城鎮化地區公路快速化改造方案研究

摘要：文章介紹了常見快速化改造方案以及各方案存在的優缺點，針對建設成本、征拆難度、后期運營管養成本等因素，提出對于城鎮化地區公路快速化改造主要采用上跨高架橋和下沉隧道兩種地面快速化方案，并以珠三角地區某一級公路為例，介紹了上跨高架橋、下沉隧道進行快速化改造的思路。實踐證明，該公路全線快速化改造工程完成后，總體運行情況較好，道路通行效率大為提高。

關鍵詞：城鎮化；干線公路；快速化；改造方案

中文分類號：U418.8A160502

0引言

隨著我國經濟的高速發展，城鎮化程度越來越高，珠三角地區既有干線公路沿線兩側已經高度城鎮化。但隨著城鎮化的不斷發展，城鎮空間不斷拓展延伸，機動車保有量迅速增加，交通需求增長迅猛，干線公路交通擁堵日益嚴重。同時，現狀干線公路兩側布置密集的平交路口、人行橫道、機動車道與非機動車道、港灣式公交車站等多種市政化設施，這些市政化設施削弱了干線公路的通行能力，因此對干線公路快速化改造也愈發迫切。

1快速化方案

道路快速化主要有三種建設方案：高架快速路、地下快速路和地面快速化［1-2］。

高架快速路全線均采用橋梁，該方案道路通行效率較高，但結構工程量多，造價較高，景觀差且交通噪聲大。主要應用于新建、改擴建的快速路。

地下快速路全線均采用隧道，該方案道路通行效率高、無征拆，但工程結構復雜、造價極高，通風消防要求嚴格、后期運營養護費用高，與相交道路交通組織困難。多應用于環境敏感地區。

地面快速化主要是在干線公路平交節點處，通過設置上跨高架橋或下沉式隧道的方式實現主線直行車輛快速通行。地面快速化方案具有工程規模較高架快速路、地下快速路明顯減少、工程造價低的優點，上跨或下穿方案可根據平交節點實際情況靈活選用。但地面快速化對相交道路交通通行效率有一定影響，改造節點處轉向交通壓力大。多應用于城鎮化地區干線公路平交節點快速化改造及對橫向交通干擾不明顯的道路。

綜合考慮建設成本、征拆難度、后期運營管養成本等因素，并調研國內相關項目快速改造案例［3］，目前對于城鎮化地區公路快速化改造主要采用地面快速化方案。

2地面快速化方案

地面快速化建設主要采用上跨高架橋和下沉隧道兩種方案。

2.1上跨高架橋方案

當干線公路紅綠燈控節點處通行能力不能滿足實際交通量時，常見于十字路口或T型交叉節點，可采用主線高架橋上跨被交路方案。該方案保證了直行車輛快速通過，其余各方向的車輛在高架橋下按照交通信號燈和標識標牌指引有序行駛，進而實現各方向的交通轉換。

上跨高架橋方案優點：可以保證主線直行車輛快速通過交叉節點。方案缺點：（1）高架橋墩、柱易形成“柱林”現象，影響城市景觀和橋下車輛行車視線；（2）車輛在高架橋上行駛，易產生較大的噪音，影響周邊居民生產生活。

針對上跨高架橋方案的缺點，擬提出如下解決方案：

（1）適當增大橋梁跨徑，尤其是主跨跨徑，保證橋下的行車視距，在行車視距包絡線范圍內避開橋墩布設；盡量采用結構輕盈、美觀的橋梁上部和下部結構，如鋼箱梁、現澆箱梁，避免采用裝配式結構。

（2）加強聲環境保護設計，在橋梁防撞欄上安裝隔音屏或在高架橋周邊房屋安裝通風隔聲窗，避免噪音影響周邊居民。

2.2下沉隧道方案

在平面交叉口節點處，除采用主路上跨高架橋外，也可采用主路下穿被交路的下沉式隧道，下沉式隧道也稱為“U形槽”結構，由開口段和閉口段組成。

在交叉節點采用下沉式隧道后，主線直行車輛通過U形槽快速通行，其余各方向的車輛在隧道閉口段上方按照交通信號燈和標識標牌指引有序行駛，進而實現各方向的交通轉換。

方案優點：采用下沉式隧道方案，可以保證直行車輛的快速通行需求，隧道閉口段上面各個方向轉換交通視線較好，該方案用地較集約，對城市景觀影響小。方案缺點：（1）下沉式隧道最深處位于地面8 m以下，容易積水形成內澇；（2）隧道施工過程中風險較多，容易產生安全生產事故。

針對下沉式隧道方案的缺點，擬提出如下解決方案：

（1）在隧道最底部設置泵站，對積水采用強排措施。

（2）設置積水警戒線標尺，一旦積水超過警戒線位置，立即封閉隧道。

（3）加強施工過程中的沉降、位移、應力、應變等內容的監控，在重要部位、關鍵工序施工前召開風險評估專家評審會。

3地面快速化改造實例分析

以珠三角地區某公路為例，對地面快速化方案進行具體分析。

3.1項目概況

某一級公路位于東莞市東部，路線全長17.089 km，現狀為雙向六車道一級公路，設計速度為80 km/h。該公路是東莞市東部片區、東部各鎮區之間的主要交通干線。

隨著地區經濟社會的快速發展，交通量也迅速增長，平均日交通量達到120 000 pcu/d，且隨著城鎮化不斷發展，項目沿線鎮街對該公路不斷進行市政化改造，沿線相交道路越來越多，人車混行嚴重，交通事故頻繁發生。

該路段目前通行效率較低，實際運行速度僅為40 km/h，極大地阻礙了干線公路交通功能的發揮［4］。

為了更好地適應該地區經濟的不斷發展，滿足人們高品質出行需求，擬對該路段進行快速化改造。

3.2高架橋節點——金河文明路節點跨線橋快速化改造

金河路、文明路節點現狀為與T型紅綠燈控平交口，由于主線交通量大，現狀平面交叉經常發生擁堵。

由于兩處T型平交口距離較近，間隔僅90 m左右，擬以高架橋同時上跨兩處T型平交口。

高架快速化改造方案中，橋下交通組織方案一般會成為節點快速化改造的“瓶頸”。結合相關規范條文以及相關研究成果［5-7］，總結橋下輔道交通組織要點如下：

（1）利用橋下空間展寬進口道，為提高左轉車輛的通行效率，可在輔道直行車道中分出左轉專用車道，并在直行車道右側設置專用右轉車道。

（2）在橋下設置專用掉頭車道，掉頭車道設置在左轉專用車道左側，可以在掉頭車道入口處設置限高架（僅限小車掉頭），拉長掉頭位置與左轉車道停止線之間的距離，避免出行高峰時等待左轉的排隊車輛堵住掉頭車道的位置。

（3）為充分利用橋下空間，可將掉頭車道與直行車道形成的安全島作為行人和非機動車道的過街設施，根據信號燈指示有序通過交叉口。

3.3下沉隧道節點——29號路節點下沉式隧道快速化改造

29號路節點現狀為菱形立交，29號路以橋梁上跨該一級公路，且未在該一級公路中分帶落墩。因該項目交通量增長迅速，橋下交通經常發生擁堵，需對該交叉口進行改造。由于29號路上跨該項目，如采用高架橋上跨，橋梁規模較大，擬采用下沉式隧道方案改造該交叉節點。

下沉式隧道轉向交通組織要點：

（1）該節點快速化改造后，除滿足某一級公路直行快速通行外，在閉口段上方設置掉頭車道，閉口段起點作為掉頭車道起點。

（2）為方便車輛右轉，可在直行輔道右側設置漸變段和展寬段，通過新增專用右轉車道并進行渠化設計的方式提高轉向交通的通行效率。

（3）與上跨高架橋方案類似，可將掉頭車道與直行車道形成的安全島作為行人和非機動車道的過街設施，根據信號燈指示有序通過交叉口。

4結語

本文對干線公路快速化改造三種方案的優缺點進行了比較，并進一步分析論述了地面快速化兩種典型形式實施過程存在的問題以及解決方案，并以珠三角地區某一級公路為例，介紹了上跨高架橋、下沉隧道進行快速化改造的思路。

目前該公路全線快速化改造工程已實施完成，總體運行狀況良好，道路通行效率大為提高。

通過改造方案論述以及實例分析，期望對珠三角地區干線公路快速化改造項目提供參考借鑒。

參考文獻：

［1］姜舟.快速路型式的選擇探析［J］.交通標準化，2010（13）：30-34.

［2］劉巖，黃定江.市政道路快速化改造工程的設計思路探討［J］.西部交通科技，2020（5）：160-162.

［3］郭建鋒.沿線高度城鎮化一級公路改造總體設計［J］.山西建筑，2011（19）：129-130.

［4］中交第四航務工程勘察設計院有限公司.省道S357莞惠公路樟木頭至謝崗段路面大修工程可行性研究報告［Z］.2018.

［5］CJJ152-2010，城市道路交叉口設計規程［S］.

［6］肖葉楓.城市道路幾種典型交叉口渠化設計研究［J］.城市道橋與防洪，2016（7）：273-277.

［7］JTG D20-2017，公路路線設計規范［S］.

作者簡介：儲小宇（1988—），碩士，工程師，主要從事道路工程勘察設計工作。