【摘 要】城市交通的發(fā)展速度與發(fā)達(dá)程度是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要表現(xiàn),同時(shí)交通道路的快速發(fā)展又進(jìn)一步的為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供便捷與保障。然而經(jīng)濟(jì)的日趨繁榮和社會(huì)的快速發(fā)展對(duì)交通道路的要求也日益提高,這使得城市交通體系中能大力緩解交通壓力的互通立交節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)被日益關(guān)注和重視。本文著重分析與闡明公路與城市道路立體交叉設(shè)計(jì)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及它們之間在功能方面的差異性,并針對(duì)這些差異性提出了相應(yīng)的具體可行的建議和措施,以期對(duì)相關(guān)的設(shè)計(jì)者有些許啟發(fā)與幫助。
【關(guān)鍵詞】公路;城市道路;立體交叉;因素分析
1、設(shè)計(jì)速度
所謂的設(shè)計(jì)速度是指在氣象條件相對(duì)良好的前提情況下,車(chē)輛的行駛狀況只受限于道路條件,具有中等駕駛技術(shù)的人員能夠平穩(wěn)順暢駕駛車(chē)輛的速度。但設(shè)計(jì)速度必須還要保證這樣的大前提:道路設(shè)計(jì)過(guò)程中,所有相關(guān)因素,如視距、超高等因素的影響程度達(dá)到并保持一定的平衡,以確定幾何線(xiàn)形的基本要素。國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的主線(xiàn)中的設(shè)計(jì)速度是以《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2003)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“公路標(biāo)準(zhǔn)”)及《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范(CJJ37-90)》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“城市規(guī)范”)為主要的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)依據(jù)。而匝道的速度設(shè)計(jì),主要將兩條甚至更多的道路通過(guò)空間上的上下分離的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)立交互通,運(yùn)用上述設(shè)計(jì)能夠保證立交節(jié)點(diǎn)位置主干方向的交通持續(xù)平穩(wěn)且順暢的運(yùn)行,維系主線(xiàn)車(chē)輛運(yùn)行速度的持續(xù)性與均勻性,減少時(shí)間與能源上消耗與浪費(fèi),同時(shí)能夠減少空氣污染、凈化環(huán)境。匝道是互通式立體交叉主線(xiàn)間交通聯(lián)系溝通的主要的紐帶, 但交通設(shè)計(jì)上對(duì)于匝道的要求卻相當(dāng)嚴(yán)苛。在高速公路上的要求甚至比一級(jí)公路的要求更嚴(yán)厲苛刻。我們以現(xiàn)有的比較典型的西安繞城高速公路為例,設(shè)計(jì)的互通式立交與建設(shè)中機(jī)場(chǎng)高速公路相連通,按雙向六車(chē)道設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)行車(chē)速度120公里/小時(shí),實(shí)行全封閉、全立交,并控制車(chē)輛的進(jìn)出與數(shù)量,同時(shí)齊備完善先進(jìn)的交通管理與安全服務(wù)的全套設(shè)備及設(shè)施,全線(xiàn)設(shè)互通式立交橋8處,此項(xiàng)目的建設(shè),使西安繞城高速公路南北連通,顯著地改善和提高了整個(gè)城市的交通能力。
2、服務(wù)對(duì)象
城市道路大致囊括快速路、主干路、次干路及支路四種類(lèi)型。快速路主要鋪設(shè)在特大城市或大城市,以中央分隔帶將上,下行車(chē)輛分流開(kāi)來(lái)。其中快速干路主要供汽車(chē)專(zhuān)用,并大多擔(dān)當(dāng)聯(lián)系市區(qū)各主要地區(qū)、市區(qū)和主要的近郊區(qū)、衛(wèi)星城鎮(zhèn)的主要的對(duì)外通道,負(fù)擔(dān)城市主要客、貨運(yùn)交通,可承載相對(duì)較高的車(chē)速和巨大的通行能力。作為城市道路網(wǎng)的支撐框架,主干路聯(lián)系城市的主要工業(yè)區(qū)、住宅區(qū)、港口、機(jī)場(chǎng)和車(chē)站等客貨運(yùn)服務(wù)中心,承擔(dān)著城市關(guān)鍵且主要的交通任務(wù)。主干路沿線(xiàn)兩側(cè)不宜修建過(guò)多的人行道和車(chē)輛入口,以免限制到車(chē)輛的行駛速度。次干路作為市區(qū)內(nèi)普遍存在的一般性的交通干路,聯(lián)合主干路構(gòu)成城市的干道網(wǎng),兼有聯(lián)通與集散的效能,能夠大量分擔(dān)主干路上的交通負(fù)荷。次干路還具有較完備的服務(wù)功能,其沿線(xiàn)可以設(shè)置吸引人流的公共建筑,并應(yīng)具備車(chē)輛存放場(chǎng)所。支路主要是聯(lián)系次干路與街坊路,為緩解與解決局部位置的交通問(wèn)題及壓力而設(shè)置,以服務(wù)功能為主。部分主要支路可設(shè)公共交通線(xiàn)路以及自行車(chē)專(zhuān)用道,但不宜存在過(guò)境交通。
3、道路建筑限界
按照國(guó)家相關(guān)規(guī)定道路上一定高度和寬度范圍內(nèi)不允許有任何障礙物, 以確保公路與城市道路車(chē)輛、行人的安全順暢通行。道路建筑限界的寬度是根據(jù)道路等級(jí)的不同而改變的,限界凈高的最小值是根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定來(lái)確定的。根據(jù)《公路標(biāo)準(zhǔn)》的凈高規(guī)定,高速公路及一、二級(jí)公路設(shè)計(jì)為5m,三、四級(jí)公路則可以減少0.5m,為4.5m;根據(jù)《城市規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定,有軌電車(chē)的凈高為5.5m,無(wú)軌電車(chē)凈高為5.0m,普通汽車(chē)凈高為4.5m。
4、停車(chē)視距
所謂停車(chē)視距是指駕駛?cè)藛T在特定時(shí)間段內(nèi)可以安全停車(chē)的最短距離,而這個(gè)特定時(shí)間段具體是指:在車(chē)輛行駛時(shí)駕駛員從看到前方障礙物至到達(dá)障礙物之前的時(shí)間。這段距離由司機(jī)反應(yīng)距離、車(chē)輛制動(dòng)距離和安全距離三部分構(gòu)成。根據(jù)《公路標(biāo)準(zhǔn)》和《城市規(guī)范》中對(duì)停車(chē)視距的規(guī)定,除了計(jì)算行車(chē)速度v=60km/h時(shí),公路為75m,而城市道路為70m有所不同外,其余指標(biāo)均不存在差異,表明對(duì)于基本計(jì)算原理相同的道路設(shè)計(jì)指標(biāo),公路和城市道路是完全可以統(tǒng)一的。
5、匝道平、縱面組合設(shè)計(jì)
匝道平、縱面線(xiàn)形組合設(shè)計(jì)按照慣例與相關(guān)規(guī)定應(yīng)該執(zhí)行公路路線(xiàn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。這些標(biāo)準(zhǔn)和要求主要包括:平曲線(xiàn)應(yīng)包住豎曲線(xiàn)、變坡點(diǎn)不得與反向平曲線(xiàn)的拐點(diǎn)重合、直線(xiàn)段內(nèi)不能插入短的豎曲線(xiàn)等,特別是對(duì)設(shè)計(jì)速度較大的匝道(如半定向匝道)縱斷面設(shè)計(jì)更應(yīng)該如此。同時(shí),在出口如果是凸形豎曲線(xiàn)接下坡匝道,應(yīng)加長(zhǎng)凸形豎曲線(xiàn)以相對(duì)加大視距,使駕駛員能及時(shí)清晰的發(fā)現(xiàn)平曲線(xiàn)的方向,保證其足夠的安全操控時(shí)間。在人口處,如果是上坡接凸形豎曲線(xiàn),要保證匝道縱斷面與鄰近的主線(xiàn)基本一致,使駕駛員能洞察主線(xiàn)上的交通狀況,以便安全駛?cè)?。然而設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)匝道平、縱面組合設(shè)計(jì)方面的制約相對(duì)不足甚至缺失,導(dǎo)致設(shè)計(jì)中存在過(guò)分自由且缺乏規(guī)范的現(xiàn)象,甚至出現(xiàn)大量設(shè)計(jì)上的雷同。很多設(shè)計(jì)忽略平、縱面線(xiàn)形的組合及填挖高度,在離匝道起點(diǎn)后30m或35m、離匝道終點(diǎn)前30m或35m的位置設(shè)置變坡點(diǎn)。
6、變速車(chē)道長(zhǎng)度
互通式立交變速車(chē)道由加速車(chē)道與減速車(chē)道組成,所謂加速車(chē)道長(zhǎng)度指使車(chē)輛由匝道車(chē)速安全舒適地加速到能夠與主線(xiàn)車(chē)輛進(jìn)行合流而設(shè)置的車(chē)道長(zhǎng)度;反之,減速車(chē)道長(zhǎng)度是為使高速行駛車(chē)輛由主線(xiàn)車(chē)速安全舒適地減速至能夠進(jìn)入匝道而設(shè)置的車(chē)道長(zhǎng)度。在變速車(chē)道的設(shè)計(jì)上《公路標(biāo)準(zhǔn)》和《城市規(guī)范》的規(guī)范差異性較大。在《公路標(biāo)準(zhǔn)》中是由主線(xiàn)車(chē)速獨(dú)立確定的,我國(guó)主要采用日本的標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)不同的線(xiàn)路選擇不同的長(zhǎng)度,這就導(dǎo)致了不同的主線(xiàn)設(shè)計(jì)車(chē)速是不一樣的,速度設(shè)計(jì)的最大差距達(dá)3倍,這種設(shè)計(jì)必然導(dǎo)致變速車(chē)道長(zhǎng)度變化范圍較大。而在《城市規(guī)范》中,變速車(chē)道的長(zhǎng)度則由主線(xiàn)和匝道設(shè)計(jì)車(chē)速同時(shí)作為主要參數(shù)來(lái)確定,以變速車(chē)道的起終點(diǎn)車(chē)速作為取值條件,比較符合互通式立交的具體情況。根據(jù)《公路標(biāo)準(zhǔn)》與《城市規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定,在公路和城市道路加速車(chē)道長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)值相差為0.6~0.9倍。公路的標(biāo)準(zhǔn)值在匝道車(chē)速較高時(shí),基本符合車(chē)輛所需的加速長(zhǎng)度。當(dāng)主線(xiàn)車(chē)速一定,即合流車(chē)速一定時(shí),互通式立交等級(jí)越低,匝道設(shè)計(jì)車(chē)速越低,這時(shí)公路的標(biāo)準(zhǔn)值與車(chē)輛需要的加速長(zhǎng)度相差就越大。根據(jù)《公路標(biāo)準(zhǔn)》與《城市規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定,公路和城市道路減速車(chē)道長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)值相差為0.7~1.4倍?!豆窐?biāo)準(zhǔn)》僅以主線(xiàn)車(chē)速來(lái)確定減速車(chē)道長(zhǎng)度,體現(xiàn)不出由于匝道車(chē)速不同而導(dǎo)致車(chē)輛需要的減速長(zhǎng)度的差異,對(duì)互通式立交設(shè)計(jì)的針對(duì)性差,未能兼顧良好經(jīng)濟(jì)性與安全性。
互通式立交在干線(xiàn)公路交叉中已經(jīng)逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。越來(lái)越多的城市開(kāi)始修建互通立交以應(yīng)對(duì)交通需求迅猛增長(zhǎng)的趨勢(shì)。城市互通立交的建設(shè)所需條件比較復(fù)雜,功能方面要求也相當(dāng)全面,設(shè)計(jì)建設(shè)中的影響因素錯(cuò)綜復(fù)雜。基于上述情況,在互通立交的設(shè)計(jì)建設(shè)時(shí),要絕對(duì)遵照理論計(jì)算的模型,并結(jié)合具體的實(shí)際情況慎重選擇和任用相關(guān)設(shè)計(jì)工作人員。
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