
摘要 該文以分析一級公路與城市快速路的功能融合設計為目的,采用資料調查法結合工程的詳細信息的方法,研究一級公路與城市快速路的融合設計,實現一級公路與城市快速路的功能融合。二者的融合后能推動城市交通的服務作用,同時在融合設計之后,能為城市居民出行提供幫助,為類似工程項目的建設提供參考。
關鍵詞 一級公路;城市快速路功能;融合設計
中圖分類號 U412.1 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949(2025)01-0040-03
0 引言
一級公路與城市快速路都是城市交通出行的基礎,要求一級公路與城市快速路能實現合理設計,還要讓一級公路與城市快速路功能實現融合,讓城市道路的服務作用提升,滿足城市居民對公路與快速路的需求。
1 工程概況
該文以351國道東陽周官至山口段公路工程為分析對象,項目路線起于東陽市周官村附近,與G351(迎賓大道)相接,起點處設置迎賓大道互通,在交叉起點處設置下穿迎賓大道的下穿通道,為規劃東延的G351與G527連接線做好建設對接預留。路線與甬金高速并行往西展線,經哈比塘村后,道路分高架、地面道路兩層。主車道以高架橋形式上跨人民北路、中山北路、關山北路、望江北路,地面道路與各被交道路平交,其中在人民北路、望江北路,設置菱形互通。路線繼續向西與歌山北路相交,設置右進右出的平面交叉,在湖田村與八華路、山口大道相交,設置八華路互通,路線往北展線,之后路線下穿甬金高速,對甬金高速進行路改橋。經錦坊村東側往北,路線終點位于埠頭村東側的東陽與義烏交界處,與351國道義烏段順接,路線全長6.877 km。結合該工程的基本情況,需做好一級公路與城市快速路功能,實現合理融合的分析,確保道路的建設水平,滿足出行的品質要求。
2 一級公路與城市快速路功能融合設計
2.1 結合交通規劃和城市路網規劃完成功能定位
從公路交通規劃角度分析,該項目符合省、市“十三
五”綜合交通發展規劃和國省道路網布局,打通了G351東陽市與義烏市之間的斷點,對加快提升都市區對外連接能力起到積極作用,有助于打破交通瓶頸,完善干線公路網絡,提升整體服務水平,加快城鄉交通協調發展,實現城市路網的互聯互通,是國道G351線的重要組成部分。
從城市總體規劃角度分析,根據區域性路網布局規劃,東陽城區形成內外貫通的城市快速路系統,城市快速路系統與市域內外公路相連接。該項目是城市北部的“一橫”,將迎賓大道與八華路的“二縱”相連接,在東陽市江北區塊構建一條快速主干道,完全符合東陽市城市發展規劃。
規劃融合分析,G351北接義烏,南通臺州,該項目路段是東陽交通圈外環快速路的北環線組成部分。外環快速路起到聯系城市內部功能區、聯絡射線快速路的作用,承擔著屏蔽過境交通的功能,是市中心交通保護殼。通過外環快速路,加強東陽市區內部交通聯系,同時便于東陽市與周邊中心城市聯系。
2.2 一級公路與快速路功能設計標準融合
一級公路與城市快速路功能融合設計要對一級公路與快速路的設計標準進行分析,在設計時將二者融合作為基礎,促使融合后能提升道路的服務作用。還要對路線平、縱的幾何形態和橫斷面的布置進行研究,首先要保證路線的幾何形態能符合車輛高速行駛的需求,其次要對橫斷面設計進行研究,讓二者能實現合理融合,推動融合能符合設計標準,全面推動道路的服務作用提升[1]。
普通公路斷面組成包括中央分隔帶、行車道、硬路肩、土路肩。城市道路斷面組成要素通常包括機動車道、非機動車道、人行道、中央分隔帶、機非分隔帶等。普通公路橫斷面往往無法同時滿足公路的對外集散功能和內部城市交通出行功能,所以在一級公路與城市快速路功能融合設計中,可采用節點立交+增設輔道組合、高架+地面道路組合、下穿隧道+地面道路組合等斷面形式,來達到兩者之間的功能融合,從而發揮工程項目的最佳服務功能。具體采用什么斷面形式,需要根據各工程項目實際情況,從多方位進行比選擇優選用。
高架+地面道路組合:主線高架縱坡平緩,地面道路鄰近高架橋布設,部分利用橋下空間,縱坡以相交道路及兩側規劃地塊高程控制,平行匝道位于地面行車道外側可以減少對土地資源的占用,尤其是在城市中心地帶,土地資源有限的情況下,高架道路能夠實現高效利用,減少對周邊環境的影響。高架橋的設計和建設可以提升城市的形象和品質,成為城市的一道亮麗風景線。
節點立交+增設輔道組合:縱坡起伏較大,行車舒適性一般,輔道布設在主線行車道外側,無法充分利用平面空間,平行匝道布置在主線行車道與地面行車道之間,地面行車道受匝道影響,平縱線形相對較差。
結合項目的交通功能、遠景交通量,并充分考慮項目在綜合運輸體系、發展規劃中的地位、建設條件等,該工程采用交通運輸部頒布《公路工程技術標準》[JTG B01—2014(精講版)]中規定的一級公路標準,兼顧城市道路功能,設計速度80 km/h。一級公路與城市快速路功能融合路段,采用高架+地面道路組合形式,其中主線高架橋雙向六車道,設計速度80 km/h,標準寬度28.5 m;高架段橋下地面道路,雙向四車道,設計速度為60 km/h,路基標準橫斷面寬度為33.0 m。一般整體式路基段,路基標準橫斷面寬度為33.5 m。
2.3 結合一級公路與快速路的流量和密度等完成總體設計
要了解道路的流量和密度的基本情況,了解項目所在區域公路交通量的特性、構成,掌握公路交通流量、流向、車輛構成等基礎資料,為擬建公路交通量預測,路線方案選擇、建設規模的分析提供依據,對車道數進行分析計算,結合這些數據完成通行能力分析與評價。在融合設計時要做好交通流量和密度的分析,促使融合內容的合理設計提升,確保融合水平提升,同時充分考慮沿線鎮區的規劃和經濟發展,本著從“基本適應”到“適度超前”的原則,為交通發展留下空間和余地。設計過程當中應征求當地政府的意見,加強與城建、規劃等主管部門的溝通協商,注重解決好項目與周邊路網等的銜接;充分權衡各方面技術及政策處理難度,在眾多制約因素限制條件中,抓住主要關鍵矛盾,解決重要技術難題,實現技術、經濟、安全與政策的綜合優選。
在總體設計中,還需統籌考慮線位總體布局與規劃路網的關系(合理布設線位)、快速過境交通與城市區間轉換交通的關系(合理設置交叉形式)。由于沿線城市被交道路節點密集,需要合理選擇各城市被交道路的交通組織方式、互通立交設計方案,完成功能的順利定位,促使二者融合的順利實現,亦應保證銜接的合理性,保證二者融合水平的提升。
針對項目范圍內的被交道路,區分現狀、在建、規劃道路的關系與建設時序,明確其位置、高程及可能的規劃調整;設計過程當中應征求當地政府的意見,加強與城建、規劃等多家主管部門的溝通協商,注重解決好項目與周邊路網等的銜接。
該項目處在東陽市中心城區外圍,連接多條城市主干路,成為東陽城區的外環線,應最大限度地提升周邊地塊價值,同時地塊價值與道路的線位有密切關系,路線的平面線位和縱面標高設計應注重與沿線規劃地塊的銜接。并應合理選擇各城市被交道路的互通立交方案,總體方案在滿足設計要求的前提下,需與規劃用地相協調,滿足城市空間拓展的需要,為后續地塊開發利用留有余地,最大限度地提升周邊地塊價值,滿足周邊開發區、沿線村鎮出行條件。
經綜合分析,該項目為起點至八華路連接線段,利用東陽市外環快速路規劃線位,為協調公路建設與城市規劃之間的關系,起點至八華路段采用融合一級公路與城市快速路雙重功能設計,總體采用“控制出入”交通組織方式,即全線采用立體交叉,設置必要的互通立交和出入匝道。采用高架+地面組合的方式,斷面形式為主線(高架)雙向6車道+地面雙向4車道輔道,主線的主要功能是服務于過境及片區的交通出行,地面道路的功能主要是服務于沿線地塊的交通出行,滿足該工程一級公路與城市快速路功能融合設計的順利進行,符合公路“提速、提質、提標”的總體要求,同時滿足城市快速路功能定位和運營需求。路線的平面線位和縱面標高設計與沿線規劃地塊的銜接,該文不作詳細闡述。還需要對線路總體設計方案進行分析,該工程路線總體設計方案平面布置圖,如下圖1所示。
2.4 路線交叉融合設計
按照《公路立體交叉設計細則》(JTG/T D21—2014)
規定,一般互通之間的最小間距不宜小于4 km,但是城市快速路沿線往往都是被交道路節點密集。需要對密集的被交道路,根據道路等級、交通需求計算等進行排序,采用合理的交叉形式。當受路網結構或其他特殊情況限制,經論證相鄰互通式立體交叉的間距可適當減小,當相鄰互通式立體交叉間距不滿足最小間距的要求時,應滿足行業現行標準有關最小凈距的規定,否則應利用輔助車道、集散道或匝道之間立體交叉形成復合式立體交叉。通過合理選擇各城市被交道路的交通組織方式、互通立交設計方案,以及合理的功能定位,實現一級公路與城市快速路功能的融合。
結合案例,該項目與迎賓大道、人民北路、中山北路、關山北路、望江北路、八華路、甬金高速湖田樞紐交叉,處理好交叉道路的交通組織關系,優化提升交通服務水平,是融合設計的關鍵工作之一。根據相交道路的功能、等級、交通量、交通管理方式和工程造價等因素考慮,項目設置4處互通式立體交叉,其余被交路采用與地面道路設置右進右出平面交叉的設計方案,設計期間對最主要的迎賓大道和八華路節點,進行了多方案比選。
2.5 排水工程的融合設計
通過完善排水專項設計做好與沿線周邊溝渠、雨污水等管網的銜接,并加強互通區下穿通道及其前后U形槽路段的防排水設計。通過雨水流量計算,結合洪評意見,確定雨水出處標高,主線雨水均就近排入沿線溪流。同時根據相關規劃,進行了污水管網的設計,以滿足城市規劃的需求,實現公路排水與城市道路排水功能的有效融合。
2.6 結合周邊環境融合設計
在一級公路與城市快速路功能融合設計時,需要對道路周邊的環境因素進行綜合考慮,要考慮新建公路對周邊環境及施工期間對既有道路的影響。保證在了解周邊環境的前提下,對相應的配套設施進行構建,主要對綠化景觀和噪聲、環境保護等內容進行設置,確保融合時結合周邊環境的詳細情況,完成融合設計的順利進行[2]。
公路與快速路功能融合成一個有機整體,在環境保護與景觀設計時既要注意內部各組成部分之間的協調,使其有機地融合在一起,又要注意與地形、環境等外部景觀相協調。在進行公路的線形、沿線構造物的造型設計時避免割斷生態環境空間或視覺景觀空間的錯誤做法,沿途景點、附屬設施以及綠化植物要有統一性和連續性,避免相互獨立,缺乏整體協調性,同時還要與當地風土人情、歷史文化相協調,展現出當地的文化內涵與韻味。
2.7 智慧公路的設計
在二者融合時要實現智慧公路設計工作,以雙碳戰略目標為基礎完成智慧公路的設計,在一級公路與城市快速路功能融合設計時,智慧公路主要是將傳統公路設施與現代智能化設施相結合。借助智慧設施、智慧管控和智慧決策等內容,滿足一級公路與城市快速路功能融合設計。通過智慧公路的設計,能使得公路原有的運、管、養等模式,滿足使用需求,使得二者在結合后能滿足線路安全系數的提升。而且還可將大數據技術、云計算技術等進行應用,使其可被應用到線路管理中,促使一體化交通新模式得以實現,促使公路滿足穩定發展需求。對電子警察系統的設計,再對道路監控系統、卡口系統、流量監測系統等的設計,促使智慧交通能順利實現,滿足高架+地面、地面+下穿隧道等融合方式順利實現,促使公路的服務水平提升。
3 結束語
該文結合具體工程項目,對一級公路與城市快速路功能融合設計理念進行探討,通過高架+地面組合、合理交叉方式、排水、智慧交通等多方面融合設計,將一級公路與城市快速路功能有機融合。既滿足公路交通功能,又滿足城市地方道路需求,保證一級公路與城市快速路功能融合設計水平提升,讓該工程建設品質的合理提升,使其符合城市居民出行的需求。
參考文獻
[1]陳曦,黃勇.城市快速路化的一級公路設計方法[J].建筑技術開發, 2022(23):144-147.
[2]劉健.與公路交叉的城市快速路互通式立交設計——以八卦洲西樞紐為例[J].黑龍江交通科技, 2021(2):5-7+11.
收稿日期:2024-06-07
作者簡介:吳錦華(1982—),男,本科,高級工程師,主要研究方向為:道路橋梁工程。