中心城区防治交通拥堵设计——以珠海市东西部公交快速化工程设计为例

邓琰荣

（上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海市 20092）

1 项目概况、分析

根据规划和相关会议纪要，珠海市东西部公交快速化工程起点为前山枢纽站（前山立交），终点为湖心路口枢纽站，工程范围全长约20.9 km，为九洲大道、珠海大道沿线连接前山枢纽、南屏枢纽和湖心路口枢纽的东西部公交走廊（见图1）。该项目建设划分为5个子项，分别为：前山立交改造、前山大桥拓宽、前山枢纽及中间站点建设、湖心路口枢纽站建设、快速公交车辆购置及收费系统等智能公交系统工程。本文重点总结前3个子项工程内容，梳理防治中心城区交通拥堵策略。

图1 项目位置示意图

该项目沿线现状（项目设计期，后续数据时间、分析时间均为项目设计期）公交走廊东西跨区线路19条（见图2），快线6条，慢线13条，总客运量17.62万人次/d，其中快线客运量2.8万人次/d，慢线客运量14.82万人次/d，跨东西区公交客流量7.2万人次/d，占19条跨区线路总客流量40%。从调查数据反应，快慢线公交速度、运营时间、客运量和服务水平差别不大，未形成东西部骨干公交走廊。

图2 现状公交线路分布示意图

中心城区对外联系通道受到山体、水体自然分隔的影响非常显著。截止2016年底，向西跨前山河截面与西区、横琴自贸区、南湾地区的联系依靠南屏大桥、前山大桥和昌盛桥。现状跨前山河截面桥梁共有14条车道，其中对外交通的51%经前山大桥。跨前山河截面高峰小时交通需求为11 064 pcu/h，饱和度达到1.01。3座桥梁均存在交通黑点。跨前山河截面成为整个中心城区的对外交通瓶颈[1]（见图3）。

图3 中心城区对外交通瓶颈

2 防治交通拥堵策略

2.1 公交优先

根据规划建设进度及区域发展，预测九洲大道、珠海大道走廊间跨东西区客流量。其中：2026年高客流量方案磨刀门断面客流为18.0万人次/d，前山河断面客流为35.3万人次/d，通道内高峰小时高断面（南屏街口）为26 419人（见表1），具备建设快速公交的客流条件。

表1 关键断面预测客流量

中间站点建设：结合沿线现状道路条件、地带客流需求、客流量预测，因地制宜布置快速公交站台。处理好快速公交站台、常规公交站台的关系，有条件路段，新建快速公交、常规公交一体化站台，采取中间进站方式，减少换乘距离。标准一体化站台设置3个快速公交车位和2个常规公交车位。原则上：交通流量大的路段选择港湾式公交站台，减少与后续公交车辆、社会车辆冲突；交通流量小的路段选择直接式公交车站，减少改造工程量。

综合考虑现状公交存在问题、客流量预测、中间站点等因素，并结合珠海市公交集团线路方案，确定快速公交运营方案：开通快速公交B1快线（停靠站点为前山枢纽、南屏街口、湖心路口，投入车辆40台，班次间隔1.9 min/班）和B1线（停靠站点为沿线7组中间站，投入车辆20台，班次间隔4.3 min/班）。

2.2 打通瓶颈

2.2.1 节点现状

（1）现状九洲大道、珠海大道（前山立交至前山大桥段附近）均为城市主干路，设计速度60 km/h。九洲大道主线（前山立交东侧）为地面双向8车道；前山立交为九洲大道与粤海路相交形成的苜蓿叶形全互通立交，其中粤海路主线位于第三层桥梁，九洲大道主线位于第二层桥梁、九洲大道辅路位于地面层（地面层为单向逆时针大环岛，净高为2.3～2.5 m，仅允许小汽车通行）。

（2）九洲大道主线以桥梁形式（第二层）往西南约550 m接前山大桥。此路段为双向4车道，第三层为广珠城际铁路（九洲大道往西北约300 m为前山站），横向（西北-东南向）地面道路为港昌路（已于2011年进行升级改造，双向8车道）。前山立交和前山大桥分别设置一对落地匝道与港昌路沟通（前山立交上下港昌路匝道均为双车道，前山大桥上下港昌路匝道均为单车道），港昌路-九洲大道地面交叉口为环形交叉口。

（3）前山大桥跨越前山河（内河IV级航道），主桥布置为（68 m+88 m+68 m变截面预应力混凝土连续梁）+（38 m预应力梁过渡孔），横断面为双向6车道+非机车道+人行道。

（4）珠海大道（前山大桥往西至南湾立交段，长约1 600 m）标准段为双向6车道+非机车道+人行道，再往西为珠海大道快速路（南湾立交-珠海大桥段，长约8 400 m），为双向14车道（主路双向8车道+辅路双向6车道）+非机车道+人行道。

图4为前山立交-前山大桥节点现状。

2.2.2 工程改造、拓宽主要措施

图5、图6分别为改造后的前山立交和拓宽后的前山大桥效果图。

2.2.2.1 前山立交改造

图4 前山立交-前山大桥节点现状

图5 前山立交改造后效果图

图6 前山大桥拓宽后效果图

（1）通过节点现状了解，跨前山河截面附近（前山大桥）主线车道数不均衡，由东往西车道数为：双8（前山立交东侧）—双4（前山立交—前山大桥段）—双6（前山大桥—明达路段）—双14（南湾大道往西）。为消除上述车道数不均衡，将拆除港昌路东西侧九洲大道两对上下匝道，九洲大道主线（前山立交—前山大桥段）由双向4车道桥梁（见图7）拼接成双向8车道桥梁（见图8）。

图7 九洲大道主线（现状，港昌路以东）

图8 九洲大道主线（改造后，港昌路以东）

（2）为配合前山枢纽站公交车辆往东与九洲大道沟通，需下挖前山立交地面辅路至净空3.5 m，同时完善前山立交地面辅路市政配套设施。

2.2.2.2 前山大桥拓宽

（1）新建前山大桥辅道桥

为解决跨前山河截面车道数不足，在前山大桥两侧各新建一座辅道桥。辅道桥规模均为“单向2车道+人非慢行”，同时保留现状前山大桥，将现状前山大桥慢行系统移至新建辅道桥，现状前山大桥由“双向6车道+非机车道+人行道”（见图9）改为“双向8车道”，最终前山大桥拓宽至“双向12车道+人非慢行”规模（见图10）。

图9 前山大桥（现状）

图10 前山大桥（拓宽后）（单位：m）

（2）珠海大道（前山大桥—明达路段）拓宽

珠海大道（前山大桥—明达路段）通过压缩中央绿化带、侧边带或向道路两侧拓宽，由双向6车道（见图11）扩建至双向12车道（见图12），由此达到珠海大道从珠海大桥向东至前山大桥、前山立交、九洲大道通行能力均衡，同时根据快速公交站点布置，设置华发新城港湾式快速公交车站。

图11 珠海大道（现状）

图12 珠海大道（拓宽后）

3 工程重点、难点

通过以上分析，现状51%左右交通量经前山立交—前山大桥段，如何在交通已饱和中心城区对交通瓶颈点进行改扩建，并合理划分改造范围及交通组织设计，既充分利用现状基础设施，改扩建过程中又尽量少影响现状交通，是中心城区改扩建的重点、难点之一。现状九洲大道主线桥梁已建成约20 a，且已进行过一次抬升改造，在设计中如何处理与现状多种桥梁型式及结构的关系，采取有效措施控制新旧桥沉降差，也是该项目桥梁结构设计的重点、难点之一。

下面就工程中涉及到上述重点、难点的精细化设计举例介绍。

3.1 九洲大道主线拼宽施工期间断面设计

现状九洲大道主线为双向4车道，路幅组成：0.4 m护栏+0.25 m路缘带+3.75m机动车道+3.5 m机动车道+0.25 m路缘带+0.5 m中央分隔墩+0.25 m路缘带+3.5 m机动车道+3.75 m机动车道+0.25 m路缘带+0.4 m护栏=16.8 m。

九洲大道主线拼宽施工期间需拆除现状防撞护栏进行桥梁拼接。为保证施工人员安全、施工空间及行驶车辆安全，需保证一定空间。同时，为保证尽快竣工，主线桥梁两侧拼接桥梁需同时施工，施工期间主线桥梁由双向4车道通过压缩机动车道宽度至3.0 m变为双向4车道+施工空间1.65 m，其路幅组成：1.65 m施工空间（含临时水泥防撞墩，防撞墩用钢管串联成整体）+0.25 m路缘带+3.0 m×2机动车道+0.25 m路缘带+0.5 m中央分隔墩+0.25 m路缘带+3.0 m×2机动车道+0.25 m路缘带+1.65 m施工空间=16.8 m。此方案的优点是施工时间短，施工期5个月，同时保证施工期间双向4车道不变，施工完成后主线桥梁为双向8车道，但需采取临时限速措施。

3.2 九洲大道主线拼宽桥梁设计

九洲大道主线（港昌路以东上、下匝道段，1997年竣工）现状结构为钢筋混凝土连续板梁，且与前山立交主桥连接为整体。主线（港昌路以西上、下匝道段，1993年竣工）现状结构为简支空心板梁，钢筋混凝土盖梁。该匝道为原前山大桥引桥落地部分，在老桥提升改造时，靠近前山大桥的3个盖梁采用盖梁加高垫块方法提升桥面标高，剩余4个盖梁采用接高立柱、新建盖梁的方法提升桥面标高。

由于拼宽部分现状两对上、下匝道建成年代较早，且部分匝道进行了加固处理，部分主线提升后，下部结构型式复杂，在拼宽设计中需充分考虑现状桥梁结构的特点。同时，受广珠城际铁路、地面道路、地面管线的限制，新建桥梁与原结构跨径组合和结构型式不完全相同，不同位置存在横向刚度差。为避免应力集中，尽量采用铰接或不连接等弱连接形式，弱化横向联系，同时加强结构的纵向刚度，以确保结构的受力安全。

综合考虑上述影响因素：港昌路以东部分拼接桥梁推荐采用连续板梁方案，即拆除现有匝道部分钢筋混凝土板梁，新建下部结构并新建与老桥结构相同的钢筋混凝土板梁，新建的匝道部分板梁与老桥主梁恢复连接；港昌路以西靠近前山大桥部分拼接桥梁推荐采用盖梁加高垫块方法提升桥面标高，剩余部分推荐先拆除该部分的匝道上、下部结构，新建独立上、下部结构，并与老桥桥面拼接。

4 主要结论

（1）该项目充分体现了中心城区防治交通拥堵的策略。防治结合：通过“预防”（新建快速公交骨干走廊）引导市民乘坐公交出行，提高城市整体交通运行效率，同时提高公交服务质量；通过“治理”（前山立交改造、前山大桥拓宽）消除中心城区对外交通瓶颈。

（2）该项目子项前山枢纽及中间站点建设是缓解珠海市东西部交通走廊拥堵压力，解决市民公交出行不断增长需求，拉近中心城区与西区时间、空间距离的关键工程项目，是贯彻“公交优先”战略的重要体现。

（3）该项目主要工程改造、拓宽措施位于中心城区，限制条件众多，主要有区域交通量大、新老桥梁结构复杂、广珠城际铁路影响、地面道路管线杂乱等。在上述限制条件要求下，该项目工程设计必须做到精细化，尽量减少对现状交通、桥梁结构、广珠城际铁路、管线的影响，同时达到“打通瓶颈”的目标。