謝東
(中國市政工程中南設計研究總院有限公司 湖北省武漢市 430000)
隨著我國城鎮化的建設,許多沿海城市河道走廊規劃了市政道路,既可以防洪排澇,又可以娛樂休閑,顯現出良好的社會經濟效益。
根據規范,橋頭處是不宜設置道路交叉口的。橋頭交叉口兼有橋頭和交叉口兩個特征,是一個比較復雜的區域,涉及的因素較多,如何設計好該交通節點具有重大意義。
福州市永泰縣北江濱大道位于大樟溪北岸,該路為城市主干路,對外銜接203省道,設計車速60km/h,現狀為雙向四車道,人行道寬1m,車行道寬9m,與大樟溪上馬洋橋成T形交叉,現狀交叉口的交通組織方式為減速讓行,無信號燈控制。

圖1 本項目交叉口平面
根據最新城市道路規劃,北江濱大道需要進行拓寬改造來滿足增長的交通量,由原來的雙向四車道變更為六車道,馬洋橋頭交叉口需要進行十字交叉渠化改造。
通過調查,馬洋橋頭交叉口的問題缺陷和不足主要表現在以下方面:
既有橋梁橫斷面,車行道和人行道較窄,車行道為兩車道,與雙向六車道的北江濱路車道數不匹配,左轉和直行車道出現搶道現象,人行道無法順利銜接,行人交通安全性低。根據規范,干路交叉口需要進行展寬處理,而對橋梁進行展寬比較困難。
由于防洪水位較高,相交道路橫向需要抬高才能與橋頭順接。另外,橋頭縱坡大,不利于交叉口排水設計,根據規范,一般交叉口道路縱坡宜小于或等于2.5%,困難情況下不宜大于3%。
橋頭搭板與臺背間接縫處鋪裝層出現開裂,雨水滲入造成搭板下墊層流失形成空洞。另外橋梁伸縮縫與搭板接縫較近,兩縫距離太近加劇了跳車。
交叉口設計的基本原則就是減少沖突點,和機動車延誤,提高車輛流動性和通行能力。
影響交叉口通行能力的因素有很多,其中交通量的大小占主導地位。道路交叉口可以采用平交或立交,根據交叉口用地規劃與經濟條件來選擇。
交叉口要確保行人安全通行,避免機動車與非機動車相互干擾,要保證交叉口排水順暢。應能正確引導不同交通在高峰小時內的快速安全通行。
馬洋橋頭交叉口安全性設計主要體現在交叉口路基的穩定性、停車視距、沿河人行護欄,行人二次過街,橋頭與道路銜接處邊坡防護等。
原馬洋橋頭下方路基為高填方素填土,為保證路基穩定性,防止改建后沉降過大,可以采用碎石樁,砂土樁,CFG樁等進行路基處理,通過樁土復合地基來提高承載力。
安全視距方面,應取最容易發生沖突的兩個車行道進行停車視距檢驗。
交叉口范圍和人行道外側應設置防護欄桿等安全防護設施。橋頭與道路銜接處做好邊坡防護設計,本次設計考慮交叉口路基沉降,防止路基土被擠出,在沿河路基外側采用扶壁式擋土墻防護。
功能性設計主要體現在交通組織方案和立面排水設計兩個方面。
其中,交通組織設計的主要內容有車道數的確定、專用左轉車道設置、交通渠化島設置和交通信號設施設置。交叉口車道數的確定依據為高峰小時交通量和不同轉向交通量的構成。左轉交通是引起交叉口沖突的主要因素,可以壓縮對向車行道或新增專用左轉車道減少沖突點的發生。
為滿足交叉口進出口車道數要求,對現狀馬洋橋兩側分別加寬3.5m,橋面結構加寬上部結構采用鋼箱梁。加寬段取兩跨橋梁長度60m,加寬后橋梁橫斷面布置為2m人行道+2×7m車行道+2m人行道。通過改造設計后,橋頭處出口道左直、右直分離,實現了信號控制,符合車輛行駛習慣,缺陷在于外側車道為機非混行,存在交通事故隱患。
馬洋橋頭交叉口坡長短,坡度大。交叉口豎向設計中,以馬洋橋頭高程為基準,抬高交叉口標高,北江濱大道隨之進行漸變抬高,重點突出橋梁在本交叉口中的地位。交叉口豎向設計采用方格網等高線法,等高線的繪制方法根據交叉口范圍、路脊線、控制高程、路面橫坡度通過計算線離散點生成。優化設計后,交叉口中間高兩邊低,呈傘狀地面,可起到良好的排水效果。
橋頭跳車是影響橋頭交叉口行車舒適性的主要因素,嚴重會導致交通事故。
馬洋橋頭跳車的原因是路基沉降,填料密實度不夠,原施工過程中沒有進行分層填筑,分層碾壓,分層檢測。另外橋頭的搭板損壞也是重要原因。
改造設計中先采用復合地基進行處理,然后對橋臺后的填土進行換填,采用碎石墊層排水層和土工布,其上采用輕質透水粉煤灰混合料壓實,在混合料中摻入適量石灰提高其強度和水穩定性。
為了防止交叉口范圍路基在豎向荷載作用下被擠出,拆除原有橋頭錐坡,與橋臺銜接處道路外側采用扶壁式擋土墻設計。
橋頭搭板為路基剛柔過渡的跳板,為了提高行車的舒適性,搭板的長度適當加長。搭板采用現澆板,與路基填土密切接觸,末端設置枕梁,工作性能好。搭板的尾部和交叉口銜接處設置一段過渡段,以保證交叉口范圍路基剛度的平順過渡。
沿河道路橋頭交叉口兼有橋頭和交叉口的特征,在我國沿海城市比較普遍,它既是道路交通出入轉向的中轉站,也是防洪工程中的重要節點,其安全性、功能性、舒適性設計尤為重要。本文通過工程實例,從路基處理,交通組織渠化,立體設計等方面對該橋頭交叉口進行了優化改造,能達到預期的以人為本,安全通行,交通流暢的目的,改善了現狀交通擁堵,沉降開裂,排水不暢的局面。
通過本項目的設計,筆者認為橋頭處盡量不要設置交叉口,特殊情況下,宜提高道路的設計使用年限,保持道路橋梁規劃、設計、施工、運維的一致性和協調性,避免后期反復改造造成資源浪費。