道路交通組織方案研究在地鐵設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

歐建國

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司, 陜西西安 710043)

隨著城市發(fā)展、擴(kuò)大,帶來了交通建設(shè)的快速發(fā)展,特別是城市軌道交通以其綠色交通的特性在許多城市中開始建設(shè)和使用。交通設(shè)施的建設(shè)及城市建設(shè)其他重大項(xiàng)目施工將引發(fā)城市交通問題不斷加劇。特別是地鐵線路多經(jīng)過城市的中心區(qū)，市民出行多，交通地帶擁擠,地鐵的施工期較長，占用了本就緊張的既有城市道路資源,導(dǎo)致道路通行能力降低，服務(wù)水平大打折扣,使部分區(qū)域道路交通運(yùn)行質(zhì)量下降,給城市正常生產(chǎn)、建設(shè),人們的正常生活帶來巨大影響。因此，科學(xué)合理的處理好地鐵建設(shè)的施工與城市道路交通的矛盾,正確處理好各部門利益,既能保證地鐵建設(shè)的順利施工,又能將建設(shè)期施工對城市既有交通功能的影響降到最低,是地鐵建設(shè)中設(shè)計(jì)、施工、管理等有關(guān)部門在地鐵建設(shè)施工前必須研究的問題。

1 城市地鐵施工特點(diǎn)

地鐵建設(shè)期間對城市道路交通的影響,主要表現(xiàn)在施工組織方法的不同、施工占用道路資源及對道路交通的影響等方面。

1.1 各種施工組織方法對城市交通的影響

地鐵工點(diǎn)施工方法的選擇受到地面、地下構(gòu)筑物、城市道路、城市交通、環(huán)境保護(hù)、施工機(jī)具、地形地貌、地質(zhì)條件、工程投資、工期要求等諸多因素影響,需結(jié)合車站自身的特點(diǎn),選擇合理的施工方法。

(1)暗挖法施工

暗挖法施工全部在地下實(shí)施開挖和修建,幾乎全部都在地下作業(yè),但工序復(fù)雜,廢棄工程量大,施工速度慢,勞動條件惡劣,受地質(zhì)條件的限制較多,工程造價(jià)最高,且防水也存在問題。因其基本上是在地下作業(yè),很少占用道路資源,對地面道路交通干擾極少,這是城市市區(qū)地鐵區(qū)間段施工采用的主要方法。

(2)明挖法施工

在地鐵建設(shè)的位置上從地面直接敞口開挖,待全部結(jié)構(gòu)建設(shè)完成后回填基坑或恢復(fù)地面,具有快捷、簡單、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)。隨著基坑圍護(hù)技術(shù)和降水手段的發(fā)展,幾乎可以適應(yīng)所有類型的地層,易實(shí)現(xiàn)大型機(jī)械作業(yè),工程造價(jià)低,施工風(fēng)險(xiǎn)小。此工法因地鐵施工場地位置占用道路多少不同,對道路交通影響程度不同,施工開挖范圍占用道路是全施工范圍、全施工工期占用,占用道路范圍大、歷時(shí)長,將造成道路交通斷流和交通瓶頸，對周邊環(huán)境和道路交通影響較大,不宜用在交通繁忙、商業(yè)密集和地面狹窄的地區(qū)。

(3)蓋挖法施工

在地鐵建設(shè)的位置上由地面向下開挖至一定深度后,將頂部封閉,地鐵工程和隧道結(jié)構(gòu)均在地下作業(yè)。其對交通和環(huán)境的影響介于明挖法和暗挖法之間,多用于交通繁忙和商業(yè)密集的街道下,而又允許短期占用道路和影響交通和商業(yè)的地下車站施工,對地面影響較小,但不能使用大型機(jī)具作業(yè),工序較為繁雜,施工速度較慢,由于增加了中間樁或復(fù)蓋結(jié)構(gòu)等措施,工程費(fèi)用較明挖法高。蓋挖法根據(jù)主體結(jié)構(gòu)施做的先后可分為蓋挖逆做法和蓋挖順做法。

1.2 施工組織占用道路資源對城市交通的影響

(1)施工組織中基本上不占用道路

此類施工組織對既有道路交通的影響相對較小,僅存在施工期間施工車輛進(jìn)出場地對相鄰道路交通產(chǎn)生一定的影響。

(2)施工組織要求占用部分道路

此類施工組織將造成既有道路變窄，通行能力減弱,并極易形成交通瓶頸及交通阻塞點(diǎn),原有的部分交通流量將分流到影響區(qū)域的其他道路上,增加其他道路的交通壓力,影響周邊區(qū)域道路的交通環(huán)境。該道路上的既有公交站點(diǎn)及公交線路可能需要調(diào)整,影響周邊區(qū)域的對外交通及行人的原有正常交通。由于施工組織要求占用部分道路,為減少對原有道路通行能力影響,需擴(kuò)寬道路,將涉及到道路的斷面改造,綜合管線的遷改及周邊建筑的改造等。

(3)施工組織要求完全封閉道路

此類施工組織對城市道路交通的影響最大,道路完全中斷,既有的交通流量完全分流到了影響區(qū)域內(nèi)的其他道路之上,增加其他道路的交通壓力,該道路上的既有公交線路需要重新調(diào)整,打破了周邊區(qū)域的對外交通及市民出行的原有交通習(xí)慣及正常通行。因此,在施工組織中是否采用完全封閉道路,要綜合區(qū)域道路交通的現(xiàn)狀及交通流量分析慎重考慮。

2 地鐵施工組織與道路交通組織合理實(shí)施的基礎(chǔ)要素

2.1 地鐵施工期間對道路交通影響的范圍

地鐵施工期間一是直接影響到與其相連的道路交通,二是產(chǎn)生交通流量分流轉(zhuǎn)移,影響到區(qū)域中的其他道路及相關(guān)交叉口；而地鐵區(qū)間施工一般采用盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)或暗挖施工,對地面道路交通影響較小。

2.2 相關(guān)資料的調(diào)查搜集及研究

地鐵施工期道路交通組織方案研究必須調(diào)查收集相關(guān)資料,并加以分析研究,包括：

①施工影響區(qū)域內(nèi)城市道路與交叉口現(xiàn)狀及規(guī)劃；

②過境交通流量情況；

③施工影響區(qū)域內(nèi)土地使用現(xiàn)狀與規(guī)劃情況；

④影響區(qū)域內(nèi)公交線路、站點(diǎn)位置、運(yùn)營狀況等；

⑤道路交通標(biāo)志、標(biāo)線的設(shè)置情況；

⑥地鐵施工工法、施工用地計(jì)劃及占用道路資源情況；

⑦施工期間沿地鐵建設(shè)周邊其他重大項(xiàng)目建設(shè)計(jì)劃。

2.3 受影響區(qū)域道路網(wǎng)交通需求預(yù)測

對調(diào)查收集的資料進(jìn)行分析研究,并進(jìn)行施工期間受影響區(qū)域內(nèi)的道路網(wǎng)交通需求預(yù)測,分析預(yù)測受影響道路在施工期間,因施工受影響道路的服務(wù)水平及造成的交通流量轉(zhuǎn)移。

2.4 地鐵施工受影響道路交通組織方案的研究及優(yōu)化

根據(jù)地鐵總體設(shè)計(jì)方案、施工組織及調(diào)查資料,在地鐵施工期交通組織總體設(shè)計(jì)原則指導(dǎo)下,設(shè)計(jì)交通組織方案并結(jié)合各工點(diǎn)施工組織的具體方案進(jìn)行優(yōu)化比選。

3 地鐵施工期道路交通組織設(shè)計(jì)原則

(1)滿足城市正常的生產(chǎn)、人們生活基本出行要求的原則。保證重要交通樞紐(機(jī)場、火車站等)正常運(yùn)行,保證城市各重要地區(qū)、組團(tuán)間交通順暢,滿足地鐵施工區(qū)域周邊部門出入基本需求。

(2)保障城市發(fā)展建設(shè)各重點(diǎn)建設(shè)工程順利進(jìn)行,影響區(qū)域建設(shè)項(xiàng)目工程合理統(tǒng)籌的原則。地鐵建設(shè)工程與相鄰的其他工程整體協(xié)調(diào),保證不同建設(shè)項(xiàng)目有序進(jìn)行。

(3)穩(wěn)定性與適應(yīng)性相結(jié)合的原則。地鐵施工期道路交通組織設(shè)計(jì),除滿足日常交通期道路交通順暢外,還應(yīng)適應(yīng)城市重大會議、活動、節(jié)假日等重要非正常交通期的交通需求,保障相關(guān)道路交通有序運(yùn)行。

(4)交通分流配套工程先行的原則。地鐵各站點(diǎn)、區(qū)間各工點(diǎn)的施工工期不同,應(yīng)優(yōu)先考慮建設(shè)影響區(qū)域內(nèi)交通分流通道及配套道路改造工程等。

(5)以人為本、公共交通優(yōu)先的原則。施工期道路交通組織方案設(shè)計(jì),應(yīng)體現(xiàn)“以人為本”的原則,施工期間在封閉的道路上應(yīng)設(shè)置行人通道,盡可能減少非機(jī)動車等交通繞行距離。

(6)滿足施工安全、工藝、技術(shù)等要求的原則。在滿足施工安全、技術(shù)要求的前提下,優(yōu)化地鐵施工組織方案,優(yōu)化施工工藝,減少施工用地,降低道路資源的占用,盡量減小對主要交通干道影響。

(7)“占一還一”原則。嚴(yán)格控制地鐵施工占道范圍,與當(dāng)?shù)匾?guī)劃、交警、市政等管理部門協(xié)商,合理安排周邊建筑拆遷,合理設(shè)置交通標(biāo)志、標(biāo)線,優(yōu)化調(diào)整道路斷面,盡可能做到占用一個(gè)車道還建一個(gè)車道。

4 地鐵施工期交通組織設(shè)計(jì)

4.1 增加道路交通資源供給

與規(guī)劃、市政管理部門協(xié)商,在影響區(qū)域內(nèi)增加道路交通資源供給量,以滿足施工期交通量需求：

①結(jié)合城市道路規(guī)劃新建城市道路、橋梁，打通斷頭路,增加道路交通資源,提高區(qū)域交通的分流效率,拓寬改造被占道路,滿足通行能力的要求。

②與建設(shè)管理部門協(xié)商,爭取提前完成或暫緩與地鐵施工同時(shí)占用道路的其他工程建設(shè),為地鐵施工提供道路資源,保證地鐵施工期道路交通的需求。

③改現(xiàn)狀平面交叉為立體交叉,新建跨線橋等。

4.2 優(yōu)化區(qū)域道路路網(wǎng)結(jié)構(gòu)

改造區(qū)域道路功能,強(qiáng)化節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換功能。地鐵施工期間占用道路資源,折減的交通量必然分流到區(qū)域周圍路網(wǎng)中去。為保證分流效果,通過改造被占道路區(qū)域的道路及相關(guān)區(qū)域交叉口,提高交叉口通行能力和轉(zhuǎn)向能力,使路網(wǎng)的總通行能力達(dá)到分流要求,使分流的交通量高效率地轉(zhuǎn)換到路網(wǎng)中去。

4.3 完善區(qū)域道路交通設(shè)施及誘導(dǎo)信息系統(tǒng)

科學(xué)、完善的交通設(shè)施對城市道路交通的正常運(yùn)行,提高道路通行能力起著重要作用。如在施工區(qū)封閉道路的外圍通過警告標(biāo)志警示前方施工,提示車輛在施工區(qū)前方繞行；通過指路標(biāo)志指導(dǎo)道路使用者繞行線路；禁令標(biāo)志提醒道路使用者禁止停車等。設(shè)置完善的指示標(biāo)志、停車誘導(dǎo)信息系統(tǒng)等,保證施工期交通組織方案和管理措施的順利實(shí)施,保證區(qū)域交通較正常地運(yùn)行。

4.4 優(yōu)化區(qū)域公交運(yùn)行線路

優(yōu)化區(qū)域公交運(yùn)行線路,降低地鐵施工對公交運(yùn)行的影響,同時(shí),在主要道路上實(shí)行公交優(yōu)先政策,提高公交車輛通行能力,加強(qiáng)輿論宣傳,鼓勵市民盡量采用公交出行。

4.5 制定合理有效的交通管理措施

地鐵施工期合理有效的交通管理措施是城市交通正常運(yùn)行的重要保障。

①增加交通標(biāo)志、標(biāo)牌交通設(shè)施,提高區(qū)域道路交通分流能力。

②根據(jù)新的交通量分析,優(yōu)化交叉口信號配時(shí)方案,提高交叉口通行能力。

③禁止占道停車,合理組織單向交通,提高道路通行能力。

④合理組織區(qū)域交通循環(huán)系統(tǒng),包括單循環(huán)交通,分時(shí)段、分車型禁止通行等。

5 地鐵施工期交通組織實(shí)例

5.1 項(xiàng)目概況

廣州市軌道交通三號線呈南北“Y”字形走向,主線北起廣州東站,南到番禺廣場；支線北起天河客運(yùn)站,在體育西路與主線匯合。線路全長36.33 km,為地下工程,設(shè)18座地下車站(其中主線全長28.78 km,設(shè)13座車站；支線全長7.55 km,設(shè)5座車站),平均站間距2.06 km,最大站間距6.32 km,最小站間距0.81 km。工點(diǎn)施工期間主城區(qū)交通將會面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。

5.2 廣州市軌道交通三號線交通組織方案要點(diǎn)

(1)交通影響

根據(jù)地鐵工點(diǎn)施工場地的環(huán)境及所處區(qū)域道路交通特點(diǎn),將地鐵施工對城市道路交通的影響分為嚴(yán)重影響、有較大影響、有限影響三類。

嚴(yán)重影響工點(diǎn)區(qū)域道路斷面高峰流量在4 000～6 000輛以上,施工期間道路負(fù)荷水平達(dá)E級以上,擁堵程度加劇。為保證道路交通平穩(wěn)運(yùn)行,此類工點(diǎn)施工區(qū)域?qū)嚨勒加脩?yīng)“占一還一”,保證道路至少有6～8個(gè)車道通行條件。較大影響工點(diǎn)區(qū)域道路高峰流量在3 000輛以上,施工道路平均負(fù)荷水平達(dá)D級,應(yīng)保障道路有4個(gè)車道以上通行條件。工點(diǎn)不占道施工或在流量較小的支路上封路施工,對城市交通影響不大。

(2)交通項(xiàng)目統(tǒng)籌建設(shè)

將地鐵建設(shè)和城建交通項(xiàng)目進(jìn)行工期統(tǒng)籌,工期較緊,施工難度大的地鐵站點(diǎn)先期建設(shè)；合理安排好周邊分流道路項(xiàng)目建設(shè)等。

圍繞地鐵3號線施工,進(jìn)行配套分流道路建設(shè)、改造,新建部分天橋及臨時(shí)人行過街天橋。

(3)區(qū)域交通誘導(dǎo)分流

地鐵施工占道,使既有道路交通功能缺失,采用“外部誘導(dǎo)、內(nèi)部管控”策略,通過對區(qū)域道路建設(shè)、改造,統(tǒng)籌城建道路交通項(xiàng)目,優(yōu)化施工工藝,壓縮施工用地面積,縮短施工占道時(shí)間,以達(dá)到優(yōu)化交通出行的目的。

5.3 工點(diǎn)施工期交通組織范例

根據(jù)不同站點(diǎn)的施工組織、交通特點(diǎn),提出不同交通疏解方案。下面以崗頂車站為例說明。

崗頂車站為支線上的第4個(gè)車站,位于交通繁忙的中山大道西路下,呈東西走向,北臨五山路口,地處石牌金融居住區(qū),地鐵建成后可以加強(qiáng)對廣州東的輻射,吸引黃埔方向的客流。中山大道西是天河區(qū)東西向的主要交通干道,交通繁忙,車站所在路段現(xiàn)寬約35 m,為雙向10車道,將來規(guī)劃路寬為60 m。道路北側(cè)有新建的33層天河娛樂城,14層的廣武酒店及省武警總隊(duì)一棟五層停建樓；南側(cè)為中山醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院的門診樓及住院部、待建的廣虹大廈(現(xiàn)為停車場)及總統(tǒng)大酒店等建筑；崗頂站的東端是中山立交橋。車站所處的中山大道南北兩側(cè)共有24路公交站點(diǎn),總之,車站所處的地區(qū)是一個(gè)商業(yè)點(diǎn)和居民點(diǎn)密集、交通繁忙的地域。

(1)區(qū)域交通組織分流

崗頂車站施工期間,由于中山大道西路交通狀況比較緊張,主要依靠石牌東路、石牌西路、黃埔大道西路等道路進(jìn)行分流。

(2)施工交通組織方案研究

交通組織方案在優(yōu)化地鐵施工方案基礎(chǔ)上,減少施工占道范圍和周期,明確道路布置寬度要求,并制定施工期間相應(yīng)交通管理措施。

本車站施工時(shí),施工場地除車站基坑范圍以外,需另設(shè)置施工臨時(shí)設(shè)施、材料椎放、材料加工及機(jī)具停放等施工場地約4 000～5 000 m2。

車站施工場地初擬征用該站北側(cè)省武警總隊(duì)爛尾樓及樓前空地總計(jì)面積約4 230 m2,且已得到武警總隊(duì)口頭同意,但目前該場地正在施工,已不能做為施工場地之用。根據(jù)該站環(huán)境現(xiàn)狀,只能利用中山醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院住院樓北側(cè)綠地及人行道做為施工場地,圍擋有效使用面積4 520 m2。

施工期間的交通組織是施工前及施工過程中的重要環(huán)節(jié)和協(xié)調(diào)內(nèi)容,是確定地鐵施工方案能否實(shí)施的重要因素之一,要在全面掌握交通現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,認(rèn)真研究,提出切實(shí)可行的交通疏解方案,既滿足地鐵車站的施工需要,又能滿足地面道路交通的需求。

崗頂車站施工組織方案設(shè)計(jì)采用半蓋半明挖法，分三期施工,其機(jī)動車交通疏解如下：Ⅰ期施工北半幅,南半邊把人行道改建,擴(kuò)建后有3條機(jī)動車道及一條公交停留線。在車站北側(cè)人行道改建3條車道,保留原有一條車道,共計(jì)8條車道；Ⅱ期南半幅明挖施工,所有車道及人行道均從車站北側(cè)通過,保留一條由西向東公交車道及雙向6條機(jī)動車道,車站南側(cè)兩處公交?？空痉謩e遷至太平洋電腦城前及中山醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院大門前；Ⅲ期施工附屬工程,此時(shí)車站南側(cè)可滿足8條車道及人行道的要求。

由于車站工程及施工場地大部分在道路中間,施工材料及挖出土方的運(yùn)進(jìn)運(yùn)出,嚴(yán)重干擾道路行車,因此在施工期間,進(jìn)出工地的車輛應(yīng)安排在夜間,中山大道行車量少的時(shí)段進(jìn)行。待工程完工以后,恢復(fù)正常的交通，恢復(fù)兩邊人行道及綠化帶工程。

崗頂?shù)罔F車站四周的主要建筑物有：北側(cè)14層廣武酒店、15層的天河娛樂城及停建的4層爛尾樓、南側(cè)規(guī)劃中30層廣虹大廈。兩側(cè)的建筑相對較遠(yuǎn),對車站施工影響不大。由于車站施工,封堵了省武警總隊(duì)的車輛和人員出入,拆除西邊的二層臨建房子進(jìn)入小區(qū)道路出入。進(jìn)天河娛樂城地下停車場的車輛臨時(shí)從北門進(jìn)出,通過龍口橫街進(jìn)行組織。

主體工程完成后,恢復(fù)部分機(jī)動車道,分兩期施工南北兩側(cè)人行通道及風(fēng)道,以保證機(jī)動車和人行正常通行。

6 結(jié)束語

地鐵建設(shè)工程投資大、施工工期長、施工范圍廣,施工期對中心城區(qū)的道路交通有極大影響。因此,在施工之前應(yīng)根據(jù)既有道路交通現(xiàn)狀、規(guī)劃及施工工法,做好施工期間道路交通組織方案研究工作。對于道路交通組織方案的研究制定,應(yīng)從交通、環(huán)境、時(shí)間和投資等方面綜合比較論證,合理統(tǒng)籌城市相關(guān)交通工程項(xiàng)目建設(shè)時(shí)序。交通組織方案實(shí)施也應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,多方面協(xié)調(diào)配合進(jìn)行。只有提前制定科學(xué)、合理、可行的交通組織方案,才能保證地鐵工程順利進(jìn)行,才能保證施工期間城市道路交通的正常運(yùn)行。

[1]王 燕,孫曲輝.地鐵施工期間道路交通組織與管理方法探討[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2007(8)