广州市国道G106快捷化改造方案研究
2022-09-23黄志宇
黄志宇
(广州市市政工程设计研究总院有限公司,广东 广州 510060)
0 引 言
随着城市的发展,城市的规模不断向外扩张,原本城市外围的道路逐渐成为城市内部向外发散的主要通道,而其存在着明显的通行效率低等问题,在上下班高峰期间尤其明显,甚至在一定程度上出现“倒灌”现象,影响城市内部的交通通行效率。为解决此问题,需要对这些通行效率较低的道路进行快捷化改造。与此同时,在城市土地资源紧张的情况下,多条通道共走廊的情况时常出现,这也为还未完成快捷化改造的城市道路带来了困难。本文分析了国道G106在上部有在建的机场第二高速、下部有营运中的地铁3号线的情况下,实施快捷化改造的技术方案。
1 工程概况
国道G106位于白云区人和镇以南,路线呈南北走向,南起白云五线,北至人和大桥,全长约5.3 km。项目采用城市主干道标准建设,红线宽度60 m,设计速度60 km/h。路线与机场第二高速、地铁3号线共线。图1为国道G106快捷化改造总图。
图1 国道G106快捷化改造总图
国道G106快捷化改造的目标为消除地面部分平交及地面人行过街,提升主线通行效率。改造道路长度约5.3 km,设置1处立交节点;新建天桥8座。
2 规划分析
现状广州北部地区路网密度不高,高等级道路数量有限。北二环高速以北至从化境内,高等级路网呈现“四纵、四横”的格局。四纵主要为机场高速—街北高速、国道G106、国道G105和京珠高速,四横主要为北二环高速、省道S118、省道S335、省道S381。其余为地区内部组团之间的连接道路:县道、乡道,以及部分集镇地区城市化后所建设的次、支道路。总体而言,现状北部地区路网尚未完全成型,部分道路均自由发展,路网形态多样[1]。
国道G106作为广州北部路网中一条重要的南北向干道,主要功能为广州市对外联系的重要通道。国道G106是广州北部其他省、市进入广州的重要通道。与北向对外的高速公路相比,国道G106具有通行费用较低的优势,是广州北向货运的首选通道、沿线组团发展和相互衔接的重要依托。沿线街镇依托国道G106快速城市化,城镇建成区分别沿着道路的轴向或横向四周扩张。同时,国道G106承担着衔接沿线各组团的重要作用。图2为白云区规划路网图。
图2 白云区规划路网图
3 功能定位及技术标准
国道G106作为广州北部地区南北走向的重要通道,服务空港经济区及沿线多个组团,起到重要的交通联系作用。项目还分别连接机场第二高速和北二环两条高速公路,是高速公路服务周边城镇最重要的联系通道。此外,国道G106还是市中心城区与花都副中心的主要联络通道之一,本项目的实施将带动沿线土地开发建设及经济发展,可促进空港经济区经济产业的结构优化进程,改善地区投资环境,促进经济快速发展。
根据规划条件,结合本项目建设条件和功能定位,确定本项目的道路等级为城市主干路,设计速度60 km/h。
4 现状条件
道路沿线以居住区及工商业区为主,沿线1条相交铁路、1条共路线走廊地铁、1条共路线走廊高速公路、1条相交高速公路、5条主要相交市政道路,40多条村道及邻路企业、厂房出入口。根据现场调查,全线共有4个灯控交叉口、10个非灯控交叉口。沿线分布有5处村庄、2处花园小区、精康医院、镇卫生医院、七十中学等环境敏感点,2处现状河道。沿道路两侧分布有电力、电讯、国防、雨、污水等各类管线。机场第二高速位于国道G106正上方,全线均为高架,共线段长约5.13 km,桥墩布置在国道G106现状中分带和两侧人行道。现状地铁3号线位于国道G106下方,共线段长约4.2 km。图3为国道G106与机场第二高速和地铁3号线平面位置关系图。
图3 国道G106与机场第二高速和地铁3号线平面位置关系图
5 交通分析
5.1 现状交通
国道G106现状道路高峰小时流量特点为:南段距离广州市区最近,流量最大;北段位于花都市区,流量较南段小;中间连接段作为运输通道,流量最小。
国道G106早高峰期间断面平均交通为2 958 pcu/h,平均饱和度为0.53,为二级服务水平,道路运行情况良好。晚高峰期间,该路段交通略为拥堵,断面平均交通为3 876 pcu/h,平均饱和度为0.58。总体来看,本路段的交通运行情况良好。
本路段的交叉口在早高峰时期运行相对稳定,晚高峰时期比较拥堵。其中,北太路—国道G106节点现状交通见表1和表2。
表1 北太路—国道G106交叉口现状交通负荷情况(早高峰)
表2 北太路—国道G106交叉口现状交通负荷情况(晚高峰)
北太路—国道G106交叉口高峰小时流量流向图,如图4所示。
图4 北太路—国道G106交叉口高峰小时现状流量流向
5.2 交通量预测
采用四阶段法,对国道G106未来特征年(2020—2040年)交通量进行预测。预测结果详见表3。
表3 预测年高峰小时G106断面交通量 单位:pcu
5.3 服务水平及车道数分析
现状国道G106在北二环以南段为双向6车道,单向车行道宽度约12.5 m,北二环以北段为双向6车道,但非机动车道与机动车道共面,单向车行道及非机动车道宽度约15.5 m,机场第二高速桥墩位于道路中央分隔带及两侧人行道。
国道G106北二环以南段利用现有车行道设置双向6车道主线,现有人行道(布置机场第二高速桥墩)改为侧绿化带,往两侧拓宽设单向两车道辅道及人行道。设辅道解决与周边单位及村民的出行,避免机场第二高速桥墩对出入口位置及视距的影响。
国道G106北二环以北段利用车行道、非机动车道设置双向8车道,现有人行道(布置机场第二高速桥墩)改为侧绿化带,往两侧拓宽设人行道及非机动车道。
根据表4,2025年改造后,国道G106路段服务水平为一、二级,2040年道路服务水平为三级,满足交通需求。
表4 交通饱和度分析 单位:pcu/h
6 工程设计方案
6.1 设计难点
(1)国道G106上部有在建机场第二高速高架桥,故在节点设置沿道路方向高架桥时,需要考虑机场第二高速净空及桥墩布墩问题。因机场第二高速桥墩分别设置于中央绿化带、两侧人行道,故在横断面设置时需要考虑避让桥墩且主线要保持线型连续。
(2)国道G106下方有现状地铁3号线,因其为运营期地铁且地铁覆土较浅(8.5~11.5 m),需要充分考虑地铁安全保护间距,故在节点设计时共线段无法采用主线下沉隧道的形式。并且若主线设置跨线桥时需要充分考虑桥墩桥台对其的影响,以及排水工程等基坑开挖时对地铁的影响。
(3)北二环以南段两侧有大量商铺,拆迁难度大,且管线较多,迁改难度大。
6.2 改造方案
全线共有4个灯控交叉口、10个非灯控交叉口。为实现主线的快捷化,减少信号灯对主线通行效率的影响,针对不同条件进行对应方案处理。
6.2.1 非主要道路灯控交叉口,中央绿化带连续,主线连续快速通行
非主要道路灯控交叉口主要服务于周边学校、医院与街道等,考虑到国道G106的功能定位,以远距离的过境交通功能为主,并且上部机场第二高速在布置桥墩时已考虑封闭这类路口,再加之此类路口的转向可以通过前后掉头位置实现绕行转向,故主线中央绿化带连续封闭设置,以保证主线快速通行。此类型交叉口共有3处,均采用此类处理方式。
6.2.2 主要道路灯控交叉口,设置立交,保证主线连续快速通行
本段仅北太路与国道G106交叉口为主要道路灯控交叉口,其转向交通的需求较大,且在晚高峰时期通行服务水平较低,故结合建设条件在此节点采用主线高架上跨,地面采用灯控平交,以保证主线通行效率。在桥墩设置时结合机场第二高速桥墩设置情况,在既保证整体效果美观又减少工程造价的前提下,采用节点跨线桥与机场第二高速高架桥共墩形式。国道G106与北太路交叉口效果图如图5所示。
图5 国道G106与北太路交叉口效果图
6.2.3 主要规划道路预留远期实施立交条件,近期保证主线通行效率
本段共有2处规划主干路与国道G106相交,分别为规划滨河路和规划兴南路。因两条主干路暂无实施计划,故仅考虑远期预留实施条件。
传统观点在文本上遭遇了两个尴尬。一是马克思《莱茵报》上出现的“下流的唯物主义”的提法;二是作为唯物辩证法形成重要环节的《1844年经济学哲学手稿》中人本主义“青年马克思”的发现。特别是后者,迫使前苏联学者在20世纪50年代之后重新审视唯物史观的形成过程,进一步突出《德意志意识形态》的理论地位。作为对上述问题的反思,结合马克思1859年自己的“道路回顾”,理解唯心主义向唯物主义的转变需要同马克思对经济问题的研究结合起来。
规划滨河路与国道G106交叉口位于现状地铁3号线龙归站上方,在国道G106方向设置跨线桥难度极大,故在规划滨河路方向预留远期跨线桥实施条件,近期中央绿化带连续,保证主线快速通行。此节点平面图如图6所示。
图6 国道G106与规划滨河路交叉口平面图
规划兴南路与国道G106交叉口主要控制因素为机场第二高速、西南—东北走向的高压电力走廊与下方地铁3号线,结合控制条件,采用立交形式难度较大,故先预留规划兴南路平交口接口,预留远期国道G106、规划兴南路快捷化的实施条件。此节点平面图如图7所示。
图7 国道G106与规划兴南路交叉口平面图
6.2.4 设置立体人行过街设施
国道G106沿线不设置灯控的交叉口主要为人行过街,故在保证主线快速通行的前提下,采用主线中央绿化带连续,并设置立体人行过街设施以消除路口等待时间。全线共设置7处人行天桥,平均间距797 m。
6.3 平面线位
国道G106快捷化改造南起白云五线,北至人和大桥,路线长约5.29 km,沿线包含滨河路、北太路、兴南路等节点。新建上跨沙坑涌、北太路跨线桥一座,主线桥桥梁长600~622 m,辅道桥长约73 m,新建人行天桥7座。
6.4 纵断面设计
以旧路标高控制,并结合道路病害调查结果,同时满足防洪标高要求,北村沙坑河设计洪水位为10.4 m(珠基5.1 m),桥梁梁底最低标高不低于设计洪水位+壅水高度(0.5 m)。
6.5 横断面设计
原则上,北二环以南段主线采用双向6车道,辅道采用双向4车道;北二环以北段采用双向8车道,不设辅道。
全线机场第二高速沿着国道G106设置高架,桥墩一般设置在现状人行道和中央分隔带中,机场第二高速盖梁底净高约6.7~17 m。其中,北村枢纽互通段受在建的货运铁路、北村枢纽互通匝道等影响,机场第二高速的净高较低,盖梁底净高约6.7~9 m,其他路段净高较高。
(1)北二环以南段。主线为双向6车道,辅道为双向4车道,路幅组成为:5 m(人行道及非机动车道)+7.5 m(辅道)+9.42 m(侧绿化带)+11.75 m(机动车道)+4.5 m(中央分隔带)+11.75 m(机动车道)+7.04 m(侧绿化带)+7.5 m(辅道)+5 m(人行道及非机动车道)=69.46 m。横断面详见图8。
图8 北二环以南段横断面(单位:m)
主线车行道基本利用现状车行道,原人行道(布置机场第二高速桥墩)改为侧绿化带,道路往两侧拓宽设置辅道及人行道,两侧拓宽宽度约15 m。
(2)北二环以北段。路幅组成为:2.85 m(边绿化带)+5 m(人行道及非机动车道)+7.55 m(侧绿化带)+15 m(机动车道)+6.4 m(中央分隔带)+15 m(机动车道)+4.14 m(侧绿化带)+5 m(人行道及非机动车道)=60.94 m。横断面详见图9。
图9 北二环以北段横断面(单位:m)
车行道基本利用现状车行道,原人行道(布置机场第二高速桥墩)改为侧绿化带,两侧拓宽宽度约4~8 m。其中,道路西侧用地较宽松,基本无拆迁,路幅利用规划宽度,设约3m边绿化带,提升道路景观和慢行交通环境。
7 结语
在复杂条件下对城市道路快捷化改造,在实现主线通行连续的目标下,还需充分考虑边界条件,保证项目实施的可行性。同时近远期结合,预留远期发展条件。