王 元 生

(北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司，北京 100082)

1 城市道路交叉口特點(diǎn)

1.1 城市道路交叉口種類(lèi)

城市道路交叉口可分為平面交叉口和立體交叉口兩大類(lèi)[1]。立體交叉口主要分布在城市周邊及城市內(nèi)部路高等級(jí)道路間的交叉口，平面交叉口則是城市內(nèi)部最為常見(jiàn)的交叉型式。

平交路口按交通控制方式可分為信號(hào)燈控制路口和讓行路口等。其中，信號(hào)燈控制是大中城市中最常見(jiàn)的路口交通控制方式。

1.2 城市道路交叉口特點(diǎn)

1)節(jié)約用地要求高。

城市道路作為城市空間的有機(jī)部分，土地價(jià)值高。因此，在滿足道路交通功能及市政管線布置空間的條件下，節(jié)約土地是城市道路交叉口設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要要求。此外，城市道路一般有嚴(yán)格的道路紅線，通常情況不得突破道路紅線，占用其他用地。

2)服務(wù)的交通對(duì)象多元化。

與公路相比，除機(jī)動(dòng)車(chē)外，慢行交通(非機(jī)動(dòng)車(chē)、行人)也是城市道路重要的服務(wù)對(duì)象。此外，公交車(chē)輛也是城市道路服務(wù)對(duì)象的重要一員。

3)路口間距小。

城市道路在城市空間中呈現(xiàn)為縱橫交錯(cuò)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)間距較小。對(duì)某條道路(快速路除外)來(lái)說(shuō)，路口間距小是城市道路的主要特點(diǎn)之一。

4)車(chē)輛停車(chē)、起步頻繁。

由于信號(hào)燈的存在，城市道路中行駛的車(chē)輛在路口處需頻繁減速—停車(chē)、起步—加速。因此，城市道路的路面結(jié)構(gòu)破壞最容易出現(xiàn)在路口范圍，尤其是路口的進(jìn)口道和公交車(chē)站處。

2 交叉口渠化設(shè)計(jì)

路口渠化主要是通過(guò)局部展寬路口段及采用標(biāo)線、標(biāo)志等交通設(shè)施對(duì)不同轉(zhuǎn)向車(chē)輛進(jìn)行分流和導(dǎo)向，以消除路口范圍內(nèi)各向交通流間的相互干擾、匹配路口與路段間通行能力并使其與相鄰路口之間協(xié)調(diào)。

路口渠化主要內(nèi)容包括車(chē)道功能劃分、導(dǎo)向標(biāo)線和導(dǎo)向島等。其中導(dǎo)向車(chē)道設(shè)計(jì)是渠化設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。

2.1 路口渠化的原則

1)路口渠化車(chē)道數(shù)量以使路段通行能力與路口通行能力相匹配；

2)明確交通流的主從關(guān)系，渠化車(chē)道與轉(zhuǎn)向交通需求相適應(yīng)；

3)將左、右轉(zhuǎn)和直行交通進(jìn)行分離，盡可能設(shè)置右轉(zhuǎn)專(zhuān)用車(chē)道；

4)路口渠化設(shè)置與信號(hào)燈相位、配時(shí)相結(jié)合，總體效率最高;

5)合理設(shè)置交叉口面積，在滿足交通需求的條件下盡量壓縮交叉口范圍。

2.2 路口渠化設(shè)計(jì)方法

1)機(jī)動(dòng)車(chē)道導(dǎo)向車(chē)道數(shù)量。

交通流由路段的連續(xù)流到路口轉(zhuǎn)變?yōu)殚g斷流，因此，進(jìn)口道的車(chē)道數(shù)量一般需要大于上游路段的車(chē)道數(shù)。車(chē)道的數(shù)量及劃分需要根據(jù)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)向交通量預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行設(shè)置，條件允許，盡量設(shè)置右轉(zhuǎn)專(zhuān)用車(chē)道。

出口道車(chē)道數(shù)一般根據(jù)對(duì)向直行車(chē)道數(shù)量進(jìn)行設(shè)置，可結(jié)合公交車(chē)站一并設(shè)置。

2)機(jī)動(dòng)車(chē)導(dǎo)向車(chē)道長(zhǎng)度。

導(dǎo)向車(chē)道的漸變段長(zhǎng)度根據(jù)道路設(shè)計(jì)速度進(jìn)行選取。導(dǎo)向車(chē)道的展寬段長(zhǎng)度與轉(zhuǎn)向交通量比例及數(shù)量、相交道路等級(jí)、信號(hào)燈配時(shí)相關(guān)。一般根據(jù)交通量預(yù)測(cè)結(jié)果，使轉(zhuǎn)向車(chē)輛不影響相鄰候駛車(chē)輛排隊(duì)為原則。

3)機(jī)動(dòng)車(chē)道渠化車(chē)道寬度。

車(chē)道寬度主要受車(chē)輛輪廓寬度、橫向安全距離及車(chē)輛行駛時(shí)的擺動(dòng)寬度影響。其中，擺動(dòng)寬度與車(chē)輛行駛速度相關(guān)。路口范圍內(nèi)車(chē)輛行駛速度，尤其是轉(zhuǎn)向車(chē)輛行駛速度較設(shè)計(jì)速度低。因此，進(jìn)口道機(jī)動(dòng)車(chē)道寬度可適當(dāng)壓縮，但寬度壓縮過(guò)多，對(duì)駕駛員的行駛心理產(chǎn)生一定壓力。

4)渠化的方式。

最常見(jiàn)渠化方式就是對(duì)路口的進(jìn)口道段進(jìn)行展寬來(lái)增加車(chē)道數(shù)量，在保持直行車(chē)道數(shù)量不變的條件下，增設(shè)轉(zhuǎn)向?qū)Ｓ密?chē)道。對(duì)于兩幅路、四幅路型式的道路，可采取壓縮中央分隔帶寬度來(lái)設(shè)置左轉(zhuǎn)專(zhuān)用車(chē)道。另外，對(duì)利用標(biāo)線和中央隔離護(hù)欄來(lái)分割對(duì)向車(chē)流的單幅路、三幅路型式道路，可利用偏移道路中線方式來(lái)渠化路口。

3 交叉口行人過(guò)街設(shè)計(jì)

設(shè)置過(guò)街天橋和地道方式雖然可以從空間上徹底解決路口范圍內(nèi)人車(chē)沖突，但過(guò)街設(shè)施造價(jià)較高、路口范圍內(nèi)用地有限、過(guò)街地道與市政管線存在一定沖突，實(shí)施起來(lái)有一定難度，并且行人使用立體過(guò)街設(shè)施的意愿較低。因此，在做好誘導(dǎo)行人使用立體設(shè)施過(guò)街的基礎(chǔ)上，做好平交路口行人二次過(guò)街設(shè)計(jì)顯得尤為重要。若平交路口的行人二次過(guò)街設(shè)計(jì)不良，不僅給過(guò)街行人造成安全隱患，而且造成較大心理壓力。

城市道路車(chē)行道寬度較窄及機(jī)動(dòng)車(chē)道小于雙向四車(chē)道的路口一般不需要設(shè)置行人二次過(guò)街設(shè)施。行人二次過(guò)街設(shè)施的設(shè)置主要根據(jù)道路橫斷面型式來(lái)進(jìn)行綜合確定。

1)單幅路型式道路。

機(jī)動(dòng)車(chē)道雙向四車(chē)道及以上的單幅路型式道路，一般均在道路中間設(shè)置有分隔護(hù)欄分隔對(duì)向車(chē)流。行人二次過(guò)街安全島可在中央護(hù)欄位置進(jìn)行設(shè)置，安全島四周設(shè)置車(chē)檔和反光裝置增加安全性。

2)兩幅路、四幅路型式道路。

對(duì)于有中間分隔帶的兩幅路、四幅路型式橫斷面道路，可將路口范圍內(nèi)的中央分隔帶進(jìn)行硬化，設(shè)置為行人二次過(guò)街安全島。

3)三幅路型式道路。

三幅路型式的道路，二次過(guò)街安全島可結(jié)合兩側(cè)分隔帶進(jìn)行設(shè)置。這類(lèi)安全島設(shè)置位置需要處理好右轉(zhuǎn)車(chē)輛的視距。

4 交叉口路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在燈控路口范圍內(nèi)，車(chē)輛剎車(chē)、停車(chē)、起步、加速頻繁，車(chē)輛荷載對(duì)路面結(jié)構(gòu)的剪切作用比路段大得多。因此，城市道路的路口范圍，尤其是進(jìn)口道范圍的路面結(jié)構(gòu)破壞尤為明顯，病害以車(chē)轍、裂縫、推移等形式為主。

對(duì)于瀝青混凝土路面的城市道路，減緩路口范圍路面結(jié)構(gòu)破壞可從改善瀝青混凝土性能和優(yōu)化路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面著手。

1)改善瀝青混合料性能。

路面結(jié)構(gòu)的車(chē)轍產(chǎn)生與瀝青混合料高溫穩(wěn)定性密切相關(guān)。因此，可從混合料的集料、結(jié)合料、混合料類(lèi)型及施工過(guò)程控制等方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)減少車(chē)轍的產(chǎn)生。

集料，尤其是粗集料對(duì)瀝青混合料高溫穩(wěn)定性的影響至關(guān)重要，應(yīng)選用二次加工的堅(jiān)硬的碎石，石料堅(jiān)硬，耐磨耗，表面粗糙，有棱角。

結(jié)合料的選擇，可以從對(duì)瀝青進(jìn)行改性和在混合料中增加改性劑進(jìn)行。對(duì)路口范圍瀝青進(jìn)行改性，以提高其高溫穩(wěn)定性、軟化點(diǎn)和黏度。在瀝青結(jié)合料中添加增強(qiáng)纖維，能夠改善膠體結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生強(qiáng)大的內(nèi)聚力，提高抗車(chē)轍能力。

施工過(guò)程的控制對(duì)提高混合料的性能也有重要作用，在最佳瀝青用量的基礎(chǔ)上可適當(dāng)減少瀝青用量，通過(guò)重型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓成型，增加壓實(shí)度，使混合料充分嵌擠。

2)優(yōu)化路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

基于路口范圍車(chē)輛荷載特點(diǎn)，路口范圍路面結(jié)構(gòu)的面層可采用瀝青混凝土+水泥混凝土的復(fù)合路面結(jié)構(gòu)。該種路面結(jié)構(gòu)結(jié)合了水泥混凝土路面的強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好及壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)及瀝青混凝土路面行駛舒適的優(yōu)點(diǎn)。在復(fù)合路面結(jié)構(gòu)的兩種面層界面處采用應(yīng)力吸收層、土工格柵等方式抑制上面層塑性變形，減少反射裂縫，提高路面高溫抗變形能力。

5 交叉口豎向設(shè)計(jì)

交叉口豎向設(shè)計(jì)不僅直接關(guān)系到車(chē)輛和行人通過(guò)時(shí)的舒適性、美觀性，更是關(guān)乎交叉口范圍的排水順暢，交通安全等方面。通過(guò)調(diào)整平交路口范圍內(nèi)的豎向高程及坡度，以達(dá)到行車(chē)安全、排水順暢、與周邊景觀協(xié)調(diào)的目的。目前，平交路口豎向設(shè)計(jì)一般采用繪制路口等高線方式來(lái)進(jìn)行，通過(guò)調(diào)整道路橫坡、次要道路或交通量較小道路的縱坡等方式。

豎向設(shè)計(jì)首先應(yīng)分析交叉口相交道路等級(jí)，主要按照以下幾個(gè)方面原則進(jìn)行設(shè)計(jì)：

1)不同等級(jí)道路相交的交叉口，次要道路的縱、橫坡需要遷就主要道路的縱、橫坡。

2)相同等級(jí)道路相交的交叉口，設(shè)計(jì)交通量小的道路縱、橫坡遷就交通量大的道路縱、橫坡。

3)相同等級(jí)、交通量無(wú)明顯差別的交路口，一般維持兩條道路縱坡不變，而緩和的調(diào)整它們的橫坡，使其在豎向上平順銜接。

4)至少有一條道路的縱坡能將交叉口范圍的雨水排出路口外，并且應(yīng)盡量將最低點(diǎn)設(shè)置在交叉口圓弧段以外。

6 結(jié)論與建議

路口渠化、行人過(guò)街、路面結(jié)構(gòu)、路口豎向是城市道路設(shè)計(jì)最重要的要素。合理的道路設(shè)計(jì)和交通組織對(duì)提高城市道路網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率、增加交通安全及降低城市運(yùn)營(yíng)成本至關(guān)重要。本文結(jié)合作者道路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，僅從定性的角度對(duì)以上幾個(gè)方面進(jìn)行了討論，希望對(duì)同行起到拋磚引玉的作用。

[1] CJJ 152—2010，市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程[S]．