李 洋
(沈陽市市政工程設計研究院有限公司,吉林 沈陽 110015)
沈陽是遼寧省省會,是東北地區重要的中心城市,城區內包括9 個行政區,面積3 471 km2,其中中心城區面積1 353 km2。從1978 年至2019 年末,城市人口規模、機動車總量和交通運行模式等,都發生了歷史性變革。全市人口由466.7 萬人增至832.2萬人。人口的增加和中心城區空間擴張導致交通量不斷增大和居民出行距離增加,機動化快速發展,機動車總量由20 世紀80 年代的不足4 萬輛已增至250 余萬輛,其中私人汽車210 余萬輛,占比高達86%[1]。道路交通基礎設施建設隨之穩步增長,至2018 年底市區道路總長度已超過5 000 km,人均城市道路面積14.65 m2,形成了以公共交通、小汽車和慢行交通多種模式相結合的綜合交通運輸體系。
20 世紀90 年代后期,為應對城市規模擴張和機動車數量快速增長,沈陽市規劃布局了“三環、一橫、兩豎”的快速路系統,用于解決市區長距離機動化出行、紓解過境交通壓力和打通局部路段交通瓶頸等問題。二環路、三環路和東西快速干道工程項目陸續啟動,其中二環路全長50 km,雙向6 車道,于1997 年建成通車;東西快速干道(一期)建于2001年,全長7.8 km,雙向4 車道。由于此時期國內尚無城市快速路建設相關標準,因此快速路的交通組織方式、橫斷面形式和出入口布置等,皆兼顧公路道路設計標準和城市道路的用地特點,方案較為多樣化。
2011 年開始,面對持續增長的交通壓力,為了全面改善沈陽的交通狀況,沈陽市制定了新的綜合交通規劃,加快了高速路和快速路建設的步伐,提出建設“兩橫、兩縱、四環、十射”的高快速路網體系,著手構建“立體化、快速化、系統化”的城市交通格局[2-3]。三環路、四環路、南北快速干道、北一路、迎賓路、沈遼路、東一環、東二環、西北二環、長青街、東陵路等快速路陸續建成通車。經過近10 年的持續建設,高快速路網建成總長度超過330 km,城區高快速路網布局已大部分實施完成,打破了多處積累多年的交通瓶頸,大大優化了城市交通整體布局(見圖1、圖2)。

圖1 沈陽市高快速路網規劃圖(2011 年版)
沈陽市早期快速路設計方案以全封閉地面道路和高架兩種形式為主,雙向6 車道或雙向4 車道,單車道寬度為3.5 m 或3.75 m,橋上和地面均設置中央分隔帶,設計車速80 km/h。中心城區的快速路受道路現狀和周圍用地條件限制,大多采用4 車道方案,且出入口間距較小。比如東西快速干道高架橋一期工程全長7.8 km,沿線共設置了6 對上下匝道,匝道平均間距1.1 km。雖然快速路分流了地面部分區間交通流量,但是隨著機動車數量的快速增加,早晚高峰時段高架橋匝道出入口較易發生局部擁堵。結構型式上以混凝土現澆連續梁和預制空心板為主,空心板標準跨徑為20 m,預應力混凝土結構,單塊板寬1.0 m,下部結構為橋墩- 蓋梁一體化結構型式,其中蓋梁為預應力混凝土結構,基礎采用現澆鋼筋混凝土摩擦樁;連續梁標準跨徑為30 m,預應力混凝土箱梁結構,單箱多室,梁高1.6 m,跨越主干道路口時大部分采用鋼 - 混組合梁結構型式, 跨度為(30+45+30)m,梁高1.6 m,橋面板內布置縱向和橫向預應力鋼束,橋墩大多采用單墩形式,為地面道路的交通組織提供了較大的便利。

圖2 沈陽市已建和在建高快速路網圖
21 世紀后,伴隨國家出臺新一輪的汽車產業發展政策,中國汽車行業進入高速增長期,城市機動車數量迅速增加。為了應對城市交通快速發展的新態勢,沈陽市于2005 年、2011 年分別編制完成了第二輪、第三輪城市綜合交通規劃,逐步明確了大力建設城市快速路、系統化改造城市道路系統的總體建設思路,建設方案也隨之逐步完善,更加科學化和人性化。中心城區內的快速路設計方案以高架橋梁為主,大多數為雙向6 車道,部分路段受地面用地條件限制,采用隧道方案,雙向4 車道。出入口的設置兼顧考慮了機動車長距離出行和快速路系統與地面交通系統的科學、合理轉換。
高架橋梁結構設計方案更加注重快速路對地面交通的影響,橋梁標準跨徑由30 m 逐漸增加至40 m,采用預應力混凝土連續箱梁結構,單箱多室,梁高2.1 m,基礎為鋼筋混凝土鉆孔灌注樁,跨越大型路口時采用鋼箱梁結構,跨徑一般為50~60 m,個別大型路口跨度達70 m。同時倡導快速化施工和綠色建筑理念,積極推廣裝配式結構。例如東一環、長青街、渾南大道等快速路工程普遍采用鋼- 混組合梁結構和全鋼結構,北一路快速路工程采用鋼- 混疊合梁結構,并針對快速化施工對鋼梁構造設計和橋面板構造設計進行了優化,部分橋墩采用裝配式預制橋墩,現場施工周期明顯縮短,環境影響和文明施工情況也大為改善。
隧道結構設計方案需要綜合考慮工程地質條件、地鐵和地下管網、周邊用地條件、經濟性和施工便利性等因素。暗埋段為整體式現澆鋼筋混凝土箱型結構,標準段為雙洞式斷面,頂板、底板和外側墻均采用C40 防水混凝土,敞口段采用U 型現澆鋼筋混凝土結構。
隧道方案的產生往往是由于地面以上的空間資源嚴格受限。應該注意的是,如果快速路主線隧道方案也因地下空間或其他條件限制,無法充分容納6個以上車道而只能采用雙向4 車道甚至不足4 車道,導致隧道出入口距離路口較近存在行車交織段和暗埋段車道變換限制等,易造成車輛普遍降速,區間通行效率明顯下降。因此,隧道方案設計時應注重考慮出入口設置方式和隧道區間的交通運行方案。
沈陽市的快速路建設是我國城市近30 年交通發展歷程的一個縮影。隨著我國城市化進程的發展和地區經濟格局的變化,城市交通發展呈現出新的特點。一是國內一線城市、大部分的二線城市和三線城市對流動人口仍具有較高吸引力,使其城區居住人口持續保持較高增長,機動車保有量繼續攀升。二是由于中心城區道路拓展空間有限,規劃快速路網基本形成之后,只依靠完善地面路網和提升交通服務水平,難以解決道路機動車通行數量不斷增長乃至飽和的根本矛盾。因此,現階段國內諸多城市在規劃層面優先將調整城市總體空間布局、加強公共交通體系建設和慢行交通建設作為今后城市的規劃建設重點。可以預見,未來我國人口密集型城市將更加注重優先發展軌道交通和常規公交等多種形式相結合的公共交通模式,同時建設智能化交通管理系統,并通過出臺針對機動車出行、停放等具有政策性導向的管理措施,逐漸降低中心城區個人機動車出行比重。城市快速路系統將隨之由以投資建設為主的建設成長模式轉變為以智能交通管理和維護為主的服務運營模式。
目前我國許多經濟發達城市中心城區的快速路網建設陸續完成。如何健康地維護、科學地組織管理快速路網體系有效運行,并使其與地面交通體系合理銜接,成為城市交通日常管理的一項重要工作。部分城市通過運用視頻采集、荷載動態實時檢測、網絡通信、數據智能識別分析等先進數字技術,建立智能交通管理平臺,為城市交通管理的數字化轉型工作做出了積極的探索。
以機動車為主的城市傳統交通模式已經延續了多年。隨著經濟全球化和科技創新引起社會發展的快速、深刻變革,公眾對城市空間資源如何分配利用有了更多思考,人口高度密集與私人機動化的高度普及是互生但又互相矛盾的。隨著人們生態文明意識的提高,將會提出更多關于路權優先次序、公共設施安全性和靈活性的需求。未來一段時期內,隨著我國城鎮化進程的進一步推進,與市民共同達成一種環境友好同時又能滿足不斷增長的機動化需求的可持續發展的交通建設愿景,將成為城市交通建設中需要面臨的一項重要課題。相信隨著城市規劃者和建設者的不斷努力,一定會探索出更加具有創新、共享和文明理念的新的交通發展模式。