有轨电车与市政道路改造协调问题研究

赵娟娟，何 滔

（北京城建设计发展集团股份有限公司深圳分公司，广东 深圳）

引言

优先发展公共交通是解决当前中国城市交通问题的必由之路，现代有轨电车是揉合轨道交通和市政道路两种特质的，承担公交主要职能的一种中低运量轨道交通系统。目前国内有相当一部分有轨电车线路需在既有道路敷设，有轨电车与市政道路设计时参照不同规范标准，能否做到两体系的协调、统一将对工程建成后的使用效果起到决定性的作用[1-2]。本文基于深圳龙华线的工程经验，论述了龙华线建设当中与市政交通紧密结合的有关有轨电车的方案研究。

1 工程概况

龙华区作为深圳市城市副中心，在发挥对中部分区综合服务职能的同时，承担全市和区域性的综合交通枢纽功能，并承接福田中心区综合服务功能的延伸。龙华区至深圳中心区潮汐交通十分明显，龙华有轨电车立项之时地铁4 号线二期虽到清湖站，但该站接驳客流规模较大，未来交通压力仍在持续增长，迫切需要打造龙华新区北部快速出行通道，缓解观澜老城区交通拥堵。通过对有轨电车、中低速磁浮、空中列车、BRT 等新型交通方式的对比分析，龙华区确定采用有轨电车绿色交通方式实行试点建设，实现龙华区北部区域与运营中的地铁4 号线相衔接，增强新区轨道交通覆盖。

2 起点段线路站位方案研究

从项目功能定位可知，有轨电车起点与4 号线接驳，可满足龙华新区与中心城区之间的交通需求。龙华有轨电车立项之初，4 号线3 期尚未建设，龙华区均为高架敷设，并在清龙路与和平路交叉口南侧设置终点站——清湖站。因此作为4 号线近期在龙华新区的延伸，有轨电车的起点应选择4 号线二期终点清湖站附近。

2.1 路中零换乘方案

由于地铁站距路口只有180 m 距离，不满足站台、折返线、停车线的距离要求，为实现在和平路零换乘，将折返线设置在清龙路。线路由清龙路路中转向和平路路中，左右线外包桥墩。在地铁站北侧设岛式站台，站台宽9.9 m，长75 m，用以缓冲客流的冲击。通过人行天桥与地铁站形成便捷的换乘。

另外，为保证有轨电车的折返能力，通过在和平路与清龙路路口信号绝对优先的设置，可以满足30对的折返能力。基于和平路现状道路条件，通过清龙路设置折返线、桥下设置岛式站台、信号优先保证折返能力的方式，能很好地实现地铁4 号线与有轨电车的无缝换乘。

2.2 路侧综合枢纽方案

利用和平路西侧的地铁公交接驳场站设置综合枢纽方案。目前，地铁西侧为清湖地铁公交接驳站，内有M287、M337、M338、M339 四路公交车，场地面积4 500 m2。其北侧为流行前线商业城，有3～4 层，总建筑面积为2 700 m2，两地块合计有8 500 m2。线路由清龙路路中拐到和平路的西侧，沿梅园酒店围墙外向南敷设至本场站内。本方案需拆除该商业城，否则，商业城门口至地铁口之间的宽度只有4.5 m，不满足要求。场地作为地铁、公交和有轨电车的接驳站，东侧为高架地铁站，路侧为有轨电车车站（双线加岛式站台），西侧为西部公汽，可以建立三个层次公共交通（地铁、有轨电车、地面公交）接驳的小型交通枢纽。

两种方案的比选情况如表1 所示。

表1 方案比选

3 与道路平面设计的协调

在龙华有轨电车工程中，大和路与梅龙路交叉口是平面协调的一个难点。目前，该交叉口呈Y 型，其中大和路为圆曲线,为实现最佳布设，有轨电车需按拟合道路中线设置站台，但这会导致站台压缩交叉口面积，增加绿化部分，同时将南北停车线间距缩短至50 m，提升了路口的通行效率和景观效果。为了优化交叉口流动性，计划对北进口进行渠化处理，重点加强右转车道的设计，确保右转车辆能够连续畅通，提高右转通行能力。同时，计划取消南进口的左转车道，通过提前提示，引导车辆提前绕行，充分利用道路资源[3]，交叉口改造前后如图1 所示。

图1 梅龙路- 大和路交叉口改造前后

4 交叉口竖向设计

以大和路和环观南路交叉口为例，对有轨电车工程道路交叉口竖向设计进行分析。大和路和环观南路交叉口为平面“十”字交叉口。大和路与环观南路路口需敷设6 条有轨电车线路，分别为主线左线、主线右线、支线左线、支线右线、支线西延预留左线、支线西延预留右线。其中，支线左线、支线右线均为线路小半径转弯段，存在超高，具体如图2 所示。如果采用常规道路设计软件按照取道路中线为路脊线进行交叉口设计的方法[4]，位于非路脊线及路口边界线的路面范围内无法指定控制点高程，那么上述六条有轨电车线路的轨顶高程均得不到如实反馈，从而出现轨道与路口竖向设计路面拟合不好，导致排水不畅、沥青路面与钢轨之间有台阶的问题出现。因此，经过对比不同的路口竖向设计软件及摸索，龙华有轨电车路口竖向设计首次提出采用分幅、分象限设计后整合的设计方法。

图2 大和路与环观南路交叉口示意

支线预留线左右线轨顶高程相同，环观南路方向可通过线路高程推算环观南路道路中线控制点高程，因此交叉口西南、西北、东北象限临环观南路道路中线侧可以环观南路中线为路脊线。主线左右线与大和路道路中线呈一定角度，因此左右线两侧象限需分别以线路中心线为路脊线。东南象限因涉及主线右线、支线左线、支线右线、支线预留西延线等多条线路，需与各临界线路中心线为路脊线。基于上述原则，对路口竖向设计进行平面分区，分为四大区域，如图3所示。

图3 大和路与环观南路交叉口竖向设计区域划分示意

四个区域路口竖向设计图拼合后得到最终版大和路与环观南路交叉口竖向设计图，用于指导现场施工，经现场验证，有轨电车沿线20 个交叉口钢轨与沥青路面相辅相成，实现了完美融合，现场平顺、行车舒适性较好，排水通畅，建成如图4 所示。

图4 大和路与环观南路交叉口竖向设计

5 共享路权硬化段路面新材料的应用

出于避免有轨电车路面与既有道路二次施工带来的景观不协调的考虑，国内有轨电车与市政道路共享路权等交叉口路段目前常用做法为有轨钢筋混凝土道床部分承担沥青基层的作用，硬化段进行统一的路面罩面施工，有轨电车轨行区内铺设同道路路面中上面层同厚的沥青混凝土。基于此，龙华有轨电车工程在设计阶段路口共享路权段的路面结构形式如表2所示。

表2 共享路权段的路面结构形式

在进行全线路口竖向及路面设计时，按照上述方案进行了设计。其中环观南路与五和大道路口，为减少对刚建设完成五和大道的大规模改造，路口尽量拟合五和大道地面高程进行了设计及施工。竣工通车两年后，由于现场地势较低、雨后排水较慢，沥青泡水后大量重车的通行导致路口轨道范围附近沥青出现松散、坑洞等病害。

项目组结合现场地形及施工期对交通影响周期等问题，考虑到按照原路面修复仍然会出现短期内再次破坏的问题，对病害处理进行了方案比选。

5.1 方案一

路口限界范围内将现状路面10 cm 沥青面层凿除，加铺10 cm 钢纤维水泥混凝土路面。采用C50 钢纤维混凝土，应满足《钢纤维混凝土标准规范》（JGT472-2015）的规定。钢纤维混凝土中采用钢锭铣削型钢纤维，原材料采用低合金高强铸钢，纤维参量50 kg/m3，长度32±2 mm，宽度：2.6 mm±2 mm，抗拉强度≤700 MPa，纤维表面抛丸防锈处理，内弧面粗糙，外弧面光滑，两端有带钩的锚尾。钢纤维水泥混凝土与轨道间塞聚乙烯闭孔泡沫板。路面结构形式如表3 所示。

表3 方案一改造后路面结构形式

为保证尽早通车，在钢纤维水泥施工过程中需增加早强剂。道路改造完成后需按照现状在限界范围内刷红色涂料，以与现状标线、景观统一。

5.2 方案二

采用钢筋混凝土面层，考虑到钢筋混凝土路面在深圳公交站台范围有一定的推广和使用。结合现场地形及路面使用寿命问题，最终确定将沥青路面调整为钢筋混凝土路面，具体做法为：将现状路面4 cm 厚沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA-13)+6 cm 厚中粒式改性沥青混凝土(AC-20C)+1 cm 厚应力吸收层+14 cm 厚度C15 素混凝土凿除,铺设25 cm 厚C40 钢筋混凝土路面，见表4。

表4 方案二改造后路面结构形式

为了保证施工期钢轨的安全，钢筋混凝土路面施工期提出了以下注意事项：

（1） 凿除过程中需要注意对轨道扣件及扣件保护罩的保护，万一扣件罩及其他防护材料产生破损，需要更换相应材料并征得电车公司同意后方可浇筑混凝土。

（2） 浇筑混凝土时，在钢轨与钢筋混凝土面板间铺设4～6 层土工布隔离，并在顶部以30 mm 厚沥青麻筋封顶。

6 结论

通过上述研究，得出以下结论：

（1） 本文以深圳龙华线为例，从城市综合交通体系的范畴研究有轨电车的功能定位，以功能定位为目标推敲有轨电车的相关方案如起点方案研究，由于篇幅限制关于系统制式如车辆、供电、售检票系统等的方案研究在此没有敖述。但功能定位的确定有的放矢，更利于方案的推进，层次性强。

（2） 对有轨电车与市政道路平面设计、纵断面设计的协调进行了研究和总结，工程中基于交通组织优化、有轨电车与道路标准不一进行的平面设计和纵断面协调设计研究为同类工程提供了改造思路。

（3） 基于钢轨敷设后景观、行车舒适性、排水要求等进行了分幅、分象限路口设计，首次提出“分幅、分象限路口设计再整合”的路口竖向设计方案，为后续有轨电车交叉口的竖向设计提供了重要的参考经验。

（4） 针对有轨电车路口范围内硬化段上面层铺设沥青的常规做法容易产生松散、剥离等病害的情况，通过对比研究提出硬化段上面层采用钢筋混凝土路面的方案，经实践验证效果较好。