王紹珩 WANG Shao-heng
(中鐵第五勘察設計院集團有限公司,北京 102600)
城市交通道路工程的建設是一個復雜、巨大的工程,涉及的參與單位眾多,在這些單位不斷合作、專業化程度不斷加大的過程中,會出現大量的接口問題,為此,項目進行過程中的接口管理成為交通道路工程建設管理的重要環節之一。接口問題普遍存在于城市交通道路工程的全生命周期中,接口問題的復雜多變致使接口管理是整個項目管理中的一個難點,它不僅對工程的質量、安全、工期以及成本有重要影響,還占用著各參與單位大量的管理資源。因此,制定合理的交通組織方案對保障施工期間周邊居民的交通需求具有重要意義。
國內外專家學者對施工期交通影響進行了大量研究,國內研究大多通過分析道路施工區交通運行特征,研究道路施工區多路網容量的影響,結合施工特點提出交通安全評價方法。國外研究較為細致,以服務水平(LOS)、服務質量(QOS)等定性和定量指標評價施工期對交通運行各方面影響等。研究表明,基礎設施施工對周邊交通影響較大,顯著降低道路服務水平。關于優化施工組織方案,驗證保障措施的相關文獻較少。同時,各個項目所面臨的施工環境、交通環境差異較大,結合道路提升改造工程的施工環境,對施工期交通組織設計進行分析,為類似工程提供借鑒。
以市區域內一條東西向城市主干路為例分析。現狀道路紅線寬度為34m,雙向4車道規模。道路提升改造段全長約2.2km,設計道路紅線寬為40m,設計車速為60km/h,雙向6車道規模,如圖1所示。建設內容主要包括路面改造恢復、管線工程、道路交通設施(排水、交通設施、路燈、公交站點)、景觀綠化工程及其他附屬工程等。為城區道路交通網絡“一快一主五次”中的“一主”,是區塊內的主要交通通道,與高架銜接轉換,聯系主城及濱江。工程北鄰鐵路滬昆繞行線,下臥地鐵4號線,地下涉及DN1000污水壓力管、DN1000給水管、燃氣干支管、國防光纜、10kV電力管線、110kV電力管線等重要管線,施工條件極為復雜。

圖1 道路提升改造工程線位圖
路段沿線相交道路有8條,其中信號燈控制交叉口5個、右進右出交叉口3個,支路開口數量較多。區域路網缺乏南北向的通過性道路。隧道工程即將開工建設,將占用部分路段施工,道路提升將與之江路工程產生疊加影響。工程周邊路網分布情況見圖2及表1。

圖2 24h交通流量分布
道路沿線路口各方向車道數量,沿線路口大部分渠劃為3進2出。路段流量較大路段為東段,早高峰進入立交流量較大,達到2000pcu/h,交叉口周邊擁堵狀況較為嚴重,排隊溢出現象明顯,交通延誤較大,晚高峰流量相對較小,總體道路交通運行狀況在可接受范圍內,其相鄰路段飽和度較小,服務水平在B-C級,見表1。

表1 研究范圍內路段交通運行情況
施工期交通組織設計以服務工程建設為主要目的,最大限度降低占道施工對周邊現狀交通的影響。按照合理控制施工區域及工期,滿足沿線單位居民基本出行,優先保障行人、非機動車及公交車通行,滿足機動車正常通行條件,安全與效率兼顧,時間與空結合等原則進行交通組織。考慮錯時施工,分流保通,分段進場,分解影響,力求達到施工便利,交通順暢。
結合路段交通現狀,以及道路提升改造工程涉及的雨污水管道施工、道路整體路基、路面更新及拓寬等主要建設內容。按照“調、控、保、疏、引”的思路,時空統籌協調維持交通秩序,增加路邊借地,調整施工工序,優化施工方案;控制貨運交通,外圍進城車輛;力保核心區域,高峰通勤,周邊到發;疏導施工沿線,出城車流,毛細之路車流;引導公共交通,錯峰出行。
3.2.1 施工重難點因素
路段為主城區西南片區主要的進出城通道,交通流量大。工程北鄰鐵路繞行線,下臥地鐵4號線,地下涉及DN1000PCCP污水壓力管埋深1m左右且年代久遠,DN1000給水管埋深1m、燃氣干支管埋深0.8-1m,國防光纜、10kV電力管線、110kV電力管線等重要管線,施工條件極為復雜。鐵路用地征拆、電力和弱電管線遷改工期不受控,在現狀運營地鐵線正上方施工要求嚴格。
3.2.2 施工進程及工序
工程涉及占道時間較長的主要施工內容有道路翻建拓寬和雨污水管道新建。其中道路翻建拓寬,由現狀的34m寬雙向4車道斷面調整為40m寬雙向6車道斷面,由路基塘渣層換填至瀝青面層施工。
項目預算為總工期420天,按照先深后淺的施工順序,共分為3個主要階段施工。第一階段:圍擋現狀道路中央,實施雨污水管道新建及現狀道路翻建至粗粒式瀝青面層。第二階段:圍擋現狀道路北側,施工北半幅道路拓寬。第三階段:施工現狀道路南半幅道路翻建。
3.2.3 施工交通設計
根據交管部門要求,施工期間路段保持雙向4車道,路口東西向保證3進2出以上,結合雨污水管道設計管位及開挖方案,施工圍擋區需保證15m寬作業區。現狀道路雙向4車道+2非機動車道+2人行道,為保證雙向4車道通行,首先對側分帶、非機動車道進行處理,作為施工期保通道路,施工區限速40kn/h。
第一階段:圍擋路段道路中間,南北兩側雙向4車道通行,原人行道改為人非混行道。路段東西方向渠劃為4進2出,其余路口保證3進2出。施工雨污水管道及現狀道路翻建,中分帶按照保通道路標準臨時恢復。以保證第二階段圍擋南側雙向4車道通行。
第二階段:圍擋段路北半幅,圍擋南側增加一個人非混行道,機動車道雙向4車道通行,原南半幅人行道改為人非混行道。施工期北半幅道路翻建、拓寬及人行道施工,機非隔離帶按照臨時保通道路標準恢復。新建非機動車道按照臨時通行機動車道適當優化道路結構設計。
第三階段:圍擋段路南半幅,機動車道雙向4車道通行,北側新建人行道按機非混行臨時保通,原南半幅人行道仍為人非混行道通行。
上述三階段總體交通組織安排,除主要路口外,基本能夠滿足施工區全覆蓋。每階段分段實施。針對路口施工,特別是高架道路現階段施工需專項分析。
路段沿線流量較大的路口以東的3個路口,服務水平達到E-F級,其余路口流量相對較小,服務水平在B-C級。
施工期間主要影響的道路為路段和沿線相交道路,其中路段以西現狀流量相對較小,服務水平可維持在C-D級,總體影響在可接受范圍之內;而路段以東,現狀流量較大,為常發性交通擁堵路口,施工期間路口西口渠化為4進2出,確保施工期間路段服務水平維持在E-F級,如圖3所示。

圖3 施工期道路服務水平預測
由于地鐵站結構施工,恢復后的雨污水管中心相距8m左右,第一階段圍擋同時圍入兩種管道,不能滿足路口4進2出要求。參建各方根據管道檢測結果,發現該段污水管整體運行狀況良好,僅有一處點狀破壞,且本段管道為上游端污水主管。最終提出對本段污水管進行內襯修復的設計優化。
路段的十字路口,車流量大。經優化施工組織分五期圍擋施工本段道路。同時為保證道路施工質量,各期圍擋之間重疊3-4m,對路面結構搭接處進行專門處理。
高架段,現狀東向西方向為5(2直3左)進3出,西向東方向4進(3直1右)3出,道路兩側分別為加油站和房屋建筑,無地可借,且有公交車停靠。針對車流量巨大,公交車班次多占道久的特點,對西向東方向車道進行試圍擋,使用反光錐隔離機動車道進行嘗試,試驗結果表明,占用任意車道都會引起車輛擁堵至道路匝道口,封閉路口左轉車道,將左轉車輛疏導至車流量少的道路可大大降低堵車現象。
該路段下高架2車道,地面1車道。車流量大,下高架車速快,且有公交車下高架后70m進公交站,與地面車道交叉,極易因公家車進不了站而堵車。經道路檢測,該路段彎沉值小,能夠達到設計要求。參建各方對該路段進行設計方案調整,僅對道路面層進行更新,且在夜間施工,減小對日間交通影響。
路段為進出主城區的交通要道,車流量時間分布極不均。早高峰及節假日結束西向東進程流量巨大;晚高峰及節假日前期,東向西出城方向車流量大。針對上述特點,采取移動保通道路中央護欄的措施,一旦發生嚴重擁堵,將中央護欄及時向北或向南偏移1個車道。
此外,優化管道基槽開挖形式,全部采用鋼板樁支護,減少開挖占地范圍,盡量縮窄施工圍擋寬度;設置施工期臨時智能交通,實時調控路口通行時長;與屬地交警緊密配合,一旦發生交通事故,立即上報屬地交警,及時處理事故車輛等均為有效緩解交通壓力的有效措施。
縱觀整個施工期,除五一、春節等重要節假日外,保通道路基本未發生嚴重擁堵顯現。根據工程案例,按照“調、控、保、疏、引”的思路,動態調整施工期交通組織,是在保證工程施工前提下,降低施工對交通影響的行之有效的交通組織設計思路。本工程涉及鄰鐵、鄰地鐵、接高架、城市主干道等施工特點,可為類似道路提升改造工程提供參考。