劉 杰 (安徽省路橋工程集團有限責(zé)任公司,安徽 合肥 230000)
隨著我國經(jīng)濟的高速發(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)長的一段時間內(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,通過總結(jié)交通組織設(shè)計過程中存在的問題,針對性地提出處理方案,并對該類交口設(shè)計過程中存在的問題進(jìn)行歸納總結(jié)。
該交叉口位于該市市區(qū)東南角,為出入市區(qū)的一個重要節(jié)點。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)南路的實施后該交叉口將變成錯位五岔口,且外環(huán)南路與現(xiàn)狀桐金路交叉角度較小,交角僅有35°。
和平東路:城市主干路,南北走向,雙向四車道,人機分離,設(shè)計時速60km/h。
外環(huán)東路:城市主干路,東西走向,雙向四車道,機非分離,設(shè)計時速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)計時速20km/h,遠(yuǎn)期規(guī)劃按和平東路斷面延伸改造。
桐金路:二級公路,南北走向,雙向六車道(城區(qū)段),設(shè)計時速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)計時速60km/h。
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)過境交通量需求。
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為3個,十字型交叉口沖突點為16個,五路交叉口沖突點達(dá)到50個,一個沖突點即有可能會產(chǎn)生一次事故,沖突點越多,安全隱患越大。故對該種類型交叉口進(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)沖突的問題迫在眉睫。
通過調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)本交叉口主要存在以下幾個問題:
問題一,五路交叉,交通流沖突點較多,安全隱患大;
問題二,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位,不利于行車的舒適;
問題三,交叉口無交通信號控制,交通組織混亂;
問題四,項目位置臨近高速口,過境大型車輛較多,通過路口時行駛速度緩慢,易造成擁堵。
3.1.1 設(shè)計原則
①《城市道路交叉口設(shè)計規(guī)程》(CJJ152-2010)中規(guī)定:“新建平面交叉口不得出現(xiàn)超過4叉的多路交叉口、錯位交叉口,畸形交叉口以及交角小于70°(特殊困難時為45°)的斜交交叉口。已有的錯位多叉口、畸形交叉口應(yīng)加強交通組織與管理,并盡可能加以改造。”
②交叉設(shè)計過程中結(jié)合項目的特點,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等因素,根據(jù)相交道路的功能、等級、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)車輛上下本項目,帶動沿線鄉(xiāng)、鎮(zhèn)經(jīng)濟的發(fā)展。
③交叉口設(shè)計應(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)計時,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
①交叉口內(nèi)的計算行車速度按各級道路計算行車速度的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)彎計算行車速度20m/h,最小半徑為15m。
3.1.3 設(shè)計思路
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)計思路。
①減少交叉路口數(shù)量,化繁為簡
結(jié)合遠(yuǎn)期規(guī)劃及交口現(xiàn)狀,本次擬通過對現(xiàn)狀道路在交叉口范圍內(nèi)線形的局部優(yōu)化,利用老路斷面形式,通過延伸側(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十字交叉口,減少交通沖突點。
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
通過對上述問題的逐條分析提出該路口的設(shè)計方案。
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)分帶開口,讓其通過非機動車道進(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位交叉,設(shè)計將和平東路與桐金路中線通過150的半徑進(jìn)行擬合,在交叉口范圍內(nèi)對和平東路及桐金路進(jìn)行局部改造,使原錯位交叉變成對位十字交叉,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新增信號控制,考慮南北方向間距較遠(yuǎn),設(shè)計采用近遠(yuǎn)雙組信號燈組合設(shè)計,采用懸臂式信號燈。
④合理利用空間的前提下通過增設(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間。
具體渠化方案如下。
西北進(jìn)口(和平東路)渠化:通過道路紅線往南側(cè)拓寬3.5m,新增一個右轉(zhuǎn)車道,由于原道路中線的偏移,同時考慮和平東路后期的延伸改造,對北側(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)置一個右轉(zhuǎn)車道,一個直行車道,一個直行加左轉(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,同時紅線往南拓寬3.25m增加一專用右轉(zhuǎn)車道,采用實體導(dǎo)流島設(shè)計壓縮行人過街間距,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。
交叉口豎向設(shè)計的目的是通過調(diào)整交叉口范圍內(nèi)有關(guān)各點的標(biāo)高以達(dá)到行車舒適、排水通暢等要求。
3.2.1 設(shè)計原則
①相同等級的道路相交時,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,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,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)計難點
由于本項目原交口存在錯位,豎向上存在兩個高點,另原外環(huán)路的道路縱坡最高點亦與調(diào)整后的交口中心點不重合,故此交叉口在豎向上存在四個高點。
3.2.3 設(shè)計方案
本著上述原則的前提下,本次對豎向設(shè)計提出“四點合一”的方案,擴大交口處理范圍,將原四個高程控制點調(diào)整至一個,具體設(shè)計方案如下:
本次項目道路路面為瀝青混凝土路面,采用設(shè)計對交口區(qū)域采用等高線法做交叉口豎向設(shè)計。同步做好相交道路的縱面順接。
①桐金路方向:據(jù)現(xiàn)場調(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,通過高程反算,設(shè)計對桐金路自交口處理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)東路在本項目設(shè)計中采用白加黑處理,本次交口設(shè)計結(jié)合整個項目整體考慮,對外環(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)計時結(jié)合道路縱坡考慮,設(shè)計縱坡為1.85%;
⑤整個交口豎向按2.5%縱坡控制。
由于外環(huán)南路為新建道路,且結(jié)合交口渠化,需對桐金路和平東路進(jìn)行局部線型優(yōu)化,故本項目存在新老路基銜接區(qū)域,為控制沉降,本項目填挖銜接段結(jié)合反挖進(jìn)行綜合設(shè)計,主要采用開挖臺階、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,沿著填挖交界面開挖臺階,臺階寬度不小于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)置過渡段,過渡段采用透水性好的材料填筑,本項目推薦采用碎石填筑,過渡區(qū)長度不小于10m。
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)較高的機動車道路面結(jié)構(gòu)相同。
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)計為保障交通安全,按規(guī)范要求對附屬設(shè)施與交叉口同步設(shè)計。
考慮交叉口區(qū)域面積較大,設(shè)計采用雙信號燈控制,并增設(shè)交通島。
本項目交叉口改造的同時同步進(jìn)行無障礙設(shè)施設(shè)計,本次道路無障礙設(shè)計應(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)計理念。
本次無障礙設(shè)計主要包括于路口人行橫道、過街區(qū)域、實體交通島設(shè)置緣石坡道,布置無障礙標(biāo)識等。
結(jié)合上述案例的結(jié)果,歸納出以下幾點多叉路口交通組織優(yōu)化要點:
①綜合考慮每條道路的交通量影響,同時結(jié)合道路斷面形式,對于多條路交叉的路口,可通過延伸道路的硬隔離帶壓縮交叉道路數(shù)量(通過輔道引流),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用;
③優(yōu)化信號燈控制,完善交通標(biāo)志、標(biāo)線的布設(shè),提高交叉口通過效率;
④設(shè)置實體、標(biāo)線導(dǎo)流島,縮短人行過街間距,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間,提高通行能力;
⑥利用平縱結(jié)合,控制一個最高點,優(yōu)化交叉口區(qū)域內(nèi)標(biāo)高的設(shè)計,暢通排水。
城市道路交叉口設(shè)計應(yīng)根據(jù)交通組織設(shè)計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)計在道路設(shè)計中是一個重要的設(shè)計節(jié)點,其設(shè)計是否合理,直接關(guān)系到道路的通行能力,甚至影響整個區(qū)域路網(wǎng)的交通量。本案例通過壓縮交叉口范圍內(nèi)交叉道路數(shù)量,局部優(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)、車輛通過率。
總體來說,通過該種類型交叉口的設(shè)計理念及設(shè)計思路總結(jié)可對后續(xù)相似類型的項目有一定的參考價值。