中新天津生態(tài)城彩虹橋并線設(shè)計方案研究

齊在磊，宋南南，馬元直，裴 煦

(天津濱海新區(qū)城市規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司，天津 300450)

0 前言

中新大道—彩虹橋—黃海北路是濱海新區(qū)北部交通主干道，承擔(dān)漢沽、生態(tài)城、北塘通往開發(fā)區(qū)方向的車流量.中新大道規(guī)劃寬度41 m，雙向6車道規(guī)模，現(xiàn)狀寬度24 m，雙向4車道規(guī)模.彩虹橋已經(jīng)建成21 a，規(guī)模雙向4車道[1].現(xiàn)狀中新大道和彩虹橋與規(guī)劃規(guī)模不匹配橋梁有待大修，尚無備用通道，由此展開中新天津生態(tài)城彩虹橋并線設(shè)計方案研究.

1 彩虹橋周邊路網(wǎng)情況

1.1 總體對外通道

彩虹橋周邊總體對外通道情況如圖1所示：

圖1 彩虹橋周邊總體對外通道圖

1)相關(guān)高速交通：

海濱高速—津漢高速—京港高速(規(guī)劃)

2)相關(guān)快速交通：

塘漢快速—京津高速聯(lián)絡(luò)線

3)城市對外主干交通：

中央大道—中新大道

生態(tài)城對外道路共規(guī)劃有12個通道，其中6個為現(xiàn)狀通道，南向僅有中央大道、中新大道和海濱大道匝道3條通道可供居民出行[2].

1.2 信號燈控制平交

當(dāng)前，中新天津生態(tài)城彩虹橋交通主要由紅綠燈控制，在沒有道路信號燈之前，多是由交通警察進(jìn)行指揮，確保車輛能順利出行.但是，受天氣以及其他因素的影響時，交通警察無法時刻監(jiān)督并指揮交通，導(dǎo)致交通出行混亂.在此背景下，天津市道路交通管理部門對道路信號指示燈展開研究，從不成熟走向成熟，信號燈也經(jīng)歷了多個發(fā)展階段，引進(jìn)了數(shù)字電子計算機(jī)區(qū)域交通控制系統(tǒng)，對交通實現(xiàn)了有效管制，為人們的出行帶來了極大的便利，也在一定程度上保證了人們的安全，提升了出行效率.

2 彩虹橋路網(wǎng)存在的問題

2.1 彩虹橋斷面較窄

漢北路(中新大道)主要承擔(dān)生態(tài)城過境交通且彩虹橋斷面較窄(雙四)，彩虹橋擁堵，如圖2所示：

圖2 彩虹橋斷面路網(wǎng)圖

對彩虹橋斷面情況和服務(wù)水平進(jìn)行調(diào)查后得到表1.

表1 彩虹橋斷面情況和服務(wù)水平調(diào)查表

備注：一級服務(wù)水平(A)：道路交通順暢，服務(wù)良好，V/C介于0～0.6.

二級服務(wù)水平(B)：道路稍有擁堵，服務(wù)水平較高，V/C介于0.6～0.8.

三級服務(wù)水平(C)：道路擁堵，服務(wù)水平較差，V/C介于0.8～1.

四級服務(wù)水平(D)：道路交嚴(yán)重?fù)矶?，服?wù)水平極差，V/C大于1.

五級服務(wù)水平(E)：道路交擁堵極其嚴(yán)重，服務(wù)水平特別差，V/C大于1.5.

2.2 早晚高峰擁堵

生態(tài)城南向?qū)ν鈾C(jī)動車通道(中新大道—彩虹橋、中津大道—中央大道)在早晚高峰期時段，已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重的擁堵，早高峰期擁堵路段已超過道路設(shè)計通行能力，隨著生態(tài)城入住人口增加，將日趨嚴(yán)重[3].擁堵情況調(diào)查表見表2：

表2 彩虹橋早高峰情況調(diào)查表

高峰時段，漢沽方向經(jīng)由漢北路和中央大道過境去往開發(fā)區(qū)方向的車輛約占總車流量1/3[4]，加重了早晚高峰擁堵情況.

3 中新天津生態(tài)城彩虹橋并線設(shè)計方案原則

近年來，人們的生活水平得到了提升，在交通方面有了更高的要求，為了加快交通業(yè)發(fā)展，為人們生產(chǎn)生活提供便利，就需要重點(diǎn)做好道路交通節(jié)點(diǎn)規(guī)劃工作.中新天津生態(tài)城彩虹橋并線設(shè)計，有利于解決道路交通堵塞問題，緩解人們出行壓力，這對我國實現(xiàn)城市化進(jìn)程有一定積極意義，但在施工之前，要遵循幾點(diǎn)原則.

3.1 強(qiáng)化對生態(tài)城彩虹橋交通規(guī)劃的認(rèn)知

為了有效規(guī)劃中新天津生態(tài)城彩虹橋并線設(shè)計問題，需要道路交通規(guī)劃相關(guān)部門以及負(fù)責(zé)人提升對規(guī)劃工作的重視程度，并對城市交通規(guī)劃工作有深刻的認(rèn)知，將規(guī)劃工作作為己任，最大化促進(jìn)城市獲得全面發(fā)展進(jìn)步.

1)要加大投入力度，從而確保在政府層面獲得一定的保障.

2)要充分考慮到天津市自身的沿海特點(diǎn)，并積極借鑒其他城市成功規(guī)劃的經(jīng)驗，學(xué)習(xí)其成熟的規(guī)劃理念，在確保不影響人們生產(chǎn)以及生活的前提下，全面提升交通系統(tǒng)運(yùn)行效率.

3)在規(guī)劃過程中，要特別注意考慮城市中的人，并留有一定的活動場所，對城市的空間以及交通進(jìn)行有效協(xié)調(diào)，力求達(dá)到均衡、協(xié)調(diào)的發(fā)展?fàn)顟B(tài).

3.2 秉承可持續(xù)發(fā)展理念進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計

隨著我國城市化進(jìn)程的加快，我國許多城市的人口在不斷增加，導(dǎo)致城市面臨人口壓力，人與地以及人與資源之間都出現(xiàn)了矛盾，這是當(dāng)前社會發(fā)展過程中需要重點(diǎn)解決的問題.基于此，在中新天津生態(tài)城彩虹橋并線設(shè)計過程中，就需要始終堅持可持續(xù)發(fā)展的理念，解決當(dāng)前存在的問題以及矛盾.

1)要進(jìn)行適時的引導(dǎo)，確保交通結(jié)構(gòu)以及容量能達(dá)到均衡，在此基礎(chǔ)上減少社會總成本、節(jié)約資源，從而達(dá)到道路交通規(guī)劃的目的.

2)要保護(hù)現(xiàn)有的土地資源，在不對生態(tài)造成破壞的基礎(chǔ)上，合理開發(fā)并利用土地資源，從而利用拓寬干道、修繕公路以及增加之路等方式解決道路擁堵問題.

3)為了確保道路節(jié)點(diǎn)規(guī)劃可持續(xù)發(fā)展的穩(wěn)定性以及長久性，相關(guān)部門要改善土地利用以及城市交通的關(guān)系，重點(diǎn)做好交通管理以及設(shè)計工作，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，將道路節(jié)點(diǎn)規(guī)劃的潛力充分挖掘出來，最終達(dá)到人與自然的共存及和諧發(fā)展.

3.3 建立并完善中新天津生態(tài)城彩虹橋并線體系

為了確保中新天津生態(tài)城彩虹橋并線設(shè)計工作能順利展開，需要建立并完善城市道路交通規(guī)劃體系.中新天津生態(tài)城彩虹橋并線體系要包括市區(qū)總體交通、地段交通以及市域交通、線路交通、點(diǎn)的交通5點(diǎn)規(guī)劃，在不同的層次之間，相關(guān)部門要做好互動以及統(tǒng)籌工作，保證上下良好的銜接.

3.4 注重提升生態(tài)城彩虹橋交通功能

為了促使中新天津生態(tài)城彩虹橋并線設(shè)計獲得良好的施行，需要全方面地建設(shè)并開發(fā)道路交通功能，確保城市道路交通功能發(fā)揮自身的作用，提升應(yīng)用水平.在此過程中，需要天津市道路交通相關(guān)管理部門充分發(fā)揮其自身的作用，全面提升自身的服務(wù)意識，從而更好地為道路節(jié)點(diǎn)規(guī)劃工作服務(wù).在規(guī)劃時，需要對中新天津生態(tài)城彩虹橋主體道路進(jìn)行明確，而后再規(guī)劃一些基礎(chǔ)設(shè)施，從而奠定后期道路建設(shè)的基礎(chǔ).從另一方面分析，在道路交通規(guī)劃過程中，需要對服務(wù)的主體進(jìn)行確認(rèn)，確保不會因為主體不明影響道路交通規(guī)劃以及建設(shè)工作.

4 中新天津生態(tài)城彩虹橋并線設(shè)計方案

為了緩解城市交通壓力，需要做好規(guī)劃設(shè)計工作，從而減少道路擁堵、運(yùn)營成本升高、交通事故頻發(fā)等問題.以中新天津生態(tài)城彩虹橋為例，提出幾點(diǎn)中新天津生態(tài)城彩虹橋并線設(shè)計方案，希望能加快城市化發(fā)展，促使城市交通獲得可持續(xù)發(fā)展.

4.1 總體規(guī)劃

彩虹橋并線橋總體規(guī)劃方案分為3個方向進(jìn)行：

1)將現(xiàn)有彩虹橋改為單向出生態(tài)城；

2)東側(cè)新建同形式的單向進(jìn)生態(tài)城橋；

3)橋梁及過渡段為雙八規(guī)模.

4.2 規(guī)劃流程方案

4.2.1 交通組織規(guī)劃

因橋梁兩側(cè)既有建筑物、河堤和水利等因素限制，未新增匝道，并線橋建成后交通組織方式不變；實施中新大道的全線拓寬，設(shè)計單向通行能力由2 600 puc/h提升至5 200 puc/h，以便于交通通行能力提高[4]，見圖4.

圖4 出入生態(tài)城交通流線規(guī)劃圖

4.2.2 線位設(shè)計方案

1)車道規(guī)模方案

工程南起北塘大街，沿北跨越永定新河，終點(diǎn)至中津大道，路線全長約2.14 km，其中新建橋梁1 194 m，最大跨徑3 m×168 m，新建單向4車道與現(xiàn)狀彩虹橋共同形成雙向8車道規(guī)模，見圖5.

圖5 彩虹橋線位設(shè)計圖

2)北塘段平面方案

① 對彩虹橋在北塘落地段進(jìn)行改造，將現(xiàn)狀雙向4車道道路改為雙向8車道，以匹配橋梁規(guī)模[5]；

② 改造中分帶位置，路基整體向東側(cè)拓寬，西側(cè)邊線維持現(xiàn)狀，共需占用東側(cè)現(xiàn)狀綠地14.5 m，其中突破規(guī)劃道路紅線6.5 m；

③ 該段工程范圍內(nèi)主要涉及市政綠化用地及永定新河河岸海堤管理處管理土地[6]；

④ 道路拓寬實施中對現(xiàn)狀綠地、路燈照明、部分市政管網(wǎng)有影響，需涉及部分管線的遷改[7].

4.2.3 橋型設(shè)計方案

以“相伴雙生”為主題，橋梁采用極簡的外觀，橋面以上無構(gòu)筑物，主次分明，凸顯主橋地標(biāo)景觀，減小對原橋的影響，夜晚通過燈光凸顯“彩虹”特征[8].

① 主橋跨徑3 m×168 m；

② 主橋采用單箱雙室斷面，直腹板，支點(diǎn)處梁高8.5 m，跨中梁高4.5 m；

③ 工程總投資約4.31億元；

設(shè)計方案概述：建議分段實施中新大道拓寬，同步建設(shè)彩虹橋并線橋，以匹配該道路的規(guī)劃規(guī)模，釋放其通行能力，同時為開通公交專用道創(chuàng)造空間條件.

5 彩虹橋并線設(shè)計方案有效性驗證

為了對彩虹橋并線設(shè)計方案有效性進(jìn)行驗證，采用早高峰車輛通過車輛的數(shù)量進(jìn)行仿真模擬實驗，得到結(jié)果如表3所示.

分析表3可知，對于7:00—7:10這個時間區(qū)域可知，調(diào)整前方案可通過168輛車，而本文方法設(shè)計的彩虹橋并線設(shè)計方案可通過231輛；而在7:50—8:00這個時間段，傳統(tǒng)方法設(shè)計的彩虹橋方案可通過187輛車，本文方法設(shè)計的彩虹橋并線設(shè)計方案可通過235輛，整體分析可知，本文方法的能在早高峰通過更多的車輛，解決交通擁堵問題.

表3 不同時間段通過彩虹橋的車輛數(shù)量

6 結(jié)論

本文提出交通組織規(guī)劃、線位設(shè)計方案、橋型設(shè)計方案，能在一定程度上提升中新天津生態(tài)城彩虹橋路網(wǎng)交通能力.通過本次研究可發(fā)現(xiàn)，對于早高峰時間段，本文方法通過規(guī)劃流程方案，能有效解決路網(wǎng)交通擁堵問題，提升陸路交通效果.于此同時，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及相關(guān)技術(shù)手段的不斷進(jìn)步，越來越多的優(yōu)秀設(shè)計方案也會逐漸實施在各城市的路網(wǎng)改良和設(shè)計當(dāng)中，為祖國的良好發(fā)展起到保障作用.