王太鑫
(同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計研究院(集團(tuán))有限公司,上海市 200092)
西安市太白南路—西灃路快速化改造方案研究
王太鑫
(同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計研究院(集團(tuán))有限公司,上海市 200092)
西安市太白南路—西灃路快速改造工程是西安市快速路路網(wǎng)體系建設(shè)的重要一環(huán),對于緩解西安市交通擁堵具有重要意義。介紹其項目背景、建設(shè)條件及項目具體改建方案,進(jìn)而能夠?qū)μ啄下贰鳛柭房焖倩脑焯峁┘夹g(shù)參考及借鑒。
快速化改造;太白南路—西灃路;快速路;高速公路;總體布置方案
近年來,日益惡化的交通擁堵嚴(yán)重制約了西安城市功能的正常發(fā)揮和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。究其原因,除了道路建設(shè)滯后、公交發(fā)展緩慢及交通管理現(xiàn)代化水平有待提高之外,城市快速路體系不完善、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低是癥結(jié)之一。
為了加快推進(jìn)西安市快速路體系建設(shè),構(gòu)建大西安都市區(qū)的快速路網(wǎng)絡(luò),并立足于緩解中心區(qū)交通擁堵,西安市正在加快快速路網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè),以滿足日益增長的機動車發(fā)展需求。
太白南路—西灃路作為西安市“七橫十縱”一級快速路之一,向北連接環(huán)城西路、朱宏路,向南連接西灃路,聯(lián)系了經(jīng)開區(qū)、大興新區(qū)、城市核心區(qū)、雁塔區(qū)、高新區(qū)、長安區(qū)以及秦嶺北麓,是西安市非常重要的一條南北交通大通道。因此,非常有必要研究其快速化改造方案。
太白南路—西灃路全長約20.6 km,北起南二環(huán),南至西咸南環(huán)線,以丈八東路為界,以北為太白南路,以南為西灃路。其中,南二環(huán)至繞城高速段道路長度約5.8 km,繞城高速至西咸南環(huán)線段道路長度約14.8 km。沿線相交道路較多,其中有三處互通式立交,分別為太白立交、丈八東路立交、繞城高速立交,其余均為平面交叉。
1.1 總體交通狀況
全線作為主城區(qū)通往南部片區(qū)的主要通道,南端連接秦嶺旅游區(qū),交通壓力大,西部大道以北路段高峰擁堵常態(tài)化,范圍大,時間長。西部大道以南路段交通流量少,道路運行通暢。
對現(xiàn)狀的流量統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),工作日太白南路交通流呈現(xiàn)一定程度的潮汐現(xiàn)象,早高峰往北進(jìn)入主城區(qū)的交通量大于出城方向,晚高峰出城方向交通量大于進(jìn)城方向。西部大道以北道路擁堵較為嚴(yán)重。
周末通過太白南路去往秦嶺旅游的人較多,繞城高速以南、郭杜路以北交通擁堵較嚴(yán)重。
造成上述情況的原因有如下兩點:
(1)西部大道以南兩側(cè)用地尚未完全開發(fā),工作日交通需求較低;以北開發(fā)成熟,交通量大。
(2)節(jié)假日秦嶺的游客較多,過境交通需求增加3倍。
1.2 交通問題分析
該道路交通問題分為太白南路和西灃路兩個部分進(jìn)行分析。
1.2.1 太白南路交通問題分析
現(xiàn)狀道路條件和交通組織存在很多問題,使得太白南路高峰期間常態(tài)化擁堵,難以發(fā)揮快速通道的作用??偨Y(jié)現(xiàn)狀存在的問題如下:
(1)道路斷面問題?,F(xiàn)有斷面不適應(yīng)功能組織要求,道路資源配置需要優(yōu)化。斷面車道數(shù)量為8車道,雖然可以在一定程度上增加路段的通行能力,但慢行、綠化空間被壓縮過多,在路口、慢行及公交方面仍然存在一定問題。例如:路段通行能力與路口通行能力不匹配,造成車輛累積排隊,路口擁堵;慢行及公交空間不足,機非混行嚴(yán)重,通行能力及車速受限;輔道內(nèi)公交與非機動車混行嚴(yán)重,車速受限,非機動車安全隱患大。
(2)交通組織較為粗放,有待精細(xì)化設(shè)計。南二環(huán)和南三環(huán)交叉口為立交,其余交叉口為平面交叉,橫向道路交通流量較大,對主線交通影響較大。交通流組織混亂,橫向道路車輛干擾嚴(yán)重。現(xiàn)狀接入主線的出入口(包括互通立交)共11組,主線出入口平均間距約460 m,交叉口間距較小,車輛在交叉口駐停次數(shù)過多,行車不連續(xù),降低了主線道路的通行能力。
(3)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)問題。通過對區(qū)域路網(wǎng)功能及現(xiàn)狀交通的分析,總體來說,太白南路道路功能與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)組織、設(shè)施布置、道路交通設(shè)計等并不匹配,主要體現(xiàn)在區(qū)域路網(wǎng)未健全、功能組織欠合理、太白南路交通集中了過多的交通需求等方面。
1.2.2 西灃路交通問題分析
西灃路大部分路段用地開發(fā)強度很低,除丈八東路、南三環(huán)、西部大道、郭杜東西街交叉口處擁堵外,全線道路路段不擁堵。但是,西灃路仍存在以下幾個問題:
(1)道路斷面問題。西灃路現(xiàn)狀為公路斷面,兩側(cè)僅設(shè)置非機動車道,未設(shè)置人行道。然而,隨著兩側(cè)用地開發(fā),城鎮(zhèn)化程度提高,沿線的人行需求快速增加。因此,現(xiàn)有斷面難以滿足區(qū)域的發(fā)展要求,行人與非機動車、機動車混行也存在嚴(yán)重的安全隱患。
(2)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)混亂。西灃路沿線“自由式”道路較多,缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃建設(shè)。路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的混亂導(dǎo)致橫向道路的斜交角度小、畸形交叉口較多,如郭杜南路等。此外,交叉口的間距小,難以發(fā)揮道路的通行效率。
鑒于上述分析,為了更好地服務(wù)于城市交通,太白南路—西灃路急需進(jìn)行快速化改造。
通過對西安市現(xiàn)狀路網(wǎng)系統(tǒng)的分析以及對既有規(guī)劃的解讀,對西安市路網(wǎng)規(guī)劃理解如下。
2.1 繞城高速以內(nèi):“東西大通道”路網(wǎng)結(jié)構(gòu)
以隴海鐵路為界,同時以快速路為主骨架,構(gòu)建了南北區(qū)域的東西大通道,如圖1所示。東西大通道為片區(qū)之間的聯(lián)系通道及都市區(qū)的軸向通道。其銜接所有南北通道,實現(xiàn)軸向轉(zhuǎn)換。北側(cè)通道為西快速干道—北二環(huán)—東快速干道;南側(cè)通道為昆明路—南二環(huán)—建工路—新興南路。
2.2 繞城高速以外:“環(huán)射”路網(wǎng)結(jié)構(gòu)
為了支撐“環(huán)射”的路網(wǎng)結(jié)構(gòu),環(huán)線是核心。西安主城區(qū)在繞城高速以外的環(huán)線有繞城高速和西咸南環(huán)線。該“環(huán)射”路網(wǎng)結(jié)構(gòu)以高速公路為主骨架,繞城高速和西咸南環(huán)線為“強環(huán)”,兩條環(huán)線銜接所有射線高速公路。
圖1 西安主城區(qū)東西大通道
西咸環(huán)線剝離過境交通后,繞城高速的城市快速交通功能逐步凸顯,承擔(dān)主城區(qū)銜接高速公路和對外交通集散的功能。
2.3 西灃路為西安主城區(qū)西南部的“快速射線”
太白南路—西灃路定位為快速通道,不僅能夠服務(wù)城市核心區(qū)與西南方向高新區(qū)、長安區(qū)、大秦嶺區(qū)域的快速銜接,也能承擔(dān)中心城區(qū)與繞城高速、西咸南環(huán)線的對接,是一條快速的對外交通要道。其向南與G210銜接。
3.1 繞城高速以南采用“高速公路+主干路”建設(shè)模式的可行性分析
該工程繞城高速以北路段處于城市核心區(qū),道路用地受限,且沿線到發(fā)交通需求量大,應(yīng)采用“快速路主線+輔道”的建設(shè)模式。
對于繞城高速以南,道路逐漸遠(yuǎn)離城市核心區(qū),且道路用地相對富余,除了采用“快速路主線+輔道”的建設(shè)模式外,同樣可以采用“高速公路+主干路”的建設(shè)模式。具體原因如下。
3.1.1 完善高速公路網(wǎng)結(jié)構(gòu),均衡路網(wǎng)流量
從西安的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)來看(見圖2),繞城高速與西咸大環(huán)線之間的射線均為高速公路,并且西安南部區(qū)域高速公路網(wǎng)的密度偏低。目前,京昆高速和包茂高速的交通量較大(注:京昆高速正著手四拓八的擴建)。
因此,西灃路(繞城高速—西咸大環(huán)線)采用高速公路模式有利于完善西安都市區(qū)的高速公路網(wǎng),均衡南部區(qū)域高速公路的交通流量,緩減京昆高速、包茂高速的交通壓力。
3.1.2 分離到發(fā)交通與過境交通,提高服務(wù)水平
西灃路(繞城高速—西咸大環(huán)線)的交通需求可以分為到發(fā)交通和過境交通。
圖2 西安都市區(qū)高速公路網(wǎng)
根據(jù)用地規(guī)劃,西灃路沿線以商業(yè)、住宅、高校用地為主,與核心區(qū)的交通聯(lián)系緊密,高峰期間的到發(fā)交通量大。此外,南橫線附近規(guī)劃增設(shè)西安南站,進(jìn)一步提高了區(qū)域的交通需求。
西灃路的過境交通主要包括秦嶺旅游的需求、G210對外交通需求以及西咸南環(huán)線的需求,如圖3所示。由于秦嶺的風(fēng)景點主要布置在西灃路(G210)兩側(cè),如灃峪口、太平森林公園、祥峪森林公園等,以致節(jié)假日西灃路的交通需求量較大。
圖3 西灃路沿線主要交通源
因此,西灃路(繞城高速—西咸大環(huán)線)采用高速公路模式,有利于分離到發(fā)交通與過境交通,提高路網(wǎng)的通行效率及服務(wù)水平。
3.1.3 延續(xù)西安的交通管理方式,加速城市一體化進(jìn)程
隨著西安城市的擴張,繞城高速、老西寶高速、西臨高速的城市化趨勢明顯,沿線的開發(fā)強度提高,交通需求量大。為了保障外圍新城(組團(tuán))與主城區(qū)的快速交通聯(lián)系,西安仍保留了高速公路的收費功能,實施年費優(yōu)惠政策。從實施效果來看,主城區(qū)內(nèi)收費道路的交通運行狀況明顯好于快速路。西安市相關(guān)部門正在著手推進(jìn)西咸大環(huán)線內(nèi)所有高速公路實行年費政策(不含西咸大環(huán)線),以高速公路作為大都市區(qū)的骨架快速通道。
因此,西灃路(繞城高速—西咸大環(huán)線)采用高速公路模式,有利于延續(xù)西安對于高速公路的管理思路,保障西南片區(qū)快速通道的運行速度,加速城市一體化進(jìn)程。
3.2 總體建設(shè)模式的選擇
根據(jù)前述分析并結(jié)合工程特點,該工程在繞城高速以北路段選擇“快速路主線+輔道”的建設(shè)模式,在繞城高速以南路段則既可以采用“快速路主線+輔道”的建設(shè)模式,也可以采用“高速公路+主干路”的建設(shè)模式。
鑒于此,該工程主線建設(shè)模式可以分為兩種:模式一為全線快速路模式,模式二為快速路+高速公路模式。
3.3 模式一:全線快速路模式
該建設(shè)模式即為快速路主線+輔道模式。其快速路主線主要服務(wù)于太白南路—西灃路沿線用地中長距離的到發(fā)交通,同時兼顧秦嶺風(fēng)景區(qū)、G210國道的過境交通;其輔道主要服務(wù)于主線集散交通和沿線短距離交通。結(jié)合沿線各橫向道路分布情況以及地塊開發(fā)情況,該工程快速路主線采用高架+地面相結(jié)合的方式。
3.3.1 道路等級與行車速度
該工程太白南路—西灃路主線為全封閉快速路,設(shè)計速度采用80 km/h。
對于輔路,該工程將其定義為城市主干路,設(shè)計速度采用40 km/h。
3.3.2 建設(shè)規(guī)模及橫斷面布置
根據(jù)交通流量預(yù)測結(jié)果及定性分析:該工程太白南路—西灃路快速路主線需6車道才能滿足交通需求;太白南路—西灃路輔道亦需要6車道規(guī)模。同時地面輔道需設(shè)置公交專用道。
(1)高架快速路路段
a.主線高架橋橫斷面布置:25.5 m=0.5 m(防撞墻)+12 m(機動車道)+0.5 m(中央分隔墩)+12 m(機動車道)+0.5 m(防撞墻)。
b.輔道橫斷面布置:40 m=3 m(人行道)+3.5 m(非機動車道)+0.5 m(機非分隔欄)+10.5 m(輔道機動車道)+5 m(中央分隔帶)+10.5 m(輔道機動車道)+0.5 m(機非分隔欄)+3.5 m(非機動車道)+ 3 m(人行道)。主線高架橋位于5 m的中央分隔帶內(nèi)。
(2)地面快速路路段:60 m=2.75 m(人行道)+12.75 m(輔道車行道)+1.5 m(主輔分隔帶)+12 m(主線機動車道)+2 m(中央分隔帶)+12 m(主線機動車道)+1.5 m(主輔分隔帶)+12.75 m(輔道車行道)+2.75 m(人行道)。
3.3.3 總體布置方案
根據(jù)規(guī)劃及沿線橫向道路的重要性分析,該工程范圍內(nèi),共設(shè)置互通式立交6座,分別為科技八路立交、丈八東路-繞城高速組合立交、西部大道立交、郭杜路立交、香積大街立交和南橫線立交,半互通式立交1座,即科技二路立交。樞紐互通立交平均間距約2.3 km。上下匝道(出入口)共9對,出入口平均間距(包括立交出入口)為0.95 km。
3.4 模式二:快速路+高速公路建設(shè)模式
該方案采用快速路和高速公路相結(jié)合的建設(shè)模式。由于繞城高速以北處于城市核心區(qū),道路用地受限,且沿線到發(fā)交通需求量大,故須采用快速路模式,并且為高架快速路+地面主干路輔道。
對于繞城高速以南,道路逐漸遠(yuǎn)離城市核心區(qū),且道路用地相對富余,采用高速公路+主干路的建設(shè)模式。其高速公路主要服務(wù)于秦嶺風(fēng)景區(qū)、G210國道等過境交通,兼顧沿線用地長距離出行,加強與核心城區(qū)的交通聯(lián)系;其主干路主要服務(wù)沿線用地中短距離出行,并兼顧部分中長距離出行??紤]到降低高速公路對其沿線兩側(cè)地塊溝通的影響,并降低工程造價,該路段具體建設(shè)模式為高架高速公路+地面主干路。
此外,由于沿線到發(fā)交通需求量大,高速公路受制于服務(wù)范圍的影響(出入口間距要求),因此難以支撐區(qū)域的發(fā)展。此方案所配備的主干路必須采用高標(biāo)準(zhǔn),其節(jié)點立交化程度也需較高。
另外,由于繞城高速—西部大道路段兩側(cè)到發(fā)交通的需求也較大,該工程將快速路延伸至西部大道。西部大道以南為交通性主干路。
3.4.1 道路等級與行車速度
繞城高速以北為城市快速路(包括繞城高速—西部大道路段),快速路主線設(shè)計速度采用80 km/h;對于輔路,該工程將其定義為城市主干路,設(shè)計速度采用40 km/h。
繞城高速以南為高速公路,高速公路主線設(shè)計速度采用100 km/h;對于輔路,該工程將其定義為城市主干路,設(shè)計速度采用60 km/h。
3.4.2 建設(shè)規(guī)模及橫斷面布置
(1)繞城高速以北路段,根據(jù)交通流量預(yù)測結(jié)果及定性分析,快速路主線需6車道才能滿足交通需求,輔道亦需要六車道規(guī)模。同時,地面輔道需設(shè)置公交專用道。
該路段道路橫斷面布置與模式一高架快速路路段相同。
(2)對于繞城高速以南路段,根據(jù)交通流量預(yù)測結(jié)果及定性分析,高速公路采用雙向4車道規(guī)模,地面主干路的主線采用6車道規(guī)模。
為了保證地面主干路主線的通行效率和速度,地面主干路主線兩側(cè)宜設(shè)置輔道??紤]到該工程為公交廊道,地面主干路主線最外側(cè)設(shè)置為公交專用道。
主線高架橋橫斷面布置:23.5 m=0.5 m(防撞墻)+3 m(硬路肩)+8 m(機動車道)+0.5 m(中央分隔墩)+8 m(機動車道)+3 m(硬路肩)+0.5 m(防撞墻)。
地面主干路橫斷面布置:57 m=3 m(人行道)+ 10 m(輔道車行道)+1.5 m(主輔分隔帶)+11.5 m(主線機動車道)+5 m(中央分隔帶)+11.5 m(主線機動車道)+1.5 m(主輔分隔帶)+10 m(輔道車行道)+3 m(人行道)。
3.4.3 高速公路出入口設(shè)置分析
3.4.3.1 高速公路立交間距要求
按照規(guī)范要求,高速公路相鄰互通立交的間距不宜小于4.5 km。西灃路(繞城高速—西咸大環(huán)線)全線長14 km,中間宜設(shè)置兩個出入口。
3.4.3.2 道路等級及沿線用地規(guī)劃
高速公路的出入口應(yīng)與高等級的橫向道路銜接。根據(jù)規(guī)劃,該工程范圍內(nèi)與西灃路(繞城高速—西咸大環(huán)線)相交的高等級道路包括西部大道(快速路)、郭杜路(主干路)、學(xué)府大道(主干路)、香積大街(主干路)和南橫線(快速路)。
郭杜路規(guī)劃為主干路,東西向貫通性強,周邊有長安大學(xué)城、郭杜鎮(zhèn)和新型工業(yè)園等主要的交通產(chǎn)生源。
南橫線規(guī)劃為快速路,沿線交通需求量大,包括西安電子科技大學(xué)、灤鎮(zhèn)、規(guī)劃火車南站等主要的交通產(chǎn)生源。
因此,建議在南橫線和郭杜路設(shè)置出入口。西部大道雖然為快速路,兩側(cè)交通需求大,但考慮到與繞城高速間距過近(僅2 km),不宜設(shè)置高速出入口。
3.4.4 高速公路收費站設(shè)置分析
3.4.4.1 匝道收費站
根據(jù)前述分析,該工程在郭杜路和南橫線設(shè)置出入口,同時在郭杜路和南橫線設(shè)置樞紐互通立交。故該工程需在郭杜路和南橫線結(jié)合樞紐互通立交設(shè)置匝道收費站。
3.4.4.2 主線收費站
(1)繞城高速節(jié)點主線收費站。該工程以繞城高速為界,北側(cè)為主線快速路,南側(cè)為主線高速公路,故在繞城高速節(jié)點需設(shè)置主線收費站以界定快速路與高速公路。
(2)西咸南環(huán)線節(jié)點主線收費站。該工程高速公路向南延伸至西咸南環(huán)線,由于該工程高速公路擬選擇的收費模式與現(xiàn)狀繞城高速相同,即收費年卡模式,而西咸南環(huán)線則采用普通高速收費模式。為了界定兩不同收費模式,該工程在西咸南環(huán)線節(jié)點也設(shè)置主線收費站。
3.4.5 總體布置方案
根據(jù)規(guī)劃及沿線橫向道路的重要性分析,該工程范圍內(nèi),共設(shè)置互通式立交6座,分別為科技八路立交、丈八東路-繞城高速組合立交、西部大道立交、郭杜路立交、香積大街立交和南橫線立交,半互通式立交1座,即科技二路立交。該工程樞紐互通立交平均間距約2.3 km,上下匝道4對,出入口平均間距(包括立交出入口)為0.93 km。沿線新建主線收費站2處,匝道收費站2處。
3.5 方案推薦
結(jié)合以上兩方案論述,考慮到西安市快速路網(wǎng)的特點,為給區(qū)域路網(wǎng)提供保障度更高的服務(wù),本方案推薦采用模式二,即快速路+高速公路的建設(shè)模式。
太白南路—西灃路作為西安市“七橫十縱”一級快速路之一,其建設(shè)已經(jīng)提上日程。望通過本文的方案分析,為太白南路—西灃路的快速化改建提供一定的參考和借鑒,也希望能夠為類似工程提供相關(guān)參考。
U412.37
B
1009-7716(2017)08-0009-04
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.08.003
2017-04-17
王太鑫(1984-),男,遼寧蓋州人,工程師,從事道路設(shè)計工作。