城市高架快速路設(shè)計(jì)分析探討

汪 浩 王旭東

(安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230088)

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城市高架快速路設(shè)計(jì)分析探討

汪 浩 王旭東

(安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230088)

以合肥市阜陽北路高架設(shè)計(jì)為例，介紹了高架橋快速路平面線形設(shè)計(jì)和縱斷面設(shè)計(jì)方法，闡述了上、下匝道布設(shè)位置的確定意義和選擇方法，論述了高架橋交叉口渠化、出入口間距的解決方法，有利于提升高架橋快速路的服務(wù)水平和通行能力。

高架橋，縱斷面，匝道，出入口間距

隨著城市規(guī)模的不斷發(fā)展，交通量的與日俱增，城市交通壓力過大導(dǎo)致交通擁堵的問題日趨凸顯，具有快速大容量交通功能的城市快速路是有效解決交通擁堵問題的主要措施之一，為有效的緩解城市用地與城市人口之間產(chǎn)生的激烈矛盾，城區(qū)內(nèi)的快速路往往采用高架系統(tǒng)+地面輔道系統(tǒng)型式。為更好的做好高架快速路的設(shè)計(jì)工作，本文以合肥市阜陽北路高架設(shè)計(jì)為例，對(duì)高架快速路中線形設(shè)計(jì)、高架橋橋下凈空、上下匝道布設(shè)位置、上下匝道處橫斷面、上下匝道與平面交叉口的交通組織以及主線出入口間距等問題，進(jìn)行深入探討、分析。

1 高架快速路平面線形設(shè)計(jì)

城市高架快速路分為高架橋系統(tǒng)和地面輔道系統(tǒng)，由于其設(shè)計(jì)速度的采用值不同，使兩者所采用的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也不同，對(duì)于新建項(xiàng)目，地面道路平面線形可以與高架橋保持一致；對(duì)于老路改擴(kuò)建項(xiàng)目，為充分利用現(xiàn)有老路路基路面等資源，可以對(duì)高架橋平面線位和地面道路平面線位進(jìn)行分別設(shè)計(jì)。以阜陽北路高架橋?yàn)槔含F(xiàn)狀道路中心線按照60 km/h城市主干路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，同時(shí)中間預(yù)留設(shè)置高架橋墩的8 m中央分隔帶，全路段共設(shè)置三處曲線半徑為1 000 m的圓曲線，均未設(shè)置緩和曲線。改造時(shí)，高架橋平面線形設(shè)計(jì)需要在三處圓曲線兩側(cè)增設(shè)緩和曲線，才能滿足80 km/h的設(shè)計(jì)速度要求，導(dǎo)致兩軸線偏差最大處為0.34 m，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)高架橋和地面道路平面線位采用分別設(shè)計(jì)，同時(shí)將曲線處適當(dāng)縮小橋墩間距，并適當(dāng)調(diào)整結(jié)構(gòu)配筋，以減小對(duì)老路的破壞，最大限度的利用老路資源。

2 高架橋縱斷面設(shè)計(jì)

高架橋縱斷面應(yīng)結(jié)合地面道路縱坡、上下匝道位置、橋下凈空等因素進(jìn)行綜合確定。城市高架橋橋下凈空不能僅滿足地面道路通行的凈空要求，同時(shí)要考慮光線效果、景觀功能等需求，使行駛在地面道路的駕乘人員不產(chǎn)生較大的壓抑感。

考慮橋梁整體景觀性，在高架橋設(shè)計(jì)時(shí)引入“黃金分割”理論，以高架橋梁底作為黃金分割線，提高橋下凈空，降低高架橋帶給人的壓抑感?！包S金分割”理論即高架梁底至地面道路高度H1與防撞護(hù)欄頂至地面道路高度H2的比值接近0.618，確定高架橋下凈空標(biāo)準(zhǔn)控制在7.725 m。7.725 m的凈空高度對(duì)于工程造價(jià)影響較小，易于接受。

同時(shí)，結(jié)合高架橋梁圓弧曲線的造型,使高大的造型趨于柔和,較容易與周邊的環(huán)境相結(jié)合,減少了高架橋下給人的壓抑感。

3 上、下匝道布設(shè)位置選擇

為了保證高架快速路系統(tǒng)與地面道路系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，以及相交道路間的交通轉(zhuǎn)換，必須設(shè)置一定數(shù)量的出入口，這是有效利用城市快速路的先決條件?？茖W(xué)合理的確定上、下匝道位置，能有效解決城市高峰期“上橋的上不去，下橋的下不來”的現(xiàn)象，所以更深入、更合理的確定其位置具有重要意義。

合理的確定上、下匝道位置，首先要認(rèn)識(shí)及分析其在整個(gè)城市路網(wǎng)中的地位及功能，從而確定指導(dǎo)設(shè)計(jì)思路；其次應(yīng)對(duì)高架范圍內(nèi)的路網(wǎng)及周邊規(guī)劃地塊進(jìn)行分析，分析各個(gè)主要被交路所承擔(dān)的交通功能；最后根據(jù)前面分析確定上、下匝道位置，并且匝道間距應(yīng)滿足規(guī)范要求，間距過大造成資源浪費(fèi)，間距過小又極易造成交通擁堵，因此合理的出入口間距是交通通暢的保障。只有經(jīng)過合理論證的方案，才能經(jīng)受住后期交通增長的考驗(yàn)，否則只能徒受詬病。

4 上、下匝道處橫斷面

在合肥市現(xiàn)有城市高架中，上、下匝道與主線高架橋之間均為兩個(gè)車道，在增設(shè)BRT車道后，一個(gè)車道很難滿足交通需求，易造成交通擁堵。因此在吸取現(xiàn)有高架橋的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)之后，阜陽北路在設(shè)計(jì)時(shí)將上、下匝道與主線距離增大，匝道橋與主線高架橋之間設(shè)置三個(gè)車道(含BRT車道)，同時(shí)在匝道外側(cè)設(shè)置7 m寬輔道，服務(wù)于周邊地塊，既滿足交通需求，又將交通流快慢分離，提高交通安全性。

5 上、下匝道與平面交叉口交通組織

為方便高架橋與城市道路的連接，上、下匝道基本設(shè)置于主要地面交叉口處，對(duì)交叉口的交通影響較大，尤其是地面系統(tǒng)與上、下匝道車輛之間的交織沖突，因此，上、下匝道起終點(diǎn)距離交叉口停止線的距離以及其交叉口渠化方式對(duì)于地面道路的通行能力具有重要的影響。

首先，應(yīng)該根據(jù)交叉口交通流量、流向確定交叉口進(jìn)出口車道數(shù)；其次確定匝道起終點(diǎn)至停止線的距離，盡量使該段距離增大，以滿足交織需要；但往往匝道位置受各方因素限制，不能達(dá)到理想狀態(tài)，設(shè)計(jì)中應(yīng)區(qū)別對(duì)待進(jìn)行渠化設(shè)計(jì)。匝道起終點(diǎn)至交叉口停止線的距離應(yīng)由車輛排隊(duì)長度和車輛轉(zhuǎn)換車道的交織長度組成。以阜陽北路中某個(gè)交叉口為例，通過交通量分析，交叉口進(jìn)口道共設(shè)置六個(gè)車道，交叉口南側(cè)下匝道終點(diǎn)距離停止線為180 m，交織段為130 m，通過計(jì)算分析，基本滿足車輛交織需要，因此對(duì)于該情況的交叉口，渠化方式采用整體渠化方式，如圖1所示。

由于受限，交叉口北側(cè)下匝道終點(diǎn)距離停止線為136 m，若采用整體渠化方式，交織距離過短，不能滿足車輛交織需要，形成紊流，極易造成交通擁堵，因此對(duì)于該情況的交叉口，渠化方式采用分車道渠化，將內(nèi)側(cè)第四個(gè)車道改為左轉(zhuǎn)車道，同時(shí)增設(shè)分隔護(hù)欄，減少交織長度，提升交叉口通行能力(見圖2)。

交叉口出口道上匝道距離停止線要求較短，只要保證被交道路和對(duì)向車流上匝道所需的交織長度即可，一般大于50 m～100 m。

6 主線出入口間距

出入口指設(shè)置于快速路右側(cè)、供車輛出入快速路的單向交通路口。相鄰的兩個(gè)出入口端部之間的距離就叫出入口間距?？焖俾吠ㄟ^出入口與周邊道路進(jìn)行銜接，出入口間距是為了保證分合流交通的加減速轉(zhuǎn)換的安全，使主線交通順利、流暢的進(jìn)行，因此出入口的間距應(yīng)滿足規(guī)范要求。在各出入口的不同組合中，“出口—出口”要求間距最短，“入口—出口”要求間距最大，有些情況難以滿足間距要求。如果入口至出口間距小于規(guī)范要求，應(yīng)該將最外側(cè)車道設(shè)置成為輔助車道，交通量大應(yīng)設(shè)置雙車道的輔助車道，以利于車流的交織需要，輔助車道長度應(yīng)通過交通量計(jì)算確定；如果條件困難，入口至出口間距較小，設(shè)置輔助車道無法滿足車輛交織需要，可以采用先出后入型式，將交織段置于外側(cè)輔道，避免主線擁堵，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)通過交通量分析計(jì)算，確定輔道交織長度。

本次設(shè)計(jì)阜陽北路，根據(jù)出入口總體設(shè)計(jì)，受前后條件限制，需要在中間地平快速段設(shè)置主線出入口，若采用先入后出型式，主線交織段較短，對(duì)主線交通極為不利，因此考慮采用先出后入型式，將交織段置于輔道上。根據(jù)交通量預(yù)測(cè)分析，輔道總流量1 500 pcu，交織區(qū)車道數(shù)4，交織流量比取0.5，交織段長度220 m，通過計(jì)算得出服務(wù)水平滿足集散道交織區(qū)C級(jí)服務(wù)水平。

7 結(jié)語

人們?cè)谙硎芨呒軜驇淼慕煌ū憷麜r(shí)，也越來越重視高架中存在的問題，部分路段在高峰時(shí)段也會(huì)發(fā)生交通擁堵，顛覆人們對(duì)高架橋的認(rèn)識(shí)，使人們質(zhì)疑高架橋在城市交通中發(fā)揮的作用。高架橋往往受較多控制因素限制，在設(shè)計(jì)過程中，吸取現(xiàn)有高架橋中出現(xiàn)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，科學(xué)合理的解決好匝道位置選擇、交叉口渠化、出入口間距等問題，對(duì)提升高架橋的服務(wù)水平、通行能力具有重要意義。

[1] CJJ 129—2009，城市快速路設(shè)計(jì)規(guī)程[S].

[2] 和坤玲，《城市快速路出入口最小間距的確定》中國土木工程學(xué)會(huì).中國土木工程學(xué)會(huì)1998年全國市政工程學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[M].天津：天津大學(xué)出版社，1998：342-350.

[3] 錢邵彥.對(duì)城市高架橋的一些看法[J].城市道橋與防洪，1996(11)：109-110.

[4] 徐吉謙.交通工程總論[M].北京：人民交通出版社，2002.

[5] 陳洪仁.道路交叉設(shè)計(jì)[M].北京：人民交通出版社，1991.

[6] 楊曉光.城市道路交通設(shè)計(jì)指南[M].北京：人民交通出版社，2006.

On design analysis of urban viaduct express roads

Wang Hao Wang Xudong

(AnhuiCommunicationsPlanningandDesignInstituteCo.,Ltd,Hefei230088,China)

By taking the viaduct design of Fuyang North Road in Hefei City as the example,the paper introduces the plane linear design and vertical design methods,illustrates the identification and methods for the allocation of upper and lower ramps,and indicates the solutions to the crossing canalization of viaducts and distance between entrance and exit,so as to promote the service and traffic capacities of the viaducts.

viaduct,vertical surface,ramp,distance of entrance and exit

1009-6825(2016)29-0134-03

2016-08-08

汪 浩(1982- )，男，高級(jí)工程師； 王旭東(1988- )，男，助理工程師

U412.1

A