交通性主干路升级改造总体设计探讨
2021-10-26梁茂平
梁茂平
广东省建筑设计研究院有限公司,广东 广州 510010
随着城市化进程的快速推进,大量已建公路需经过升级改造以充分发挥发挥城市道路的功能。如何在升级改造中处理好用地、投资及功能之间的关系,是升级改造顺利进行的关键,文章以南沙大道升级改造工程为例探讨以上问题。
1 工程概述
2012年9月,国务院批复《广州南沙新区发展规划》,广州南沙新区成为第六个国家级新区。2015年3月,中共中央政治局审议通过广东自由贸易试验区总体方案。南沙新区位于广州市最南端,距广州市中心城区约60km。为促进南沙新区(自贸区)与中心城区实现高效互通,联动发展,南沙区政府提出“三高三快”总体规划方案。“三高三快”通道建设以实现南沙新区40min直通广州中心城区为目标。南沙大道为“三高三快”通道系统中“三快”通道的重要组成部分,北起沙湾大桥,南至黄阁大道,全长约15km,远期规划为城市快速路。
南沙大道原为一级公路标准建设,于1996年建成通车,主线为双向6车道,设计速度为80km/h(其中主线内侧2车道限速80km/h,最外侧车道限速60km/h),辅道双向4车道,辅道设计速度为40km/h。南沙大道整体红线宽度为42m,鱼窝头跨线桥路段宽度为53.5m,除鱼窝头跨线桥段,道路两侧土地主要为村镇集体用地,暂无拓宽条件。
2 横断面改造设计
南沙大道除鱼窝头跨线桥路段为城区路段外,其余路段均为非城区段,典型表现为道路两侧以苗圃、农场为主,部分路段分布有厂房及自然村落,道路两侧为自然边坡,现状道路两侧未设置人行道。
2.1 断面现状
现状南沙大道一般路段红线宽42m,主线双向6车道,辅道双向4车道,采用混凝土防撞护栏分隔对向及主辅道车流。横断面组成为8.25m辅道+0.6m防撞护栏+11.85m主车道+0.6m防撞护栏+11.85m主车道+0.6m混凝土防撞护栏+8.25m辅道=42m。横断面存在的主要问题是道路侧向净宽和车道宽度均不满足城市道路要求。在道路运营期间,大货车剐蹭及防撞护栏龙门架等事件时有发生。
鱼窝头跨线桥路段与鱼窝头大道相交,鱼窝头大道为鱼窝头镇主要道路,两侧分布有大量的厂房及商铺等,人流聚集,车流量较大。南沙大道设置双向4车道上跨鱼窝头大道,辅道双向6车道与鱼窝头大道为平面十字交叉,辅道外侧设置人行道。
2.2 一般路段横断面优化设计
南沙大道规划定位为城市快速路,但目前南沙大道大部分路段两侧为未开发土地,仅分布有部分厂房及自然村落,人流量较少。鉴于拓宽南沙大道涉及土地性质调整及大量管线迁改问题,建设难度较大;同时两侧辅道集散交通功能较为重要,也不适合压缩辅道设置人行道。因此,建议保留现有道路生态,暂不增设人行及非机动车道。
此次改造根据现行规范对车道宽度及侧向净宽要求调整车行道布置。主线内侧2车道限速80km/h,最外侧车道限速60km/h,车道宽度分别为3.75m及3.5m,主线两侧侧向净宽均取0.75m。横断面组成为7.6m辅道+0.6m防撞护栏+12.5m主车道+0.6m防撞护栏+12.5m主车道+0.6m混凝土防撞护栏+7.6m辅道=42m。南沙大道42m宽改造前横断面、南沙大道42m宽改造前后横断面如图1、图2所示。
图1 南沙大道42m宽改造前横断面(单位:m)
图2 南沙大道42m宽改造后横断面(单位:m)
2.3 鱼窝头跨线桥段横断面优化设计
根据交通量预测分析,鱼窝头跨线桥节点如维持现状主线双4+辅道双6的断面,远期特征年的车道负荷度将达到0.93,服务水平均为四级,交通严重阻塞。如按主线双6+辅道双6的断面,鱼窝头大道节点段远期特征年的车道负荷度将达到0.74,服务水平为二级,服务水平较高。
基于交通量预测成果,此次改造将现状双四车道跨线桥拓宽为双6车道。考虑到南沙大道西侧规划为物流园区,东侧为现状厂房及商铺,南沙大道地面辅道承担着交通集散功能及服务功能,因此拓宽跨线桥的同时,应将地面辅道及人行道相应往外拓宽。
2.4 管线综合优化设计
城市道路不仅能为车辆行驶提供空间,同时也作为各类管线敷设的载体。现状道路在土路肩及边坡存在大量的通信管线、燃气管线、给水管线。应供电部门要求,此次升级改造需在南沙大道同步新建24线10kV电力管廊,同时预留远期2回路110kV电力管廊敷设空间。
南沙大道远期规划为80m宽城市快速路,此次布设电力管廊应避免远期电力管廊二次迁改,同时还应满足近期建设的可实施性。设计将10kV电力管廊布置于东侧辅道车行道上,远期对应为主辅分隔带。这种布置方式近期无须在道路外侧新增用地,同时也无须对现状管线进行迁改。将10kV电力管廊布置于东侧辅道最外侧车道,可降低电力管廊日常的运营维护对主线车流的影响。为避免在车行道上设置方形敞口式电力检查井影响行车舒适度及美观性,该工程结合电缆敷设需要,采用封闭式检查井及防沉降球墨铸铁井盖。
3 主辅进出口优化设计
南沙大道沿线分布有8个高快速路出入口,6个加油站,部分厂区及自然村落,南沙大道辅道对集散交通起到重要作用。全线现状共设置主辅出入口22对,此次升级改造对这些出入口进行了梳理及改造。
3.1 主辅出入口数量及间距优化设计
经调查,现状主辅出入口基本满足周边村民、重要厂区、设施出入的需求,目前营运状况良好。基于以下两个原因,建议暂不减少主辅出入口,仅对主辅出入口间距进行调整以满足交织长度的要求:(1)减少主辅出入口将会使车辆在辅道的行驶时间增加,降低通行效率;(2)由于用地原因,目前南沙大道尚无条件在车行道外侧设置连续贯通的慢行系统,因此少量的慢行需求需由两侧辅道来实现,过多的车流在辅道行驶将不利于行车安全。
此次设计参考《城市道路交叉口设计规程》(CJJ 152—2010)中的相邻出入口之间的最小间距要求,对主辅出入口间距L进行优化调整,其中L极限值取80m,一般值取160m。匝道口最小净距图具体如图3所示。
图3 匝道口最小净距图
3.2 主辅出入口形式优化设计
南沙大道全线现状共设置主辅出入口22对,出入口开口长度均为60m,未设置加减速车道,车辆进出主线变换车道较为局促,对主线车流存在较大干扰。出入口采用划设虚实线方式控制进出,实际行驶中有部分车辆违反行驶规则,在这些出入口随意进出,危险性极高。
针对现状主辅平行进出口存在的问题,结合用地受限情况,此次升级改造采用硬分隔压缩辅道一个车道作为主辅进出口的加减速车道。渐变段长度及加减速车道长度参考《城市道路交叉口设计规程》(CJJ 152—2010)中的相关规定,确定设计速度为60km/h。
针对该进出口形式存在辅道车辆误入主线的问题,此次升级改造通过划导流线提示驾驶员变换车道至最外侧车道,然后选择车道的方式来减少此类事件的发生。经过现场实际观察,绝大多数车辆按以上方式变换车道及选择车道,交通流较为顺畅。
4 景观提升
现状南沙大道采用混凝土防撞护栏进行对向及主辅车道划分,现状护栏因使用年限较长,出现较多破损及剥落,中间防撞护栏的上防眩设施老旧,缺乏养护,破损缺漏较为严重,设置形式及颜色不统一影响美观。
根据南沙大道门户道路的定位,为进一步提高道路景观,体现南沙大道的人文景观,此次设计特别针对防眩网进行了景观优化设计,在保证护栏安全功能的基础上,对防眩网外框导型管进行了外形深化设计。结合制作工艺及外形的稳定性,导型管外形抽取自贸区门户图案,改善了防眩网单调、冗长的特质,提升了南沙大道的景观效果。
5 结束语
综上所述,公路改造升级需根据城市化进程的需要,优化调整横断面设计、加宽桥涵设计、管线设计,梳理交通组织。南沙大道作为连接广州中心城区及南沙新区的重要通道,车流量极大,升级改造竣工运营约1年多,目前道路车流运行状态良好,对提升车辆行驶安全性及舒适性起到了重要作用。