油0.3 kg/m2;下面层:粗粒式沥青混合料(AC-25,添加 0.4%抗车辙剂)7 cm,1 cmS12 表面处治,透层油 1 kg/m2;基层:二灰碎石 32 cm(重量比 8∶17∶75,7 d 无侧限抗压强度不小于 0.8 MPa);底基层:石灰土 30 cm(含灰量 10%;7 d 无侧限抗压强度不小于 0.8 MPa),总厚度 75 cm。
3.9 防撞护栏设计
现状高架桥为两幅桥,两幅桥之间的净距为7.5 m,两幅桥桥墩之间的间距为 8.6 m,北半幅桥桥墩之间的距离约为 7.5 m,南半幅桥桥墩之间的距离约为 6.5~7.2 m,桥墩直径为 1.4 m,见图10。
图10 桥墩保护范围图(单位:m)
为了有效的保护现状桥墩,本次设计在现状桥墩周围外放 0.55 m,保护范围见图11,宽度为2.5 m,长度北半幅桥为 12m,南半幅桥为 11 m。桥墩保护采用防撞护栏,防撞护栏均现场安装、除锈,刷氟碳漆底漆两遍、面漆两遍,防腐完毕后,用反光漆涂黄黑相间线条。经计算,防撞护栏满足《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中对于汽车撞击力的规定要求。
图11 防撞护栏平面图(单位:mm)
3.10 消防给水工程设计
供水方式:水源来自现状市政给水管网,位于南三环南辅道。
消火栓给水系统和设施用房内给水系统合并,用水量为 10 L/s。消防给水管采用热镀锌钢管,焊接连接。设施用房给水管采用 PP-R 塑料给水管,管径 De50,热熔连接。
室外给水管直埋敷设接入新设计给水阀门井 J1。
给水管接入口处设置倒流防止器。
公交车冲洗采用自建半自动化洗车台,用水定额为 100 L/辆·次。
室外停车场及设施用房分别设置磷酸氨盐干粉灭火器(MF/ABC2)灭火器,共计 44 具,灭火器放置在灭火器箱内。
停车场在消防方面还须采用以下防火措施:
(1)建立防火安全制度。
(2)严格控制火源。
(3)按防火平面布置图,落实消防器材,挂设防火标志。
(4)建立一支由调度员、司机、工人组成义务消防队。
(5)加强防火安全教育,并在宣传黑板上宣传发生火灾事故的教训。
(6)建立定期防火检查,更换灭火器药剂。
(7)夜间配有照明设备,并保持消防通道畅通,安排义务消防队值班。
(8)同各班组签定防火安全协议书。
3.11 附属用房工程
本次设计在停车场东侧设计附属用房,长度为 24 m,宽度为 6 m,共为 9 间,由西向东分别为K5 路休息室、K5 路调度室、K205 路休息室、K205路调度室、卫生间、锅炉房、厨房、餐厅,最东侧是保洁室。另外两个门房分别位于西侧停车场出口处和东侧停车场入口处,面积分别为 15 m2。
4 结语
利用高架桥下空间建设公共交通基础设施既能有利公共交通的发展,也能节约大量土地资源。同时在利用桥下空间时考虑公共交通设施的功能定位,公交运营对周边交通的影响,及桥梁的安全和运营期间的安全问题。做到合理利用桥下空间,完善公共交通基础设施,加大公共交通的发展。
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