過(guò)江橋梁設(shè)計(jì)和規(guī)劃的改善方案研究

黃曉婷 徐海 曾鋮泓 謝成光

摘 要：城市過(guò)江橋梁的建設(shè)在緩解過(guò)江需求、構(gòu)筑合理的城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展的同時(shí)也帶來(lái)了一定的城市交通問(wèn)題。結(jié)合《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》和前人的研究結(jié)果，基于過(guò)江橋梁設(shè)計(jì)參數(shù)和過(guò)江交通的規(guī)劃管理兩方面，在橋梁設(shè)計(jì)上，提出橋梁寬度、間距、選址標(biāo)準(zhǔn)、橋頭接駁設(shè)計(jì)的改善建議和建議指標(biāo);在過(guò)江交通規(guī)劃管理上，明確橋梁功能地位，合理選擇過(guò)江交通方式，完善非機(jī)動(dòng)車道的管理。以福州閩江橋群為例，分析和論證現(xiàn)狀橋梁存在的問(wèn)題，并提出改善建議。

關(guān)鍵詞：交通工程;過(guò)江橋梁;改善方案研究

Abstract：The construction of urban river crossing bridges has brought about certain urban traffic problems while alleviating the demand for river crossing， constructing a reasonable urban road network structure， and promoting sustainable urban development. Based on the "Code for design of the municipal bridge" and the results of previous studies， based on the design parameters of a river crossing bridges and the planning and management of river crossing traffic， the bridge width， spacing， site selection criteria， and bridgehead connection design are proposed in the bridge design. Improve suggestions and suggested indicators; in the cross-river transportation planning management， clear the status of the bridge function， rationally choose the cross-river transportation mode， and improve the management of non-motor vehicle lanes. Taking Fuzhou Minjiang Bridge Group as an example， it analyzes and demonstrates the problems existing in the current bridge and proposes improvement suggestions.

Key words：traffic engineering; bridges across rivers; improvement plan research

中國(guó)分類號(hào)：U491.1? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 引言

過(guò)江交通是濱江城市交通的特色組成，過(guò)江通道的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理也成為了城市發(fā)展的重要組成部分。過(guò)江通道作為區(qū)域交通網(wǎng)絡(luò)中的重要節(jié)點(diǎn)， 也是城市空間格局演化及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要影響因素[1]。過(guò)江交通的阻礙，往往成為許多沿江城市經(jīng)濟(jì)不可逾越的鴻溝，導(dǎo)致城市經(jīng)濟(jì)、文化和政治等發(fā)展的不平衡[2]。在國(guó)家建設(shè)長(zhǎng)江黃金經(jīng)濟(jì)帶和快速新型城鎮(zhèn)化發(fā)展背景下，過(guò)江通道的建設(shè)形式對(duì)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展有著深遠(yuǎn)影響[3]。

然而，很多濱江城市受到江河的制約，形成沿江帶狀的城市形態(tài)或是半同心圓的城市蔓延模式[4]，這導(dǎo)致城市岸線擁擠，空間資源不能有效充分利用。本文從橋梁的設(shè)計(jì)和規(guī)劃管理方面，研究各因素對(duì)過(guò)境交通的影響，并提出改善建議和量化指標(biāo)。以福州閩江橋群為例，分析并論證問(wèn)題所在，提出改善方案。這些研究有利于更好的引導(dǎo)城市空間的發(fā)展，促進(jìn)城市軸線、節(jié)點(diǎn)等空間要素的形成，實(shí)現(xiàn)城市空間結(jié)構(gòu)的合理化[5]。

2 橋梁設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)過(guò)江交通的影響

2.1 橋路寬度比

橋梁寬度要大于接駁道路寬度，同時(shí)也要保證橋頭接線的平順性，這就需要有個(gè)合理的值作為橋梁寬度的指標(biāo)值。例如火車站、碼頭、長(zhǎng)途汽車站附近，人行道寬度單側(cè)3-5m;大型商店和大型公共文化機(jī)關(guān)單側(cè)2.5-4.5m;大橋特大橋單側(cè)2-3m;一般街道地段單側(cè)1.5-4.5m。因此規(guī)范中要求過(guò)江橋面寬與接駁道路同寬，這是不合理的。結(jié)合《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》，過(guò)江橋梁寬度建議取值見(jiàn)表1。

2.1 橋梁間距評(píng)價(jià)

不同橋梁間距對(duì)江河水位有一定的影響，當(dāng)橋間距大于1 km時(shí)，不會(huì)影響江河水位;當(dāng)橋間距小于1 km時(shí)，會(huì)對(duì)江河水位產(chǎn)生影響[6]。

橋群河段上，當(dāng)橋垮不變時(shí)，橋間距越小，橋區(qū)船舶航行的難度越大，橋群間距越大，橋區(qū)船舶航行的難度越小。其中當(dāng)兩橋橋垮均在160 m左右，通航孔錯(cuò)孔布置時(shí)，橋間距在900 m以下，不宜相鄰建橋，橋間距為1200 m較為合理[7]。

車輛出行距離超過(guò)5 km即為長(zhǎng)距離出行，3 km內(nèi)為短距離出行，為了方便車輛的出行，縮短出行距離，促進(jìn)城市路網(wǎng)優(yōu)化，橋梁間距應(yīng)小于5 km;行人出行距離超過(guò)2 km即為長(zhǎng)距離出行，為了保證行人的過(guò)江需求，提高過(guò)江橋梁利用率，橋梁間距應(yīng)小于2 km[8]。

2.3 橋梁選址要求

城市橋梁的橋位選擇，應(yīng)根據(jù)城市規(guī)劃，近、遠(yuǎn)期交通流向和流量的需要，結(jié)合水文、航運(yùn)、地形、地質(zhì)等條件，以及對(duì)鄰近構(gòu)筑物和公用設(shè)施的影響進(jìn)行全面分析、綜合比較后確定。

1）考慮城市路網(wǎng)長(zhǎng)期規(guī)劃，城市過(guò)江橋梁應(yīng)選在未來(lái)城市發(fā)展趨向、過(guò)江需求大的地方，連接城市的主要道路。

2）橋梁縱軸線宜與洪水主流流向正交;當(dāng)不能正交時(shí)，對(duì)中小橋宜采用斜交或彎橋。

3）橋位應(yīng)選在河道順直、河床穩(wěn)定、河灘較窄、河槽能通過(guò)大部分設(shè)計(jì)流量且地質(zhì)良好的河段，不宜選在河灘、沙洲、古河道、急彎、匯合口、渡口、港口作業(yè)區(qū)及易形成流冰、流木阻塞的河段以及活動(dòng)性斷層、強(qiáng)巖溶、滑坡、崩塌、地震易液化、泥石流等不良地質(zhì)的河段。

4）橋位應(yīng)與燃?xì)廨斔凸艿?、輸油管道，易燃、易爆和有毒氣體等危險(xiǎn)品工廠、車間、倉(cāng)庫(kù)保持一定安全距離。當(dāng)距離較近時(shí)，應(yīng)設(shè)置滿足消防防爆要求的防護(hù)設(shè)施。

2.3 橋頭交叉口設(shè)計(jì)

1）過(guò)江橋梁上的交通量較大時(shí)橋頭與交叉口的距離應(yīng)適宜，不能太近。

2）要保證過(guò)江橋梁的橋頭接線平順，設(shè)置足夠?qū)挾鹊娜诵械?，保證交叉口的容量，提高道路通行能力。

3）過(guò)江橋梁上轉(zhuǎn)彎率為50%以上時(shí)，可以采用立交橋形式，設(shè)置合理的立交橋線路，并且做好指路標(biāo)志，引導(dǎo)出行者通過(guò)過(guò)江橋梁到達(dá)目的地。

4）過(guò)江橋梁上轉(zhuǎn)彎率為50%以下時(shí)，可以采用平交的橋梁形式。

5）過(guò)江橋梁與道路高程不同，存在明顯的橋位差的時(shí)候，可以采用立交橋形式。

6）過(guò)江橋梁與道路高程相同，幾乎不存在橋位差的時(shí)候，可以采用平交的過(guò)江橋梁形式。

3、交通規(guī)劃管理對(duì)過(guò)江交通的影響

3.1 橋梁功能定位

橋梁功能定位需要根據(jù)通過(guò)過(guò)江橋梁的不同類型交通流所占比例來(lái)確定。

1）過(guò)江橋梁上的過(guò)境交通量占全部過(guò)江橋梁上交通量的75%以上，對(duì)外交通量占全部過(guò)江橋梁交通量的25%以下，則可將此過(guò)江橋梁的功能定為承擔(dān)出入境交通的對(duì)外快速通道的功能。

2）過(guò)江橋梁上的過(guò)境交通量占全部過(guò)江橋梁上交通量的50%-75%內(nèi)，對(duì)外交通量占全部過(guò)江交通量的25%-50%內(nèi)，則可將此過(guò)江通道的功能定位以承擔(dān)出入境交通的對(duì)外快速通道的功能為主，開(kāi)放小部分城市快速通道的功能和解決市區(qū)過(guò)江交通的通道的功能。

3）過(guò)江橋梁上的過(guò)境交通量占全部江橋梁上交通量的25%-50%內(nèi)，對(duì)外交通量占全部過(guò)江交通量的50%-75%內(nèi)，則可將此過(guò)江通道的功能定位以城市快速通道的功能和解決市區(qū)過(guò)江交通的通道的功能為主，開(kāi)放小部分承擔(dān)出入境交通的對(duì)外快速通道的功能。

4）過(guò)江橋梁上的對(duì)外交通量占全部過(guò)江橋梁交通量的75%以上，則可將此過(guò)江橋梁的功能定為城市快速通道的功能和解決市區(qū)過(guò)江交通的通道的功能。

3.2 過(guò)江交通方式

1）過(guò)江橋梁上交通量非常大，且經(jīng)常發(fā)生擁堵的過(guò)江橋梁應(yīng)以軌道交通、公交車過(guò)江交通方式為主，限制小汽車過(guò)江交通方式，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪^(guò)江收費(fèi);盡可能多的設(shè)置公交路線通過(guò)過(guò)江橋梁，并大力發(fā)展過(guò)江軌道交通。

2）過(guò)江橋梁上交通量不那么大，偶爾發(fā)生擁堵的過(guò)江橋梁應(yīng)以公交車、出租車過(guò)江交通方式為主，以小汽車過(guò)江交通方式為輔，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪^(guò)江收費(fèi);較多地設(shè)置公交路線通過(guò)過(guò)江橋梁，在橋頭附近設(shè)置出租車過(guò)江拼車站點(diǎn)，鼓勵(lì)出行者拼車過(guò)江。

3）過(guò)江橋梁上交通量較小，一般不會(huì)發(fā)生擁堵的過(guò)江橋梁，可以以小汽車為主，公交路線為輔過(guò)江。

4）行人過(guò)江需求較大的，可以考慮利用輪渡過(guò)江交通方式。

3.2 非機(jī)動(dòng)車道管理

非機(jī)動(dòng)車過(guò)江需求較大的情況下，需要保障非機(jī)動(dòng)車的行駛空間，并對(duì)機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車道進(jìn)行實(shí)體隔離以保障車輛各行其道。

1）當(dāng)非機(jī)動(dòng)車過(guò)江需求比較大的情況下，需要設(shè)置非機(jī)動(dòng)車道，并將其與道路上的非機(jī)動(dòng)車道很好的銜接起來(lái)，保證非機(jī)動(dòng)車道的連續(xù)性。

2）當(dāng)非機(jī)動(dòng)車過(guò)江需求不大的情況下，可以不設(shè)置非機(jī)動(dòng)車道，在機(jī)動(dòng)車道與橋邊緣之間可以適當(dāng)留出一點(diǎn)距離，以供少量需要過(guò)江的非機(jī)動(dòng)車行駛，不占用機(jī)動(dòng)車的行駛空間。

4 福州閩江橋群案例分析

3.1 橋群現(xiàn)狀

三環(huán)內(nèi)閩江橋群自西向東分別為洪山橋、金山大橋、尤溪洲大橋、三縣洲大橋、解放大橋、閩江大橋、鰲峰大橋。目前尤溪洲大橋、三縣洲大橋、解放大橋、閩江大橋、鰲峰大橋位于二環(huán)內(nèi)。其中洪山橋拓建3座新橋梁，分別為上下店路匝道橋右幅橋、妙峰路大橋及妙峰路高架橋;鰲峰大橋目前已經(jīng)完成南橋頭節(jié)點(diǎn)改造，新增加的雙向兩條機(jī)動(dòng)車道，兩條非機(jī)動(dòng)車道，讓南江濱大道快速對(duì)接鰲峰大橋。

下面對(duì)福州各橋梁寬度與橋頭接駁行車道寬度比，如表3所示：

福州各過(guò)江橋梁間距見(jiàn)表4：

3.2 過(guò)江交通問(wèn)題

1）尤溪洲大橋、三縣洲大橋、解放大橋、閩江大橋、鰲峰大橋的路橋?qū)挾炔粷M足橋路寬度比。其中尤溪洲大橋、閩江大橋、鰲峰大橋的橋梁寬度小于接駁的道路寬度，容易發(fā)生交通擁堵;三縣洲大橋?qū)挾入m然大于接駁道路寬度，當(dāng)并未滿足路橋?qū)挾缺?，需要?duì)橋面進(jìn)行加寬;解放大橋?qū)挾扰c接駁道路同寬，但是由于實(shí)行單向交通，不會(huì)造成交通擁堵;

2）洪山橋與金山大橋間距為2.8公里，洪山橋和金山大橋地處城市中心區(qū)，這樣的橋梁間距過(guò)大，增加了出行者的出行距離和出行成本;

3）福州過(guò)江橋梁基本都采用了立交橋的形式接入交叉口，交通標(biāo)志不夠完善。對(duì)于不熟悉福州交通外地駕駛員，容易迷路，增加繞行距離。

4）目前福州過(guò)江橋梁仍以小汽車為主的過(guò)江交通，高峰時(shí)段容易造成擁堵，影響城市路網(wǎng)的通達(dá)性;

5）尤溪洲大橋沒(méi)有設(shè)置非機(jī)動(dòng)車道，電動(dòng)車等非機(jī)動(dòng)車在人行道上行駛，存在安全隱患。

3.3 論證和改善建議

3.3.1 論證

百度地圖實(shí)時(shí)路況顯示，高峰時(shí)段洪山橋、尤溪洲大橋、三縣洲大橋、閩江大橋、鰲峰大橋均出現(xiàn)不同程度的緩行和擁堵，這與本文的分析相符。

3.3.2 改善建議

1）拓寬尤溪洲大橋、閩江大橋、鰲峰大橋的橋面寬度。例如在保持橋梁不變情況下，通過(guò)交通管理手段，縮減接駁車道數(shù)，到達(dá)縮減接駁車道寬度目的;保持接駁車道寬度不變，拓建橋梁寬度。

2）減少尤溪洲大橋接駁車道的車道數(shù)，將一部分過(guò)江車流引向金山大橋。

3）洪山橋與金山大橋的間距過(guò)大，在條件允許的情況下，可以在兩座過(guò)江橋梁之間再建一座過(guò)江橋梁或者拓寬洪山橋，不僅可以減少出行者的出行距離，還可以分擔(dān)洪山橋龐大的交通壓力。

4）互通式立交橋，需要完善指路標(biāo)志，線路不要太過(guò)復(fù)雜，保證車輛、行人都能夠以最便捷的方式過(guò)江。

5）大力發(fā)展公交、軌道交通等過(guò)江交通方式，科學(xué)調(diào)整設(shè)置公交路線，限制小汽車過(guò)江交通方式。

6）尤溪洲大橋需要設(shè)置非機(jī)動(dòng)車道，與行人分離，并將其與道路上的非機(jī)動(dòng)車道銜接起來(lái)，保證非機(jī)動(dòng)車道的連續(xù)性。

參考文獻(xiàn)

[1]鮑徵飛. 擁江發(fā)展城市過(guò)江交通體系的研究——以馬鞍山過(guò)江通道研究為例 [J]. 現(xiàn)代城市， 2019， 14（01）： 3-8.

[2]王秀明. 城市過(guò)江交通問(wèn)題研究 [D]; 福建農(nóng)林大學(xué)， 2009.

[3]王濤. 過(guò)江通道建設(shè)形式對(duì)快速城鎮(zhèn)化地區(qū)發(fā)展影響分析——以常州新北過(guò)江通道為例; proceedings of the 2016年中國(guó)城市交通規(guī)劃年會(huì)， 中國(guó)廣東深圳， F， 2016 [C].

[4]王興平， WANGXINGPING. 我國(guó)濱江大城市的跨江擴(kuò)展 [J]. 城市規(guī)劃學(xué)刊， 2006， 2）： 91-5.

[5]殷托. 長(zhǎng)江過(guò)江通道與蘇中地區(qū)旅游業(yè)發(fā)展關(guān)聯(lián)度研究 [D]; 揚(yáng)州大學(xué)， 2010.

[6]王開(kāi)， 魏加華， 張成， 等. 橋梁分布特征對(duì)輸水渠道過(guò)流能力的影響——以南水北調(diào)中線工程為例 [J]. 應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào)， 2009， 17（03）： 327-34.

[7]陳明. 山區(qū)河流橋群河段橋梁跨度與間距對(duì)通航影響的研究 [D]; 重慶交通大學(xué)， 2010.

[8]周文竹， 王煒， 郭志勇. 基于各等級(jí)道路的交通方式出行距離分布研究 [J]. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)（交通科學(xué)與工程版）， 2009， 33（05）： 976-9.