葛 偉
(北京市市政工程設計研究總院有限公司,北京市 100082)
隨著我國經濟社會發展、城市化進程加快以及家庭擁有小汽車數量快速增加,以道路為代表的城市基礎設施建設取得了長足進步。北京等特大城市由于經濟社會發展較快,路網基本成型。從圖1 可以看出,2008 年至2017 年北京城市道路總里程變化甚微,這說明新建道路已占比很少,與此同時,部分道路建設年代早,與社會發展不相適應,道路改擴建工程逐年增加。

圖1 北京歷年城市道路情況示意圖[1]
道路改造是一項復雜的系統工程,涉及到功能調整、設施更新、景觀提升。從某種意義上說,改造工程的實施難度遠大于新建工程,因此對舊路改造的設計方法進行系統地總結、歸納具有重要意義。
城市既有道路一般已運營多年,位于中心城區,兩側建筑布局基本完備。道路不僅承擔繁重的交通功能,也是市政設施的重要走廊,同時代表著城市形象和品質。城市既有道路一般具備以下特點。
(1)功能存在缺陷
既有道路一般建成年代較早,受當時經濟發展水平、交通需求及思想觀念限制,一些道路未按照規劃實施到位。隨著經濟社會的快速發展,人們認識水平的提高以及新理念層出不窮,道路被賦予了新的時代特征。如今的城市道路已從單純滿足交通功能為主,變成了一個城市功能的載體,綜合管廊、海綿城市等設施被集成到城市道路中,同時也更加注重慢行系統、人性化設施及景觀綠化建設。原有道路一般已不能滿足新的需求。
(2)通行能力不足
隨著生活條件的改善,汽車進入家庭步伐明顯加快,道路在建設之初對交通量增長預測與現實情況的差距較大,造成現有道路通行能力不足,擁堵日益嚴重。同時,由于建設時序造成的道路斷面不統一、交通組織不合理、機非相互干擾及交叉口通行能力差等先天不足,進一步加劇了道路擁堵。
(3)設施老舊
既有道路一般已運營多年,道路設施的老化主要體現在3 個方面:首先,路面大多已出現嚴重病害,雖經過養護維修,但路面整體狀況仍然堪憂,行車舒適性較差,同時存在著人行道面磚老化破損、無障礙設施缺失等問題。其次,隨路建設的市政管線或容量不足、或老舊嚴重,隨著各種需求的增加,新的管線急需隨路建設,造成道路“拉鏈”現象層出不窮。再次,城市建設初期道路主要承擔著搭建城市骨架的作用,但隨路景觀被忽視。隨著社會的發展,人們對于城市景觀的要求越來越高,而道路作為城市景觀的重要載體,其先天不足的問題日益顯現。
(4)拆遷及交通導改難度大
既有道路兩側通常建筑林立、行道樹密集、路燈桿線等各種設施較多。道路的拓寬改造需進行拆改,勢必對現況地物造成影響,。此項工作涉及面廣,社會關注度高,實施難度較大。另外,待改造道路一般都是城市的交通動脈,若進行斷路施工,對本已擁堵不堪的城市交通無疑將雪上加霜。通常情況下,道路改造均是在不中斷交通的情況下進行,施工期間的社會交通組織也是需重點關注的工作內容。
道路改造工程有其自身特點,設計時應著重突出“改”字,重點回答因何改、如何改這兩個問題??傮w來說基本思路如下。
(1)把握總體原則,加強總體設計
如果就事論事地討論某段道路的改造,很可能會出現顧此失彼的局面,只解決了暫時的“病痛”,而真正的“病因”未得到根治。因此,道路改造應放在城市路網及區域交通特性的層面來統籌考慮,從系統上分析道路功能定位、存在的問題,以此制定改造方案,才能做到有的放矢。另外,道路作為城市功能的重要載體,其承擔著交通運輸、市政管線布設、城市景觀等諸多功能,必須協調好相互關系,使改造方案照顧各方需求,實現方案的科學性及先進性。
(2)堅持公交優先,重視慢行交通
世界各國都在大力倡導綠色出行。道路改造方案中應重點關注公共交通及慢行交通設計,為綠色出行創造條件。公交改善方案主要是結合公交線網規劃和既有公交設施、行人過街設施、地鐵出入口接駁等因素,對公交站點的位置與規模進行梳理和優化。公交站點應實現港灣式停車,對于重要道路應設置公交專用道,保證專有路權,提高公交運行效率。慢行系統的設置應貫徹連續、獨立、便捷的原則,為行人及非機動車交通創造舒適、安全的出行環境,有條件的路段還可結合綠道進行慢行交通設計。(3)盡量減少征拆,增加可實施性
征拆工作不但難度大而且社會關注度高、影響大,因此制定改造方案應有針對性、增加靈活性,不必強求全線標準統一,局部特殊點段在保證安全的前提下可采取靈活措施,減低工程實施難度。
(4)發揮科技優勢,采用成熟技術
隨著科技的發展,一些大數據、人工智能技術以及綠色環保新材料逐漸成熟,同時隨著人們對道路交通認識的深入,設計理念不斷推陳出新,道路改造應選取成熟、可靠的技術積極推廣使用,用科技為道路改造保駕護航。
道路改造工程的設計應側重現況分析和基礎調研,重點把握方案的合理性和可行性。
(1)交通調查與現狀分析
絕大部分道路改造起因于交通擁堵,因此道路改造時首先應對現狀交通特征進行分析,查找引起擁堵的本質原因。主要包括三方面內容:一是對高峰時段的交通量進行調查;二是對路口及路段的運行狀況及主要特征分別進行分析,包括查找擁堵點段,對“潮汐交通”等規律性問題進行梳理等;三是以路網規劃、用地規劃為基礎,結合周邊用地開發計劃,對遠期交通量進行預測,并與現狀道路通行能力做比對,為橫斷面選擇提供依據。
(2)設施運行狀況分析
對道路既有設施及運行狀況進行分析。
a. 梳理全線的道路橫斷面情況,包括:規劃紅線寬度及道路等級;現況道路寬度、橫斷面型式及機動車道數量;與改造范圍前后銜接道路的紅線寬度、現狀及規劃情況;人行及非機動車系統的狀況。
b. 梳理影響道路改造的主要控制因素,包括:主要構筑物,如跨線橋、天橋、通道等;地鐵出入口;行道樹、古樹及大塊綠地;沿線的重要單位。
c. 調查全線公交及慢行系統,包括:公交線路數及公交港灣的設置情況;公交與地鐵的換乘距離;慢行系統通行能力是否滿足需求、連續性如何。
d. 調查現況道路的主要病害,包括:道路病害統計及技術狀況評定; 現有路面結構組合情況;分析路面病害原因。
e. 調查沿線管線情況,包括:排水標準及設施運行情況,有無積水點;電力電信等其他管線的分布情況。(3)歸納問題,尋求對策
通過對交通運行狀況及現狀設施的調查分析,能夠對既有道路有比較全面客觀的認識,在此基礎上總結歸納存在的主要問題,以便改造時能夠對癥下藥,有的放矢,同時也能夠對改造中可能涉及的關鍵點及難點有一準確把握。
(1)道路橫斷面設計
橫斷面的選擇涉及到通行能力、交通組織、拆改數量、景觀綠化等諸多方面,應在綜合分析道路功能定位、交通需求、出行特征、實施難度、工程造價等因素后確定。建議在滿足機動車通行能力的基礎上,重點關注公交及慢行系統的需求,如條件允許應設置公交專用道及獨立、連續的慢行交通系統,以便引導市民用綠色交通方式出行。
另外,從降低工程造價、減少拆遷、降低工程難度方面考慮,還應注意以下兩方面內容:一是橫斷面選擇應盡量利用現有道路,通常情況下舊路僅需補強或加鋪后即可作為新路使用;二是適當壓縮車道寬度,集約利用空間。
(2)交叉口渠化設計
通常情況下,交叉口通行能力是制約道路通行能力的關鍵因素。平面交叉口設計應根據相交道路等級、現狀交通調查資料合理布置路口車道數量。主干路與次干路及以上等級道路相交的路口進口道一般要增加專用左轉車道和專用右轉車道。若路口改造后仍不能解決交通混亂與擁堵現象,應采取改變左轉車流流量向的交通組織措施,以簡化交叉口的交通組織[2]。改造道路的路口進口道數量,在條件允許的情況下應按照標準路段車道數的1.5 倍設置。
(3)公交和慢行系統設計
公共交通的改造方案主要是針對現狀問題,合理布置公交站點規模和位置,確定是否需要設置公交專用道。站點位置一般設在交叉口下游,靠近人流密集處,以滿足居民出行便利和出行習慣的要求,停靠站間距一般為400~600 m。??空緫捎酶蹫承褪?,停車位數量根據站點規模確定并預留一定的富余量。當公交車流量超過60 veh/h 時應設置公交專用道,條件允許的情況下可將專用道延伸至路口停止線,以便最大限度提高公交運營效率,增加公交吸引力。
慢行系統設計主要包括非機動車及行人兩方面內容,在滿足標準的情況下應保證慢行系統的獨立性、連續性及舒適性。非機動車道設計時,建議在城市次干路等級以上道路的機動車道與非機動車道之間實行物理隔離,城市支路非機動車交通量較大時,也應根據條件設置機非隔離設施。非機動車道寬度應根據道路等級、功能、交通量和實施條件等因素合理確定,建議不小于2.5 m。行人通行帶寬度(扣除內側行道樹、設施帶及外側綠化帶后人行道的有效使用寬度)應根據道路等級、規劃紅線、行人流量、公共設施布置要求以及沿線建筑規劃建設情況等因素綜合確定,建議不小于1.5 m。
有條件的路段慢行系統還可結合城市綠道設置,不僅有利于行人安全,同時最大限度創造了人與自然的和諧統一(見圖2)。

圖2 綠道設置實例
(4)關鍵控制點的特殊設計
道路改造過程中將不可避免與天橋、通道、樹木等既有設施產生矛盾,增加實施難度,過多的拆改工作不但造成極大浪費,也會產生不良的社會反響。在遇到類似情況時,應堅持“以保為主,以拆為輔”的原則,根據工程實際情況采取靈活的設計對策,包括繞行、挪移、改造等特殊處理措施。
例如,在行道樹與拓寬方案有沖突時,一般應根據路樹的種類、樹徑、位置以及與道路斷面的關系優先采取保護方案,次之采取挪移方案。
又如,由于道路拓寬,有些現況天橋的下部結構影響斷面布設,除考慮拆除重建外,還可結合具體情況嘗試采用繞行方案。如圖3 所示,某工程結合公交設站采取了局部繞行的方案,避免了拆除天橋。雖然公交車道的線形指標略有降低,但考慮到公交車運行速度慢且運營組織可控,行車安全能夠得到保證。同時,結合公交站設置將現況天橋向兩側相應延長,方便了換乘。該方案減少了投資,降低了社會影響,綜合比較是完全可行的。

圖3 繞行躲避現況天橋示意圖
以上實例僅為個案,是綜合考慮多種因素確定的,雖不具有普遍性,但反映出設計的靈活性,不失為好的工程案例??傊?,在改造工程設計中,應充分考慮現況設施的制約因素,要動態處理問題,不要采取“一刀切”的解決思路。
城市既有道路改造是一項復雜的系統工程,本文主要從道路設計的角度對改造的原則、思路及技術要點進行了論述。同時,城市道路改造也涉及到景觀綠化、城市家具、交通管理、管線綜合、軌道交通接駁等其他方面工作,因此設計人員必須樹立全局觀念、宏觀意識,緊密結合道路功能定位,協調好各方面需求,立足當前,著眼長遠,使改造成果惠及城市發展和居民需求。