城市道路与干线公路平交口差异化协调设计

城市道路与干线公路平交口差异化协调设计

韦新

山东东泰工程咨询有限公司 山东 淄博 256410

摘要：目前，我国公路和城市道路在技术标准、管理模式等多方面尚未实现顺畅对接。一旦干线公路与城市道路平交口设计不合理或者与干线公路衔接的城市道路通行能力不匹配，将导致进出城的出入口路段拥堵严重，极大影响公路网络和城市运行整体效率。本文分析了干线公路与城市道路平面交叉口存在的问题和原因，并从城市道路与干线公路平面交叉口差异化协调设计方面提出合理可行的设计方法，以期能够为类似工程实践提供设计参考。

关键词：城市道路干线；公路平面交叉口；协调设计

1干线公路与城市道路平交口现存问题和分析

(1）平交口布局不当

由于城市总体规划难以适应城镇化发展的速度，新修建的城市道路不可避免地将与干线公路出现多次交叉。一旦交叉位置的平面直接连通的缓和段和交叉口交通管理控制方式等设计不合理，引起交叉口布局不当，将导致公路和城市道路的通行能力降低。

(2）缺少有效交通渠化

有效的交通渠化能够使交叉口进出车道相互匹配，各类交通流各行其道，有序通过交叉口。由于干线公路和城市道路的平交口交通情况相对复杂，各种交通流混行导致易引发事故。其中，畸形平交口问题更为突出。一旦缺少有效的交通渠化和交通组织设计，进入畸形交叉口的车辆、行人通行权不明确，行驶轨迹无规律，交通秩序混乱，延误增加。

(3）平交口横断面与几何设计不匹配

干线公路与城市干道的横断面不匹配，车道数、车道宽等发生改变，即交叉口进口道与出口道车道数量不一致，将导致在进口处形成交通瓶颈，通行能力降低。由于相交的干线公路车速一般大于城市道路，交叉口顺公路的方向若缺少必要的车速和横断面缓和段，将使交叉口的通行能力大打折扣。

2工程案例分析

2.1项目背景与现状

海南省洋浦经济开发区是我国设立享受保税区政策的国家级开发区和国家首批新型工业化产业示范基地。洋浦东部配套区路网基础设施的开发建设将有力支持洋浦经济开发区和海南西部工业走廊的发展。

横十七路是东部配套区路网基础设施规划区“两横三纵”路网的重要组成部分，道路定位为城市主干路和洋浦东部配套区对外的交通联系干道，与洋浦半岛最主要的干线公路开源大道相交。开源大道即省道S308，是海南儋州市“两纵两横”成“井”字型干线公路网的重要组成部分，是连接洋浦经济开发区与儋州市区、快速融入环岛高速公路的重要通道。

2.2横十七路与开源大道交叉口协调设计方案

2.2.1功能差异协调

就功能定位来看，开源大道为干线公路，以货运机动车交通为主；横十七路北段以货运机动车为主，南段以客运小汽车为主。在交叉口几何空间内，货车和小汽车的性能差异对进口道长度、右转专用道宽度、视距三角形等有显著影响。

对于进口道长度设计，根据城市道路设计规范，横十七路进口道和出口道展宽段长度分别应取值90m和60m，出口渐变段均取值30m。考虑到横十七路出口道上设置的公交车站和与出口展宽段一体化设计，将进口道展宽段长度取值95m，与出口道进行等宽展宽设计。由于公路和城市道路的技术标准具有较大差异，为了避免突变带来的安全隐患，沿开源大道方向应设置车速和横断面缓和段。为减少对周围用地的占用和现有路面的破坏，同时不减少开源大道上下游通行的双向4车道，考虑将2.5m硬路肩拓宽改造成右转专用车道。由于开源大道以货运交通为主，且大型货车较多，根据设计规范，进口道减速车道长度取120m，出口道加速车道长度取80m，渐变段均取值50m。

2.2.2构造差异性协调

(1）横断面协调

东部生活区城市配套功能区城市规划可以看出，目前洋浦经济开发区路网建设均以开源大道为中轴两侧发展，同时横十七路沿线规划用地同样以居住、混合用地、商业、绿地为主。因此，开源大道不仅要服务于洋浦半岛客货运交通，还要满足沿线居民慢行交通需求，即横断面布置必须保障非机动车和行人路权。

根据出台的保障公路畅通安全新政要求，即兼具城市道路功能的普通国省道，实施“机非分离”“人非分离”。本方案以开源大道此次改造施工为契机，在此两侧新增3m人行道和3.5m的非机动车道，满足最基本的两侧生活街道慢行交通需求的同时保障横十七路和开源大道的慢行交通有效衔接。

(2）路面结构协调

根据“就高不就低”的原则，交叉口范围内按照重载交通路面标准设计，基层和底基层抗压强度需满足要求。根据对现状开源大道路面结构的调查，其路面结构总厚度为83cm，其中沥青混凝土面层为三层结构，包括4cm的AC-13CSBS改性沥青混凝土，6cm的AC-20C和8cm的AC-25C。基层同样存在上、中、下三层，分别为18cm、20cm和25cm水泥稳定碎石。因开源大道为洋浦半岛对外联系的客货运主通道，交通流异常繁忙。为最大限度降低横十七路和开源大道交叉口施工和改造对开源大道重载连续交通流的影响，仅对交叉口开源大道两侧拓宽部分进行拼宽设计，即拼宽的部分路面结构与开源大道主线道路保持一致。

通过交通量预测和路面结构验算，横十七路路面结构厚度为72cm，与开源大道现状路面结构有所不同。为保持交叉口内开源大道到横十七路路面结构的平稳过渡和协调，对两条道路路面结构过渡段进行专项设计。

2.2.3纵断面设计协调

为最大限度降低交叉口施工和改造对开源大道重载连续交通流的影响，横十七路纵断面在设计时，考虑将交叉口范围内的坡度顺接开源大道的道路横坡度，即将变坡点布设开源大道的中心位置，两端分别与开源大道的道路横坡度保持一致，如此在保障交叉口范围的排水同时对开源大道交通流的影响最小。

2.2.4交通渠化协调

本次设计在交叉口范围内同时设置交通岛和标志标线，确保标志标线与开源大道无缝衔接。由于现状开源大道没有设置照明设施，大型车驾驶人可能无法看见交通岛的存在。因此，本次设计在设置交通岛时对其视认性和宽容性进行重点考虑。具体措施包括：一是对交叉口范围内的车道引导标线进行延长，提前引导车辆进行减速控制；二是在交叉口范围内设置中杆灯照明设施，并将交通岛采用较矮的斜面路缘石；三是将交通岛表面的颜色与路面颜色区别开，导流岛上的混凝土设置为灰白色；四是在路缘石上涂反光漆等。同时在开源大道拓宽段设置震动减速标线，改变路面颜色等方法，使路面在视觉上有变窄的感觉，促使驾驶人提高警觉性。至于宽容性具体措施包括使用斜面路缘石和可回弹的塑性标志柱确保撞上去也不会造成严重伤害。

结语

目前，新建城市道路与干线公路的连接设计多见于一些具体的设计实践中，尚无统一的理论和方案研究。随着城市化的快速发展，干线公路多次与新建城市道路相交，因此有必要研究这种交叉口的协调设计方案，以指导具体的设计实践。从干线公路与城市道路交叉口现状存在的问题及原因入手，分析了城市道路与干线公路连接因素的差异，从功能、结构、纵断面、交通渠化四个方面探讨了城市道路与干线公路平面交叉口的总体设计方案，为该类工程设计提供参考。

参考文献

[1]姜舟,丁健华,于斌.干线公路快速化改造关键线形设计指标研究[J].工程建设与设计,2018(24):144-146.

[2]涂圣文,赵振华,侯进,姚常伟.干线公路与城市道路衔接模式的动态演变特性[J].公路,2017,62(11):160-164.

[3]凌攀.城市节点干线公路规划研究[D].长沙理工大学,2017.