鄭仕文
(上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司,上海市 200092)
隨著西部大開發、烏昌一體化等戰略的提出與落實,近年來烏魯木齊市經濟持續飛速發展,城市空間的擴張,以及人口規模不斷膨脹促使全市交通量呈快速增長趨勢;同時,烏魯木齊市區范圍內的交通供給嚴重滯后于交通需求,現狀路網格局完成度與規劃相比差距較大。圖1為現狀快速路網布局示意圖。

圖1 烏魯木齊市現狀快速路網布局示意圖
1997年時,烏魯木齊市機動車保有量僅 10.5萬 veh,至 2011年11月底,機動車保有量已突破43 萬 veh,相對 1997年翻兩番。現有的快速路網承擔的交通量遠超原設計預測交通量及設計承受能力,導致多個路段、立交節點、匝道出入口成為常發性擁堵路段和節點,整體服務水平下降,難以發揮城市快速通道的交通功能。對此,急需在路網結構上加以提升,構成網狀運行模式,同時擴容既有快速路的瓶頸路段,整體提升路網的服務水平。
從總體分布看,未來烏市市民出行呈現較為典型的向心分布。中心區內南、北之間聯系密切。頭屯河、米東、城北新區與北部中心新市區聯系突出,沙區、天山區則與南部中心區聯系緊密。新市區-高新區的逐步開發,使其已經逐步成為城市的一個重要中心。
預測 2020年中心區(南、北兩部分)出行量達到 325 萬人次。中心區南、北兩部聯系密切,其相互間交通需求約 38 萬人次。南部中心區則與外圍的天山區、沙區聯系緊密,出行量分別達到 57 萬人次、41 萬人次。
客車與人次分布基本一致,各區之間客車交通分布以天山區外圍-南部中心區-北部中心區-西北區域為主要交通通道。南部中心區與天山區外圍間每日客車交通約 10.8 萬 veh,與北部中心區之間聯系約 14.0 萬 veh。圖2為現狀客車出行分布圖,圖3為 2020年客車出行分布預測圖。
根據上述預測,南部中心區與外圍的東南-西北向交通走廊出行需求為 24.8 萬 veh/d,而現狀僅為 12.8 萬 veh/d,在現狀交通設施已初現擁堵的情況下,交通走廊容量亟需擴容。

圖2 現狀客車出行分布圖

圖3 2020年客車出行分布預測圖
根據烏市人口外引的戰略,2020年外環內(核心區)人口呈下降態勢,規劃假定 2020年外環路以內人口為 70 萬。據同時期的居民出行次數、機動車千人擁有率等指標,可以得到 2020年外環以內機動車出行總量為現狀的 1.21 倍,車公里總需求為現狀的 1.25 倍。趨勢外延至 2030年,外環內機動車出行總量為現狀的 1.29 倍,車公里總需求為現狀的 1.38 倍(見表1)。

表1 外環以內機動車出行需求一覽表
在機動車出行總量整體增長的背景下,現狀快速路,特別是規模較小的外環路(部分路段為雙向 4 車道)為能繼續發揮城市交通的保護殼、銜接沿線主要發展點的作用,也需同步提升約 30%的通行能力。
此外在現有快速路網中增設東西向快速通道,不僅能在很大程度上滿足未來東南-西北向交通主要走向需求,而且可使烏市核心城區快速路形成“田”字型路網,有效地均衡現狀外環路及河灘快速路的交通流量。“田”字型路網在互通立交的轉換下形成的 4 個相對獨立的小循環也能最大限度地將快速路服務范圍均勻覆蓋至整個烏市中心城區。
烏魯木齊市“田”字型路網的改建是在城市建成區對交通“主動脈”進行的大手術,因受到用地資源緊張、施工難以斷交通、周邊敏感點眾多等限制條件,快速路網的改造方案需遵循因地制宜、緊湊布置、集約優化、靈活合理的原則來進行研究。
“田”字型快速路網的改建方案分為外環路的擴容改建與克拉瑪依路高架的新建兩部分,其中又尤以外環路的擴容改建難度最大。
現狀外環路全長約 29 km,車道規模為 4~6 車道。在目前運營中,4 車道路段已呈現常態性的擁堵,“瓶頸”效應顯著,為實現既有快速路提升約30%通行能力的目標,需將原有 4 車道路段擴容為6 車道。通過對外環路沿線情況的梳理,需改造的路段主要可分為:地面段、高架段、各隧道及立交節點段。具體方案需針對不同情況靈活運用不同的技術手段,以實現最理想的改建效果。
克拉瑪依路高架雖為新建工程,但其與既有河灘快速路的互通立交節點因制約因素眾多,亦為實施難點。
現狀外環路地面段部分雖主線大多已達到雙向 6 車道規模,但因地面快速路占地大的劣勢,兩側輔道規模普遍較小(2 車道)。伴隨城市的跨越式發展,偏小的輔道規模在大交通量的壓力下難以發揮為快速路匯聚與疏散交通流的作用。同時,地面快速路本身對沿線地區造成阻隔,伴隨兩側地塊的迅速發展,這種對兩側交通聯系的阻礙影響越發顯著。
將該段快速路整體抬升為高架路(保持雙向 6車道規模)形式,不僅能擴展地面輔道的規模,提升整體通行能力,還可釋放地面空間,使沿線兩側地塊交通得以方便聯系,為城市的活躍發展掃清障礙(見圖4)。

圖4 地面段整體抬升標準橫斷面圖
在抬升方案中,可先保留兩側輔道,將快速路車流臨時引導至輔道通行,中央區域建設橋梁下部基礎。待高架主線橋梁完成施工后,可先行開放交通,將原有流量引導回主線,地面輔道及上下匝道則繼續改造,從而達到不中斷交通的目的。
現狀外環路為雙向 4 車道的高架道路長度累計達 6 km,若全數拆除并新建為雙向 6 車道規模雖在節省用地方面有優勢,但廢棄工程太大,施工周期太長,對現狀交通也將造成嚴重的影響。
通過研究梳理現狀高架段的周邊條件,其中有累計 4 km 路段道路紅線寬度較大,有條件僅對橋梁進行小幅拼寬即可實現擴容目的。此舉將完全保留既有橋梁設施,并大大控制施工周期與社會影響(見圖5)。

圖5 現狀高架(帶匝道)拼寬標準橫斷面圖
在橋梁拼寬方案的研究中發現,現狀不少平行匝道與主線橋梁之間尚留有可觀的一段空隙。本著緊湊布置的原則,在滿足技術標準的前提下,用足這段富余空隙,并通過優化車道布置、拼橋段橋墩偏心設計等,盡可能地對多處現狀平行匝道予以了保留,并保證地面道路通行路徑不受增加的橋墩影響,進一步貫徹集約優化的理念。
在現狀高架段外環路沿線,尚有約 2 km 路段或因地面道路兩側高擋墻的限制,在地面層難以“擠出”拼寬立墩的空間;或因平行匝道緊貼主線高架,在高架層難有拼寬技術的“施展”余地;或因現狀主線周邊聚集了地下建筑,難以“近身”拼寬,都使高架拼寬方案難以實施。
為確保工程改造的最小影響面,通過對沿線交通流量的研究,確定對過境交通占比較大的路段,則采用新、老通道相分離的形式布置;而對到發交通占比較大的路段,則通過對整幅式-分幅式高架布線變化的靈活運用和交通組織的巧妙設想,實現新、老高架在有條件進行拼寬的路段合并布置,在遇到平行匝道或地下空間的路段又隨即分離的布置,最終因地制宜地完成對該類路段的擴容(見圖6、圖7)。

圖6 北京路節點新建高架(兩側)靈活布置圖示

圖7 火車站立交新建高架(南側)靈活避讓地下空間圖示
隧道節點為現狀快速路擴容改造又一難點,其中雅山隧道的擴容因其建設用地限制,難以在遠離既有隧道的區域進行大刀闊斧的新線建設。方案研究提出在既有隧道的上方,利用上下行隧道之間“夾縫地帶”實施雙聯拱新隧道(雙向 4 車道規模)的措施。方案經既有隧道近距施工技術的支撐最終得以實現,完成了隧道節點零拆遷、零征地、不中斷交通的創舉(見圖8)。

圖8 雅山隧道近距雙聯拱方案斷面布置圖
克拉瑪依路高架快速路-河灘快速路立交節點,正位于烏市中心地帶,根據“田”字型路網的布局構想,此節點是快速路網體系中“十字”的相交點,也是快速路網體系的“中樞”,在路網中的核心地位獨一無二。根據預測交通量,此處立交確定為樞紐型互通立交。
節點現狀周邊建筑密集,分布著居住區、單位建筑及商業建筑,用地范圍半徑只有 50 m。在苛刻的用地條件下,充分進行緊湊布置,確定全定向 5層立交的方案。方案可保留河灘快速路主線,以及克拉瑪依路地面跨線橋,且不涉及拆遷。立交盡可能采用層疊布置,以高度換廣度,在寸土寸金的城市中心依舊實現較高技術標準的樞紐互通立交。
烏魯木齊市“田”字型快速路網的改造經多種技術手段的靈活運用,實現了在城市建成區少拆遷、少擾民、集約化、功能強的快速路改善目的。打造完成后的“田”字型快速路已在烏市全速運轉,成為推動城市發展的一臺全新的發動機。
展望烏魯木齊市未來的發展趨勢,快速路網的打造僅是對交通爆發式增長的治標式解決方案,若要真正緩解城市交通擁堵難題,尚需進一步合理調整城市產業布局、控制核心區人口規模、增加地面道路網的密度、大力發展大運量快速公共交通(如 BRT、軌道交通),這樣才能標本兼治地引導城市交通合理有序發展。
[1] 上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司.烏魯木齊市外環路交通影響評估報告[R].上海:上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司,2012.
[2] 上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司.烏魯木齊市外環快速路道路擴容改建工程可行性研究報告[R].上海:上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司,2012.
[3] 上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司.烏魯木齊市克拉瑪依路-南湖東西路高架道路工程[R].上海:上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司,2012.