貴黃公路改造成城市快速路的設(shè)計探討

胡章立 ，羊 明 ，賀 平

（1.貴州省建筑設(shè)計研究院，貴州貴陽 550002；2.貴州省質(zhì)安交通工程監(jiān)控檢測中心有限責任公司，貴州貴陽 550000；3.海南銳翔交通工程試驗檢測中心，海南?？?571100）

0 引言

城市快速路是為滿足城市中大量、長距離、快速交通而修建的對向車行道之間設(shè)置中間分隔帶，進出口采用全控制或部分控制的道路。城市快速路是在大都市經(jīng)濟飛速發(fā)展、土地利用呈現(xiàn)高密集的背景之下，由“城市干道提級，高速公路進城”演變發(fā)展而來。其兼具高速公路和城市干道的雙重特性，多采用全立交、全封閉、出入控制或部分控制的方法，來提供車輛在城市間快速、安全、舒適的運行的功能。它的道路設(shè)計標準低于高速公路，但是高于市區(qū)道路，其設(shè)計車速一般為60～80 km/h。

城市快速路系統(tǒng)在承擔長距離的汽車交通、聯(lián)系市區(qū)內(nèi)主要的交通集散地、為城市地面交通需求提供高水平服務(wù)等方面的作用是其它類型的道路所不可替代的。

1 項目概況

貴安新區(qū)是西部重點城市五大新區(qū)之一，貴安新區(qū)是黔中經(jīng)濟區(qū)貴陽都市區(qū)的重要組成部分，規(guī)劃范圍涉及貴陽市金陽新區(qū)、花溪區(qū)、清鎮(zhèn)市的8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)和安順市西秀區(qū)、平壩縣的14個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，共22個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，約2000 km2的空間范圍，規(guī)劃約400萬人口規(guī)模和500 km2建設(shè)用地規(guī)模。貴安新區(qū)將貴陽市和安順市連接成帶，將推動貴陽和安順經(jīng)濟一體化發(fā)展，帶動黔中經(jīng)濟區(qū)和整個貴州的經(jīng)濟發(fā)展。

貴黃路起點位于貴陽市花溪大道藝校，經(jīng)清鎮(zhèn)市、平壩縣、安順市西秀區(qū)和鎮(zhèn)寧縣，最終到達黃果樹風景區(qū)，現(xiàn)狀為二級公路，現(xiàn)狀路基寬9.0 m，雙向兩車道，大部分路段平縱線形較好，由于受地形影響，局部路段平縱線形較差。

擬改造路段起點位于清鎮(zhèn)市廟兒山，主要沿貴黃公路往西，途徑平壩、安順、鎮(zhèn)寧，最后至黃果樹風景區(qū)，全長約為84 km（不含各城區(qū)已改造道路范圍）。道路貫穿貴安新區(qū)，是貴安新區(qū)東西方向重要的城市干道，其中清鎮(zhèn)至安順市西秀區(qū)段是貴安新區(qū)“四橫四縱”城市道路網(wǎng)中一橫，交通功能地位十分重要。

2 功能定位和橫斷面設(shè)計

2.1 功能定位

該項目交通功能突出，除承擔區(qū)域間交通功能外，還兼具對沿線周邊城鎮(zhèn)的服務(wù)功能，肩負著帶動道路沿線土地開發(fā)的使命。主路提供城際之間快速交通的功能，輔路則承擔帶動沿線土地開發(fā)的交通服務(wù)功能，因此該項目功能定位為城市快速路兼主干路。對于地形條件復(fù)雜的路段，為降低工程造價，設(shè)計速度采用60 km/h；沿線可開發(fā)用地較多，地形條件較好的路段，主路設(shè)計速度采用80 km/h，輔路設(shè)計速度采用50 km/h。

該項目改造時充分利用貴黃公路作為主骨架，在既有道路的基礎(chǔ)上進行改造。為保障快速化改造時主道快速交通，而將主道的中分帶全線封閉，不開口、不設(shè)紅綠燈；輔道設(shè)于主道兩側(cè)，主要是集散沿線可開發(fā)用地的交通流；輔道外加設(shè)人行道，滿足行人的需求；主道和輔道之間通過側(cè)分帶開口以及立交進行交通轉(zhuǎn)換；全線加設(shè)必要的人行天橋、地道等人行過街設(shè)施。

2.2 道路橫斷面設(shè)計

2.2.1 老貴黃公路的現(xiàn)狀斷面

老貴黃路現(xiàn)狀為二級公路，設(shè)計速度為60 km/h，路基寬度為9.0 m，雙向兩車道，斷面組成為：1.0 m（硬路肩）+3.5 m（車行道）+3.5 m（車行道）+1.0 m（硬路肩）=9.0 m。該項目為了降低工程造價，盡可能地利用老貴黃公路。

2.2.2 道路橫斷面設(shè)計

根據(jù)該項目的功能定位，道路沿線兩側(cè)有可開發(fā)用地時，道路采用主路加輔路雙向10車道60 m的橫斷面形式。橫斷面組成為：4.0 m（人行道）+8.0 m（輔道）+3.0 m（分隔帶）+12.0 m（主道）+6.0 m（中央分隔帶）+12.0 m（主道）+3.0 m（分隔帶）+8.0 m（輔道）+4.0 m（人行道）=60.0 m，見圖1。

圖1 60.0 m道路標準橫斷面圖（單位：m）

道路沿線地形條件復(fù)雜，兩側(cè)基本無可開發(fā)用地時，不設(shè)置輔道，道路采用主路雙向6車道40 m的橫斷面形式。橫斷面組成為：5.0 m（人行道）+12.0 m（車行道）+6.0 m（中央分隔帶）+12.0 m（車行道）+5.0 m（人行道）=40.0 m，見圖2。

圖2 40.0 m道路標準橫斷面圖（單位：m）

2.2.3 老貴黃公路的利用

老貴黃公路已經(jīng)使用超過20 a，路基沉降固結(jié)已經(jīng)完成，因此路基在新舊搭接處是薄弱環(huán)節(jié)，易產(chǎn)生不均勻沉降，若處理不好，則路面在搭接處容易產(chǎn)生裂縫，造成道路的早期破壞。對老貴黃公路的利用有以下兩種方式：第一種是對老貴黃公路兩側(cè)加寬，第二種是對老貴黃公路單側(cè)加寬。從技術(shù)角度考慮，這兩種方式都是可行的，結(jié)合該項目的橫斷面組成，綜合考慮經(jīng)濟因素，該項目對老貴黃公路最佳利用方式是：對40.0 m斷面而言，把老貴黃公路一側(cè)的邊線放在中央分隔帶上或者沉降要求較低的人行道上；對60.0 m斷面而言，把老貴黃公路放在輔路上或者把老貴黃公路的邊線放在綠化帶和沉降要求較低的人行道上，減少新舊路基搭接處理的費用，從而降低工程造價。

3 道路平縱設(shè)計

3.1 道路平面設(shè)計

道路平面線形的設(shè)計，在滿足規(guī)范的前提下，從盡可能地合理利用老貴黃公路的角度布線，降低工程造價。

3.1.1 直線長度的選取

《城市快速路設(shè)計規(guī)程》對最大直線長度以及同向曲線和反向曲線之間的最小直線長度都相應(yīng)地提出了要求，而《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》中卻沒有相應(yīng)的要求。

在該項目的設(shè)計當中，由于老貴黃公路在跨紅楓湖段，地形復(fù)雜，如果采用《城市快速路設(shè)計規(guī)程》，滿足同向曲線和反向曲線之間的最小直線長度，就導(dǎo)致挖山或者增設(shè)隧道，工程造價很大；另外在西秀區(qū)段，老貴黃公路的直線較長，如果刻意控制直線的長度，將導(dǎo)致新的線形偏離現(xiàn)狀線形，降低了對老貴黃公路的利用率。在《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》中，將城市道路分為快速路、主干路、次干路和支路四個等級，因此筆者認為，在城市快速路的設(shè)計當中，可以采用《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》，參照《城市快速路設(shè)計規(guī)程》。

3.1.2 緩和曲線長度的選取

緩和曲線是平面線形中，在直線與圓曲線，圓曲線與圓曲線之間設(shè)置的曲率連續(xù)變化的曲線。緩和曲線的曲率連續(xù)變化，便于車輛遵循；離心加速度逐漸變化，旅客感覺舒適；超高橫坡度及加寬逐漸變化，行車更加穩(wěn)定。

緩和曲線的最小長度，規(guī)范上都有相關(guān)規(guī)定；對于設(shè)超高的緩和曲線，要綜合考慮超高緩和段的長度，合理選取緩和曲線的長度。

3.1.3 公交?？空镜牟贾?/p>

公共交通運輸能力大、環(huán)境好、資源消耗小，通過優(yōu)先發(fā)展公共交通解決城市交通問題是世界的共識，大力發(fā)展公共交通是緩解城市交通擁堵的有效途徑之一。

該項目公交設(shè)施的布設(shè)應(yīng)與土地利用規(guī)劃、城市公交規(guī)劃、人流聚散點以及人行過街設(shè)施等緊密結(jié)合，做到方便人們出行，方便公交換乘。一般情況下，公交服務(wù)設(shè)施以布置在快速路的輔路為宜，在城市中心地帶，必要的情況下應(yīng)考慮設(shè)置公交專用道。該項目在輔路設(shè)置港灣式公交?？空荆g距結(jié)合周邊地塊的開發(fā)情況而定。

3.1.4 人行過街系統(tǒng)的布設(shè)

人行過街系統(tǒng)布設(shè)應(yīng)尊重人們的一般出行習慣和人行過街的現(xiàn)狀流量、流向的分布，通常應(yīng)按人流較集中的地點和方向設(shè)置，同時應(yīng)考慮人們過街繞行距離的長度與道路沿線土地利用規(guī)劃相結(jié)合，特別是與大型居住區(qū)和重要的公共建筑的結(jié)合；人行過街設(shè)施布置應(yīng)與公交站點的位置有機結(jié)合，縮短公交換乘距離；該項目為城市快速路，人行過街系統(tǒng)的設(shè)計力求方便人們出行，為保證行人安全，人行過街設(shè)施應(yīng)采用立體過街形式，在交叉口設(shè)置工字型地下通道，在路段中間設(shè)置天橋或地道。

3.2 道路縱斷面設(shè)計

該項目為舊路拓寬改造，道路縱斷面設(shè)計除了滿足相關(guān)規(guī)范外，還需要盡可能地利用老貴黃公路。另外該項目將改造成城市快速路，也將是周邊地塊的一個主排水通道，因此，進行縱斷面設(shè)計時，在盡可能地利用老貴黃公路的前提下，應(yīng)結(jié)合周邊地塊的規(guī)劃標高進行縱斷面設(shè)計，若縱斷面設(shè)計不合理，將有可能導(dǎo)致周邊地塊的其他市政道路的排水管難接入該項目的主排水通道內(nèi)，另外也增大了周邊地塊平場的土石方，提高了工程造價。

貴黃公路為二級公路，原來為收費公路，為了防止車輛進出，部分路段的路基較周邊地塊高。對于這些路段，應(yīng)將貴黃公路的路基進行挖除，將標高降低到合理位置，而不應(yīng)一味采用貴黃公路的現(xiàn)狀標高。

4 主路與輔路間出入口設(shè)計

出入口的設(shè)置產(chǎn)生了交通流的交織，交通流的分、合流區(qū)成為瓶頸從而引發(fā)交通擁堵，導(dǎo)致快速道路的功能不能正常發(fā)揮，甚至導(dǎo)致交通事故。交織區(qū)的“紊流現(xiàn)象”對交通構(gòu)成直接影響，交織問題處理妥當與否將影響快速路的通行能力和服務(wù)水平。

根據(jù)分隔帶寬度的不同，主路與輔路間出入口有兩種形式：一種是直接式，另一種是平行式。當主路與輔路之間的分隔帶較窄時，主路與輔路間的出入口只能采用直接式；當主路與輔路之間的分隔帶較寬時，主路與輔路間的出入口可以采用平行式。直接式和平行式出入口見圖3、圖4。

出入口分、合流影響區(qū)的存在使出入車輛在一定長度范圍內(nèi)選擇相鄰車道上可以接受的間隙，進行加減速操作，完成車道變換，因而要求駕駛員頻繁地進行速度調(diào)整，使交通流由基本路段上的平順、穩(wěn)定運行，轉(zhuǎn)變?yōu)榉帧⒑狭饔绊憛^(qū)的紊動運行。

圖3 直接式出入口

圖4 平行式出入口

直接式出入口相鄰車道之間沒有硬隔離，出入車輛對分、合流車道上的車輛影響較大，影響通行能力；而平行式出入口相鄰車道有綠化帶隔開，出入車輛對分、合流車道上的車輛影響相對較小。因此，主路與輔路間出入口推薦采用平行式，同時建議在規(guī)劃方案階段應(yīng)考慮主路與輔路間出入口的方式，給主輔分隔帶預(yù)留足夠的寬度。

5 結(jié)語

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴大，越來越多的城市將連成城市群，城市群之間的干線公路改造成城際快速路會越來越常見。本文對貴黃公路改造成城市快速路設(shè)計中遇到的一些問題進行了總結(jié)，為山區(qū)公路改造成城市快速路的設(shè)計提供了一些觀點和建議，供同行參考。

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