李 敏

(中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，陜西 西安 710075)

1 工程概況

京新高速公路(G7)新疆境內(nèi)大黃山至烏魯木齊段改擴(kuò)建工程上沙河立交至機(jī)場(chǎng)北段(以下簡(jiǎn)稱(chēng)本項(xiàng)目)在自治區(qū)公路網(wǎng)編號(hào)為S114，為烏奎高速和吐烏大高速的聯(lián)絡(luò)線，是烏魯木齊一米泉一阜康一昌吉的要道；原有道路于2000年建成通車(chē)，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為雙向四車(chē)道高速公路，路基寬度24.5 m，設(shè)計(jì)車(chē)速100 km/h；改建后技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為雙向八車(chē)道高速公路，路基寬度41 m，設(shè)計(jì)車(chē)速100 km/h。

2 功能定位

2.1 近期功能定位

根據(jù)國(guó)家高速公路網(wǎng)規(guī)劃，G7京新高速終點(diǎn)位于烏魯木齊，經(jīng)過(guò)工可階段論證，結(jié)合其聯(lián)絡(luò)線G0711烏魯木齊至若羌高速公路的起點(diǎn)及走向，G7的終點(diǎn)具體位置選擇在既有西站立交。作為烏魯木齊城北唯一的干線高速公路大橫線，G7上沙河至機(jī)場(chǎng)北段在近期將繼續(xù)承擔(dān)這一區(qū)域干線過(guò)境功能。

然而由于國(guó)家“一帶一路”戰(zhàn)略的逐漸深入，天山北坡經(jīng)濟(jì)帶的大發(fā)展，烏魯木齊市近年經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為迅猛，導(dǎo)致城市內(nèi)部逐漸擁擠，城市空間急需擴(kuò)容。隨著S114沿線米東區(qū)、高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)(新市區(qū))和經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的發(fā)展和相繼建成，這一區(qū)域內(nèi)的交通特點(diǎn)除原先過(guò)境交通為主，逐漸兼具了城市集散交通的特征。

2014、2016年相繼由城建部門(mén)實(shí)施的通安路和三工路立交就是在這一背景的基礎(chǔ)上完成的。

因此近期而言，上沙河至機(jī)場(chǎng)北段的功能定位為公路干線+城市集散。

2.2 遠(yuǎn)期功能定位

烏魯木齊東繞城高速公路現(xiàn)已建成通車(chē)，根據(jù)國(guó)家發(fā)改委批復(fù)的《烏魯木齊市總體規(guī)劃中心城區(qū)道路系統(tǒng)規(guī)劃圖》，西繞城高速公路已納入其規(guī)劃之中。隨著未來(lái)西繞城高速公路的建成，原有S114線的干線過(guò)境功能將完全被西繞城高速所取代，S114線功能將發(fā)生改變。

根據(jù)烏魯木齊城市規(guī)劃，既有S114線遠(yuǎn)期將作為烏魯木齊市北二環(huán)，與正在建設(shè)的東二環(huán)、規(guī)劃中的西二環(huán)一起共同組成烏魯木齊市二環(huán)路，承擔(dān)城市道路功能。

因此遠(yuǎn)期而言，作為烏魯木齊北二環(huán)，上沙河至機(jī)場(chǎng)北段的功能定位為城市道路。

3 交通量分析

根據(jù)工可交通量預(yù)測(cè)結(jié)果，本項(xiàng)目2018年交通量為59 739 pcu/d，2038年遠(yuǎn)景交通量超過(guò)90 000 pcu/d，交通量較大，主要是考慮到本項(xiàng)目作為烏魯木齊北部唯一的橫向干線高等級(jí)公路。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步研究分析，發(fā)現(xiàn)隨著周邊干線路網(wǎng)的逐漸完善，尤其是西繞城高速的建成，本項(xiàng)目功能將迅速發(fā)生調(diào)整，導(dǎo)致交通量和交通組成的變化。

交通量方面，由于過(guò)境交通轉(zhuǎn)移，本項(xiàng)目交通量將在西繞城建成的初年出現(xiàn)拐點(diǎn)，總量將大幅下降；交通組成將由客貨混行轉(zhuǎn)換為小客車(chē)為主的城市道路特征。本項(xiàng)目屆時(shí)將完全承擔(dān)城市道路功能。

同時(shí)，隨著烏魯木齊市城北片區(qū)的開(kāi)發(fā)以及新市區(qū)的進(jìn)一步發(fā)展，小客車(chē)交通量將逐漸增加，隨著市區(qū)城市路網(wǎng)的不斷完善，交通量增長(zhǎng)將放緩慢。這是本項(xiàng)目未來(lái)交通量的實(shí)際特征。

表1 交通量預(yù)測(cè)結(jié)果(pcu/d)

4 交通組織方案

4.1 概述

本項(xiàng)目上沙河至機(jī)場(chǎng)北互通段約10 km，共設(shè)5處互通(含機(jī)場(chǎng)北互通)，平均間距僅2.5 km；根據(jù)本項(xiàng)目工可報(bào)告和烏魯木齊市城市規(guī)劃，起點(diǎn)上沙河互通至機(jī)場(chǎng)北段與沿線分布的文光路、三工路、通安路等城市主干道均設(shè)置有互通式立交，因此該段互通節(jié)點(diǎn)的交通轉(zhuǎn)換需求以城市集散功能為主，過(guò)近的互通間距會(huì)造成交通流的反復(fù)交織，加之本項(xiàng)目主線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)計(jì)車(chē)速達(dá)到100 km/h，安全隱患較大。

4.2 上沙河至機(jī)場(chǎng)北互通段分車(chē)道設(shè)計(jì)方案

據(jù)前分析，本項(xiàng)目功能定位為G7干線公路，同時(shí)兼具城市集散功能。設(shè)計(jì)階段通過(guò)對(duì)本項(xiàng)目功能的深入研究和對(duì)交通量的分析，提出為提高安全性，避免集散車(chē)輛與過(guò)境車(chē)輛反復(fù)交織干擾，將上沙河至機(jī)場(chǎng)北互通段中的過(guò)境車(chē)輛與集散車(chē)輛隔離的分車(chē)道設(shè)計(jì)方案：即內(nèi)側(cè)車(chē)道定位為干線過(guò)境功能，主要承擔(dān)本項(xiàng)目的過(guò)境交通；而外側(cè)車(chē)道定位為城市集散功能，主要服務(wù)對(duì)象為城市集散車(chē)輛。

(1)車(chē)道數(shù)劃分

對(duì)于車(chē)道數(shù)劃分，提出兩個(gè)方案進(jìn)行比較：

內(nèi)側(cè)四車(chē)道過(guò)境+外側(cè)四車(chē)道集散

此方案車(chē)道劃分較為折中，兼顧干線和集散功能，車(chē)道相對(duì)平衡，但由于本項(xiàng)目近期已經(jīng)達(dá)到59 000 pcu/d，雖然城市集散車(chē)輛可以分流一部分交通，但仍存在對(duì)近期交通量適應(yīng)性較弱的缺點(diǎn)。

內(nèi)側(cè)六車(chē)道過(guò)境+外側(cè)二車(chē)道集散

此方案車(chē)道劃分主要強(qiáng)調(diào)干線功能交通量，雙向六車(chē)道可較好的適應(yīng)近期交通量需求，但外側(cè)一個(gè)車(chē)道用于集散略顯不足。

綜合考慮以上兩種劃線方式，考慮本項(xiàng)目實(shí)際功能正逐漸向城市集散功能過(guò)渡，推薦采用內(nèi)側(cè)四車(chē)道干線+外側(cè)四車(chē)道集散的劃線方式。

(2)分隔方式比選

方案一：?jiǎn)螌?shí)線劃分內(nèi)外車(chē)道

對(duì)第二車(chē)道和第三車(chē)道之間采用單實(shí)線的劃線方式，可以用最小的代價(jià)實(shí)現(xiàn)一、二車(chē)道干線功能和三、四車(chē)道的集散功能的區(qū)分。在上沙河互通和文光路互通間以及本項(xiàng)目機(jī)場(chǎng)北至西站改移段西站互通和烏昌快速路互通間設(shè)置相應(yīng)門(mén)架式指示標(biāo)志和地面指示標(biāo)示，標(biāo)明車(chē)道劃分情況。此方案可在保持路基寬度不變的情況下，按照不同的功能將內(nèi)外車(chē)道分開(kāi)，減少交織干擾，但采用劃線軟隔離所傳遞的信息以及分隔效果不如硬隔離直接，無(wú)法完全阻止跨線違章行為，需要合理加強(qiáng)標(biāo)志牌的數(shù)量，通過(guò)提前告知、中間警示等手段告知駕駛?cè)藛T，實(shí)現(xiàn)隔離效果。

方案二：硬隔離帶劃分內(nèi)外車(chē)道

和方案一相比，將單實(shí)線調(diào)整為隔離墩，較方案一優(yōu)點(diǎn)是分隔性更強(qiáng)，信息更加明確，但是也存在諸如以下缺點(diǎn)：

隔離墩自身需要占據(jù)路面寬度，加上兩側(cè)路緣帶凈寬，整個(gè)分隔帶還需要在原路基寬的基礎(chǔ)上增加2 m，需要加寬路基至45 m，占地和投資造價(jià)均有所增加，且與工可批復(fù)的主線41 m路基寬度不符；

另外結(jié)合新疆冬季除雪作業(yè)實(shí)際情況，設(shè)置混凝土隔離墩后將增大除冰除雪作業(yè)難度，對(duì)通行能力造成影響；

混凝土隔離墩自身造價(jià)較高，其自身對(duì)除冰鹽等腐蝕性介質(zhì)的抵抗能力較差，需要涂抹防腐涂層，增加造價(jià)；

遠(yuǎn)期本項(xiàng)目城市化以后，無(wú)需采用分車(chē)道設(shè)計(jì)，隔離墩將廢棄，存在一定的工程浪費(fèi)。加之為保證安全還需要加強(qiáng)墩間連接，并開(kāi)挖瀝青路面埋置基礎(chǔ)，對(duì)路面存在破壞，遠(yuǎn)期城市化后還需對(duì)路面重新恢復(fù)，需增加后期路面修補(bǔ)成本，并影響通行。

因此，綜合考慮，推薦采用單實(shí)線劃分內(nèi)外車(chē)道方案，同時(shí)合理設(shè)置標(biāo)志和標(biāo)牌，加強(qiáng)引導(dǎo)、警告。

(3)分車(chē)道速度設(shè)計(jì)

①內(nèi)側(cè)過(guò)境車(chē)道。為保證內(nèi)側(cè)過(guò)境車(chē)道的干線通行能力，對(duì)內(nèi)側(cè)車(chē)道全線均采用較高的設(shè)計(jì)車(chē)速(100 km/h)進(jìn)行運(yùn)營(yíng)，與本項(xiàng)目干線功能相匹配。

②外側(cè)集散車(chē)道。兩外側(cè)車(chē)道定位為城市集散功能，主要服務(wù)對(duì)象為城市集散車(chē)輛，為保證安全，借鑒城市道路規(guī)范和經(jīng)驗(yàn)，在外側(cè)集散車(chē)道采用較低的設(shè)計(jì)車(chē)速(60 km/h)實(shí)際運(yùn)營(yíng)；

對(duì)于三工路互通至通安路互通路段(約5 km)，為盡量利用兩處原有互通，同時(shí)為保證通行安全，對(duì)最外側(cè)車(chē)道進(jìn)一步控制車(chē)速，實(shí)際限速采用40 km/h。

5 交通安全設(shè)施

(1)近期原則：根據(jù)過(guò)境+集散的功能特征，本項(xiàng)目安全設(shè)施近期采用通行功能分車(chē)道設(shè)計(jì)+分車(chē)道限速的總體設(shè)計(jì)原則。

全線共設(shè)雙向八車(chē)道，將緊貼中央分隔帶兩邊的四條內(nèi)側(cè)雙向車(chē)道作為過(guò)境功能車(chē)道，采用較高的運(yùn)行速度保證其快速過(guò)境，而靠近土路肩的外側(cè)四車(chē)道作為城市集散車(chē)道，采用相對(duì)較低的運(yùn)行速度保證城市集散功能和交織區(qū)安全。

(2)遠(yuǎn)期原則：由于遠(yuǎn)期本項(xiàng)目終將成為城市道路，遠(yuǎn)期將交由地方按照城市道路交通標(biāo)志重新進(jìn)行設(shè)置。

6 結(jié)論與建議

運(yùn)行安全是影響公路總體設(shè)計(jì)的重要因素，通過(guò)主線與互通區(qū)的交通組織設(shè)計(jì)，將影響公路運(yùn)行安全的人、車(chē)、路、環(huán)境等因素統(tǒng)籌協(xié)調(diào)；可以有效地避免控制接入?yún)^(qū)域的事故發(fā)生率，以彌補(bǔ)現(xiàn)狀道路改擴(kuò)建過(guò)程中設(shè)計(jì)方案的劣勢(shì)，同時(shí)為駕駛?cè)藸I(yíng)造一個(gè)良好的駕駛環(huán)境。

基于本項(xiàng)目功能論述，采用近、遠(yuǎn)期方案，對(duì)交通組織整體方案進(jìn)行梳理，可建議如下：

(1)上沙河至機(jī)場(chǎng)北互通段約9.4 km采用“一二車(chē)道過(guò)境、三四車(chē)道集散”的分車(chē)道設(shè)計(jì)方案。在第二車(chē)道和第三車(chē)道間采用單實(shí)線進(jìn)行分割。同時(shí)采用100 km/h、100 km/h、60 km/h、60 km/h的限速措施。

(2)三工路-通安路間路段(約5 km)由于安全問(wèn)題，采用對(duì)段落內(nèi)外側(cè)集散車(chē)道采用局部限速的方案，限速40 km/h。

(3)加強(qiáng)標(biāo)志標(biāo)線、交通安全設(shè)計(jì)。