中心城区轨道交通与快速路复合廊道建设方案探讨

2021-11-25 10:46
科技创新与应用 2021年33期
关键词:快速路线形高架

韩 明

(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海200092)

为解决日益严峻的城市交通问题,城市轨道交通、城市快速路的建设已逐步提到议事日程上。在城市中心区域受制于各种原因,部分区域未能按照规划实施到位,建设条件受限,在建设过程中,将有限的通道资源留给道路交通还是留给轨道交通存在一定的争议。结合此种情况,部分城市如上海、长沙等在建设过程中提出了在合适的区位将轨道交通与道路交通合并形成复合廊道的设想。针对此种类型复合廊道,笔者从现行规范、标准着手,结合具体工程案例对中心城区内轨道交通与快速路建设复合通道的技术可行性进行分析。

1 轨道交通、城市快速路标准

1.1 轨道交通

根据服务区域,轨道交通可分为城市间铁路和城市轨道交通,其中城市轨道交通主要包含地铁及轻轨等。结合规范中定义,地铁为在城市中修建的快速,大运量,用电力牵引的轨道交通。列车在全封闭的线路上运行。位于中心城区内的轨道交通大部分都采用地下线敷设方式,如上海的地铁1号线、2号线等。少部分可采用高架的形式,如上海地铁3号线等。根据《地铁设计规范》(GB 50157-2013)[1],轨道交通正线圆曲线一般路段最小曲线半径为350m(A型车)或300m(B型车);最大纵坡正线为30‰,困难路段可采用35‰。具体详见表1。

表1 地铁平纵线形技术表

1.2 城市快速路

按照道路在路网中的定位、交通功能以及对沿线的服务等,城市道路可分为快速路、主干路、次干路和支路四个等级。其中城市快速路应中央分隔,全部控制出入、控制出入口间距及形式,实现交通连续通行。位于中心城区内的城市快速路一般采用高架形式,如上海中环线浦东段、内环线浦西段等,部分受景观、环境等多方面因素也可采用堑式快速路,如上海中环线穿越复旦大学、西郊宾馆采用隧道的形式。根据《城市快速路设计规程》(CJJ 129-2009)[2],城市快速路设超高最小半径为400m(100km/h)、250m(80km/h)和150m(60km/h);最 大 纵 坡 推 荐 值 为3%(100km/h)、4%(80km/h)和5%(60km/h),极限纵坡还可以增加1%,具体详见表2。

表2 城市快速路平纵线形技术表

2 线形技术指标匹配研究

2.1 平纵线形指标适应性分析

2.1.1 平面线形

平面线形由直线、平曲线组成,其中平曲线由圆曲线、缓和曲线组成。城市快速路中的直线由于其几何形态灵活性差,有僵硬不协调的缺点,很难适应地形的变化。直线段太长,驾驶员会感到疲劳,注意力不易集中,成为交通肇事的原因之一。但在中心城区内,受制于道路两侧建筑物、景观等的变化,直线长度可略微放宽。而轨道交通考虑到行驶安全舒适、运营维护等因素,更追求采用直线的形式。因此,若采用共用廊道关键的控制因素则为圆曲线的最小半径。从平面线形指标来看,基本上保持一致,城市快速路采用超高最小半径基本上能满足地铁技术要求,其余相应指标如直线长度、缓和曲线长度以及线性组合等可通过局部优化完善来实现[3]。

2.1.2 纵断面线形

纵断面线形主要由坡度、坡长以及竖曲线等组成。纵坡最大限制值为最大纵坡,城市道路中最大纵坡考虑是为了保证车辆能以适当的车速在道路上安全行驶,即上坡时顺利、下坡时不致发生危险。轨道交通中最大纵坡要结合地形条件以及满足车辆性能来取舍。从纵断面线形指标来看,城市轨道交通最大纵坡为30‰,与城市快速路推荐值基本接近,可实现纵断面线形基本匹配[3]。

2.2 横断面及敷设方案

这两种建设形式均需要在全封闭相对独立的线路上运营,与其相交的各种交通均形成立体交叉。轨道交通在发育成熟的中心城区,这里商贸繁华、交通量大、建筑密集,一般均采用地下线为主的方式,局部可采用高架线的方式;而地面线存在“占地面较宽,阻断道路交通”的缺陷,一般不采用。城市快速路在中心城区的设置也存在类似的问题,需要因地制宜选定其建设方式,大部分也采用高架的形式,局部路段可采用下穿隧道的方式。综合考虑中心城区的建设用地、周边区域出行等因素,可选择的敷设方式以高架(地上线)或隧道(地下线)的形式为主。地面线方式敷设对两侧用地割裂较为严重,在中心城区内一般不推荐使用。

结合轨道交通与快速路是否同期建设,相应的建设方式等可分为以下8大类,其中分类号中A为是否分期,B为轨道交通建设形式,C为快速路建设形式,具体详见表3。

表3 中心城区轨道交通与快速路敷设方式一览表

横断面及敷设方案是决定轨道交通与城市快速路是否能共用廊道的先决条件。综合考虑各自系统线网规划,从具体线路建设条件、运营方式、资金划分、环境影响、工程造价等多方面诸多因素综合考虑。由于轨道交通、城市快速路建设主管单位一般不同,建设时序存在一定的差异,在中心城区采用优选分建的模式。

3 长沙市地铁5号线与快速路共线方案

长沙万家丽路高架快速化改造工程,北起福元路,南止于湘府路,路线全长约为16.5km[4]。轨道交通5号线一期工程,从蟠龙路站至时代大道站,线路全长22.7km,其中在万家丽路高架快速化改造段这两大工程全线共线。将轨道交通与城市快速路共用廊道形成复合通道,体现“集约一体化”的建设目标。

万家丽路道路红线宽66m,两侧各有10m绿线,路线西侧绿化带内有110kV高压线。在总体方案考虑中按照可分期分建的模式,采用上下分离、线位分建的方案。万家丽路快速路采用高架桥的方式,居中布置;地铁5号线采用地下线敷设,偏东布置。高架标准段位置地铁区间线均布置在高架东侧;高架上下匝道段,地铁区间线分别设置在主路与匝道桥梁结构之间,具体详见图1。在地铁车站段,车站整体均设置于高架桥投影面东侧,具体详见图2。

图1 高架快速路与地铁5号线区间相互关系

图2 高架快速路标准段与地铁5号线车站相互关系

万家丽路快速路高架主线于2014年1月开工,2015年10月建成通车。地铁5号线于2015年11月开工,2019年12试运行,2020年6月开通试运营。目前已在万家丽路这一廊道上形成了三层一体的快速立体交通格局,即地上高架桥快速路主路、地面辅路、地下地铁5号线层次分明的快速立体交通,对解决长沙中心城区东部南北向交通问题起到了积极作用。

4 结束语

轨道交通与城市快速路的设计速度、平纵线形指标基本接近,共用廊道从技术指标层面是可行的。结合相应建设条件,通过断面空间的合理布置,充分利用中心城区内有限的廊道资源,可实现这两大工程在同一廊道上的敷设,对解决中心城区建设用地紧张,充分发挥有限的土地价值起到了积极作用。

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