某五岔路口優(yōu)化設(shè)計(jì)方案探析

劉 杰 （安徽省路橋工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，安徽 合肥 230000）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也在快速推進(jìn)。由于新路網(wǎng)規(guī)劃的滯后，原有的路網(wǎng)雖然不盡合理，但其在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)仍需發(fā)揮交通作用。一大批多路交叉口的出現(xiàn)，存在較大安全隱患，嚴(yán)重制約了城市的發(fā)展。因此，本文以某多路交口處置為案例，通過(guò)總結(jié)交通組織設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題，針對(duì)性地提出處理方案，并對(duì)該類交口設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行歸納總結(jié)。

1 工程概況

1.1 交叉口現(xiàn)狀

該交叉口位于該市市區(qū)東南角，為出入市區(qū)的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)。交叉口由外環(huán)東路、和平東路、桐金路及廠區(qū)道路組成，新建外環(huán)南路的實(shí)施后該交叉口將變成錯(cuò)位五岔口，且外環(huán)南路與現(xiàn)狀桐金路交叉角度較小，交角僅有35°。

1.2 相交道路情況

和平東路：城市主干路，南北走向，雙向四車道，人機(jī)分離，設(shè)計(jì)時(shí)速60km/h。

外環(huán)東路：城市主干路，東西走向，雙向四車道，機(jī)非分離，設(shè)計(jì)時(shí)速60km/h。

規(guī)劃路（現(xiàn)狀廠區(qū)道路）：紅線寬7米，東西走向，雙向兩車道，設(shè)計(jì)時(shí)速20km/h，遠(yuǎn)期規(guī)劃按和平東路斷面延伸改造。

桐金路：二級(jí)公路，南北走向，雙向六車道（城區(qū)段），設(shè)計(jì)時(shí)速60km/h。

新建外環(huán)南路：城市主干路，南北走向，雙向六車道，設(shè)計(jì)時(shí)速60km/h。

1.3 交通現(xiàn)狀

現(xiàn)狀桐金路是市區(qū)東南部主要進(jìn)城出入口，以客車及小汽車為主；和平東路及外環(huán)東路由于緊鄰高速出口，過(guò)境車輛較多，以小汽車和大型車為主；規(guī)劃路位于交叉口東側(cè)，為廠區(qū)道路，交通量較小。外環(huán)南路為新建城市新外環(huán)，承擔(dān)過(guò)境交通量需求。

2 交通問(wèn)題概述

混亂的交通環(huán)境是引起交通事故的主要原因。從交通工程學(xué)角度分析，一般三路交叉口沖突點(diǎn)為3個(gè)，十字型交叉口沖突點(diǎn)為16個(gè)，五路交叉口沖突點(diǎn)達(dá)到50個(gè)，一個(gè)沖突點(diǎn)即有可能會(huì)產(chǎn)生一次事故，沖突點(diǎn)越多，安全隱患越大。故對(duì)該種類型交叉口進(jìn)行改造，改善和解決交叉口內(nèi)車輛與車輛、車輛與行人之間路權(quán)沖突的問(wèn)題迫在眉睫。

通過(guò)調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)本交叉口主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題：

問(wèn)題一，五路交叉，交通流沖突點(diǎn)較多，安全隱患大；

問(wèn)題二，桐金路與新建外環(huán)南路交叉角度較小，且與和平東路亦存在交叉錯(cuò)位，不利于行車的舒適；

問(wèn)題三，交叉口無(wú)交通信號(hào)控制，交通組織混亂；

問(wèn)題四，項(xiàng)目位置臨近高速口，過(guò)境大型車輛較多，通過(guò)路口時(shí)行駛速度緩慢，易造成擁堵。

3 設(shè)計(jì)方案

3.1 平面設(shè)計(jì)

3.1.1 設(shè)計(jì)原則

①《城市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程》（CJJ152-2010）中規(guī)定：“新建平面交叉口不得出現(xiàn)超過(guò)4叉的多路交叉口、錯(cuò)位交叉口，畸形交叉口以及交角小于70°（特殊困難時(shí)為45°）的斜交交叉口。已有的錯(cuò)位多叉口、畸形交叉口應(yīng)加強(qiáng)交通組織與管理，并盡可能加以改造?！?/p>

②交叉設(shè)計(jì)過(guò)程中結(jié)合項(xiàng)目的特點(diǎn)，綜合考慮區(qū)域公路網(wǎng)現(xiàn)狀和規(guī)劃、用地條件和工程造價(jià)等因素，根據(jù)相交道路的功能、等級(jí)、交通量、交通管理方式，合理確定交叉的位置及交叉類型，以利于地方道路及新建道路的溝通聯(lián)系，方便沿線鄉(xiāng)、鎮(zhèn)車輛上下本項(xiàng)目，帶動(dòng)沿線鄉(xiāng)、鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

③交叉口設(shè)計(jì)應(yīng)合理利用道路設(shè)施空間，保證安全，節(jié)約用地，合理拆遷。

④平面交叉口設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)使進(jìn)出口道通行能力與其上游路段通行能力相匹配，并注意與相鄰交叉口之間的協(xié)調(diào)。

⑤明確不同交通流的行駛軌跡，降低不同交通流之間的干擾。

3.1.2 轉(zhuǎn)彎設(shè)計(jì)

①交叉口內(nèi)的計(jì)算行車速度按各級(jí)道路計(jì)算行車速度的0.5～0.7倍，直行車取大值，轉(zhuǎn)彎取小值。

②交叉口的緣石轉(zhuǎn)彎最小半徑：右轉(zhuǎn)彎計(jì)算行車速度20m/h，最小半徑為15m。

3.1.3 設(shè)計(jì)思路

結(jié)合該路口的交通流量及城區(qū)規(guī)劃，總結(jié)出兩種設(shè)計(jì)思路。

①減少交叉路口數(shù)量，化繁為簡(jiǎn)

結(jié)合遠(yuǎn)期規(guī)劃及交口現(xiàn)狀，本次擬通過(guò)對(duì)現(xiàn)狀道路在交叉口范圍內(nèi)線形的局部?jī)?yōu)化，利用老路斷面形式，通過(guò)延伸側(cè)分帶、設(shè)置導(dǎo)流島及標(biāo)線渠化的方式，將原多路交叉路口變成一個(gè)十字交叉口，減少交通沖突點(diǎn)。

②結(jié)合規(guī)劃考慮交叉口在后期路網(wǎng)中的位置進(jìn)行優(yōu)化

桐金路是市區(qū)東南部的主要進(jìn)出城道路，交通量較大，同時(shí)考慮該市東南區(qū)的整體交通規(guī)劃，和平東路后期將向東延伸，桐金路將廢棄；本次交叉口改造中對(duì)桐金路僅為近期保通角度考慮，不作較大調(diào)整。

3.1.4 交通渠化設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)上述問(wèn)題的逐條分析提出該路口的設(shè)計(jì)方案。

①考慮現(xiàn)狀廠區(qū)道路僅為廠區(qū)內(nèi)交通服務(wù)，交通量較小，本著“主次優(yōu)先”的原則，本次通過(guò)延伸現(xiàn)狀外環(huán)東路的側(cè)分帶至桐金路路口轉(zhuǎn)彎半徑處，在交叉口范圍內(nèi)封住廠區(qū)道路，在外環(huán)東路交叉口范圍外進(jìn)行側(cè)分帶開(kāi)口，讓其通過(guò)非機(jī)動(dòng)車道進(jìn)出，使原五岔路口壓縮成四岔路口。

②考慮和平東路與桐金路存在錯(cuò)位交叉，設(shè)計(jì)將和平東路與桐金路中線通過(guò)150的半徑進(jìn)行擬合，在交叉口范圍內(nèi)對(duì)和平東路及桐金路進(jìn)行局部改造，使原錯(cuò)位交叉變成對(duì)位十字交叉，且調(diào)整后桐金路與新建外環(huán)南路交叉角度增大至70°。

③新增信號(hào)控制，考慮南北方向間距較遠(yuǎn)，設(shè)計(jì)采用近遠(yuǎn)雙組信號(hào)燈組合設(shè)計(jì)，采用懸臂式信號(hào)燈。

④合理利用空間的前提下通過(guò)增設(shè)專用左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)車道，減少相應(yīng)方向的交通壓力及路口等待時(shí)間。

具體渠化方案如下。

西北進(jìn)口（和平東路）渠化：通過(guò)道路紅線往南側(cè)拓寬3.5m，新增一個(gè)右轉(zhuǎn)車道，由于原道路中線的偏移，同時(shí)考慮和平東路后期的延伸改造，對(duì)北側(cè)大面積非行車軌跡區(qū)域采用標(biāo)線渠化，整體路口采用三進(jìn)三出的形式。

圖1 交口設(shè)計(jì)平面布置圖

北進(jìn)口（外環(huán)東路）渠化：考慮右轉(zhuǎn)交通流的需要，結(jié)合現(xiàn)狀路幅寬度，設(shè)置一個(gè)右轉(zhuǎn)車道，一個(gè)直行車道，一個(gè)直行加左轉(zhuǎn)車道；整體路口采用三進(jìn)兩出的形式。

西南進(jìn)口（外環(huán)南路）渠化：將原4m中央分隔帶壓縮至0.5m（雙黃線控制），以增加一掉頭兼左轉(zhuǎn)車道，同時(shí)紅線往南拓寬3.25m增加一專用右轉(zhuǎn)車道，采用實(shí)體導(dǎo)流島設(shè)計(jì)壓縮行人過(guò)街間距，整體路口采用四進(jìn)三出的形式。

東南進(jìn)口（桐金路）渠化：中線重新擬合后采用原斷面形式，整體路口采用三進(jìn)三出的形式。

3.2 立面設(shè)計(jì)方案

交叉口豎向設(shè)計(jì)的目的是通過(guò)調(diào)整交叉口范圍內(nèi)有關(guān)各點(diǎn)的標(biāo)高以達(dá)到行車舒適、排水通暢等要求。

3.2.1 設(shè)計(jì)原則

①相同等級(jí)的道路相交時(shí)，一般維持各自的縱坡不變，而改變橫坡度。通常改變縱坡較小道路的橫斷面形狀，將路脊線逐漸向縱坡較大道路的車行道邊線移動(dòng)，使其橫斷面的橫坡度與縱坡較大道路的縱坡一致。

②主要道路與次要道路相交時(shí)，主要道路的縱、橫斷面均維持不變，而將次要道路雙坡橫斷面，逐漸過(guò)渡到與主要道路縱坡相一致的單坡橫斷面，以保證主要道路的交通便利。

③交叉口范圍內(nèi)橫坡要平緩些，一般不大于路段橫坡，以利于行車。

④交叉口立面設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)與周邊建筑物的地坪標(biāo)高協(xié)調(diào)一致。

3.2.2 設(shè)計(jì)難點(diǎn)

由于本項(xiàng)目原交口存在錯(cuò)位，豎向上存在兩個(gè)高點(diǎn)，另原外環(huán)路的道路縱坡最高點(diǎn)亦與調(diào)整后的交口中心點(diǎn)不重合，故此交叉口在豎向上存在四個(gè)高點(diǎn)。

3.2.3 設(shè)計(jì)方案

本著上述原則的前提下，本次對(duì)豎向設(shè)計(jì)提出“四點(diǎn)合一”的方案，擴(kuò)大交口處理范圍，將原四個(gè)高程控制點(diǎn)調(diào)整至一個(gè)，具體設(shè)計(jì)方案如下：

本次項(xiàng)目道路路面為瀝青混凝土路面，采用設(shè)計(jì)對(duì)交口區(qū)域采用等高線法做交叉口豎向設(shè)計(jì)。同步做好相交道路的縱面順接。

①桐金路方向：據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，桐金路該段為上跨合安高速橋接線，現(xiàn)狀縱坡為2.25%左右，通過(guò)高程反算，設(shè)計(jì)對(duì)桐金路自交口處理70m，縱坡控制在2.19%，順接平順。

②和平東路方向：和平東路該路段縱坡較緩，現(xiàn)狀縱坡為0.5%，考慮后期和平東路規(guī)劃東延，結(jié)合平面本次擬對(duì)和平東路自交口處理84m，調(diào)整后縱坡為0.43%，順接平順。

③外環(huán)東路方向：外環(huán)東路在本項(xiàng)目設(shè)計(jì)中采用白加黑處理，本次交口設(shè)計(jì)結(jié)合整個(gè)項(xiàng)目整體考慮，對(duì)外環(huán)東路縱坡維持原狀不變。

④外環(huán)南路方向：外環(huán)南路為擬建道路，交口設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合道路縱坡考慮，設(shè)計(jì)縱坡為1.85%；

⑤整個(gè)交口豎向按2.5%縱坡控制。

3.3 新老路基搭接處理

由于外環(huán)南路為新建道路，且結(jié)合交口渠化，需對(duì)桐金路和平東路進(jìn)行局部線型優(yōu)化，故本項(xiàng)目存在新老路基銜接區(qū)域，為控制沉降，本項(xiàng)目填挖銜接段結(jié)合反挖進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，主要采用開(kāi)挖臺(tái)階、反挖換土及設(shè)置盲溝排水等方法處治路基，提高路基強(qiáng)度。高差較大的銜接路段采用透水性材料填筑，以利于路基壓實(shí)并控制不均勻沉降。填方區(qū)域清除表土后，沿著填挖交界面開(kāi)挖臺(tái)階，臺(tái)階寬度不小于2m。填挖交界處在路床底面下設(shè)置橫向截水盲溝，將滲水引至路堤邊溝。填方區(qū)與挖方區(qū)之間設(shè)置過(guò)渡段，過(guò)渡段采用透水性好的材料填筑，本項(xiàng)目推薦采用碎石填筑，過(guò)渡區(qū)長(zhǎng)度不小于10m。

3.4 路面設(shè)計(jì)

交叉口路面結(jié)構(gòu)與相交道路中路面結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)較高的機(jī)動(dòng)車道路面結(jié)構(gòu)相同。

3.5 附屬設(shè)施設(shè)計(jì)

平面交叉口交通管理及有關(guān)附屬設(shè)施主要包括交通信號(hào)燈、交通島、標(biāo)志、標(biāo)線、隔離設(shè)施、排水、照明等。本次設(shè)計(jì)為保障交通安全，按規(guī)范要求對(duì)附屬設(shè)施與交叉口同步設(shè)計(jì)。

考慮交叉口區(qū)域面積較大，設(shè)計(jì)采用雙信號(hào)燈控制，并增設(shè)交通島。

3.6 無(wú)障礙設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目交叉口改造的同時(shí)同步進(jìn)行無(wú)障礙設(shè)施設(shè)計(jì)，本次道路無(wú)障礙設(shè)計(jì)應(yīng)符合乘輪椅者、拄盲杖者及使用助行器者的出行需求，體現(xiàn)人性化的設(shè)計(jì)理念。

本次無(wú)障礙設(shè)計(jì)主要包括于路口人行橫道、過(guò)街區(qū)域、實(shí)體交通島設(shè)置緣石坡道，布置無(wú)障礙標(biāo)識(shí)等。

4 設(shè)計(jì)要點(diǎn)總結(jié)

結(jié)合上述案例的結(jié)果，歸納出以下幾點(diǎn)多叉路口交通組織優(yōu)化要點(diǎn)：

①綜合考慮每條道路的交通量影響，同時(shí)結(jié)合道路斷面形式，對(duì)于多條路交叉的路口，可通過(guò)延伸道路的硬隔離帶壓縮交叉道路數(shù)量（通過(guò)輔道引流），避免多路口交叉；

②結(jié)合規(guī)劃合理利用交叉口范圍內(nèi)的空間，降低后期二次改造的費(fèi)用；

③優(yōu)化信號(hào)燈控制，完善交通標(biāo)志、標(biāo)線的布設(shè)，提高交叉口通過(guò)效率；

④設(shè)置實(shí)體、標(biāo)線導(dǎo)流島，縮短人行過(guò)街間距，提高交口安全系數(shù)；

⑤設(shè)置專用左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)車道，減少路口車輛等待時(shí)間，提高通行能力；

⑥利用平縱結(jié)合，控制一個(gè)最高點(diǎn)，優(yōu)化交叉口區(qū)域內(nèi)標(biāo)高的設(shè)計(jì)，暢通排水。

5 結(jié)語(yǔ)

城市道路交叉口設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)交通組織設(shè)計(jì)及交通工程要求處理好人、車、路、環(huán)境之間的關(guān)系。

交叉口交通渠化設(shè)計(jì)在道路設(shè)計(jì)中是一個(gè)重要的設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)，其設(shè)計(jì)是否合理，直接關(guān)系到道路的通行能力，甚至影響整個(gè)區(qū)域路網(wǎng)的交通量。本案例通過(guò)壓縮交叉口范圍內(nèi)交叉道路數(shù)量，局部?jī)?yōu)化道路線形，使原畸形交叉口變成常規(guī)的交叉口，提高路口的安全系數(shù)、車輛通過(guò)率。

總體來(lái)說(shuō)，通過(guò)該種類型交叉口的設(shè)計(jì)理念及設(shè)計(jì)思路總結(jié)可對(duì)后續(xù)相似類型的項(xiàng)目有一定的參考價(jià)值。