郝世杰

(太原市市政工程設(shè)計(jì)研究院，山西太原 030002)

1 概述

太原市作為山西省的省會(huì)，由于太原市地處太行山脈和呂梁山脈之間的盆地，受地形的影響，太原市城市發(fā)展呈現(xiàn)東西窄南北長(zhǎng)的帶狀發(fā)展趨勢(shì)，伴隨著經(jīng)濟(jì)和人口的增長(zhǎng)，太原市機(jī)動(dòng)車數(shù)量、增長(zhǎng)速度進(jìn)入快速的發(fā)展期，太原市城市原有的城區(qū)面積不斷擴(kuò)大，出行距離、出行量急劇增加，讓原本并不十分完善的城市路網(wǎng)尤其是長(zhǎng)距離連接的快速系統(tǒng)在高峰時(shí)段滿負(fù)荷甚至超負(fù)荷運(yùn)行。道路服務(wù)水平出現(xiàn)飽和流甚至強(qiáng)制流狀態(tài)。

為有效疏導(dǎo)過(guò)境交通、對(duì)外交通和城市片區(qū)間長(zhǎng)距離機(jī)動(dòng)車出行，緩解城市中心區(qū)域的交通壓力，完善區(qū)域協(xié)調(diào)、內(nèi)外銜接的城市交通系統(tǒng)，形成能夠快速通達(dá)、便捷出行、高效使用的城市綜合交通體系，亟需開(kāi)展對(duì)外連接高速環(huán)線向外輻射、對(duì)內(nèi)連接城市主干道實(shí)現(xiàn)城市交通快速傳輸環(huán)線建設(shè)，達(dá)到有效屏蔽長(zhǎng)距離機(jī)動(dòng)車交通對(duì)城市中心區(qū)域的穿插干擾，保障城市道路規(guī)劃目標(biāo)實(shí)現(xiàn)和城市道路體系健康持續(xù)發(fā)展的目的，城市原有市政道路尤其是主干路的道路在高峰時(shí)段服務(wù)水平大多達(dá)到飽和狀態(tài)，為緩解交通壓力，借鑒全國(guó)已有城市環(huán)路建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，提出太原市環(huán)線建設(shè)，它是解決太原市城市交通擁擠的重要決策，它的建設(shè)極大的緩解了太原市濱河?xùn)|、西路以及建設(shè)路等道路的交通壓力?，F(xiàn)就太原市環(huán)線建設(shè)情況作一介紹。

由于太原市城市路網(wǎng)整體為棋盤格狀，太原市環(huán)線道路為南中環(huán)、西中環(huán)、北中環(huán)、太行路圍合的閉合環(huán);南中環(huán)向西與西環(huán)高速公路冶峪互通立交連接線、向東與東環(huán)高速公路北營(yíng)互通立交連接線;太行路向北與東環(huán)高速公路牛駝?wù)ネ⒔贿B接線。由于建設(shè)條件以及費(fèi)用控制，太原市環(huán)線建設(shè)并沒(méi)有按照其他城市環(huán)線通常采用的快速路標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，而是按照主要節(jié)點(diǎn)立交，直行交通連續(xù)的加強(qiáng)型城市主干路的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2 太原市環(huán)線特點(diǎn)

2.1 總體構(gòu)思

根據(jù)“太原市綜合交通規(guī)劃”“太原市城市總體規(guī)劃”及“太原市綜合交通發(fā)展規(guī)劃”三版規(guī)劃首先必須完善快速干道系統(tǒng)。太原市城市環(huán)線提出了主線設(shè)計(jì)車速60 km/h，輔路設(shè)計(jì)車速40 km/h的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)中將太原市南中環(huán)、西中環(huán)、北中環(huán)以及太行路(東中環(huán))四條環(huán)線道路所組成道路作為一個(gè)整體。根據(jù)規(guī)劃要求，結(jié)合實(shí)地情況考慮拆遷、投資等因素，通過(guò)完整工程設(shè)計(jì)，保證直行交通的連續(xù)，主要節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)向無(wú)信號(hào)等待，滿足行車快速、安全、經(jīng)濟(jì)等要求。

2.2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的選擇

1)道路性質(zhì)的定位。

太原市環(huán)線道路規(guī)劃為快速路，根據(jù)現(xiàn)行《城市快速路設(shè)計(jì)規(guī)程》要求快速路地面段由中央分隔帶、快速機(jī)動(dòng)車道、主輔分隔帶、輔助車道、側(cè)分隔帶、非機(jī)動(dòng)車道以及人行道組成［1］，其道路寬度一般在65 m以上，而主線連續(xù)性主干路，在地面標(biāo)準(zhǔn)段紅線寬度可以控制在50 m～59 m，保證車道數(shù)與車輛正常通行的情況下，減少了道路紅線寬度。

由于受現(xiàn)狀條件的影響，太原市環(huán)線大部分區(qū)段若按照嚴(yán)格的快速路標(biāo)準(zhǔn)，征地拆遷工作將十分艱巨，考慮工程的建設(shè)規(guī)模與經(jīng)濟(jì)性，環(huán)線道路按照主干路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。

2)分層次選擇不同交叉形式。

四條環(huán)線道路所組成道路作為一個(gè)整體，在四條道路相交的節(jié)點(diǎn)，交通采用互通立交進(jìn)行轉(zhuǎn)換，對(duì)相交主干路采用主線上跨或者被交道路下穿的分離式立交形式，對(duì)于城市路網(wǎng)比較密集，相交道路相鄰較近的路段采用主線連續(xù)上跨，根據(jù)路網(wǎng)及兩側(cè)用地情況設(shè)置上下行匝道，以增強(qiáng)跨線橋與地面路網(wǎng)之間的聯(lián)系。

3)行車速度。

城市環(huán)線主要把城市中大量的長(zhǎng)距離、由快速需求的車輛作為服務(wù)對(duì)象，設(shè)計(jì)車速60 km/h，既滿足了主干路的通行需求，又為道路設(shè)計(jì)中各項(xiàng)指標(biāo)提供了更寬泛的選擇空間(同時(shí)也滿足快速路的最低要求)，決定了工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)建設(shè)的規(guī)模與投資起著至關(guān)重要的作用。保證了資金能合理確切的發(fā)揮作用與效益。同時(shí)可以減少與高架部分輔道、相交道路之間車速轉(zhuǎn)換的加減速段長(zhǎng)度，為車輛在環(huán)線與相交道路轉(zhuǎn)換中提供了便利。

4)設(shè)計(jì)年限。

設(shè)計(jì)年限包括計(jì)算交通量增長(zhǎng)年限以及確定路面結(jié)構(gòu)而采用的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量軸次的基準(zhǔn)年限［2］，《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定了城市主干路設(shè)計(jì)年限為20年。而在確定道路橫斷面車行道寬度時(shí)，遠(yuǎn)期交通量的年限是道路設(shè)計(jì)年限的指標(biāo)。

根據(jù)對(duì)太原市環(huán)線建設(shè)交通模型分析，近期中環(huán)道路建設(shè)后，勝利橋、長(zhǎng)風(fēng)橋及興華街、勝利街、舊晉祠路、濱河?xùn)|路、和平路、建設(shè)路交通流量明顯降低。東西向的南中環(huán)與北中環(huán)，高峰小時(shí)最大單向斷面流量分別達(dá)2 435 pcu/h;南北向的西中環(huán)與東中環(huán)，高峰小時(shí)最大單向斷面流量分別達(dá)1 475 pcu/h，對(duì)南北、東西方向干道分流作用明顯。

環(huán)線遠(yuǎn)期交通量預(yù)測(cè)在預(yù)測(cè)末年高峰小時(shí)最大單向斷面流量分別達(dá)9 804 pcu/h，根據(jù)交通量預(yù)測(cè)結(jié)果，設(shè)計(jì)年限20年的標(biāo)準(zhǔn)是比較適宜的。避免過(guò)長(zhǎng)預(yù)測(cè)期中交通量增長(zhǎng)率不確定帶來(lái)的預(yù)測(cè)增長(zhǎng)量過(guò)大或者過(guò)小的可能，同時(shí)也避免了預(yù)測(cè)期過(guò)短帶來(lái)建設(shè)規(guī)模過(guò)小，節(jié)點(diǎn)方案選擇不當(dāng)?shù)谋锥?。?dāng)然，隨著太原市環(huán)線道路的建成并投入使用，設(shè)計(jì)年限的選擇標(biāo)準(zhǔn)將得到進(jìn)一步檢驗(yàn)。

5)道路橫斷面形式。

為了保證太原市城市環(huán)線道路交通功能的道路服務(wù)水平，保證較高的平均車速以獲取道路斷面最大的通行能力，道路斷面的設(shè)計(jì)不僅需要考慮主線直行的連續(xù)快速，同時(shí)要盡量減少兩側(cè)的進(jìn)出口設(shè)置帶來(lái)的匯流車輛對(duì)直行車輛的干擾，解決好快速直行車輛與駛出、匯入慢行車輛以共存所需求空間，在道路斷面中增加了集散作用的輔助道路。

輔助道路一般是專供機(jī)動(dòng)車出入環(huán)線以及為其他交通服務(wù)的道路［3］，快速路的輔路需要與快速路主線分割，而太原市環(huán)線道路采用主干路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，通過(guò)增加機(jī)動(dòng)車道數(shù)目，在直線主線兩側(cè)增加相應(yīng)的車道來(lái)匯集沿線單位車輛，在指定的出入口與主線直行車道分流、合流，同時(shí)也為公交提供交通服務(wù)，一般設(shè)計(jì)車速為40 km/h，環(huán)線直行車道作為城市主路。在同一板塊通過(guò)不同的交通工程措施如限速標(biāo)志、標(biāo)線等實(shí)現(xiàn)主輔道路的差異化使用及管理。

太原市環(huán)線主、輔路的布置形式主要采用兩種形式，第一種為平面展開(kāi)即地面共板設(shè)計(jì)。具體布置為:10 m人非共板(3 m人行道+1.5 m樹(shù)池+3.5 m非機(jī)動(dòng)車道+2 m機(jī)非分隔帶)+17.5 m 機(jī)動(dòng)車道(0.5+3.5+3.25 × 4+0.5)+4 m 中央分隔帶 +17.5 m 機(jī)動(dòng)車道(0.5+3.5+3.25 ×4+0.5)+10 m 人非共板(2 m機(jī)非分隔帶+3.5 m非機(jī)動(dòng)車道+1.5 m樹(shù)池+3 m人行道)=59 m(見(jiàn)圖1)。

圖1 地面共板段標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖

第二種為一層主線高架(或下穿)，另一層為地面輔道分層布設(shè)。

10 m人非共板(3 m人行道+1.5 m樹(shù)池+3.5 m非機(jī)動(dòng)車道+2 m機(jī)非分隔帶)+11 m機(jī)動(dòng)車道(0.5+3.5+3.25×2+0.5)+8 m 中央分隔帶 +11 m 機(jī)動(dòng)車道(0.5+3.5+3.25 ×2+0.5)+10 m人非共板(2 m機(jī)非分隔帶+3.5 m非機(jī)動(dòng)車道+1.5 m樹(shù)池+3 m人行道)=50 m(見(jiàn)圖2)。

實(shí)際太原市環(huán)線道路是在兩種大的形式下的混合型，設(shè)計(jì)是根據(jù)環(huán)線道路給定的紅線寬度以及道路兩側(cè)拆遷等因素，充分論證后選定的。尤其采取主線上跨、地面輔道分層布設(shè)的形式是在現(xiàn)有用地、拆遷條件受限以及相交道路等級(jí)、密度等建設(shè)條件共同考慮下而選用，雖然高架投資大、對(duì)環(huán)境有影響，但是通過(guò)高架橋下的輔道可以充分的溝通兩側(cè)地塊，方便周圍單位及居民出行。

圖2 主線高架段道路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖

道路中間帶與兩側(cè)帶:太原市環(huán)線道路地面共板段中間帶均按4 m，高架段根據(jù)橋梁下部需求設(shè)置為8 m，兩側(cè)帶在功能上不僅是道路機(jī)動(dòng)車道系統(tǒng)與非機(jī)動(dòng)車道系統(tǒng)的分界線和隔離帶，同時(shí)還有控制道路兩側(cè)沿線單位、區(qū)域與主線連接出入口的作用，避免行人和非機(jī)動(dòng)車進(jìn)入，兩側(cè)帶的寬度結(jié)合道路綠化要求以及城市設(shè)施如照明、公交站臺(tái)、公共自行車等需求，在用地充足的情況下可以適當(dāng)?shù)募哟髮挾龋紤]城市土地的節(jié)約使用，兩側(cè)帶的寬度應(yīng)當(dāng)控制在合理寬度。同時(shí)太原市環(huán)線道路兩側(cè)分隔寬度設(shè)置為2 m～2.5 m。

主路車道數(shù)及寬度:主要取決于交通量預(yù)測(cè)的流量，由于環(huán)線道路高架路建設(shè)工程量大，大部分為橋梁結(jié)構(gòu)，加寬車道不僅結(jié)構(gòu)難以處理，還需要現(xiàn)在預(yù)留用地及管線位置。因此太原市環(huán)線道路設(shè)計(jì)主線高架采用雙向六車道是必要的，近期服務(wù)水平可以相對(duì)高些，隨著時(shí)間的推移，城市車輛的增加，道路交通量及密度的增加，道路服務(wù)水平等級(jí)會(huì)相應(yīng)變化，逐漸降低，為達(dá)到平均車速、服務(wù)水平與密度的最佳比例關(guān)系，在交通量預(yù)測(cè)末期，其最大服務(wù)水平應(yīng)當(dāng)控制在三級(jí)即穩(wěn)定流狀態(tài)，密度不大于32 pcu/(km·ln)，根據(jù)交通量預(yù)測(cè)太原市環(huán)路需要八車道～十車道，主線寬度14.25 m ～17.5 m。

3 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)太原市城市中環(huán)線道路設(shè)計(jì)的分析，結(jié)合城市環(huán)線道路的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，從環(huán)線道路標(biāo)準(zhǔn)、交叉形式、設(shè)計(jì)車速、設(shè)計(jì)年限，橫斷面布置等標(biāo)準(zhǔn)方面進(jìn)行了探討，以上只是筆者對(duì)太原市環(huán)線建設(shè)設(shè)計(jì)中的部分總結(jié)，對(duì)于類似道路建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)選取僅供參考。

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

［2］CJJ 37-2012，城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［3］朱兆芳.城市快速環(huán)線設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的研究［J］.城市道橋與防洪，1998(8):91-92.