基于現(xiàn)代有軌電車、綜合管廊的城市道路工程協(xié)同設(shè)計要點探討

金 浩 李妍文 朱佳靖

中國市政工程西北設(shè)計研究院有限公司武漢分公司 湖北 武漢 430056

現(xiàn)代有軌電車主要指采用現(xiàn)代有軌電車車輛，線路通常敷設(shè)于城市市政道路地面，與道路其他交通方式共享或擁有獨立路權(quán)的低運量城市軌道交通，其具有軌道和市政道路兩種特征[1]。綜合管廊是將多種市政管線集于一體的集約化市政公用設(shè)施[2]。

有軌電車敷設(shè)于市政道路地面，會占用道路紅線范圍內(nèi)空間，同時也影響了市政道路平縱橫、交叉口等設(shè)計。綜合管廊敷設(shè)于市政道路地下，也影響了道路橫斷面布置。因此市政道路設(shè)計時，如何在滿足三者間技術(shù)指標(biāo)的基礎(chǔ)下，合理協(xié)調(diào)彼此間設(shè)計要點，是此類項目的重點和難點。

1 工程概述

新建常青路位于常州經(jīng)開區(qū)戚墅堰組團核心區(qū)。常青路南起現(xiàn)狀丁劍路，路中與現(xiàn)狀東方東路接順，向北跨越現(xiàn)狀潞橫河后，北至現(xiàn)狀龍錦路，道路全長約4km，常青路（丁劍路～東方東路）段，道路橫斷面因預(yù)留有軌電車T3線位置，一般路段道路紅線寬44m，常青路（東方東路-龍錦路）一般路段紅線寬40m。

有軌電車情況概述：對常青路工程有影響的為有軌電車T1線及T3線，其中有軌電車T1線為即將實施線路，T1線與常青路平面交叉，有軌電車T3線為規(guī)劃預(yù)留線路，常青路斷面需為T3線預(yù)留空間，線路在常青路段長約2km。

綜合管廊情況概述：常青路地下綜合管廊南起丁劍路，北至潞橫南路，全長約2.7km，常青路綜合管廊規(guī)劃設(shè)計與常州經(jīng)開區(qū)地區(qū)地下空間綜合開發(fā)進行了統(tǒng)籌考慮，為未來地下空間開發(fā)利用創(chuàng)造了有利條件。

革新河中央花園廊道概述：常青路道路東側(cè)為現(xiàn)狀革新河，革新河中央花園廊道工程是構(gòu)建“一廊、三帶、三核、八景”的經(jīng)開區(qū)公共空間主要組成部分。將大大提升中心片區(qū)城市形象和生態(tài)環(huán)境，豐富周邊居民休憩空間。

2 現(xiàn)代有軌電車路權(quán)形式

有軌電車的敷設(shè)方式可采用高架、隧道及地面敷設(shè)三種形式，我國現(xiàn)代有軌電車大多采用地面敷設(shè)。同時地面敷設(shè)時，根據(jù)有軌電車與市政道路上車道占用關(guān)系可以分為獨立路權(quán)、半獨立路權(quán)和混合路權(quán)三種[3]。其中獨立路權(quán)指有軌電車采用全封閉專用車道，不受市政道路車輛干擾，不允許有平面交叉口，此種方式投資較高，目前較少采用此種形式；半獨立路權(quán)目前應(yīng)用較為普遍，其指有軌電車在路段采用封閉的專用車道，而在交叉口處與道路平面交叉，與道路車輛混合行駛；混合路權(quán)指有軌電車與市政道路車輛共享路權(quán)，無封閉的專用車道，其在商業(yè)區(qū)步行街應(yīng)用較多。本次常青路有軌電車T1線及預(yù)留有軌電車T3線均采用半獨立路權(quán)形式。

3 道路橫斷面協(xié)同設(shè)計

3.1 現(xiàn)代有軌電車橫斷面布設(shè)位置方案比選

對于采用地面敷設(shè)線路，根據(jù)有軌電車在道路斷面中布置的位置不同，分別從路中式、雙線單側(cè)式進行方案比選。從對革新河中央花園廊道的影響、交叉口交通組織、工程占地規(guī)模等進行了詳細(xì)闡述與比選。

方案一：道路紅線寬44m，預(yù)留有軌電車布置于道路中央綠化帶內(nèi)。

圖1 有軌電車斷面布設(shè)位置方案一

優(yōu)點：（1）中央花園廊道內(nèi)無有軌電車，便于打造綠廊整體景觀效果；（2）有軌電車路中布置，通過一體化交通信號設(shè)計，便于市政道路交叉口交通組織；

缺點：（1）道路紅線寬44m，工程占地面積較大。

方案二：道路紅線寬40m，預(yù)留有軌電車布置于道路西側(cè)綠化帶內(nèi)。

圖2 有軌電車斷面布設(shè)位置方案二

優(yōu)點：（1）道路紅線寬度40m，工程占地面積較??；（2）中央花園廊道內(nèi)無有軌電車，便于打造綠廊整體景觀效果；

缺點：（1）對西側(cè)地塊出行造成影響；（2）不利于交叉口處信號組織，對道路右轉(zhuǎn)車流造成影響；

方案三：道路紅線寬40m，預(yù)留有軌電車布置于道路東側(cè)中央花園廊道內(nèi)。

圖3 有軌電車斷面布設(shè)位置方案三

優(yōu)點：（1）道路紅線寬度40m，工程占地面積較??；

缺點：（1）有軌電車布置于中央花園廊道內(nèi)，對景觀分割影響大，不利于打造綠廊整體效果；（2）不利于交叉口處信號組織，對道路右轉(zhuǎn)車流造成影響；

綜上所述，綜合考慮預(yù)留有軌電車T3線對道路東側(cè)中央花園廊道的影響最小、避免對西側(cè)地塊出行造成影響、便于交叉口處交通組織，本次設(shè)計采用方案一作為推薦方案。

3.2 綜合管廊橫斷面布設(shè)位置方案比選

3.2.1 綜合管廊規(guī)模及斷面布設(shè)要點

綜合管廊入廊管線規(guī)模直接影響了管廊艙室數(shù)量及工程投資，經(jīng)與建設(shè)單位及各市政管線專業(yè)公司溝通協(xié)調(diào)，常青路管廊采用單艙結(jié)構(gòu)，入廊管線為給水、電力、通信、中水管道，同時在管廊外設(shè)置直埋排水管道及燃?xì)夤艿馈?/p>

綜合管廊斷面布設(shè)位置主要考慮施工運行維護時的便捷性以及對地下空間的充分利用，特別是當(dāng)綜合管廊布置于綠化帶時，有利于吊裝口及通風(fēng)口等的施工及后期運營維護。

3.2.2 方案比選

在現(xiàn)代有軌電車布置于中央綠化帶的基礎(chǔ)上，考慮綜合管廊布置于道路橫斷面中不同位置，進行多方案比選。從管廊引出管長度、對直埋管線的影響、工程占地規(guī)模等進行了比選。

方案一：道路紅線寬44m，綜合管廊布置于道路西側(cè)綠化帶。

優(yōu)點：（1）與西側(cè)地塊預(yù)留引出管長度較短；（2）引出管與雨水管無交叉

缺點：（1）不便于西側(cè)綠化帶整體景觀設(shè)計。

圖4 綜合管廊斷面布設(shè)位置方案一

方案二：道路紅線寬50m，綜合管廊布置于道路西側(cè)分隔帶內(nèi)。

優(yōu)點：（1）管廊布置于道路紅線內(nèi)，便于西側(cè)綠化帶整體景觀布置；

缺點：（1）引出管與雨污水管均有交叉；（2）管廊出入口布置在側(cè)綠化帶內(nèi)，道路紅線寬50m，工程占地面積較大。

綜上所述，為便于管廊與西側(cè)地塊引出管的實施，同時考慮占地規(guī)模，本次設(shè)計采用方案一作為推薦方案。

圖5 綜合管廊斷面布設(shè)位置方案二

4 市政道路與預(yù)留有軌電車平縱協(xié)調(diào)設(shè)計

常青路T3線預(yù)留于道路中央，為便于T3線的后期實施，本次常青路道路平面及縱斷面設(shè)計時，同時考慮了T3線行車要求。

4.1 平面線形協(xié)同設(shè)計要點

根據(jù)《城市有軌電車工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ/T 295-2019）、《地鐵設(shè)計規(guī)范》（GB50157-2013），有軌電車T3線規(guī)劃速度70km/h，其平曲線最小半徑正線一般情況下不宜小于50m，車站一般情況下不宜小于400m，圓曲線最小長度不宜小于15m，不設(shè)緩和曲線最小曲線半徑為2500m，同時，不同曲線半徑對應(yīng)不同緩和曲線長度，且其要求緩和曲線長度往往比市政道路要小。

常青路設(shè)計速度60km/h，不設(shè)超高圓曲線最小半徑600m，不設(shè)緩和曲線的最小圓曲線半徑1000m，緩和曲線最小長度為50m。

因此，平面線形協(xié)同設(shè)計時，為使兩者間平面線形一致，便于后期有軌電車建設(shè)實施，應(yīng)綜合考慮道路及有軌電車緩和曲線設(shè)計要求，針對不同曲線半徑合理選擇緩和曲線長度。（1）當(dāng)?shù)缆非€半徑R＜1000時，緩和曲線應(yīng)滿足市政道路最小緩和曲線50m要求；（2）當(dāng)?shù)缆非€半徑1000≤R＜2500時，緩和曲線應(yīng)滿足有軌電車設(shè)置緩和曲線要求，同時緩和曲線最小長度應(yīng)滿足50m要求；（3）當(dāng)?shù)缆非€半徑R＞2500時，可不設(shè)緩和曲線。

4.2 縱斷面線形協(xié)同設(shè)計要點

有軌電車正線最大坡度不宜大于50‰，困難情況下不應(yīng)大于60‰，當(dāng)相鄰坡段的坡度代數(shù)差大于等于2‰時，應(yīng)設(shè)豎曲線，最小豎曲線半徑宜采用2000m，無豎曲線最小長度要求。區(qū)間線路最小縱坡應(yīng)滿足道路坡度及排水要求。

常青路設(shè)計速度60km/h，最大縱坡不得大于5%，極限值不得大于6%，道路縱坡變化處應(yīng)設(shè)置豎曲線，其中凸形豎曲線最小半徑一般值1800m，凹形豎曲線最小半徑一般值1500m，豎曲線最小長度一般值120m。

因此，市政道路縱斷面協(xié)同設(shè)計時，為使兩者間協(xié)調(diào)一致，市政道路最大、最小縱坡滿足市政道路要求，同時道路縱斷豎曲線半徑應(yīng)滿足有軌電車最小值要求。

5 市政道路與有軌電車交叉口豎向協(xié)同設(shè)計

預(yù)留有軌電車T3線，規(guī)劃敷設(shè)于常青路中央綠化帶上，本次常青路沿線交叉口豎向設(shè)計時，按市政道路要求控制，交叉口范圍內(nèi)道路縱坡大于0.3%，小于2.5%。預(yù)留有軌電車遠(yuǎn)期在交叉口路段共享路權(quán)，遠(yuǎn)期T3線實施時，應(yīng)確保交叉口范圍軌面高程與道路協(xié)調(diào)一致。

同時根據(jù)有軌電車T1線設(shè)計圖紙，T1線在潞橫路以南與常青路交叉，因此常青路與潞橫路交叉口豎向設(shè)計時，在T1線影響范圍內(nèi)，應(yīng)優(yōu)先滿足T1線縱斷要求。結(jié)合有軌電車T1線縱斷面，T1線路線范圍縱坡按0.3%控制，交叉口豎向協(xié)同設(shè)計如下：

圖6 交叉口豎向協(xié)同設(shè)計

6 結(jié)語

有軌電車、綜合管廊、市政道路各自具有其不同的設(shè)計要求，本文立足于市政道路設(shè)計，闡述了三者之間協(xié)同設(shè)計的要點，主要結(jié)論如下：

（1）地面敷設(shè)有軌電車時，路權(quán)的確定需綜合考慮與市政道路車輛的關(guān)系及工程投資的影響。

（2）道路橫斷面協(xié)同設(shè)計時，應(yīng)先確定有軌電車線路布設(shè)方式及綜合管廊規(guī)模，立足于有軌電車交通組織便捷性及綜合管廊功能等方面進行多方案比選，選擇最優(yōu)方案。

（3）市政道路平、縱指標(biāo)的選取綜合考慮遠(yuǎn)期預(yù)留有軌電車需求，兩者相互協(xié)調(diào)，確保后期有軌電車的實施。

（4）有軌電車與市政道路交叉口范圍，應(yīng)結(jié)合有軌電車縱斷，做好交叉口豎向協(xié)同設(shè)計。