尚彥宇
(中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司,四川 成都 610031)
隨著中國城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),城市的不斷擴(kuò)張,交通建設(shè)的速度跟不上汽車增長的速度,交通擁堵問題日益突出。地鐵作為城市綜合交通體中的重要組成部分,可高效輸送客流,不僅節(jié)省空間,同時還是低噪音、低排放、少污染的綠色交通,一直被大城市用來解決交通擁堵問題。目前,地鐵、公交、火車站、長途客運站、機(jī)場構(gòu)成了城市的綜合交通體,地鐵、公交作為公共交通,不僅是人們?nèi)粘I畛鲂械闹匾煌üぞ?,同時承載著為長途站點輸送客流的任務(wù),而道路則是公共交通服務(wù)的載體。因此地鐵的修建,必然需要對所經(jīng)道路進(jìn)行改建,國道205(深圳段)改建工程正是地鐵龍崗線修建提出的改建要求。
國道205(深圳段)改建工程由西南向東北貫穿深圳市龍崗區(qū),是龍崗區(qū)綜合交通走廊的主動脈,是龍崗區(qū)政治、經(jīng)濟(jì)、文化、社會大發(fā)展的重要載體。在這條主動脈上既有地鐵龍崗線的同址同步建設(shè),又有國鐵交通,客運交通的疊加,本項目的建設(shè)為上述綜合交通的實施、有序轉(zhuǎn)換提供了強有力的保證。
在此項綜合交通一體化的設(shè)計過程中,既有立交的改建是“痛”還是“通”,是成為新“堵點”還是新“亮點”,是整個綜合交通設(shè)計環(huán)節(jié)中的重點和難點。在提倡建設(shè)節(jié)約型社會的大背景下,通過人本化精心設(shè)計,改變既有立交單一的交通功能,賦予其綜合交通轉(zhuǎn)換功能,實現(xiàn)各類交通在此有序、迅速的轉(zhuǎn)換是檢驗綜合交通體立交改建成敗的標(biāo)準(zhǔn)。本文通過對國道205(深圳段)改建工程立交改建設(shè)計的思路進(jìn)行總結(jié),為類似的工程提供一點思路和幫助。
本項目與地鐵共線約26km,共計設(shè)置各類互通式立交10座,其中樞紐互通6座,立交節(jié)點密集,型式多樣,既有構(gòu)造物較多,為保證地鐵龍崗線順利通過各立交節(jié)點,各立交的改建方案優(yōu)先考慮預(yù)留地鐵龍崗線主線及站點的空間。通過實地調(diào)查,結(jié)合各立交的實際情況,立交改建為地鐵龍崗線通過預(yù)留以下通過空間:
a)與國鐵接駁處,立交改建為地鐵龍崗線預(yù)留了國鐵與本項目之間的狹窄空隙,設(shè)置橋梁跨越立交匝道,并設(shè)置樞紐客運站完成綜合交通轉(zhuǎn)換,如湖南路立交(見圖1);
圖1 湖南路立交鳥瞰圖
b)其余路段,立交改建為地鐵龍崗線預(yù)留了主線中央分隔帶空間,能下穿且兩側(cè)有拓寬條件的,采用路基方案,如丹竹頭立交、橫崗立交(見圖2),無下穿條件且立交范圍建筑密集的,采用高架橋方案,上跨立交匝道,避免了既有立交的拆除重建,同時減少拆遷,如大芬立交(見圖3、圖4)、荷坳立交等。
圖2 橫崗立交鳥瞰圖
圖3 大芬立交鳥瞰圖
圖4 改造后的大芬立交
與以往地鐵布設(shè)在地下不同,本項目考慮為了減少對既有立交的破壞及減少拆遷,更多是為地鐵預(yù)留橋梁通過的空間(如圖5所示),這是本項目設(shè)計的一個主要思路。
圖5 龍崗線木棉灣站
隨著深圳特區(qū)改革開放的深入,城市化進(jìn)程的快速推進(jìn),大量高層樓盤的興建,大型商場、客運站、文化娛樂中心的落成投入使用,國道205(深圳段)已經(jīng)深深的烙上了城市道路印記,成為龍崗區(qū)重要政治、經(jīng)濟(jì)、文化、生活的城市主干道。這就需要國道205慢慢弱化過境交通和疏港交通的公路功能,更多地承載城市發(fā)展的服務(wù)功能。
通過區(qū)域路網(wǎng)分析(見圖6),與國道205平行的有水官高速、沈海高速—惠鹽高速走廊,過境交通和疏港交通的功能完全可以由該走廊承擔(dān),凈化國道205(深圳段)位于龍崗區(qū)的交通。該思路與規(guī)劃不謀而合,從功能定位的高度渠化了區(qū)域交通,使得本項目原本復(fù)雜的交通類型得以簡化。根據(jù)此定位,部分既有立交定位也由樞紐型改為服務(wù)型,為不盲目提高匝道標(biāo)準(zhǔn),最大化利用既有立交提供了強有力的支持,實現(xiàn)了全線立交無拆除重建的壯舉,社會效應(yīng)明顯。
圖6 區(qū)域路網(wǎng)圖
既有立交在廣大市民的生活中發(fā)揮著舉足輕重的作用,廢除重建與當(dāng)今大力提倡節(jié)約型社會的主流背道而馳,會產(chǎn)生較惡劣的社會影響,因此既有立交改建盡可能利用既有立交是首要原則。
納入本項目的既有立交共計8座,為了最大程度的利用既有立交,中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司首先深入了解規(guī)劃,理解規(guī)劃對該立交節(jié)點的功能定位,其次通過交通量調(diào)查分析,預(yù)測交通量增長情況,同時實測既有立交的平縱橫斷面,分析平縱橫斷面指標(biāo)是否能滿足要求。另一方面,收集既有立交的竣工資料、構(gòu)造物的每年維修及檢修報告,并結(jié)合重慶交通科研設(shè)計院對全線重點的10個橋位18座(幅)橋作橋梁檢測,對可利用的橋梁進(jìn)行加固設(shè)計,從而確定改造范圍內(nèi)既有立交范圍構(gòu)造物的安全可靠性。通過上述兩個方面的分析,結(jié)合現(xiàn)場踏勘情況,基本能確定既有立交能否利用,并根據(jù)各個立交存在的問題,結(jié)合各種控制條件,有針對性提出合理可行的方案,例如立交范圍主線不死板的采用雙向8車道,而是結(jié)合既有構(gòu)造物的情況,采用3+1或3+2車道布置,最終全線既有立交均改造利用,沒有一座拆除重建,為國家建設(shè)節(jié)約了成本,減少了建筑垃圾的產(chǎn)生。
綜合交通體系下的立交設(shè)計,安全性、合理性、人本性顯得更重要,本次改建設(shè)計不僅解決了既有立交存在的加減速車道過短、出入口多且亂、個別匝道指標(biāo)低、交織長度不足的安全隱患,還解決了樞紐互通節(jié)點快速系統(tǒng)和慢行系統(tǒng)的有序轉(zhuǎn)換,更是針對立交區(qū)行人過街難的問題進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。全線所有立交均結(jié)合地鐵、公交站點,設(shè)置各類天橋、通道,針對人行系統(tǒng)進(jìn)行全面細(xì)致的優(yōu)化設(shè)計,實現(xiàn)了立交范圍綜合交通人行系統(tǒng)的無縫接駁。
既有丹竹頭樞紐立交為二層菱形立交,是國道205與丹平路(丹沙路)相交設(shè)置。根據(jù)規(guī)劃,將新建丹平快速路(雙向6車道,設(shè)計速度80km/h)高架于既有丹沙路上與本項目相交,功能定位為樞紐型2級兼顧服務(wù)型的樞紐立交,即既要保證快速系統(tǒng)的交通轉(zhuǎn)換(新建樞紐互通),又要滿足慢行系統(tǒng)的交通出行需求(保留既有菱形立交功能),是全線最復(fù)雜的大型樞紐立交工程。
此外立交的設(shè)置還受到以下三個方面的制約:
a)地鐵龍崗線設(shè)置在國道205中央分隔帶內(nèi),有高架橋逐漸過渡至路基,立交跨線橋設(shè)置需要考慮地鐵龍崗線凈空,匝道相對高差增大,對匝道平縱綜合設(shè)計要求高;
b)丹竹頭立交與丹竹大道立交交叉中心僅相距800m,據(jù)橫崗立交1700m,需要按照復(fù)合型立交設(shè)計,通盤考慮匝道進(jìn)出口設(shè)置,避免留下安全隱患;
c)立交范圍有三個象限建筑物林立,分別為金泰國家家具城、廠房及民房,拆遷困難,唯有東南象限無建筑物,立交選型受到很大限制。改造前丹竹頭立交如圖7所示。
圖7 改造前丹竹頭立交
根據(jù)上述控制條件及立交的功能定位,立交方案分為高架層和地面層,高架層采用三層半定向+苜蓿葉組合形互通式立交,地面層采用菱形互通式立交+平交燈控。丹竹頭立交效果圖如圖8所示。
圖8 丹竹頭立交效果圖
為避免拆遷,新建高架樞紐立交重心布置在無建筑物的東南象限。既有丹平路、丹沙路下穿位于第一層,對原雙環(huán)島進(jìn)行燈控平交渠化改造,作為立交的地面層解決周邊區(qū)域交通;G205、地鐵龍崗線上跨丹平路布置在第二層,由于地鐵龍崗線地面段占用9.7m中央分隔帶寬需拆除既有跨線橋,改造后的G205新設(shè)兩座橋跨越丹平路、丹沙路,保證雙向八車道路幅;受南側(cè)地形高、既有丹沙路影響,丹平快速路由南至北上跨G205、地鐵龍崗線后落地接上丹平路,布置于第三層;布吉→平湖左轉(zhuǎn)匝道布置為內(nèi)環(huán)匝道;惠州→沙灣、沙灣→布吉主流向左轉(zhuǎn)匝道設(shè)置為半定向匝道上跨丹平路、丹沙路、G205、地鐵龍崗線并下穿丹平快速路;為了降低造價,取消了交通量不大卻位于最高層的平湖→惠州左轉(zhuǎn)匝道。
隨著快速系統(tǒng)服務(wù)水平的提高,有效的緩解了慢行系統(tǒng)的交通壓力,地面層既有菱形立交型式仍可以滿足交通需求。本次設(shè)計將快速系統(tǒng)與慢行系統(tǒng)的出口歸并,避免了多個出口造成的安全隱患;將通行能力低下的環(huán)島改為渠化燈控平交;將公交系統(tǒng)設(shè)置在慢行系統(tǒng)中,避免公交服務(wù)設(shè)施對快速系統(tǒng)的影響。
本路段地鐵龍崗線走行于改造后的G205中央分隔帶中,設(shè)置高架橋跨越寶冠路、黃金北路、丹竹大道后在K7+000處逐漸降低標(biāo)高,上跨丹平路后進(jìn)入路基段,下穿規(guī)劃丹平快速路,距交叉中心1100m設(shè)置高架丹竹頭站。
該段地形條件復(fù)雜,受地鐵龍崗線由高架橋轉(zhuǎn)為路基的控制,國道205中央分隔帶寬度由地鐵高架段5.5m漸變至地鐵路基段15.5m,同時考慮丹平快速路及B、D匝道上跨地鐵龍崗線,需要在國道205中央分隔帶設(shè)置橋墩,地鐵路基段國道205中央分隔帶采用兩側(cè)不等寬布置,左側(cè)6.5m,右側(cè)9m,并最終漸變?yōu)閮蓚?cè)7.5m的中央分隔帶。通過此巧妙的設(shè)計,有效的縮短了跨線橋的跨度,讓立交匝道的設(shè)計更靈動,保證了地鐵龍崗線采用路基通過立交范圍,整體設(shè)計渾然一體。改造后丹竹頭立交如圖9所示。
圖9 改造后丹竹頭立交
短短3km,設(shè)立了3個立交,其中2個樞紐立交,包含了快速與慢行兩個系統(tǒng),還有地鐵、公交系統(tǒng)的疊加,交通流復(fù)雜程度不言而喻。經(jīng)研究,3個立交群,矛盾最突出的是中心間距僅800m的丹竹大道立交與丹竹頭立交,要重點解決;而兩個立交相對比,首要保證丹竹頭立交的主要交通流快速安全的轉(zhuǎn)換。這一切的核心問題就是保證重要立交主要交通流轉(zhuǎn)換,解決好出入口及車輛交織問題。
根據(jù)此思路,丹竹大道立交設(shè)置為菱形立交,國道205受地形限制設(shè)置為雙向6車道,菱形立交4條匝道平行于主線設(shè)置,按照雙車道斷面設(shè)計,起到輔助車道作用,使得丹竹頭立交的轉(zhuǎn)向交通可提前至丹竹大道立交出口。丹竹頭立交起點與丹竹大道立交終點相接,主線車道采用3+2形式,3個主車道與外側(cè)2個交織車道通過2m側(cè)分帶分隔,交織段后國道205為雙向8車道,符合車道漸變,匝道進(jìn)出主線采用先入后出,避免車輛交織影響直行車流,左側(cè)交織車道長230m,右側(cè)交織車道長160m;立交終點與橫崗立交起點相接,匝道加減速車道連通,主線設(shè)雙向10車道,通過匝道與主線分合流實現(xiàn)車道數(shù)過渡,其余路段主線設(shè)雙向8車道。
國道205深圳段改建工程已經(jīng)于2010年5月建成通車,投入使用兩年來,運營狀況良好,其高標(biāo)準(zhǔn)的道路與地鐵綜合一體,輔以優(yōu)美的景觀綠化,極大地帶動了深圳東部地區(qū)城市化、現(xiàn)代化快速發(fā)展,被譽為“深圳市第二條深南大道”,是成功舉辦2011年第二十六屆世界大學(xué)生夏季運動會的重點基礎(chǔ)建設(shè)工程。
本項目在施工過程中,立交范圍做到匝道線形、路口渠化、人行系統(tǒng)設(shè)計等無變更的壯舉,與上述立交改建思路是分不開的。
[1]交通部公路司.新理念公路設(shè)計指南(2005版)[M].北京:人民交通出版社,2005.
[2]交通部公路司.降低造價公路設(shè)計指南(2005版)[M].北京:人民交通出版社,2005.
[3]孫家駟.道路勘測設(shè)計(第3版)[M].北京:人民交通出版社,2012.
[4]JTG D20—2006,公路路線設(shè)計規(guī)范[S].
[5]CJJ 37—90,城市道路設(shè)計規(guī)范[S].