广州市华南快速干线东侧市政路总体方案设计

所属栏目:交通运输论文 发布日期:2010-12-10 08:54 热度:

  摘要:该文介绍了华南东侧市政路的总体方案设计,工程设计中着重体现了人性化断面形式,并结合华南快速干线与华南农业大学的用地及交通需求,因地制宜确定技术标准及线路走向,同时注重新技术应用及节能评价
  关键词:技术标准,线路走向,总体方案设计,新技术,节能评价
  
  1、 工程概述:
  华南快速干线东侧市政路建设地点位于广州市区东北部,南北走向,南接五山路五山立交,北接规划的长兴路,西临华南快速干线,沿线通过华南农业大学、广东省农科院等单位,并跨越凤阳路及北环高速公路至规划的长兴路处。新建道路路线全长2.6公里(包括在跨越凤阳路及北环高速路上分别设置两处跨线立交、跨越华南农业大学下沉道路及接长兴路支路),主线双向6车道(部分困难路段4车道),红线控制宽度路宽为40-60米。
  
  2、 项目背景及功能定位:
  随着广园东路及五山立交道路系统建成通车,五山地区的道路路网逐步形成,交通状况得到明显改善,方便了沿线居民及附近高校学生的出行。但是由于该地区大型企业及单位集中,包括由华南农业大学及广东省农科院等单位都集中在这一地区,因此供居民及车辆出行的道路路网还是相对较少,特别是南北向连通广园路及岑村的道路就更少,现状只能依靠凤阳路通行。
  在这种情况下,提出建设华南快速干线东侧市政路,以加强五山地区南北向的交通路网,解决过境客货车辆及沿线居民的出行交通。该项目建成以后,所有经五山立交南北行的交通量将不再穿越华农校内,彻底解决校内交通与过境交通分离问题。
  
  3、 技术标准的确定
  1) 行车速度的确定
  依据华南快速干线东侧市政路规划定位,根据《城市道路设计规范》(CJJ37-90)(以下简称《规范》),规定,确定主线行车速度为40-60公里/小时。工程内容包括主线道路、跨线立交、下穿凤阳路隧道及人行天桥。根据《规范》规定,对于跨线桥和地道的平纵横设计要求技术标准应与其相衔接的道路相适应,由于在凤阳路段需避让华南快速干线主线及用地限制,本道路根据实际情况,上跨凤阳路段跨线桥行车速度取值为40公里/小时。
  2)道路的交通量预测
  
  在全面了解广州市市内交通的新变化的前提下,为本项目交通量预测提供基础数据,项目组搜集了大量数据进行分析归纳,并在此基础上对项目分析需要的长兴路、大丰路等周边道路交通量进行了实地调查。并依据《广州市区近期道路交通实施规划2003-2005》及《2003广州市交通发展年度报告》进行预测,部分预测数据如下:
  
  表1预测年华南东侧市政路标准段高峰小时交通量
   2010年 2015年 2020年
  交通量(pcu/h) 2702 2939 3156
  
  3)总体设计原则的确定
  本项目周边包括天河区,随着岑村地区的发展,交通需求量大。南北行车流在五山地区形成瓶颈,并造成严重的交通混行局面。因此,在五山立交通车以后,急需打通五山地区南北向的交通道路,以缓解交通矛盾。
  华南快速干线东侧市政路北段现状为长兴路,并连接岑村,长兴路现状为双向4车道,道路通行能力较高,岑村路段道路为支路,通行能力较差。在人行过街系统方面,行人主要依靠校内道路通行。另外,由于该地区属于城乡接合部,同时也是高校集中的地方,非机动车比较多,人车混行严重。道路缺乏必要的护栏等防护措施,行人乱穿马路情况严重,也是造成道路堵塞及安全隐患的重要原因。另外本工程位于沙河五山立交段,区内主要以学校及科研等单位为主,包括华南农业大学及广东省农科院,道路西侧为华南快速干线。根据以上条件要素及部分路段交通量评价该工程设计遵循以下原则:
  a:接通五山立交到长兴路段,增加五山地区南北走向路网,取代现有凤阳路的作用,使凤阳路可作为华农的校内道路使用,接通五山立交北行交通,带动该地区经济发展,实现城市总体规划的目的。改善五山地区的交通出行条件,节约出行时间,提高周边居民的出行效率,促进该地区经济的进一步发展。
  b:重点解决凤阳路交叉口和长兴路交叉口的交通规划控制问题,在满足交通功能的前提下做好区域交通和小区交通间的转换需求,并做好与五山立交的交通衔接问题。
  C:减少由于交通阻塞带来的发动机在运行中燃烧不完全产生的一些有害气体和汽车刹车时轮胎与地面摩擦而导致的一些悬浮性的颗粒物的产生,这些对颗粒物人体健康有很大危害。本工程的实施可减少此路段由于车辆拥堵而造成的周边地区环境空气污染。
  
  4、 工程设计
  4.1道路横断面设计
  华南快速干线东侧市政路横断面布置如图1。考虑到道路红线40-60米及交通量分析论证,确定双向4-6车道可以满足未来交通发展的需求。两侧考虑到沿线各单位的行人出行需求各设置3-4米人行道。部分有条件路段设置中央绿化带,有效分割双向行车,提高行车安全性。另外,在路口拓宽交叉口横断面车道数的设计增强了交叉口的通过性。
  图1横断面示意图2.jpg
  4.2工程总体方案
  新建道路路线全长2.6公里,包括跨越凤阳路及北环高速路上分别设置两处跨线立交、跨越华南农业大学下沉道路及接长兴路支路,主线双向6车道,部分困难路段双向4车道。
  在长兴路交叉口拓宽横断面车道数,增强交叉口的通过能力。地面交叉口平交处通过信号相位控制等措施进行人流及车流的交通组织。主线则利用跨线桥的形式保证交通的顺畅。
  行人及非机动车交通设计:基于人车分离的原则,结合土地利用规划,完善步行交通系统。完善由沿线布置的步行设施、行人过街设施、盲道、残疾人专用道等组成的步行交通系统,提出适于营造绿色、休闲、安全的步行交通空间的硬质景观的建议。另外,在人流密集的校园区域设公交停靠站一对,并在公交车站位置按规范要求设置了提示盲道。在非机动车道设置上,自行车道设计在人行道上,也保证了区内居民短途出行的需要。
  为方便沿线单位出行,改建北环高速南至大丰路口既有的南北向凤阳路,部分道路下沉约2.8米,道路净宽8米,在下沉式道路西侧保留原有3米人行道,并在上方建设人行天桥以方便华农学生通行。在下沉式道路东侧修建校内道路,宽6米。在人行天桥东侧预留残疾人电梯井位置。
  在绿化景观工程上,本工程包括中央分车带绿化、行道树绿化和立交桥桥底绿化和花槽绿化设计。通过全面的景观设计与改造,能够体现以人为本和可持续发展的理念,确保良好的生态环境。

3.jpg
  图2道路总体设计图
  4.3路面结构设计
  广州属于华南沿海台风区,年降雨量为1600~2600㎜。
  土基回弹模量选用:路基以粘性土为主,不填不挖路段居多,经综合分析,土基顶部回弹模量值选用30MPa。
  路面结构计算与确定
  (1)城市主干道(t=15年)
  运营期间一个车道的累计荷载作用次数为9.52×106
  设计弯沉值ld=28(1/100㎜)
  (2)路面结构计算
  路面结构计算结果见下表
  
  表2机动车道路面结构计算结果
4.jpg

  要求水泥稳定石屑层均采用厂拌,严禁机拌或路拌,而且稳定层厚度应分层压实成型,基层压实度必须满足98%以上。
  
  
  4.4跨线桥立交设计
  根据工程的总体设计,本工程沿线在上跨越凤阳路设一高架桥(A线桥);在上跨北环高速公路和车陂规划涌处另设一座高架桥(B线桥)。同时考虑城市景观的需要,在桥上两侧设置花槽,A线桥标准桥宽20.3米,总长395米,跨越凤阳路。为方便车辆进出市政道路,在A桥两侧设置了桥宽均为12.5米的C、D匝道。C匝道为凤阳路右转上市政路;D匝道则为市政道路出凤阳路。B线桥宽为18.5米,桥总长为310米,跨越北环高速。
  除T梁、天桥主桥预制梁为工厂预制、运输、吊装、拼接、成型外,其余施工内容均为现场就地浇筑。
  
  5、 新技术应用及节能评价
  5.1智能交通SCATS交通控制系统的应用
  本设计采用SCATS交通控制系统(SydneyCoordinatedAdaptiveTrafficSystem:悉尼协调自适应交通系统)。路口的系统协调控制取得了比较明显的效果,显示出单点信号机无法比拟的优越性。目前,该系统正在全市推广。
  基于中心城区推进的SCATS,统合开发区的交通,协调其区内主要交叉口运作,为纳入全市SCATS做好必要的准备。疏导区内交通、加强对外交通,确保交通参与者(包括机动车、非机动车和行人等)安全有序。保证区内主干道畅顺的同时,主要针对主要城市干道,借助SCATS的实际经验,对重点交叉口及区内主要的节点采用联控。其它道路按需要联控。配合闭路电视系统监控及交叉口信息采集。
  5.jpg
  SCATS交通控制系统示意图
  5.2节能评价
  本项目考虑道路在运营期间的节能,计算评价期采用项目设计年限,即项目通车后20年。
  在新老路的交通条件中,对燃油消耗影响较大的有老路的行驶车速较低及横向干扰导致汽车的加速、减速和停车所带来的燃油消耗的增大。横向干扰通常难以定量确定,但其反映在公路平均行驶车速之中,因此,本次节能计算仅计算因行驶车速不同所带来的燃油节约。经计算,项目通车年2008年,无项目相关道路油耗在20.6升/百车公里(混合车,下同)左右,有项目新路油耗在20.0升/百车公里左右,相关道路油耗在19.9升/百车公里左右,当年累计节油3310千升;2020年,无项目相关道路油耗在21.2升/百车公里左右,有项目新路油耗在19.6升/百车公里左右,相关道路油耗在19.5升/百车公里左右,当年累计节油18690千升;评价期末年2029年,无项目相关道路油耗在21.8升/百车公里左右,有项目新路油耗在19.4升/百车公里左右,相关道路油耗在19.3升/百车公里左右,当年累计节油36960千升。汇总计算,本项目20年评价期内节油总量达到350390千升,节能效益较为明显。
  6、 经验与结语
  本项目是广州市市政工程建设的重点项目,在设计上经历了两年时间的反复修改,尤其在跨线立交的设置上经过了多方面的讨论与论证,其中在立交形式的论证分析及技术分析过程中,充分结合了区域交通的需要和沿线单位的要求,这是市政工程建设能否取得成功的关键,也是在本项目建设工程中取得的重要经验。目前该项目已经通车一年,运行状况良好,本文通过介绍总体设计情况,希望能为城市道路的建设提供借鉴。
  参考文献:1:CJJ37-90城市道路设计规范
  2:GB50220-95城市道路交通规划设计规范
  3:《广州市区近期道路交通实施规划2003-2005》

文章标题:广州市华南快速干线东侧市政路总体方案设计

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