摘要 隨著我國(guó)市政工程建設(shè)的不斷發(fā)展，城市市政道路改造工程數(shù)量和規(guī)模也在不斷擴(kuò)增。不同環(huán)境下的市政道路改造項(xiàng)目具備不同使用功能，改造設(shè)計(jì)方案差異性也極大。考慮到城市道路交通飽和量較高，且舊路通行承載能力難以適應(yīng)于日漸提升的交通車(chē)流量，在有限道路交通空間下，如何科學(xué)合理地開(kāi)展市政道路橫斷面改造設(shè)計(jì)具有重要社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。文章依托天津市某市政局部快速道路改造項(xiàng)目重點(diǎn)，對(duì)交通流量預(yù)測(cè)下的舊路改造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及橫斷面設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析，通過(guò)不同橫斷面設(shè)計(jì)方案的比選獲取最優(yōu)方案，以便為類似工程改造提供參考。

關(guān)鍵詞 道路改造；橫斷面；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類號(hào) U418.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2023）06-0048-03

0 引言

城市空間的擴(kuò)張必然導(dǎo)致交通需求的高速發(fā)展，城市中心區(qū)域逐步提升的交通壓力已引發(fā)人們的重點(diǎn)關(guān)注。為有效改善城市交通系統(tǒng)運(yùn)行狀況，疏散交通壓力，優(yōu)化局部交通環(huán)境，實(shí)施城市道路改造項(xiàng)目至關(guān)重要。市政道路舊路改造涉及的專業(yè)種類較多，如綠化景觀、市政管道、給排水、照明工程等，道路改造中存在較多的復(fù)雜性問(wèn)題，嚴(yán)重制約了道路改造項(xiàng)目質(zhì)量，其中，舊路改造橫斷面設(shè)計(jì)和既有交通量通行指標(biāo)密切相關(guān)。不同道路設(shè)計(jì)等級(jí)具備不同的橫斷面類別，依據(jù)實(shí)際交通環(huán)境開(kāi)展道路橫斷面設(shè)計(jì)具有重要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，是確保城市交通穩(wěn)定運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。

1 城市快速路橫斷面

城市快速路作為城市道路設(shè)計(jì)的最高形式，依據(jù)其使用功能主要可以分為市政快速路和市際快速路。

1.1 市際快速路斷面

市際快速路主要發(fā)揮著不同城市之間交通物流運(yùn)輸，周?chē)擎?zhèn)及中心城區(qū)交通樞紐、公路港口集散通道聯(lián)系作用。市際快速路大范圍穿越城市未開(kāi)發(fā)地帶，路線存在分布密度較小的出入口，輔道設(shè)置要求相對(duì)寬松，多采取低等級(jí)輔道設(shè)計(jì)。市際快速路主要可分為城市型及公路型兩類。市際快速路采取公路型設(shè)計(jì)時(shí)，可不進(jìn)行輔道設(shè)置?？焖俾窓M斷面如圖1所示[1]，該斷面類型主要適用于遠(yuǎn)離城市區(qū)域且交通服務(wù)功能相對(duì)較弱的路段。

1.2 市政快速路斷面

市政快速路主要包括城區(qū)內(nèi)部不同服務(wù)區(qū)聯(lián)系通道和城區(qū)交通快速疏散通道兩部分。城區(qū)市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較為成熟，路線規(guī)劃復(fù)雜，且不同區(qū)域的交通需求量龐大，市政快速路需要在其兩側(cè)構(gòu)建輔道來(lái)優(yōu)化交通組織，且輔道設(shè)計(jì)等級(jí)明顯比市際快速路要高，以城市次干路為主。

市政快速路橫斷面需要包含主線及輔道。市政快速路橫斷面形式依照主線、輔道位置差異，主要分為隧道式、高架式和地面式。不同橫斷面布置形式都有其適用范圍及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。設(shè)計(jì)單位需要依據(jù)項(xiàng)目周?chē)煌ㄇ闆r和建設(shè)環(huán)境，采取科學(xué)合理的橫斷面改造設(shè)計(jì)方案。

隧道式快速路主要將主線布置于地下，地面布置輔道。隧道式快速路具備占地面積小、通行規(guī)模大、生態(tài)環(huán)境影響小、景觀融合度好等優(yōu)點(diǎn)，但是隧道式快速路造價(jià)明顯要高于其余兩種快速路（雙向6車(chē)道+6輔道造價(jià)達(dá)到了3～5億元/km），和周?chē)肪€的交通聯(lián)系差，地下空間封閉程度高，后續(xù)養(yǎng)護(hù)費(fèi)用也要高。

高架式快速路主要在主線位置構(gòu)建高架橋，輔道多設(shè)計(jì)在橋下或橋兩側(cè)，輔道需要通過(guò)匝道實(shí)現(xiàn)和主線的銜接。高架式快速路具備占地規(guī)模小，高架橋下空間利用充分等優(yōu)點(diǎn)，橋下輔道也可以和周邊沿線交通進(jìn)行交叉銜接，不對(duì)既有道路橫向交通進(jìn)行弱化。但是該斷面形式具備明顯缺點(diǎn)，如造價(jià)相對(duì)較高（雙向6車(chē)道+6輔道造價(jià)達(dá)到了1.5億～3億元/km），對(duì)周?chē)h(huán)境存在尾氣和噪聲等污染，高架造型相對(duì)突出等。

地面式快速路是市政道路建設(shè)采用的最常見(jiàn)斷面形式，其橫斷面設(shè)計(jì)如圖2所示[2]。該橫斷面主要將主線及輔道設(shè)置于地面，依據(jù)輔道和主線之間的空間關(guān)系，地面式快速路主要分為路塹式、路堤式和平地式。地面式快速路具備造價(jià)低（雙向6車(chē)道+6輔道造價(jià)達(dá)到了0.5億～1億元/km），噪聲和尾氣污染小，環(huán)境融合度高等優(yōu)點(diǎn)，但是其占地面積大，難以和周?chē)范萎a(chǎn)生良好的橫向聯(lián)系。

2 工程概況

依據(jù)天津市綜合交通規(guī)劃內(nèi)容可知，城區(qū)快速路路網(wǎng)形式為“五橫七縱”，市內(nèi)某快速路作為路網(wǎng)七縱之一，是銜接主城區(qū)和經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的重要聯(lián)系通道。該快速路作為路網(wǎng)體系的重要組成，能夠發(fā)揮周?chē)?chē)流量交通樞紐的集散與疏散作用，是沿線區(qū)域出行所依賴的主要道路。由于現(xiàn)狀快速路局部路段存在交通出行堵塞情況嚴(yán)重的問(wèn)題，建設(shè)單位擬開(kāi)展舊路改造以提升區(qū)域交通能力，項(xiàng)目位置如圖3所示。局部路段設(shè)計(jì)起終點(diǎn)K0+000～K6+400，路線長(zhǎng)度6.4 km。設(shè)計(jì)等級(jí)為城市快速路。路面紅線設(shè)計(jì)寬度45 m“人行道（3 m）+輔道

（4.5 m）+分隔帶（2 m）+行車(chē)道（12 m）+中央分隔帶（2 m）+行車(chē)道（12 m）+分隔帶（2 m）+輔道（4.5 m）+人行道（3 m）”。主線采取雙向六車(chē)道設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)速度80 km/h。主線兩側(cè)各設(shè)計(jì)有單個(gè)輔道，設(shè)計(jì)車(chē)速40 km/h。路線設(shè)計(jì)中存在一處圓曲線，半徑250 m，緩和曲線長(zhǎng)度55 m，存在5處交叉口，現(xiàn)狀道路橫斷面如圖4所示[3-4]。為提升區(qū)域交通出行和車(chē)流量疏散水平，該市政舊路改造項(xiàng)目主要對(duì)橫斷面進(jìn)行加寬優(yōu)化處理。

3 舊路改造方案設(shè)計(jì)

3.1 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

舊路改造前需要對(duì)交通量進(jìn)行預(yù)測(cè)，以便確定設(shè)計(jì)方案關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)。項(xiàng)目采取四階段法進(jìn)行交通流量預(yù)測(cè)。該快速路改造項(xiàng)目設(shè)計(jì)年限20年，預(yù)計(jì)于2024年建成通車(chē)，選取預(yù)測(cè)特征年分別為2024年、2028年、2033年、2038年、2043年，不同特征年高峰小時(shí)預(yù)測(cè)交通量具體如表1所示。該改造項(xiàng)目主要發(fā)生在中心城區(qū)，主線采取城市快速路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度80 km/h，輔道采取主干路設(shè)計(jì)等級(jí)，設(shè)計(jì)速度50 km/h。根據(jù)交通流量預(yù)測(cè)結(jié)果，項(xiàng)目對(duì)主線及輔道車(chē)道數(shù)進(jìn)行計(jì)算，具體結(jié)果如表2所示。改造項(xiàng)目擬選取“主線雙向6車(chē)道+輔道雙向4車(chē)道”為橫斷面設(shè)計(jì)推薦方案[5]。通過(guò)該斷面形式的服務(wù)水平計(jì)算可知，車(chē)道斷面設(shè)計(jì)中大型車(chē)車(chē)道寬度3.5/3.7 m，小型車(chē)車(chē)道3.5 m；單向主線設(shè)置1條大型車(chē)車(chē)道+2條小型車(chē)車(chē)道，單向輔道設(shè)置2條小型車(chē)道。

3.2 橫斷面優(yōu)化分析

3.2.1 橫斷面比選

改造項(xiàng)目全長(zhǎng)6.4 km，控制線形不變，主要對(duì)橫斷面進(jìn)行優(yōu)化來(lái)提升區(qū)域交通通行水平。推薦方案橫斷面設(shè)計(jì)如圖5所示，其中，該方案橫斷面為三幅路形式，對(duì)現(xiàn)狀道路中央分隔帶刪除，整體斷面為“人行道2×

3 m，輔道2×8 m，分隔帶2×2 m，行車(chē)道2×12 m，路面設(shè)計(jì)寬度50 m”。為充分結(jié)合周?chē)h(huán)境，優(yōu)化景觀融合度，改造項(xiàng)目構(gòu)建2個(gè)比選方案，其中方案2橫斷面設(shè)計(jì)如下：三幅路類型，路面設(shè)計(jì)寬度55 m“人行道（2×3 m）+綠化帶（2×2.5 m）+輔道（2×8 m）+分隔帶（2×2 m）+行車(chē)道（2×12 m）”；方案3路面設(shè)計(jì)寬度60 m“人行道（2×3m）+綠化帶（2×2.5 m）+輔道（2×8 m）+分隔帶（2×2 m）+行車(chē)道（2×12 m）+中央分隔帶（5 m）”[6]。

3.2.2 評(píng)價(jià)

推薦方案采取的路面設(shè)計(jì)寬度為50 m，三幅路結(jié)構(gòu)。該道路整體上能夠保持現(xiàn)行流暢，用地也較為節(jié)約，滿足設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)，和現(xiàn)狀道路交叉口斷面較為接近，行車(chē)視覺(jué)較為開(kāi)闊，建設(shè)費(fèi)用相對(duì)較小?？紤]到該方案沒(méi)有設(shè)計(jì)中央分隔帶，項(xiàng)目采取雙黃線也能夠起到避免超車(chē)和跨線等作用。但是該方案橫斷面設(shè)計(jì)缺少一定的景觀布置，整體上綠化效果欠缺，由于該路段改造長(zhǎng)度相對(duì)較小，且交叉口數(shù)量較多，景觀綠化工程數(shù)量減少則在一定程度上能夠提升行車(chē)安全性。方案2和方案3的路面設(shè)計(jì)寬度分別為55 m與60 m，方案2設(shè)計(jì)有綠化帶，方案3則設(shè)計(jì)有中央分隔帶，相較于推薦方案，即便提升了路面綠化，增加了行車(chē)分隔，但是橫斷面和交叉口存在形式不一致，且兩種方案和現(xiàn)狀路銜接不流暢，缺少良好的行車(chē)感受性，造價(jià)也較推薦方案高，比選方案實(shí)施難度較大且通行能力卻沒(méi)有較大改善。橫斷面設(shè)計(jì)方案工程量對(duì)比如表3所示[7]?；诖?，該文選取推薦橫斷面方案進(jìn)行項(xiàng)目改造。

4 結(jié)語(yǔ)

市政道路舊路橫斷面改造是優(yōu)化局部交通的主要措施。橫斷面直接關(guān)聯(lián)著路面設(shè)計(jì)寬度，結(jié)合實(shí)際交通流量及周?chē)h(huán)境的橫斷面設(shè)計(jì)改造對(duì)于城市交通系統(tǒng)運(yùn)行具有重要意義。該文對(duì)市政快速路工程的未來(lái)交通流量進(jìn)行預(yù)測(cè)，分析橫斷面關(guān)鍵設(shè)計(jì)指標(biāo)，對(duì)不同橫斷面開(kāi)展比選，獲取合理橫斷面設(shè)計(jì)方案，希望能夠?yàn)轭愃乒こ探ㄔO(shè)提供理論參考。

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