某城市主干路会展中心节点设计方案研究
2021-09-18郑培广
郑培广
(临沂市市政工程建设管理服务中心,山东 临沂 276000)
0 引言
近年来,某新一线城市基础设施建设较多,本项目位于都市区南部综合发展带上,片区通过依托高铁站和机场优势,发展商务办公、会议会展、文化娱乐和研发创新等功能。整个片区内受既有天然河道的割裂,组团与市区道路系统对接现状明显不足。区域周边仅有公路一条主要道路,存在现状道路等级偏低、路幅窄、市政配套不完善等问题,难以满足城市建设和发展需求。区域路网,特别是结构性主干路的建设迫在眉睫。
国际会展中心的规划建设将吸引大规模、高强度的客流,对交通快速集散提出巨大挑战。某城市主干路紧贴会展中心南大门,承担着会展中心二级和三级疏散通道两项功能;同时作为跨河通道之一,西侧联系着高铁站,承担着大量过境交通,会展中心段具有交通量大、功能复合性强等特点。作为服务会展中心以及跨河交通的重要节点,有必要对本段节点方案展开研究[1-3]。本文正是在上述背景下,基于现实需求,深入研究会展中心节点方案,为该区域交通的改善作出有益的尝试[4-5]。
1 边界条件概述
根据区域交通功能分析,该主干路为城市路网的重要组成,定位为服务区域居民、商务活动出行、展览活动等交通;主要功能为承担组团中心区域东西向交通联系,满足国际会展中心交通集散的需求,同时构建了与高铁南站、机场联系主要通道之一。服务对象以客运交通及会展中心货运为主,兼顾部分常规轻型货运。
(1)会展中心出入口布置
国际会展中心拟建于组团天然河道东岸,本项目以北,总用地面积135.07 hm2,共12 个展馆、2 个登陆厅,总建筑面积约43.3 万m2。其中,地上面积约30.1 万m2,室内净展示面积17.75 万m2,室外净展示面积8.5 万m2,单个展厅面积约1.45 万m2;场馆设置有小车停车位3 100 个,大货车(大巴)停车位550 个。项目总投资约60 亿元,拟分两期建设。
根据建筑平面布置方案,在南侧本项目及北侧另一主干路设置主要出入口,采取单向进出,在周边两条次干路设置双向进出口。国际会展中心建筑平面布置如图1 所示。
图1 国际会展中心建筑平面布置
(2)既有大桥扩建方案
现状大桥建于2006 年,桥面宽18 m,双向4 车道规模(外侧车道机非混行),两侧人行道各2 m,由于桥梁车道规模与两侧衔接道路规模不相匹配,大桥扩容改造前期工作已经进行,扩建方案为在原大桥南侧平行新建一座大桥,与老桥共同组成本项目主干路过河大桥,扩建后的大桥规模为双向8 车道,大桥设计通航标准沿用原大桥的六级,上跨防洪堤和滨河路。
2 节点比选方案设计
2.1 方案1 单苜蓿叶匝道+ 连续高架
该主干路过河后不落坡,以双向6 车道连续高架形式跨梯塘路后接地,实现主辅分离,因标高调整,需对既有大桥现状半幅引桥进行改造,出口匝道采用苜蓿叶形式直接接入滨河东路。方案1 平纵布置图如图2 所示。
图2 方案1 平纵布置图
方案1 的优点:
(1)会展中心段主路采用高架,实现了主辅空间上的分离,有效分离过境与到发交通。
(2)大桥双向8 车道,桥头南侧设置苜蓿叶匝道、南侧设置一条平行匝道、一条NW 右转匝道,有效地逐级为大桥集散交通。南侧用苜蓿叶匝道直接接入滨河路,对其他道路影响较小,为会展进出集散更顺畅。
(3)滨河路上NW 右转匝道为会展集散提供快捷通道的同时,也兼顾了为沿河交通服务。
同时,方案1 在景观、功能、总体布置和施工上存在许多不足:
(1)景观效果方面
由于会展中心为单侧展馆,建筑高度较低,南大门前立高架将会对会展中心形成视觉压迫,对该标志性建筑的景观、环境造成极大影响。
(2)主线车道规模方面
本节点的主线规模对投资影响很大,方案1 选择应在功能和投资上寻求平衡,实现效益最大化,因此有必要对主线规模进行论证。
定性分析:本项目为城市主干路,按河东、西相加全线考虑,信控交叉口平均间距不足500 m,影响道路通行能力的主要因素是各交叉口的服务水平。从河西侧一并下穿铁路、H 路,然后过大桥一直到梯塘路,形成长达3.5 km 的连续流,此段通行能力不受交叉口影响,为正常路段的2~2.5 倍。如果此段连续流采用双向6 车道,对连续流起始端交叉口冲击过大,极易形成节点拥堵,正因为如此,本项目在河西侧下穿铁路和H 路均采用了双向4 车道规模,因此,从全线的车道规模平衡来看,本项目在会展中心段为过境交通服务的主路规模采用双向4 车道较适宜。
定量分析:根据交通量预测结果,到达和驶离会展中心的交通量主要通过本项目的一对出入口进行转换,其出入口位置极端高峰节点交通量预测如图3 所示。极端高峰小时4 车道过境通道交通分析见表1。
图3 香樟东路会展中心段交通流量预测结果
表1 极端高峰小时四车道过境通道交通分析
通过表1 可知,极端高峰小时四车道过境通道交通能够满足道路工程设计规范中新建道路应按三级的服务水平的设计要求。综上,会展中心段主线规模采用双向4 车道是满足交通发展需求的,如按照主线高架考虑,双向4 车道规模比双向车道规模至少可节约投资3 200 万元。方案1 在本段主线采用双向6 车道规模,以增加投资为代价提高方案的可靠性,但同时也增加了临近另一主干路交叉口的交通风险。
(3)苜蓿叶匝道的弊端
用地和景观方面,本区域规划为商业商务区,南侧采用苜蓿叶匝道占地过大,对规划用地影响很大,同时也不利于节点景观的塑造;交通功能方面,因为南侧并没有设置直接联系香樟东路的下匝道,所以苜蓿叶匝道同时承担了会展中心集散交通和区域到发交通,交通压力大,匝道入口距离辅道交叉口过近,容易引起桥下交叉口拥堵,对区域到发交通的服务也不够直接。
(4)对大桥的影响
方案1 为在滨河路路口实现下穿和地面辅道的净空,将现有引桥的标高进行了抬升,现有大桥引桥需进行大改造,投资大,且节点施工期间需中断交通,对两岸沟通影响很大。
2.2 方案2 平行匝道+ 连续高架
与方案1 类似,方案2 主要针对方案1 苜蓿叶匝道的弊端进行优化,主线依然采用双向6 车道连续高架,大桥桥头设置一对上下平行匝道,本项目以南利用集散支路(支路一),将市区方向来车进入会展中心的大部分交通流转移至滨河东路上的入口,本项目地面辅道保留掉头功能,供出租车和部分小型车辆使用,如图4 所示。
图4 方案2 平纵布置图
方案2 的优点:利用路网实现左转与苜蓿叶匝道功能上是相同的,投资更低,对用地也无影响,同时下匝道直接接入香樟东路的辅道,对区域到发交通的服务更加直接。
方案2 的不足:依然没有解决高架造成的景观影响、投资过大和对大桥的影响等问题。
2.3 方案3 桥头落坡+ 高架上跨某次干路
方案3 主要针对苜蓿叶匝道的弊端和对大桥的影响两方面问题进行优化,本项目过浏阳河后主线双向8 车道先直接落地,而后以双向6 车道主线起桥形成高架,如此便在大桥落地点形成一对出入口,为会展集散交通服务,高架桥跨某次干路后落地,如图5 所示。
图5 方案3 平纵布置图
方案3 的优点:
(1)变苜蓿叶匝道为平行下匝道,保证交通功能的同时减少对用地的侵占。
(2)对大桥现状标高无调整,现状黄江大桥引桥可保留使用,投资降低,施工期可实现不断交。
(3)较方案1、方案2 桥梁长度有显著缩短,投资更低。
方案3 的不足:会展中心前依然是高架,且纵断面起伏频繁,景观效果差。
3 节点推荐方案研究
经过前面三个方案的分析和比较,可以看出会展中心前采用主辅分离的原则是确切的,而且增加滨河路NW 右转匝道对会展集散和近河交通更有利,也是有必要的。本方案特别针对原前期研究方案(方案1)的四方面不足进行优化,大桥以全幅断面落地,不设置专门的进出平行匝道,梯塘路地道主线规模采用双向6 车道,两端部之间为约300 m 地面道路(双向10 车道),利用分隔栏进行隔离实现主4+辅6 的地面主辅系统,直行双向4 车道为快速通过的连续流,辅道双向6 车道为会展交通集散服务,如此便在此段形成两对出入口,充分保证了会展中心向各方向快速集散的需求。梯塘路地道暗埋段长120 m,敞开段长386 m。横断面布置及平纵布置如图6、图7 所示。
图6 不同位置横断面布置图
图7 推荐方案平纵布置图
慢行交通方面,大桥上人非交通为避免与机动车冲突,全部通过梯道和坡道引至浏阳河防洪堤上,然后通过绿带内的步道系统接入滨河路慢行系统,同时建议在支路一位置设置近期站点处设置人行过街地道,减少人行过街绕行距离。
相比前三个方案,本方案在以下方面具有明显优势:
(1)景观优势明显
香樟东路在展馆前采用地面主辅形式,与梯塘路相交也采用下穿地道,最大限度释放展馆前的视觉空间,营造开阔、自由的视野,相比会展前连续高架,视觉效果有明显提升。
(2)主线规模优化,交通功能更完善
经前述论证,本段主线采用双向4 车道即可满足过境交通需求,同时全线车道平衡更优。本方案会展中心前地面主路采用双向4 车道,南侧出口道2车道,充分保证对会展集散交通和区域到发交通的服务,保留NW 右转匝道。本项目南侧500 m 的规划过河通,拉通至浏阳河西岸,与高铁新城的13 号路对接,根据规划,13 号路等级不高,向西延伸不足,因此,该跨河通道存在诸多不稳定因素,鉴于此,建议预留一条西向南右转匝道,满足既有大桥为近江交通服务的功能。
本段形成两对进出口,会展中心与东、西方向均得以快速集散,梯塘路以东的交通流可利用地道快速通过,提高了梯塘路交叉口的服务水平,较前三个方案,交通功能更完善。
为比较前三个方案(连续高架)和本方案的交通适应性,利用vissim 微观仿真软件对本项目进行仿真,模拟举办会展期间高峰时间内的交通出行状况。将极端高峰小时交通量在以上两个模型中进行多次模拟,获取相关评价参数,进行对比分析,见表2。
表2 仿真评价参数对比
通过比较方案1 与推荐方案的评价参数,可知:两方案通过滨河路~梯塘路之间的路段进入会展中心的车辆在运行速度与平均车辆延误等运行特征参数上差异性不大,均在可接受的范围。在交通需求一定的情况下,由于推荐方案中,本项目以东驶来的车辆能够通过地道到达会展中心,分流了部分需要通过梯塘路地面交叉口的流量,较为显著的减少了交叉口延误和提高了交叉口的服务水平。另外,也能够增加梯塘路南北向通过的交通量,极大的改善了交叉口通过能力。
经以上分析,主线连续流采用双向4 车道满足交通发展要求,推荐方案与前三个高架方案相比,在保证过境交通通畅的前提下,更有利于会展中心与梯塘路以东地块的沟通和集散。
(3)对用地影响最小
本方案中放弃苜蓿叶匝道,利用路网实现与滨河路北向的沟通,主线出入口也通过黄江大桥落地一并形成,布局集约,对用地侵占最小。
(4)施工筹划可实施性强
本方案对大桥现状标高无调整,现状大桥引桥可保留使用,实施难敌最低,施工期可实现不断交。施工筹划如下:
第一步, 保持既有公路与大桥现状半幅通车,实施大桥南侧半幅及接坡段路基,与现状公路衔接。
第二步,保持南侧半幅桥与公路通车,实施北侧大桥引桥、匝道桥及接坡段道路,使扩建后的大桥依然与公路保持施工期沟通,其余路段施工对浏阳河两侧沟通无影响。
竖向方面,由于未抬升大桥标高,滨河路下穿标高需压低至34 m(规划标高36 m),由于此段滨河路属于低排区,通过本项目北侧的光达泵站强排,因此压低标高无需额外增加泵站,经复核,压低后的标高满足管道埋深要求。
(5)造价最低
本方案主要工程为下穿梯塘路地道工程,地道暗埋段长120 m,面积3 192 m2,U 型段长70 m,挡墙段长1 862 m2,本段1 km 建安费10 800 万元,较方案1 节省造价约5 700 万元。
4 结语
基于某城市主干路服务会展中心及片区跨河交通需求,本文在提出三个比选方案的基础上,针对前期研究方案存在的不足进行优化,最终选出推荐方案,最突出特点如下:
(1)会展中心南大门前无高耸构筑物,最大限度释放展馆前的视觉空间,避免视觉压迫,营造开阔、自由的视野,与两侧用地、景观协调。
(2)主线双向4 车道经交通分析、论证,可满足过境交通需求,东西两对进出口,会展中心与东、西方向均得以快速集散,交通功能更完善,梯塘路以东的交通流可利用地道主路快速通过,进入会展中心,提高了梯塘路交叉口的服务水平。
(3)对两侧用地侵占少,用地集约,优化滨河路标高(规划标高降低2 m),确保大桥改建时不影响老桥,满足施工期间东西向交通组织的需求。
(4)构筑物少,工程投资最小。
较好地解决了该节点的各方需求,可以为项目的设计提供积极的参考。