劉東澤

（中鐵城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,安徽 蕪湖 241000）

0 引言

在城市道路工程設(shè)計(jì)中，改造工程比新建工程難度大，特別是在線路中引入軌道交通，復(fù)雜程度更高。如何進(jìn)行工程的道路與軌道的科學(xué)設(shè)計(jì)，解決工程設(shè)計(jì)難題，協(xié)調(diào)各個(gè)方面，是該文研究課題。

1 工程概況

赤鑄山路為蕪湖快速路內(nèi)環(huán)外一條重要的快速射線，是連接中心城區(qū)、城東新區(qū)與蕪湖東高速出入口的一條重要城市干道。快速化改造西起鳩江北路西側(cè)，東至徽州路，全長(zhǎng)約4.88 km，紅線寬度60 m，設(shè)計(jì)速度80 km/h。 隨著城東新區(qū)不斷發(fā)展及其與中心城區(qū)之間交通聯(lián)系越來(lái)越緊密，原有的主干路標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不能滿足日益增長(zhǎng)的交通量需求。同時(shí)蕪湖市軌道交通2 號(hào)線一期線路經(jīng)過(guò)該路段，為保證城市道路快速化改造與軌道交通同步建設(shè)，赤鑄山路快速化改造建設(shè)非常必要。

2 總體設(shè)計(jì)原則

以城市總體規(guī)劃為統(tǒng)領(lǐng)，以城市綜合交通規(guī)劃為依據(jù)，設(shè)計(jì)原則為：

（1）建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與功能定位相適應(yīng)，設(shè)計(jì)方案應(yīng)充分發(fā)揮道路的交通功能，有利于城市交通的集散、均衡路網(wǎng)流量、提高路網(wǎng)運(yùn)行效率。

（2）抓住道路快速化改造與軌道交通同步設(shè)計(jì)、同步施工時(shí)機(jī)，設(shè)計(jì)階段充分做好相互間的銜接協(xié)調(diào)，施工階段合理組織，減少重復(fù)建設(shè)。

（3）統(tǒng)籌考慮路網(wǎng)現(xiàn)狀及規(guī)劃，在滿足功能要求的原則下布置工程總體方案，合理利用既有道路設(shè)施，重要節(jié)點(diǎn)方案考慮近遠(yuǎn)期結(jié)合，減少?gòu)U棄工程。

（4）從交通安全角度出發(fā)，做好沿線道路交通銜接，完善人行過(guò)街設(shè)施，同步建設(shè)方便殘疾人、老年人和弱勢(shì)群體的工程設(shè)施。

（5）充分注重環(huán)境和景觀要求，注重人文景觀和綠化，創(chuàng)造一個(gè)良好的行車環(huán)境和城市景觀廊帶。

3 設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)分析

3.1 道路與軌道建設(shè)形式協(xié)同設(shè)計(jì)

高架快速路擁有較強(qiáng)的交通功能，利于兩側(cè)的溝通，但其造價(jià)較高，存在噪聲、廢氣等環(huán)境問(wèn)題。另外，從景觀看，高架道路巨大的建筑體量所形成的空間形態(tài)同其他城市元素兼容性較差，對(duì)城市景觀造成了不可恢復(fù)的影響，僅適用于用地緊張、交通壓力大以及對(duì)噪聲要求相對(duì)較低的地區(qū)。

地面加節(jié)點(diǎn)立交快速路工程造價(jià)低，對(duì)周圍環(huán)境影響小，景觀效果較好。但其用地規(guī)模大，對(duì)地塊具有一定的阻隔性，須妥善處理道路兩側(cè)的溝通問(wèn)題。

該段赤鑄山路位于蕪湖市政務(wù)文化中心的北部，路兩側(cè)開發(fā)建成大量品質(zhì)較高的小區(qū)，局部路段南邊緊鄰政務(wù)中心，區(qū)域環(huán)境景觀要求高，同時(shí)道路高架橋與軌道高架站相互沖突，故建設(shè)形式不宜采用高架快速路；隧道快速路由于造價(jià)非常高，存在道路改建與地下管線構(gòu)筑物矛盾多、出入口和立交布置困難等問(wèn)題，不適合在該路段大規(guī)模采用；適宜采用地面加節(jié)點(diǎn)立交快速路形式，考慮到軌道高架站多設(shè)于路口附近，為避免節(jié)點(diǎn)上跨與軌道高架站沖突，節(jié)點(diǎn)處適合采用下穿形式。采用地面加節(jié)點(diǎn)下穿建設(shè)形式，軌道交通在空中無(wú)干擾，整體效果清爽明晰（一般路段橫斷面示意如圖1 所示）；軌道交通俯視城市道路，一覽無(wú)遺，從總體建設(shè)形式上看，二者協(xié)同妥當(dāng)。

圖1 一般路段橫斷面圖

3.2 道路與軌道線形組合設(shè)計(jì)

軌道交通沿寬度無(wú)富余的城市道路中分帶高架敷設(shè)，平面及縱斷面線形上能否達(dá)到協(xié)調(diào)共線，影響道路改造設(shè)計(jì)難度及二者建成后整體景觀效果，需要對(duì)兩者線形技術(shù)指標(biāo)的匹配適應(yīng)性進(jìn)行研究[1]。

城市道路及軌道交通的平面線形均由直線、緩和曲線、圓曲線三大要素構(gòu)成。選線時(shí)，從安全舒適、養(yǎng)護(hù)維修的角度出發(fā)，軌道交通更追求直線；而城市道路由于受城市更新演化的歷史影響，線形絕大多數(shù)都不是一條直線，甚至城市快速路還對(duì)長(zhǎng)直線最大值有一定的控制要求。所以，兩者的平面線形能否達(dá)到協(xié)調(diào)共線，取決于圓曲線半徑能否相匹配，而緩和曲線等因素可通過(guò)優(yōu)化調(diào)整加以解決[2]。根據(jù)相關(guān)規(guī)范，城市軌道交通[3]及城市快速路[4]圓曲線最小半徑見表1。

表1 圓曲線最小半徑

從表1 可以看出，城市軌道交通與城市快速路的一般平曲線最小半徑非常接近，而赤鑄山路快速化改造范圍內(nèi)共設(shè)三處平曲線，半徑值分別為2 000 m、1 000 m、3 000 m，遠(yuǎn)大于軌道交通圓曲線最小半徑值，軌道中心線完全與道路中心線共線匹配。

在縱斷面設(shè)計(jì)方面，城市道路及軌道交通的控制因素主要是最大縱坡、最小坡長(zhǎng)、豎曲線最小半徑等，而在高程上二者能否協(xié)調(diào)一致，最大的影響因素還是最大縱坡[2]。根據(jù)相關(guān)規(guī)范，城市軌道交通及城市快速路縱斷面最大縱坡見表2。

表2 縱斷面最大縱坡

從表2 可以看出，若城市道路的縱坡≤3%時(shí)，軌道交通可與城市道路的縱坡總體保持一致。而赤鑄山路快速化改造范圍內(nèi)非下穿立交段的最大縱坡為1.875%，遠(yuǎn)小于軌道交通縱斷面最大縱坡，軌道高程可與道路很好地匹配。

3.3 道路與軌道站點(diǎn)交通接駁設(shè)計(jì)

道路與軌道站點(diǎn)交通接駁設(shè)計(jì)的核心是以軌道站點(diǎn)組織各種交通方式，形成道路網(wǎng)絡(luò)、常規(guī)公交網(wǎng)絡(luò)、慢行網(wǎng)絡(luò)等與軌道網(wǎng)絡(luò)“四網(wǎng)融合”的一體化換乘體系，構(gòu)建不同客流吸引范圍的接駁體系，使軌道站點(diǎn)成為便捷高效的綜合換乘中心[5]。接駁設(shè)計(jì)對(duì)象為小汽車（停車場(chǎng)）、常規(guī)公交（公交場(chǎng)站、?？空荆⒊鲎廛嚕ㄍ？奎c(diǎn)）、慢行設(shè)施（人行、非機(jī)動(dòng)車設(shè)施）。以政務(wù)中心站為例的道路與軌道交通站點(diǎn)接駁如圖2 所示。

圖2 道路與軌道交通站點(diǎn)接駁——以政務(wù)中心站為例

出租車?？奎c(diǎn)：出租車?？奎c(diǎn)距離軌道站房控制在100～200 m 內(nèi)，一般布置于相交次支路上，不在赤鑄山路設(shè)置，如云從路站、海晏路站接駁出租車?？奎c(diǎn)設(shè)置于云從路（支路）與海晏路（支路），距離站點(diǎn)僅有150 m。當(dāng)軌道交通車站設(shè)置于高等級(jí)道路的交叉口時(shí)，如政務(wù)中心站（赤鑄山路快速路與一級(jí)主干路中江大道交叉口北側(cè)），出租車?？奎c(diǎn)設(shè)置在赤鑄山路出口展寬車道上，但需要對(duì)展寬車道進(jìn)行延長(zhǎng)，滿足車輛安全變道要求。

步行設(shè)施：步行設(shè)施的銜接更多的是結(jié)合沿線用地開發(fā)，打造三維步行系統(tǒng)，改善慢行交通環(huán)境，提升換乘效率。對(duì)赤鑄山路沿線道路斷面優(yōu)化，人行道、非機(jī)動(dòng)車道、機(jī)動(dòng)車道分離，保障步行通道完整與獨(dú)立性。此外，對(duì)于市民服務(wù)中心等人流集中區(qū)域提供風(fēng)雨連廊遮蔽，提高步行便利度與舒適度。

常規(guī)公交：赤鑄山路作為城市快速路，沿線沒有公交首末站，主要是公交?？空九c軌道交通的換乘。公交?？空九c軌道交通站點(diǎn)出入口步行距離一般控制在100 m內(nèi)；公交站點(diǎn)盡量設(shè)在交叉口出口展寬車道上，設(shè)置于進(jìn)口展寬車道時(shí)應(yīng)注意與交叉口間距，需要對(duì)展寬車道進(jìn)行延長(zhǎng)，滿足車輛安全變道要求；?？课粯?biāo)配為雙泊位淺港灣車站成對(duì)布置。

3.4 慢行過(guò)街系統(tǒng)整合設(shè)計(jì)

總體交通組織為保證道路主線快速化，沿線的主干路鳩江北路、中江大道、河清路、安瀾路及徽州路處采用主線下穿立交、輔路地面平交，次干路云從路、海晏路及其他支路處實(shí)行右進(jìn)右出。五條主干路立交處既保證了道路南北貫通，又自然形成5 處地面過(guò)街；同時(shí)在偉星城南門、恒大華府與萬(wàn)科城界線南側(cè)、東方紅郡南門的對(duì)應(yīng)位置新增3 處地下人非過(guò)街通道；另外要求4座軌道站：神山公園站、云從路站、政務(wù)中心站及海晏路站的站房梯道橋，既要滿足乘客進(jìn)出站要求，又要對(duì)外開放滿足人行過(guò)街要求，4 處軌道站房梯道橋又給道路兩側(cè)溝通增設(shè)了4個(gè)人行過(guò)街設(shè)施。

因此，全路段范圍內(nèi)共設(shè)置人行過(guò)街12 處，平均間距約400 m，滿足慢行過(guò)街市民的心理承受范圍。

3.5 道路與軌道構(gòu)筑物協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)

道路改造范圍內(nèi)軌道交通位于道路中分帶內(nèi)，前進(jìn)方向與道路一致，道路與軌道的構(gòu)筑物空間上互相交織、互相影響。但考慮到道路與軌道的荷載標(biāo)準(zhǔn)、構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)體系不同，兩種構(gòu)筑物在結(jié)構(gòu)上應(yīng)完全分離，相互獨(dú)立。

節(jié)點(diǎn)下穿段，軌道交通采用高架形式，道路采用地道形式下穿交叉口。地道分箱體段與敞開段，箱體段采用C35 鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，全線為等截面，頂?shù)装咫S地道主線縱斷面變化，箱體頂板厚0.7 m，側(cè)壁厚0.9 m，底板厚1.0 m。箱體段采用兩個(gè)箱子，軌道交通橋墩布置于兩個(gè)箱子中間，橋墩與箱體之間留有不少于15 cm 的間隙，該部分采用可變形的回填材料進(jìn)行填充，其余箱子之間空隙部分采用毛石混凝土填充，確保兩工程主體結(jié)構(gòu)完全獨(dú)立（如圖3 所示）。敞開段采用U 形槽形式，U 形槽采用C35 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，側(cè)墻及底板厚度根據(jù)側(cè)墻高度變化，側(cè)墻厚0.8～1.0 m，底板厚0.8～1.0 m。U形槽底板開孔使軌道交通橋墩能從中間穿過(guò)，承臺(tái)埋置于U 形槽底板以下不小于0.5 m，中間采用可壓縮材料回填，不傳遞荷載至軌道交通承臺(tái)結(jié)構(gòu)。底板開孔后增設(shè)暗梁，且處理好開孔部分防排水問(wèn)題（如圖4 所示）。

圖3 軌道交通與箱體段結(jié)合斷面圖

圖4 軌道交通與敞開段結(jié)合斷面圖

另軌道高架橋在跨越道路交叉口處，在道路做好交叉口渠化交通組織設(shè)計(jì)，需讓軌道交通采用大跨預(yù)制鋼箱梁一跨跨越路口，禁止在交叉口中心點(diǎn)（島）設(shè)置橋墩，以保證交口內(nèi)交通視線通透，為未來(lái)交口升級(jí)改造預(yù)留可能。

4 結(jié)語(yǔ)

基于軌道交通同步建設(shè)的城市道路快速化改造設(shè)計(jì)相對(duì)于一般道路快速化改造設(shè)計(jì)，制約因素明顯增多，復(fù)雜程度提高。赤鑄山路快速化改造工程建成通車半年，得到各級(jí)政府部門及廣大市民一致認(rèn)可，道路與軌道交通組織合理，各類交通和諧共存，總體景觀相互融合，工程建設(shè)取得良好社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。