并聯(lián)高架路的中間匝道及島式車站站棚

田 耕

（北京科技大學(xué)，北京市100083）

0 前言

并聯(lián)高架路是一種在高架的上、下行主路之間設(shè)置島式車站、樓梯、中間匝道、停車區(qū)，高架道路上的車輛逆向行駛，高架道路主要為公共交通服務(wù)的新的城市高架道路及城市規(guī)劃樣式。

并聯(lián)高架路高架的上、下行主路之間的距離主要取決于島式車站的寬度及中間匝道的寬度。車輛方便的上下并聯(lián)高架路，有利于提高并聯(lián)高架路的利用率，加大其應(yīng)用范圍；并聯(lián)高架路的島式站臺(tái)要為乘客提供較為寬敞的上下站、候車、行走換乘空間；控制島式車站站臺(tái)的寬度，控制中間匝道的寬度、長(zhǎng)度，有利于節(jié)約土地、有利于降低工程造價(jià)。

1 并聯(lián)高架路的中間匝道

圖1是并聯(lián)高架路中間匝道的整體側(cè)立面示意圖。在圖1中，展示了中凹形墩柱蓋梁9在并聯(lián)高架路中所處的位置。

因?yàn)橹虚g匝道7的縱坡較大，為了防止雨雪造成匝道路面濕滑，影響行車，中間匝道7的上方需要安裝匝道棚14，這與現(xiàn)有的車庫出入口車道的上方安裝棚蓋的情況是類似的。

并聯(lián)高架路下優(yōu)先保證行人過路，這需要人行橫道的間隔距離小，減少行人過路繞行的不便；其次保證車輛過路；第三位才是輔路上車輛行駛的問題；這樣才能確保并聯(lián)高架路具有良好的聚集效應(yīng)。人行橫道8利用匝道7下面的空間，為行人過路提供過路通道，柵欄10防止行人隨意橫穿并聯(lián)高架路下的停車區(qū)。

圖2是地面附路的公交車沿著中間匝道上并聯(lián)高架路的整體俯視示意圖。在圖2中，分隔線a的左側(cè)表示地面情況，分隔線a的右側(cè)表示高架情況。

從圖2中可以看出：在并聯(lián)高架路下地面的車輛會(huì)有很多貼近墩柱的直線行駛、繞行、停車，為了防止車輛對(duì)墩柱的刮蹭、碰撞，適合采用圓墩柱，在圓墩柱的根部有墩柱防撞圈4。

并聯(lián)高架路優(yōu)先保證高架逆向行車道上的車輛快速行駛，這需要載客量大、行車密度低的公交車；其次保證高架慢行停車道上的車輛的行駛、停站，這也需要載客量大、行車密度低的公交車；第三位才是提高高架道路利用率的問題；這樣才能確保高架道路主要為公共交通服務(wù)。為了嚴(yán)格控制車輛上高架道路的種類、時(shí)間、數(shù)量，在中間匝道7的入口處設(shè)有道閘桿5。

圖3是并聯(lián)高架路島式車站與中間匝道的整體俯視示意圖。

為了方便乘客上站，提高可達(dá)性，島式車站的站間距離比較小，例如：島式車站31與31’之間的距離約為500 m。大多數(shù)情況下，兩個(gè)島式車站之間只能夠設(shè)置一條單方向、單車道的中間匝道。在圖 3 中，從匝道口護(hù)欄 15、15’、15’’、15’’’、15’’’’的開口方向可以看出：中間匝道 7、7’、7’’、7’’’、7’’’’的縱坡方向是交替的。也可以有其它匝道縱坡方向設(shè)置方案。

高架停車區(qū)25、25’等為雙方向車輛共用，以便應(yīng)急停車，確保高架道路暢通。從得到較大的應(yīng)急停車區(qū)以應(yīng)不測(cè)的角度看，中間匝道7等、島式車站31等不應(yīng)該設(shè)計(jì)得規(guī)模太大、太長(zhǎng)。

圖4是中間匝道入口處的并聯(lián)高架路的整體橫立面示意圖。

圖5是并聯(lián)高架路的中間匝道的中凹形墩柱蓋梁的整體橫立面示意圖。

立梁53、53’以上的部分是對(duì)稱的懸臂形式，對(duì)稱的懸臂所產(chǎn)生的翻轉(zhuǎn)力矩相反，相反的翻轉(zhuǎn)力矩可以通過立梁53、53’、橫梁52得到平衡。這使得墩柱 51、51’與墩柱 41、41’類似，主要承受重力，可以采用同樣的形式，這樣可以使墩柱及墩柱下面基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)施工較為方便。中凹形墩柱蓋梁9是一個(gè)上大下小、整體對(duì)稱的構(gòu)筑物，重力力矩平衡，可以提高中凹形墩柱蓋梁9的整體性、穩(wěn)固性。

圖6是中凹形墩柱蓋梁占地較寬時(shí)的整體橫立面示意圖。立梁63、63’較寬，其中心部分作用不大，制作成空心 65、65’。

圖7是中凹形墩柱蓋梁占地較窄時(shí)的整體橫立面示意圖。在圖7中，蓋梁74、74’的對(duì)稱懸臂部分較長(zhǎng)，對(duì)稱懸臂所產(chǎn)生的翻轉(zhuǎn)力矩較大，墩柱71、71’受到的彎曲力較大。為了平衡墩柱71、71’受到的彎曲力，橫梁72可以用兩根，且墩柱71、71’適合采用矩形截面。

圖8是中凹形墩柱蓋梁與匝道梁、主梁之間配合關(guān)系的示意圖。

圖9是一種匝道梁的橫斷面示意圖。因?yàn)橹虚g匝道7具有相對(duì)較窄、縱坡較大、坡長(zhǎng)較短的特點(diǎn)，需要設(shè)計(jì)制造專用的匝道梁。圖9中匝道梁91的上面是槽形；槽幫可以防止車輛刮蹭墩柱蓋梁；寬度為n的槽幫的上端面可以在應(yīng)急情況下供人通過，為了增加車門側(cè)乘客應(yīng)急逃生通道的寬度,槽形的一側(cè)加砌有寬度為e的補(bǔ)塊92；當(dāng)補(bǔ)塊92砌在槽形的另一側(cè)時(shí)，可以改變中間匝道7的上下行車方向；槽幫高度h不得妨礙車門開啟，并留有一定余量；匝道車道的寬度m約為3 m,槽幫的寬度n約為0.4 m，補(bǔ)塊e的寬度約為0.2 m，槽幫高度h約0.25 m，匝道梁91的整體寬度d’約為4 m。以上設(shè)想的各部分?jǐn)?shù)據(jù)是指一般情況。

圖10是匝道及匝道梁與車輛及應(yīng)急人員位置關(guān)系的示意圖。

2 并聯(lián)高架路的島式車站站棚

現(xiàn)有的鐵路、地鐵、城市快速公交島式車站站棚的立柱距離站臺(tái)邊緣均較遠(yuǎn)，其原因是：（1）防止立柱阻擋干擾視線。（2）防止發(fā)生意外時(shí)車輛碰撞立柱，造成站棚垮塌人員傷害。（3）防止立柱阻擋車門。

并聯(lián)高架路的島式車站的兩側(cè)，靠近島式車站的車道是供公交車停車的專用慢行停車道，車速低；通過增高增強(qiáng)站臺(tái)的緣石，可以提高立柱的防撞性能。通過采用精心設(shè)計(jì)、嚴(yán)格駕駛操作可將立柱干擾視線、立柱阻擋車門的影響減小到最低程度。

節(jié)能減排形勢(shì)嚴(yán)峻，電動(dòng)汽車技術(shù)雖然目前還不太成熟，但是，是今后發(fā)展的方向。并聯(lián)高架路的島式車站的立柱站棚要為電動(dòng)汽車的充電站提供安裝基礎(chǔ)。

電動(dòng)汽車無排放，適合穿越或形成高人口密度的城市區(qū)域；同時(shí)適合市中心小范圍內(nèi)采用深槽或地下的道路形式，可以在中等城市取代軌道交通。

圖11是并聯(lián)高架路的島式車站的立柱站棚的整體橫立面示意圖。從圖11中可以看出：立柱210、211’位于島式車站站臺(tái)212的兩側(cè)可以為乘客提供較寬敞的上下站、候車、行走換乘空間。

圖12是電動(dòng)汽車在立柱站棚的一側(cè)停站充電的側(cè)視示意圖。從圖12中可以看出：慢車站221在前，快車站222在后，當(dāng)慢車先接近車站時(shí)，快車可以跟隨慢車進(jìn)站，互不干擾；當(dāng)快車先接近車站時(shí)，快車優(yōu)先進(jìn)站，慢車在站外等候，優(yōu)先保證快車運(yùn)行。

圖13是立柱站棚的立柱、棚蓋、欄桿的側(cè)視示意圖。在具體設(shè)計(jì)時(shí)需要仔細(xì)選取k、g、p的尺寸，防止阻擋公交車車門。欄桿豁口231處可以安裝安全屏蔽門。

圖14是并聯(lián)高架路的島式車站的立柱站棚的原理方案示意圖。

圓錐形鋼管制造技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)是比較成熟的技術(shù)，立柱211的兩端用圓錐形鋼管，中間用厚壁高強(qiáng)度鋼管在技術(shù)上是可行的。雖然變截面的立柱211較等截面的立柱增加了制造成本，卻可以得到長(zhǎng)期的、更好的實(shí)際使用效果。

雨水順著站棚蓋板245、248流入積雨容器247，經(jīng)立柱211中的孔、排水管202排放。當(dāng)降雨特大暴雨時(shí)，積雨容器247內(nèi)所積雨水超過容器液面246，過量的雨水經(jīng)泄水管244、泄水口243排至快速行車道241、停車道242之間。每個(gè)積雨容器246可以分出多個(gè)泄水口，分散泄水水流對(duì)路面的沖擊力。

經(jīng)絕緣子207，接觸板206吊裝在棚蓋210兩側(cè)的下方，充電設(shè)備249可以為電動(dòng)汽車充電。棚蓋板245之下的空間可以安裝超級(jí)電容器，實(shí)現(xiàn)充電站超級(jí)電容直接對(duì)車載超級(jí)電容的，低電壓大電流的快速充電。

3 結(jié)語

以上關(guān)于并聯(lián)高架路的一些不成熟的設(shè)想，希望起到拋磚引玉的作用，供相關(guān)專業(yè)人士參考。