中心城區(qū)防治交通擁堵設(shè)計(jì)
——以珠海市東西部公交快速化工程設(shè)計(jì)為例

鄧琰榮

（上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司，上海市 20092）

1 項(xiàng)目概況、分析

根據(jù)規(guī)劃和相關(guān)會(huì)議紀(jì)要，珠海市東西部公交快速化工程起點(diǎn)為前山樞紐站（前山立交），終點(diǎn)為湖心路口樞紐站，工程范圍全長(zhǎng)約20.9 km，為九洲大道、珠海大道沿線連接前山樞紐、南屏樞紐和湖心路口樞紐的東西部公交走廊（見圖1）。該項(xiàng)目建設(shè)劃分為5個(gè)子項(xiàng)，分別為：前山立交改造、前山大橋拓寬、前山樞紐及中間站點(diǎn)建設(shè)、湖心路口樞紐站建設(shè)、快速公交車輛購置及收費(fèi)系統(tǒng)等智能公交系統(tǒng)工程。本文重點(diǎn)總結(jié)前3個(gè)子項(xiàng)工程內(nèi)容，梳理防治中心城區(qū)交通擁堵策略。

圖1 項(xiàng)目位置示意圖

該項(xiàng)目沿線現(xiàn)狀（項(xiàng)目設(shè)計(jì)期，后續(xù)數(shù)據(jù)時(shí)間、分析時(shí)間均為項(xiàng)目設(shè)計(jì)期）公交走廊東西跨區(qū)線路19條（見圖2），快線6條，慢線13條，總客運(yùn)量17.62萬人次/d，其中快線客運(yùn)量2.8萬人次/d，慢線客運(yùn)量14.82萬人次/d，跨東西區(qū)公交客流量7.2萬人次/d，占19條跨區(qū)線路總客流量40%。從調(diào)查數(shù)據(jù)反應(yīng)，快慢線公交速度、運(yùn)營(yíng)時(shí)間、客運(yùn)量和服務(wù)水平差別不大，未形成東西部骨干公交走廊。

圖2 現(xiàn)狀公交線路分布示意圖

中心城區(qū)對(duì)外聯(lián)系通道受到山體、水體自然分隔的影響非常顯著。截止2016年底，向西跨前山河截面與西區(qū)、橫琴自貿(mào)區(qū)、南灣地區(qū)的聯(lián)系依靠南屏大橋、前山大橋和昌盛橋。現(xiàn)狀跨前山河截面橋梁共有14條車道，其中對(duì)外交通的51%經(jīng)前山大橋?？缜吧胶咏孛娓叻逍r(shí)交通需求為11 064 pcu/h，飽和度達(dá)到1.01。3座橋梁均存在交通黑點(diǎn)?？缜吧胶咏孛娉蔀檎麄€(gè)中心城區(qū)的對(duì)外交通瓶頸[1]（見圖3）。

圖3 中心城區(qū)對(duì)外交通瓶頸

2 防治交通擁堵策略

2.1 公交優(yōu)先

根據(jù)規(guī)劃建設(shè)進(jìn)度及區(qū)域發(fā)展，預(yù)測(cè)九洲大道、珠海大道走廊間跨東西區(qū)客流量。其中：2026年高客流量方案磨刀門斷面客流為18.0萬人次/d，前山河斷面客流為35.3萬人次/d，通道內(nèi)高峰小時(shí)高斷面（南屏街口）為26 419人（見表1），具備建設(shè)快速公交的客流條件。

表1 關(guān)鍵斷面預(yù)測(cè)客流量

中間站點(diǎn)建設(shè)：結(jié)合沿線現(xiàn)狀道路條件、地帶客流需求、客流量預(yù)測(cè)，因地制宜布置快速公交站臺(tái)。處理好快速公交站臺(tái)、常規(guī)公交站臺(tái)的關(guān)系，有條件路段，新建快速公交、常規(guī)公交一體化站臺(tái)，采取中間進(jìn)站方式，減少換乘距離。標(biāo)準(zhǔn)一體化站臺(tái)設(shè)置3個(gè)快速公交車位和2個(gè)常規(guī)公交車位。原則上：交通流量大的路段選擇港灣式公交站臺(tái)，減少與后續(xù)公交車輛、社會(huì)車輛沖突；交通流量小的路段選擇直接式公交車站，減少改造工程量。

綜合考慮現(xiàn)狀公交存在問題、客流量預(yù)測(cè)、中間站點(diǎn)等因素，并結(jié)合珠海市公交集團(tuán)線路方案，確定快速公交運(yùn)營(yíng)方案：開通快速公交B1快線（?？空军c(diǎn)為前山樞紐、南屏街口、湖心路口，投入車輛40臺(tái)，班次間隔1.9 min/班）和B1線（?？空军c(diǎn)為沿線7組中間站，投入車輛20臺(tái)，班次間隔4.3 min/班）。

2.2 打通瓶頸

2.2.1 節(jié)點(diǎn)現(xiàn)狀

（1）現(xiàn)狀九洲大道、珠海大道（前山立交至前山大橋段附近）均為城市主干路，設(shè)計(jì)速度60 km/h。九洲大道主線（前山立交東側(cè)）為地面雙向8車道；前山立交為九洲大道與粵海路相交形成的苜蓿葉形全互通立交，其中粵海路主線位于第三層橋梁，九洲大道主線位于第二層橋梁、九洲大道輔路位于地面層（地面層為單向逆時(shí)針大環(huán)島，凈高為2.3～2.5 m，僅允許小汽車通行）。

（2）九洲大道主線以橋梁形式（第二層）往西南約550 m接前山大橋。此路段為雙向4車道，第三層為廣珠城際鐵路（九洲大道往西北約300 m為前山站），橫向（西北-東南向）地面道路為港昌路（已于2011年進(jìn)行升級(jí)改造，雙向8車道）。前山立交和前山大橋分別設(shè)置一對(duì)落地匝道與港昌路溝通（前山立交上下港昌路匝道均為雙車道，前山大橋上下港昌路匝道均為單車道），港昌路-九洲大道地面交叉口為環(huán)形交叉口。

（3）前山大橋跨越前山河（內(nèi)河IV級(jí)航道），主橋布置為（68 m+88 m+68 m變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁）+（38 m預(yù)應(yīng)力梁過渡孔），橫斷面為雙向6車道+非機(jī)車道+人行道。

（4）珠海大道（前山大橋往西至南灣立交段，長(zhǎng)約1 600 m）標(biāo)準(zhǔn)段為雙向6車道+非機(jī)車道+人行道，再往西為珠海大道快速路（南灣立交-珠海大橋段，長(zhǎng)約8 400 m），為雙向14車道（主路雙向8車道+輔路雙向6車道）+非機(jī)車道+人行道。

圖4為前山立交-前山大橋節(jié)點(diǎn)現(xiàn)狀。

2.2.2 工程改造、拓寬主要措施

圖5、圖6分別為改造后的前山立交和拓寬后的前山大橋效果圖。

2.2.2.1 前山立交改造

圖4 前山立交-前山大橋節(jié)點(diǎn)現(xiàn)狀

圖5 前山立交改造后效果圖

圖6 前山大橋拓寬后效果圖

（1）通過節(jié)點(diǎn)現(xiàn)狀了解，跨前山河截面附近（前山大橋）主線車道數(shù)不均衡，由東往西車道數(shù)為：雙8（前山立交東側(cè)）—雙4（前山立交—前山大橋段）—雙6（前山大橋—明達(dá)路段）—雙14（南灣大道往西）。為消除上述車道數(shù)不均衡，將拆除港昌路東西側(cè)九洲大道兩對(duì)上下匝道，九洲大道主線（前山立交—前山大橋段）由雙向4車道橋梁（見圖7）拼接成雙向8車道橋梁（見圖8）。

圖7 九洲大道主線（現(xiàn)狀，港昌路以東）

圖8 九洲大道主線（改造后，港昌路以東）

（2）為配合前山樞紐站公交車輛往東與九洲大道溝通，需下挖前山立交地面輔路至凈空3.5 m，同時(shí)完善前山立交地面輔路市政配套設(shè)施。

2.2.2.2 前山大橋拓寬

（1）新建前山大橋輔道橋

為解決跨前山河截面車道數(shù)不足，在前山大橋兩側(cè)各新建一座輔道橋。輔道橋規(guī)模均為“單向2車道+人非慢行”，同時(shí)保留現(xiàn)狀前山大橋，將現(xiàn)狀前山大橋慢行系統(tǒng)移至新建輔道橋，現(xiàn)狀前山大橋由“雙向6車道+非機(jī)車道+人行道”（見圖9）改為“雙向8車道”，最終前山大橋拓寬至“雙向12車道+人非慢行”規(guī)模（見圖10）。

圖9 前山大橋（現(xiàn)狀）

圖10 前山大橋（拓寬后）（單位：m）

（2）珠海大道（前山大橋—明達(dá)路段）拓寬

珠海大道（前山大橋—明達(dá)路段）通過壓縮中央綠化帶、側(cè)邊帶或向道路兩側(cè)拓寬，由雙向6車道（見圖11）擴(kuò)建至雙向12車道（見圖12），由此達(dá)到珠海大道從珠海大橋向東至前山大橋、前山立交、九洲大道通行能力均衡，同時(shí)根據(jù)快速公交站點(diǎn)布置，設(shè)置華發(fā)新城港灣式快速公交車站。

圖11 珠海大道（現(xiàn)狀）

圖12 珠海大道（拓寬后）

3 工程重點(diǎn)、難點(diǎn)

通過以上分析，現(xiàn)狀51%左右交通量經(jīng)前山立交—前山大橋段，如何在交通已飽和中心城區(qū)對(duì)交通瓶頸點(diǎn)進(jìn)行改擴(kuò)建，并合理劃分改造范圍及交通組織設(shè)計(jì)，既充分利用現(xiàn)狀基礎(chǔ)設(shè)施，改擴(kuò)建過程中又盡量少影響現(xiàn)狀交通，是中心城區(qū)改擴(kuò)建的重點(diǎn)、難點(diǎn)之一。現(xiàn)狀九洲大道主線橋梁已建成約20 a，且已進(jìn)行過一次抬升改造，在設(shè)計(jì)中如何處理與現(xiàn)狀多種橋梁型式及結(jié)構(gòu)的關(guān)系，采取有效措施控制新舊橋沉降差，也是該項(xiàng)目橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)、難點(diǎn)之一。

下面就工程中涉及到上述重點(diǎn)、難點(diǎn)的精細(xì)化設(shè)計(jì)舉例介紹。

3.1 九洲大道主線拼寬施工期間斷面設(shè)計(jì)

現(xiàn)狀九洲大道主線為雙向4車道，路幅組成：0.4 m護(hù)欄+0.25 m路緣帶+3.75m機(jī)動(dòng)車道+3.5 m機(jī)動(dòng)車道+0.25 m路緣帶+0.5 m中央分隔墩+0.25 m路緣帶+3.5 m機(jī)動(dòng)車道+3.75 m機(jī)動(dòng)車道+0.25 m路緣帶+0.4 m護(hù)欄=16.8 m。

九洲大道主線拼寬施工期間需拆除現(xiàn)狀防撞護(hù)欄進(jìn)行橋梁拼接。為保證施工人員安全、施工空間及行駛車輛安全，需保證一定空間。同時(shí)，為保證盡快竣工，主線橋梁兩側(cè)拼接橋梁需同時(shí)施工，施工期間主線橋梁由雙向4車道通過壓縮機(jī)動(dòng)車道寬度至3.0 m變?yōu)殡p向4車道+施工空間1.65 m，其路幅組成：1.65 m施工空間（含臨時(shí)水泥防撞墩，防撞墩用鋼管串聯(lián)成整體）+0.25 m路緣帶+3.0 m×2機(jī)動(dòng)車道+0.25 m路緣帶+0.5 m中央分隔墩+0.25 m路緣帶+3.0 m×2機(jī)動(dòng)車道+0.25 m路緣帶+1.65 m施工空間=16.8 m。此方案的優(yōu)點(diǎn)是施工時(shí)間短，施工期5個(gè)月，同時(shí)保證施工期間雙向4車道不變，施工完成后主線橋梁為雙向8車道，但需采取臨時(shí)限速措施。

3.2 九洲大道主線拼寬橋梁設(shè)計(jì)

九洲大道主線（港昌路以東上、下匝道段，1997年竣工）現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土連續(xù)板梁，且與前山立交主橋連接為整體。主線（港昌路以西上、下匝道段，1993年竣工）現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)為簡(jiǎn)支空心板梁，鋼筋混凝土蓋梁。該匝道為原前山大橋引橋落地部分，在老橋提升改造時(shí)，靠近前山大橋的3個(gè)蓋梁采用蓋梁加高墊塊方法提升橋面標(biāo)高，剩余4個(gè)蓋梁采用接高立柱、新建蓋梁的方法提升橋面標(biāo)高。

由于拼寬部分現(xiàn)狀兩對(duì)上、下匝道建成年代較早，且部分匝道進(jìn)行了加固處理，部分主線提升后，下部結(jié)構(gòu)型式復(fù)雜，在拼寬設(shè)計(jì)中需充分考慮現(xiàn)狀橋梁結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。同時(shí)，受廣珠城際鐵路、地面道路、地面管線的限制，新建橋梁與原結(jié)構(gòu)跨徑組合和結(jié)構(gòu)型式不完全相同，不同位置存在橫向剛度差。為避免應(yīng)力集中，盡量采用鉸接或不連接等弱連接形式，弱化橫向聯(lián)系，同時(shí)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的縱向剛度，以確保結(jié)構(gòu)的受力安全。

綜合考慮上述影響因素：港昌路以東部分拼接橋梁推薦采用連續(xù)板梁方案，即拆除現(xiàn)有匝道部分鋼筋混凝土板梁，新建下部結(jié)構(gòu)并新建與老橋結(jié)構(gòu)相同的鋼筋混凝土板梁，新建的匝道部分板梁與老橋主梁恢復(fù)連接；港昌路以西靠近前山大橋部分拼接橋梁推薦采用蓋梁加高墊塊方法提升橋面標(biāo)高，剩余部分推薦先拆除該部分的匝道上、下部結(jié)構(gòu)，新建獨(dú)立上、下部結(jié)構(gòu)，并與老橋橋面拼接。

4 主要結(jié)論

（1）該項(xiàng)目充分體現(xiàn)了中心城區(qū)防治交通擁堵的策略。防治結(jié)合：通過“預(yù)防”（新建快速公交骨干走廊）引導(dǎo)市民乘坐公交出行，提高城市整體交通運(yùn)行效率，同時(shí)提高公交服務(wù)質(zhì)量；通過“治理”（前山立交改造、前山大橋拓寬）消除中心城區(qū)對(duì)外交通瓶頸。

（2）該項(xiàng)目子項(xiàng)前山樞紐及中間站點(diǎn)建設(shè)是緩解珠海市東西部交通走廊擁堵壓力，解決市民公交出行不斷增長(zhǎng)需求，拉近中心城區(qū)與西區(qū)時(shí)間、空間距離的關(guān)鍵工程項(xiàng)目，是貫徹“公交優(yōu)先”戰(zhàn)略的重要體現(xiàn)。

（3）該項(xiàng)目主要工程改造、拓寬措施位于中心城區(qū)，限制條件眾多，主要有區(qū)域交通量大、新老橋梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜、廣珠城際鐵路影響、地面道路管線雜亂等。在上述限制條件要求下，該項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)必須做到精細(xì)化，盡量減少對(duì)現(xiàn)狀交通、橋梁結(jié)構(gòu)、廣珠城際鐵路、管線的影響，同時(shí)達(dá)到“打通瓶頸”的目標(biāo)。