練象平 ,賈俊梅,葛 娟 ,李明劍
(1.天津市市政工程設計研究院,天津市 300051;2.中交第一航務工程勘察設計院有限公司,天津市 300222)
近些年,隨著城市經濟的快速發展,注重以人為本、全面協調、可持續發展,強調與自然環境、人文景觀相協調等已成為城市道路設計的新理念。橫斷面設計是體現城市道路設計新理念的重要組成部分。它的合理性關系到交通功能、安全、環保,也關系到城市用地的經濟與城市面貌的體現,橫斷面設計應綜合各種因素,因地制宜地進行合理布置。
長春市的快速路體系規劃為“一環、兩橫、兩縱、八放射”,由“兩橫、兩縱”快速路形成長春市核心區外圍的快速環路系統,即二環快速路。其作用可分流核心區內過境交通,減少跨區域出行對72 km2核心區的影響,緩解核心區的交通擁堵。二環快速路的建設可最大程度減少交通建設對城市風貌的影響,為城市未來發展和更新留有余地。
長春市二環快速路規劃為城市快速路,紅線寬60~80 m。主線設計車速60 km/h,地面輔道設計車速40 km/h,上下坡道及匝道設計車速30~40 km/h[1]。主線車道數采用雙向6車道,兩側地面輔道車道數采用雙向8~10車道。
自1985年以來,北京、上海、天津、廣州等大型城市均修建了大量的城市快速路,通過對這些城市快速路斷面布置的認真研究分析和總結,發現早期建設的城市快速路斷面存在一些不足,并有以下改進措施[2]。
(1)快速路車道寬度偏寬
根據多個城市的調查,在我國城市快速路的車型構成中60%~70%為小型車,大貨車所占比例很低(大多數城區快速路規定時間段禁止貨車通行),大客車主要是公交車、單位通勤班車及長途客車。大車與小車車身寬度相差70 cm,兩者性能、運行車速相差甚大。另一方面,根據調查,我國城市快速路的行車速度特別是早晚高峰期基本達不到設計速度,早期設計的車道寬度沿用老規范,大多為3.5~3.75 m。目前,路面平整度及車輛性能已發生很大改觀,車輛橫向安全凈距可以適當減窄,因此,車道寬度完全有條件縮窄。
(2)斷面布置缺少超前意識
當前,在道路橫斷面規劃設計過程中,常僅限于近期的城市運用,對于未來遠期的使用缺少考慮,如遠期主路車道的預留、輔道的寬度、綠化帶寬度的預留、路側設施帶的設置等。許多城市在交通量不斷增長的過程中碰到類似的問題。
(3)忽略公交
“公交專用道、快速公交”對公交優先是較為關鍵的,而公交規劃在快速路橫斷面規劃設計中沒有得到足夠的重視。
(4)交通功能不完善
由于快速路沿線土地開發失去控制,產生的人流、車流對快速路交通的干擾,造成交通擁堵或癱瘓。特別是通過既有道路改造成的地坪式快速路,猶如一道屏障,設置限制行人穿越道路的縱向分隔帶,并控制車輛進出道口,約束了土地效益的發揮,不利于兩側的溝通和發展。
(1)合理確定機動車車道寬度
通常情況下,城市快速路的大車道寬度、公交專用道寬度為3.75m,小汽車專用道為3.25~3.5 m;地面輔道交叉口機動車道的寬度為3.0~3.5 m。
(2)加強道路使用功能
城市快速路建設規劃時必須要綜合考慮道路工程帶來的作用、給人們創造的服務價值以及對城市經濟發展的影響。輔道、非機動車道、人行道在寬度設計中要參照沿線出行需求進行調整;改善地下綜合管道的施工方案時,適當調整人行道或綠化帶的寬度。
(3)滿足路面分幅的近遠期過渡需要
各地應結合城市實際情況,研究適合近遠期過渡的道路橫斷面方案。
(4)注重土地開發利用
從長期的施工經驗來看,掌握道路功能十分關鍵,能夠加快改善道路網的運轉效率,保證整個道路的順利運行。城市道路功能在分類過程中應該根據整體協同、交通分流、優先服務等多項準則進行,充分顯現出良好的使用性能。
長春市二環快速路是在現狀的主干路基礎上進行修建,現狀道路由于建設的時間不一致,所處區域不一致,通過現場調查分析發現,存在著如下問題。
(1)現狀部分道路功能不明確,有的同時承擔著地區交通、城市交通、過境交通的三重功能,小客車、大型貨車混行現象嚴重,嚴重影響了行車的速度和安全。
(2)現狀部分路段為雙向6~8車道,部分路段僅為雙向4車道,多處存在瓶頸狀況。沿線多座橋梁經過好幾次加寬改造,存在標準不統一現象。
(3)近年來,隨著長春及周邊地區經濟社會的快速發展,現狀道路的重載車輛較多。現狀道路路面裂縫較多,部分路段和橋面損壞較嚴重。
(4)部分現狀道路中央綠化帶、道路兩側和重要節點綠化較差,全線綠化標準參差不齊。
(5)現狀道路上平交口較多,中央分隔帶頻繁開口。交通設施不完善,安全隱患比較大。
確定城市道路橫斷面形式時,需要根據道路規劃功能上的性質和作用,綜合考慮各方面的要求,合理安排各組成部分[3]。
(1)應在規劃紅線范圍內進行。結合城市道路網的規劃、紅線寬度、道路等級、道路性質、斷面形式、兩側建筑物性質和層高資料,收集交通量調查(目前和遠期的車、人流量及流向等)、車輛組成種類、行車速度、地下管線資料等,進行綜合分析研究,以合理確定橫斷面形式和各組成部分尺寸。
(2)應保證交通的安全和通暢。既要滿足機動化交通日益增長的要求,又必須顧及非機動車和行人的出行需求。
(3)充分發揮綠化的作用。城市道路中的綠化,既能起到環境保護、交通安全和美化城市、美化道路的作用,又能比較靈活地使用。
(4)保證雨水的排除。設計中要考慮路拱的形式、坡度及雨水口的位置,還要注意道路兩側街坊、單位內部排水的出口,同時注意各種管線檢查井位置的設置。
(5)注意節省建設開資,節約城市用地。橫斷面各組成部分的配置既要緊湊,又要考慮留有余地。
(6)避免沿路的地上、地下管線,各種構筑物以及人防工程等相互干擾。
(7)對現有道路改建應采取工程措施與交通組織管理措施相結合的辦法,以提高道路通行能力和保證交通安全。
(8)對于分期修建的道路橫斷面上各組成部分的寬度和位置,需要注意目前路上的交通量和將來的差別,并注意交通組織的可能變化。在道路橫斷面設計中,應重視遠近期結合的問題。
(1)一般路基分隔帶寬度
分車帶按其在橫斷面中的不同位置及功能,可分為中間分車帶(簡稱中間帶)及兩側分車帶(簡稱兩側帶),分車帶由分隔帶及兩側路緣帶組成。
根據《城市道路工程設計規范》(CJJ 37—2012)[4]中的規定,分車帶最小寬度應符合表1的要求。
該項目設計車速為60 km/h,一般地坪式快速路路基中間分隔帶取值為2.0 m。主要考慮該項目是在既有道路上改建,兩側用地受限;同時考慮設置上跨橋梁的墩柱,以減小橋梁跨徑降低梁高;另外也考慮滿足種植低矮灌木作為綠化和防眩的需求。
對于一般地坪式快速路,路基兩側分隔帶取值為 2.0 m,主要考慮作為設施帶,放置照明燈桿、交通標志牌以及檢查井等。
(2)高架段中間分隔帶寬度
長春二環快速路是在既有道路上進行改建,兩側用地受限,應盡量減少占地拆遷。根據《城市快速路設計規程》(CJJ 129-2009)中第8.2.4規定,高架快速路中央分隔帶可采用50 cm寬的防撞護欄,所以該項目高架段中間分隔帶寬度取值為0.5m。
根據《城市道路工程設計規范》(CJJ 37—2012)中規定,一條機動車道最小寬度應滿足表2的要求。

表2 一條機動車車道最小寬度
(1)高架段快速路車道寬度
該項目為減少占地拆遷,考慮充分利用橋下空間,所以采用獨柱大懸臂布置,這樣要求高架斷面越窄,對橋梁布置及結構受力越有利,同時主線禁行貨車。該項目考慮設置一條小客車專用道,采用3.25 m寬度;根據《寧波市機場快速路高架橫斷面寬度研究》[5],大型車道寬度考慮安全等因素采用3.75 m;該項目最外側車道寬度采用3.75 m;中間混行車道寬度為3.5 m。
(2)地面輔道車道寬度
地面輔道設計車速為50 km/h,考慮貨車及大型車較多,一般車道寬度采用3.5 m,同時考慮在外側設置一條公交專用車道,車道寬度為3.75 m。在平面交叉口處進口車道寬度一般采用3.25 m,最小采用3.0 m。
(3)坡道及匝道車道寬度
根據規范要求,坡道及匝道車道寬度均采用3.5 m,并根據圓曲線半徑大小按規范要求進行加寬。
結合該項目的特點,為減少拆遷和工程造價,在規范允許的前提下應盡可能壓縮斷面,所以該項目分隔護欄形式的選擇應充分考慮安全帶寬度設置要求。該項目根據規范要求,安全帶寬度為0.25 m,高架段護欄寬度為0.5 m。為了充分壓縮斷面和外形美觀,高架段護欄采用弧形外側形狀,并考慮弧形過渡。這樣可以節省0.125 m的安全帶寬度。該項目路緣帶取值為0.625 m就可以滿足側向凈寬要求。一般路段采用高階側石,側石外形與高架段護欄外形一致,見圖1、圖2。
根據二環快速路的規劃斷面,該項目慢行系統寬度為6.0 m,考慮到長春市的氣候特點和出行習慣,采用人行道與非機動車道共板形式。這樣可以充分利用資源,同時也有利用于燈桿、標志牌及公交站的布設。人行道和非機動車道可采用同一路面結構,采用標線劃分。

圖1 一般路基段中央分隔帶外形圖(單位:cm)

圖2 高架段中央分隔帶外形圖(單位:cm)
二環快速路是在現狀道路基礎上進行改造升級。本次方案設計橫斷面布置的原則是充分利用現有道路和現狀構筑物,減少拆遷,結合控制點,因地制宜地進行橫斷面布置。根據規劃要求,該項目主要采用地面式快速路斷面與高架式快速路斷面兩大類。根據交通量分析和本次設計要求,快速路主線為雙向6車道,地面輔道為雙向10車道,并在輔道外側車道設為公交專用車道。結合該項目沿線的控制條件,初步確定了沿線幾種主要的斷面形式。
(1)沿線路段紅線用地控制有寬松,主要路口間距較大,人口橫向穿行需求小的段落采用地坪式橫斷面。其適用范圍為主線快速路與輔路均布置于地面層路段 ,見圖3。
(2)沿線路段紅線寬度有限制,拆遷困難,橫向溝通密集或跨越道路、鐵路處采用整體式高架斷面,同時為充分利用現狀路,節省占地,增加綠化,輔道布置在高架兩側同時考慮充分利用橋下凈空,即采用整體式高架橫斷面布置。其適用范圍為主線采用整體式斷面位于高架層,輔路布置在兩側地面層且利用橋下凈空,見圖4。
(3)道路兩側現狀商業業態發展較慢、未形成規模的路段,橫向溝通及街需求主要通過幾條主干路實現。為降低工程總體造價,主線在主要橫向相交道路處設置分離式立交。為避免橋梁寬度的頻繁漸變,保證行車軌跡的順適、自然,主線橋梁采用兩幅橋,外側設置輔道,保證與地坪段的平順銜接。其適用范圍為主線采用分離式斷面位于高架層,輔路布置在兩側地面層,見圖5。

圖3 地坪式橫斷面(單位:m)

圖4 整體式高架橫斷面(單位:m)

圖5 分離式橫斷面(單位:m)
(4)匝道及坡道車道寬度采用3.5 m,并根據圓曲線半徑進行加寬,見圖6、圖7。

圖6 單向單車道匝道橫斷面(單位:m)

圖7 單向雙車道匝道、坡道橫斷面(單位:m)
城市快速路橫斷面的合理布置有利于保障道路安全暢通,提高資源利用效率,實現城市社會經濟的良性發展,其重要性越來越被人們所意識到。如何因地制宜地合理選擇快速路橫斷面形式,使其既能滿足近遠期的交通需求,又能做到節約工程造價;既能有效提高運作效率,又能美化道路景觀,已成為當前城市道路橫斷面設計的一個重大課題。
[1]CJJ 129—2009,城市快速路設計規程[S].
[2]李娜,張海.試論城市道路橫斷面的規劃設計[J].科技向導,2011(2):228,258.
[3]薛彥中.城市道路橫斷面形式的選擇[J].山西建筑,2002(4):145-146.
[4]CJJ 37—2012:城市道路工程設計規范[S].
[5]張海華,熊軍,嚴西華,等.寧波市機場快速路高架橫斷面寬度研究[J].工程建設,2011(3):39-41.