干線公路快速化改造之城市道路設(shè)計要點(diǎn)研究

應(yīng)昌浩

安徽國順交通咨詢設(shè)計研究院有限公司 安徽 合肥 230051

1 改造干線公路的要求

①高速度。需要強(qiáng)調(diào)的是，這里指的速度是平均運(yùn)行速度，而不是理想化速度，這是一定要區(qū)分開的。②高服務(wù)水平。結(jié)合現(xiàn)實可知，快速化設(shè)計，需要滿足高服務(wù)水平保障的要求，相比于一般干線公路，經(jīng)改造后的干線公路實際的運(yùn)量將增多，基于這樣的前提，必須要保障行車延誤小，同時滿足少阻礙、少干擾的現(xiàn)實應(yīng)用要求，實現(xiàn)順暢通行的同時，提升運(yùn)行舒適性。③機(jī)動性。除了上述性能外，機(jī)動性非常關(guān)鍵[1]。對于高速公路而言，隨著交通需求增加，“機(jī)動性”尤為重要。通過系統(tǒng)研究可知，快速干線公路性質(zhì)特殊，本質(zhì)上屬于一項重要補(bǔ)充（高速公路網(wǎng)層次的）。

2 公路快速化影響因素

2.1 縱向干擾

在道路通行期間，縱向干擾極易發(fā)生。該問題的主要表現(xiàn)是在道路行駛中，機(jī)動車、非機(jī)動車混行，從而降低公路服務(wù)水平，誘發(fā)一系列安全問題?，F(xiàn)實中，非機(jī)動車行駛軌跡多變，再加上速度難以超過機(jī)動車，所以機(jī)非混行隱患較大，在這樣的道路中出行，駕駛員需要時刻警惕，造成行駛難度增大。這樣的局面不加以改善，不僅會擾亂交通秩序，同時還會進(jìn)一步弱化道路通行能力，讓隱患增大，誘發(fā)交通事故。將這一問題細(xì)致研究后可以發(fā)現(xiàn)，非機(jī)動車影響機(jī)動車，具體表現(xiàn)可以分為兩種，一種是摩擦干擾，還有一種是同樣具有影響力的阻滯干擾。

2.2 橫向干擾

橫向干擾主要表現(xiàn)也可以進(jìn)行細(xì)分，一種是交叉口干擾，還有一種普遍現(xiàn)象是橫穿干擾。下面將進(jìn)行詳細(xì)介紹。①交叉口干擾。從其名稱中，我們可以大體猜測出其意思，干線公路多為開放式，在建設(shè)時，在一些與縣鄉(xiāng)道的交叉口，主要采取平面交叉方式[2]。但是這樣的設(shè)計，會讓干線公路平交道口頻繁出現(xiàn)，嚴(yán)重影響通行質(zhì)量，從而降低安全水平。②橫穿干擾。除了交叉口干擾之外，橫穿干擾同樣嚴(yán)重。該現(xiàn)象指的是當(dāng)干線公路穿越特殊區(qū)域。另外，干線公路的封閉性，也無法滿足沿線居民出行需求，從而公路中央分隔帶經(jīng)常損毀（多為居民破壞），造成橫穿道路現(xiàn)象嚴(yán)重。這樣的局面，將制約道路通行能力，埋下較大安全隱患。

3 城市道路設(shè)計要點(diǎn)

3.1 城市道路評價指標(biāo)

想要優(yōu)化城市道路，提升城市道路等級，實現(xiàn)快速化改造，首先應(yīng)明確城市道路評價指標(biāo)，搭建完整的服務(wù)體系?，F(xiàn)實中，城市道路服務(wù)水平（基本參照）是評價道路質(zhì)量和綜合性運(yùn)行狀況的根本參數(shù)，該體系中包括行車舒適性、方便性等多項重要指標(biāo)?，F(xiàn)實工作中，干線公路快速化改造，想要達(dá)到理想高度，也需要圍繞以下指標(biāo)完成相關(guān)的重點(diǎn)內(nèi)容整改，借此提升改造水平，以期適應(yīng)環(huán)境變化。在道路評價指標(biāo)中，規(guī)范性指標(biāo)包括形成安全性、舒適度、速度、時間以及干擾等情況。

3.2 公路橫斷面改造

在現(xiàn)實工作中，分離設(shè)計的主體思路值得推廣，是在快速化改造階段，完成輔路系統(tǒng)設(shè)置（通常設(shè)置在干線公路兩側(cè)），從而緩解干線公路沿線交通[3]。除此之外，針對交通量驟然增長的路段，為了保證出行順暢，也需要設(shè)置非機(jī)動車道，同時配套一些人行道。

3.2.1 優(yōu)點(diǎn)分析。首先，改造難度小、成本低。在現(xiàn)實工作中，該斷面形式適應(yīng)范圍廣，操作簡單，只需要將干線公路進(jìn)行優(yōu)質(zhì)的橫向拓寬即可。但為了保證效果，在路面拓寬時，需設(shè)計雙向六車道，一些地區(qū)還可以采用8車道。以六車道道路為例，在建設(shè)期間，主輔路斷面造價適中，造價不會超過0.2億元/km，并且在項目施工期間，對施工技術(shù)要求低，工期方面也能夠保障好。其次，沿途景觀好。再次，后期維護(hù)費(fèi)用低。實際工作中，斷面形式后期維護(hù)較方便，并不需要大面積維護(hù)，只是針對局部路面，修補(bǔ)不規(guī)則沉降。通常情況下，不需要大范圍翻修，整個項目費(fèi)用較低，同時不妨礙交通。最后，后期改造空間大。

3.2.2 缺點(diǎn)分析。公路橫斷面改造雖然優(yōu)勢較多，但缺點(diǎn)同樣顯著。第一，占地面積大。 此類改造技術(shù)一般針對對象為城市道路，結(jié)合城市發(fā)展實際，需要拓寬 7～10m，此類改造是比較常見的，但占地成本多少極不固定，需根據(jù)土地性質(zhì)判定。第二，沿線居民出行不便?，F(xiàn)實工作中，主輔路斷面為切實保障好通行量，在設(shè)計之初不會有太多斑馬線，這樣就會造成居民出行不暢，從而增多居民橫穿馬路現(xiàn)象。第三，施工期對交通影響大。多數(shù)情況下，要長時間全路封閉，為了不影響交通，需提前規(guī)劃，做好施工準(zhǔn)備，并協(xié)調(diào)好路面交通。

3.3 高架式改造

除了公路橫斷面改造外，高架式改造同樣屬于常見形態(tài)。通過實踐表明，高架式改造效果積極，可實現(xiàn)主線交通功能分離，與輔道交通的作用區(qū)分開，借助上下分離設(shè)計，優(yōu)化公路路面性能，合理分離中長途快速交通，并發(fā)揮短途交通作用，快速化效果較為明顯。雖然該設(shè)計改造思路值得推廣，但投資規(guī)模較大，所以應(yīng)慎重選擇。不僅后期管養(yǎng)費(fèi)用高，而且在密集區(qū)的居民，會受到環(huán)境污染干擾。該方案在過境交通較大區(qū)域，是可以實施的。

3.3.1 優(yōu)點(diǎn)分析。高架式改造優(yōu)勢突出，首先就是新增占地面積小。在設(shè)計應(yīng)用階段，高架形式特殊，在項目應(yīng)用期間，中央分隔帶設(shè)計效果突出，一般利用其完成項目設(shè)計，提升項目設(shè)計品質(zhì)。借此確保路面原有寬度，并最大限度減小占地，避免后期出現(xiàn)大量拆遷花費(fèi)。其次，功能分明，實際應(yīng)用中通行效率高。通過研究發(fā)現(xiàn)，這種空間利用率高的立體高架形式在城鎮(zhèn)化的今天，得到了大規(guī)模推廣。之所以該模式口碑較高，主要是由于該形式較為新穎和有效，能夠從源頭將當(dāng)?shù)睾瓦^境車流高標(biāo)準(zhǔn)隔離開，在該模式下，讓車輛、行人互不干擾，在滿足設(shè)計要求同時，確?？傮w通行效率。

3.3.2 缺點(diǎn)分析。雖然高架式改造具有上述優(yōu)勢，但同樣不可以忽略其應(yīng)用缺陷。第一，改造成本高。結(jié)合實際可知，目前雙向六車道高架橋，建造成本通常在1.5-1.8億/km，不僅成本高，而且對設(shè)計、施工等標(biāo)準(zhǔn)也較嚴(yán)格。第二，環(huán)境、景觀效果差。

3.3.3 適用場景分析。通過上文的優(yōu)缺點(diǎn)闡述后，可以對高架橋改造形式的適用場景進(jìn)行分析。通過研究發(fā)現(xiàn)，高架橋改造形式的適用場景可以分為：①面積規(guī)模大的主要道路，同時人口、車輛密度大。②在一些跨鐵路、跨河道情況較多的路段，可以采用高架橋改造形式。

現(xiàn)實工作中，針對出入口、交叉口等重點(diǎn)區(qū)域，需要進(jìn)行合理的間距設(shè)計，確保行車安全。車道變換長度（重要參數(shù)）對整體設(shè)計影響大，屬于核心指標(biāo)，不容忽視。在城市道路出入口等需要精準(zhǔn)設(shè)計的關(guān)鍵部位，由于要進(jìn)行換道操作，所以需要計算出車道變換長度（L），并得出出入口最小間距理想值。L計算公式為：，其中v為出入口車速；t為行駛時間。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)理想化發(fā)展，干線公路快速化改造越來越多，相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不斷提高。在項目施工期間，需要結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H，在眾多方案中，優(yōu)先選擇性價比高的改造方案，確保改造的效率和質(zhì)量。在干線公路改造中，斷面形式和高架橋形式等均屬重點(diǎn)改造內(nèi)容，為了發(fā)揮快速化改造價值，工程必須具有前瞻性，參考當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)需求，適當(dāng)增加工程規(guī)模，節(jié)約后期改擴(kuò)建成本。