牛振龍 李國英 韓拴奎
(太原市市政工程設(shè)計研究院,山西 太原 030002)
·道路·鐵路·
太原市中環(huán)準快速路設(shè)計理念及關(guān)鍵技術(shù)探索
牛振龍 李國英 韓拴奎
(太原市市政工程設(shè)計研究院,山西 太原 030002)
介紹了準快速路的功能定位,對路網(wǎng)密集型大中城市準快速路的設(shè)計理念進行了分析,并以太原市中環(huán)路建設(shè)為例,從技術(shù)標準、宏觀結(jié)構(gòu)、道路斷面等方面闡述了準快速路設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù),為其他城市準快速路設(shè)計積累了經(jīng)驗。
準快速路,設(shè)計,功能,城市
隨著城市發(fā)展,人口規(guī)模、機動車保有量大幅增加,信號燈控制的主干路系統(tǒng)越來越無法快速疏散交叉口匯集的車輛,導(dǎo)致道路擁堵,因此,很多都市興建了城市快速路來疏解長距離交通,并取得了良好的成效。然而,城市快速路自由流運行速度可達80 km/h,但主干路系統(tǒng)自由流運行速度卻只有33.8 km/h,比設(shè)計速度下降43.7%[1]??焖俾放c主干路之間空白需要一種新型道路來彌補,準快速路在這樣的背景下產(chǎn)生了。
1.1 定義
實際標準介于主干路與快速路之間的道路,一般稱為準快速路,廣州稱作“快捷路”。上海市政工程設(shè)計研究院提出了準快速路的概念,即“在城市內(nèi)修建的,中央分隔,主線基本連續(xù),沿線重要交叉口主線上跨或下穿、次要交叉口右進右出,具有單向雙車道或以上的多車道,并設(shè)有配套的交通安全和管理設(shè)施的城市道路?!盵1]
1.2 功能定位
城市快速路主要特征是中分帶連續(xù)(主路不停車),主輔路分隔(車道功能獨立),出入口控制(主路車速不受干擾);而城市主干路則交叉口可停車,車速可變化,車道功能綜合。準快速路道路性質(zhì)為交通強化型主干路,兼?zhèn)淇焖俾返闹蟹謳нB續(xù)、節(jié)點立交、快慢車道的特點和主干路的集散沿線車輛出行的功能,又不受出入口間距的控制和交叉口信號燈對交通的阻斷,具有良好的適應(yīng)性。
上海、廣州等特大型城市將它作為城市快速路的補充和延伸,填補了快速路通行能力與主干路通行能力之間的空白,連接了內(nèi)外環(huán),增加了快速系統(tǒng)的輻射范圍,同時減少快速路的設(shè)置密度,避免對城市主干路服務(wù)功能的沖擊。太原、楚雄等城市由于建設(shè)條件和歷史原因需將準快速路作為城市道路路網(wǎng)骨架、快捷通行的主體,承擔(dān)城市快速路的功能,來提高城市交通可達性、完善交通層次,快速集散出入境及跨區(qū)的車流,擴大城市輻射力。同時,比起動則數(shù)億的快速路,準快速路具有良好的經(jīng)濟性,而且其作為快速路的初級形態(tài)也具備升級為城市快速路的延展性。
2.1 城市特點
太原是山西省省會,地形呈簸箕狀,東、西、北三面環(huán)山,中、南部為河谷平原,整體呈現(xiàn)南北長東西短的帶狀城市格局,長寬比接近1∶3; 2013年統(tǒng)計人口約427.8萬,汽車保有量達到83萬輛。
根據(jù)交通綜合規(guī)劃,太原將構(gòu)建“雙核、雙區(qū)”,新老城并存發(fā)展。太原市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)以網(wǎng)狀為主,呈環(huán)形放射狀,外環(huán)路為環(huán)城高速公路,中環(huán)路為城市快速路,內(nèi)環(huán)路為老城區(qū)的城市道路。
隨著機動化水平的提高、城市向南拓展擴張的步伐,老城區(qū)與新城區(qū)之間的出行距離不斷增長,中環(huán)路急需建設(shè)為快速化的道路。而太原市路網(wǎng)經(jīng)過幾輪規(guī)劃,城市主次干路均集中在200 km2的范圍內(nèi)。道路路網(wǎng)間距較小,密度較大,新老城區(qū)主干路平均間距約為1.5 km,次干路平均間距為0.5 km。同時,受鐵路阻隔多、汾河橋密度小等多種因素的影響,各主次干路均具有交通量大,服務(wù)周邊地塊功能強的特點。
2.2 此類準快速路的特點
鑒于路網(wǎng)密度、歷史原因、地形地勢等因素,中環(huán)路若建設(shè)為城市快速路會因為較密的路網(wǎng)距離影響出入口的設(shè)置數(shù)量,主輔路銜接擁堵不暢又無法滿足沿線服務(wù)功能;而若建設(shè)為主干路又會由于交叉口信號燈產(chǎn)生一定的延誤,實際運行車速無法達到設(shè)計車速,影響了中、長距離“點對點”的通行效率,不能快捷溝通內(nèi)外環(huán)。因此適應(yīng)此類建設(shè)條件的道路只能是中分帶連續(xù)、出入口不受控制的準快速路形式,以降低道路服務(wù)水平為代價,兼顧交通、生活服務(wù)功能。
綜合太原市中環(huán)路、建設(shè)路等準快速路建設(shè)經(jīng)驗,此類型道路設(shè)計時應(yīng)重點關(guān)注以下幾點:
1)構(gòu)建獨立的環(huán)路系統(tǒng)。
不同于上海、廣州等城市依托于快速路網(wǎng)體系修建準快速路(上海是地下快速路,廣州是快捷路),太原這類路網(wǎng)密集城市應(yīng)在城市宏觀路網(wǎng)格局上搭建獨立的快速化環(huán)路體系,并與城市主次干路有機結(jié)合,以作為集散長距離交通的快速通行干道。
2)主干路的底子,快速路的要求。
許多道路的快速化建設(shè)是隨著城市交通發(fā)展需求,在現(xiàn)狀主干路的基礎(chǔ)上改造而成,如太原市建設(shè)路快速化改造。此類道路建設(shè)時應(yīng)以主干路的路網(wǎng)服務(wù)功能為基礎(chǔ),通過技術(shù)措施使其盡量接近快速路的服務(wù)水平。
3)出入口不受控制。
快速路為了達到較高的服務(wù)水平對出入口進行了數(shù)量和位置的控制,但準快速路標準段采用的是主輔路共板的形式,不特意設(shè)置變速車道和漸變段,而以一條通長的輔助車道代替(第四車道),因而沒有出入口限制。
4)兼顧的生活服務(wù)功能。
許多準快速路是在現(xiàn)狀主干路的基礎(chǔ)上改建而成,道路兩側(cè)居住區(qū)、企業(yè)、公司較密集,車輛出入頻繁,因而準快速路建設(shè)應(yīng)考慮單位、小區(qū)與道路的溝通需求,設(shè)置一條獨立的車道用于集散交通(第五車道)。
5)局部困難路段限制車速。
道路建設(shè)中可能存在建筑拆遷困難、舊結(jié)構(gòu)利用、視距不良等限制條件,準快速路設(shè)計時可在不同路段采用不同的設(shè)計車速,或者局部路段限速。
6)適宜的標志標線設(shè)計。
基于準快速路的獨特性,交通工程設(shè)計時應(yīng)采用有別于主干路和快速路的標線表示方式,盡量使用較多的誘導(dǎo)線、讓行線、振動提示帶、反光片、路面文字標記等措施以規(guī)范人、車交通,達到安全快捷的設(shè)計目標。
太原市2013年完成了中環(huán)路快速化建設(shè),2014年完成了建設(shè)路快速化改造,均采用準快速路標準,取得了良好的運行效果,積累了一定的建設(shè)經(jīng)驗。
3.1 技術(shù)標準
道路性質(zhì):交通強化型主干路;設(shè)計車速:主路60 km/h;輔路40 km/h。
紅線寬度:56.5 m;橋梁凈空:機動車≥4.5 m,人非≥2.5 m。
橋梁荷載:城A;單車道設(shè)計通行能力:1 200 pcu/h[1]。
3.2 宏觀結(jié)構(gòu)
路段標準單元:“菱型節(jié)點立交(主路立交,地面輔路平交)+整體式路段(雙十車道)+相交道路分離式立交(被交道路下穿或上跨)”。
立交形式選擇:道路與快速路、準快速路相交,節(jié)點通常設(shè)計為樞紐型立交;道路與主干路或重要次干路相交,節(jié)點通常設(shè)計為菱型立交;道路與一般次干路相交,節(jié)點通常設(shè)計為分離式立交,次干路下穿或右進右出;道路與支路相交,通常設(shè)計為支路右進右出。
3.3 道路斷面
整體式路段設(shè)置在節(jié)點立交的首尾兩側(cè),機動車道設(shè)計為雙向十車道(廣州等城市為雙向八車道),其中由內(nèi)向外一至三車道均為快速車道,設(shè)計車速60 km/h,理想狀態(tài)下,交通不受干擾或少受干擾;第四條車道為變速車道,設(shè)計車速40 km/h~60 km/h,理想狀態(tài)下,慢行車輛進快速車道及快速車輛進慢行車道均在此變速交織,避免對快速車道的干擾;第五條車道為慢行車道,設(shè)計車速40 km/h,用于集散沿線相交道路的轉(zhuǎn)向車流,并且服務(wù)短途交通的出行需求。例如公交停靠、沿線單位的來訪車出入、臨時??康鹊?。一至三車道均為快速車道與立交的三車道主路相對應(yīng),四車道、五車道與立交的雙車道輔路相對應(yīng),車道平衡,進出比較通暢。
從已建成的準快速路運行狀況來看,第一,第二車道作為內(nèi)側(cè)車道具有良好運行車速,第三,第四車道作為交織影響區(qū)車道,運行速度比內(nèi)側(cè)車道低約6 km/h~9 km/h[2]。太原準快速路由于存在第五車道,同比廣州的四車道快捷路,交織車道受干擾減小,運行車速會有一定程度的提高。
3.4 設(shè)計要點
1)經(jīng)過對已經(jīng)實施的準快速路整體段交織情況觀察,整體式路段長度不宜小于300 m,以便提供足夠的快慢車流交織長度,保證相對良好的服務(wù)水平。
2)為保證道路沿線居民的出行需求,準快速路整體段設(shè)計除立交引道起點60 m范圍、終點100 m范圍及橋下平交口范圍內(nèi)單位大門限制開口外,其余路段可酌情開口,斷口尺寸不宜過大。
3)如果立交引道起終點兩側(cè)60 m~100 m范圍內(nèi)有現(xiàn)狀(規(guī)劃)路,可在橋面雙向六車道的基礎(chǔ)上增加輔助車道,用于車輛右轉(zhuǎn),避免對主線快速系統(tǒng)的干擾。
4)如果立交橋下輔路平交口的轉(zhuǎn)向交通量大,立交引道兩側(cè)輔道應(yīng)以快出慢進整體式路面為原則進行設(shè)計。出整體式路段的輔路車道數(shù)宜為3條,進整體式路段的輔路車道宜為2條。
5)準快速路沒有信號燈對交通的間隔,會導(dǎo)致跨線橋下輔路平交口左轉(zhuǎn)車流急速匯集,轉(zhuǎn)向交通壓力大,應(yīng)結(jié)合相交道路車道匹配性進行交叉口渠化,宜設(shè)置多條左轉(zhuǎn)車道(建議主干路三條,次干路兩條,支路一條)。
6)由于中分帶連續(xù),路側(cè)帶應(yīng)設(shè)計為人非共板斷面,雙向通行,以避免短程出行的行人和自行車大范圍繞行。自行車道寬度不應(yīng)小于4.5 m,人行道寬度不小于3 m。
7)為約束非機動車行駛路線,同時保證安全性,準快速路設(shè)計時除中分帶設(shè)置欄桿全封閉外,機非之間路側(cè)帶也應(yīng)設(shè)置欄桿封閉。
8)準快速路中分帶全部封閉,行人橫向過街不便,因此每隔400 m~500 m設(shè)置一道過街設(shè)施,人非系統(tǒng)宜采用二次過街的方式。
9)由于快速化道路會對車流產(chǎn)生吸引作用,應(yīng)對車道較少的相交道路進行交叉口渠化改造。
城市快速路對出入口有比較嚴格的控制,更適合于路網(wǎng)格局宏大的大型城市。而對于路網(wǎng)相對較密集的大型城市或者城市規(guī)模、人口、交通量較少的中小城市來說,采用準快速路來替代城市快速路更有利于適應(yīng)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、有利于節(jié)點交通疏散。本文在太原中環(huán)路、建設(shè)路等建設(shè)實踐的基礎(chǔ)上,對準快速路設(shè)計重點做出了總結(jié)并提出了建議,為其他城市準快速路設(shè)計者提供參考。
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Exploration on design idea and key technology of Taiyuan Ring Road expressway
Niu Zhenlong Li Guoying Han Shuankui
(TaiyuanMunicipalEngineeringDesignandResearchInstitute,Taiyuan030002,China)
This paper introduced the function orientation of quasi-expressway, analyzed the design idea of large and middle-sized cities quasi-expressway with dense road network, taking the Taiyuan Ring Road construction as an example, from the technical standards, macro structure, road section and other aspects elaborated the key techniques of quasi-expressway design, accumulated experience for other city quasi-expressway design.
quasi-expressway, design, function, city
2015-02-11
牛振龍(1980- ),男,碩士,工程師; 李國英(1973- ),男,高級工程師
1009-6825(2015)12-0131-03
U412.12
A