西安南北中轴线改造工程设计思考





 



  关键词:南北中轴线;横断面型式;旧路材料;再生利用;公交停靠站;西安市

 

项目背景
  南北中轴线改造工程,是西安市2009年市政建设一号工程。南北中轴线是城市规划中“两轴、三环、一高、一绕、六纵、七横、八射线加旅游环线”路网结构中的重要一轴,是集商贸、经济、文化、金融、餐饮、住宅为一体的南北向交通大动脉,也是西安市著名的迎宾大道。车流量、人流量都非常大。西安市第一条地铁线—2号线就位于这条线上,因此南北中轴线的改造意义更加重大。市民热切关注,领导高度重视。
  本次改造范围,南起电视塔,北至凤城九路,全长18公里,道路宽度50米-80米。沿线分别与丈八东路,雁塔西路,小寨东、西路,南二环路,友谊路,环城南路,东、西大街,环城北路,北二环路,凤城二路,凤城五路等94条道路相交。依次穿越西安市文化区、商业密集区、老城区、北郊国家级经济技术开发区。著名标志性景点有电视塔,省体育场、省图书馆、南门广场、明城墙、钟鼓楼广场、北门、西安城市运动公园等。改造内容包括道路、雨水、污水、路灯、电力管沟、交通工程。该工程计划投资6亿元,影响范围大,涉及面广,工期要求紧,标准要求高。


改造前存在的主要问题
  ⑴全线道路横断面型式不统一,车道数不匹配,通行能力已不能满足交通量日益增长的需要。
  改造前的横断面型式有三幅路、四幅路两种,大部分路段为三幅路型式,长度13.8公里,占总长度的77%,其余23%的路段为四幅路型式,全部为机非分行。其中有81.6%长度的路段机动车道为双向4车道,18.4%的路段机动车道为双向6车道。非机动车道宽度为4米-7.5米,基本用于路边停车或公交车行驶,自行车利用率较低。
  ⑵公交停靠站型式简单,无港湾式停靠站,站台长度短、候车区宽度小,公交车停靠时经常影响社会车辆的通行,自行车、公交车、行人之间相互干扰严重,公交车进出站困难。有些公交站点没有考虑与地铁站的换乘接驳。
  ⑶路面结构在不同的路段之间采用不同年代标准修建,厚度不一致,材料不一致。大部分路段修建于上世纪80年代和90年代(个别路段为50年代),由于交通压力大,几十年来一直没有进行过大规模改造,路面破损比较严重。对破损特别严重的路段,也只是采用夜间快速维修养护的方法进行处理,因此道路平整度差,行车不舒适。同时,正在建设的地铁2号线,自2007年8月开工以来对车行道、绿化带和人行道都造成了不同程度的损坏,使整个中轴线的交通状况受到很大影响。
  ⑷景观环境问题:空中线网密集、混乱,严重影响城市形象;各种街具摆放混乱,许多路段人行道铺装年久失修,人行道不连续,对景观环境影响很大;行人乱穿马路现象严重;照明设施陈旧,没有特色;机动车乱停乱放现象严重等。
  ⑸全线共有两个建设方负责实施建设,分别为西安市市政管理委员会、国家级西安经济技术开发区,管理模式及对设计的要求各不相同,给设计带来较大难度。


整体设计理念和思路
  根据西安市总体规划,结合南北中轴线实际情况,本次设计将该工程定位为:交通功能完善、以人为本,充满亲和力与包容性的景观大道,既体现高品位、高标准,又体现西安文化特色,还能代表西安现代形象和价值的迎宾大道。
  设计思路如下:
  ⑴从建设现代化、生态化城市的功能要求出发,打造功能完善,交通便捷的南北中轴线,总体设计符合西安市城市规划要求。
  ⑵注重道路交通设计理念的研究与应用,综合分析道路的区域环境和周边路网交通,全线18公里统一设计,同步实施,分别管理。保证全线技术标准统一,功能适用,措施可行,力求取得最佳的社会经济效益。
  ⑶坚持科学发展观,结合工程实际情况尽量采用新技术、新材料、新工艺,既要确保质量,安全可靠,又要经济环保,节能降耗。
  ⑷建设“以人为本”的道路系统,因地制宜,处理好机动车、自行车、行人的关系,重视道路景观设计,使道路横断面布局、人行道铺装风格、路灯造型、绿化品种与沿线建筑及周边环境相协调。
  ⑸设计与施工、管养相结合,既要保证技术上的先进性,又要考虑施工的可行性、快捷性,把对市民的出行干扰降低到最小程度,还要考虑运行后的管养方便。


重点解决的技术难题
  4.1横断面型式确定
  城市旧路改造最大的难题是横断面改造。因为涉及到建筑、行道树、街具、公交站及各类管线的迁移改造等问题,各方面关系难协调,费用高。鉴于该工程在西安城市路网中的重要性,项目组对横断面设计非常慎重。先后提出六种方案进行论证比选并上报市领导,最终结合西安实际情况—自行车日益减少,机动车大量增加的交通趋向和需求,在保持现状红线宽度不增加的前提下,对两个路段的横断面型式进行了较大改动。一是将自强路至凤城九路的道路由三幅路改为四幅路,全长8.1公里,规划宽度60米。横断面具体尺寸设计为:9.5米人行道+3.5米非机动车道+2米分隔带+13.5米机动车道+3米中央分隔带+13.5米车行道+2米分隔带+3.5米非机动车道+9.5米人行道。机动车道为双向8车道,最小车道宽度为3.0米,设于最内侧,主要供小汽车通行。最大车道宽度为3.5米,设于最外侧,为公交专用道。非机动车道为自行车专用道,不允许机动车通行;二是将电视塔至雁塔西路的道路由三幅路改为双幅路,全长3公里,规划宽度50米,横断面具体尺寸设计为:7.5米人行道+15.5米车行道+4米中央分隔带+15.5米车行道+7.5米人行道。机动车道为双向8车道,最小车道宽度为2.9米,设于最内侧,主要供小汽车通行。最大车道宽度为3.5米,设于最外侧,为公交专用道。非机动车道宽度为2.275米。这样明显增加了机动车道宽度和车道数,也给自行车预留了合理的空间,提高了道路资源的利用率。同时,通过适当设置掉头车道,对有条件的交叉口进行渠化等技术措施提高道路的整体通行能力和服务水平。经过改造后,全线机动车道基本实现了双向8车道,在城墙以外(14.5公里)的全部路段,均设有3米-15米宽中央分隔带。从南门至雁塔西路段、自强路至北二环段,机非分隔带下降至与车行道平接,采用灰色荷兰砖铺砌,视野比传统做法开阔很多,紧急情况下还可用于疏导交通。城市景观大为改善,南北中轴线面貌焕然一新。
  4.2公交停靠站改造
  公交车停靠一直是影响南北中轴线交通拥堵的大问题。该道路共有32条公交车线路通过,全线配车超过1000辆,平均间隔为每8秒一辆。在上、下班高峰期公交车经常列队进站,最多时同时有20辆左右公交车进站。公交车占据了两条车道中的一条,停靠、上、下乘客都困难,社会车辆也难以通行,交通拥堵现象经常发生。为了彻底改变这种状况,设计人员经过反复研究提出了以下技术措施:
  ⑴根据客流分布情况和地铁站位置,对公交车站进行适当调整,大部分保留原位,其中有13个站台位置结合地铁站进行了调整,以方便换乘。
  ⑵把港湾式公交停靠站作为首选型式,在受条件限制的站点,至少把自行车引至站台以外绕行,避免自行车与公交车的进出站相互干扰。
  ⑶公交站台长度明显加长,改造以前的站台长度最长为30米左右。本次增加到40米以上,最长的站台长度为110米。
  ⑷增加站台候车区宽度,以前主要利用两侧分隔带作为站台候车区,宽度为1.5米,不能满足等待要求,乘客经常挤占非机动车道,既影响了自行车通行,也不利于乘客安全。本次设计全部进行了加宽,最窄的站台为2米,最宽3.5米,基本满足了候车需求。
  ⑸在有条件的地方设计高标准的停车港湾,如深港湾公交停靠站、双车道停靠站(一条车道用于停车上人,另一车道客满即可开走),提高了公交车的运营速度和效率。
  4.3对旧路材料的再生利用
  因南北中轴线是西安市交通大动脉,施工期间仍有大量车辆及人流通行,因此工期要求特别紧,共半年时间,在此期间交通不能中断,环境影响要求降到最小。为了满足以上要求,设计人员经过反复论证,决定采用废旧路面材料再生利用新技术解决这一难题。
  4.3.1水泥就地冷再生技术
  水泥就地冷再生技术是把需要改建的旧沥青路面,经过翻挖、破碎、筛分后,加入适量稳定剂,在常温下重新拌合后,摊铺碾压,形成的路面再生混合料,一般用于道路的基层或底基层。
  本次在南北中轴线改建中大量采用了这种技术,全部用于道路基层,厚度为22—27厘米。加入的稳定剂为水泥,掺量6%,施工采用的拌和机为德国进口大功率现场再生机。经现场取样测试7天龄期无限侧拉压强度均在2.5MPa以上,最高为4.9Mpa,达到了规范和设计要求。
  4.3.2水泥稳定旧水泥路面碎石混和料应用。
  在南北中轴线改造过程中,有6公里长现状路面为水泥混凝土路面。本次设计全部进行了再生利用。设计要求先采用破碎锤将混凝土板破碎成大块,然后通过移动式建筑垃圾破碎机将其破碎成直径4厘米左右的碎块(以下称为再生骨料),同时将其中的拉杆、传力杆钢筋分别剔除。将再生骨料与5-10毫米碎石按9:1比例拌和,然后掺加6%水泥拌和形成水稳再生骨料混合料,用作道路的底基层,设计厚度15-30厘米,压实厚度每层15厘米。经现场取样测试,7天龄期无限侧拉压强度均在2.5MPa以上,最高为5.4MPa,满足规范和设计要求。
  以上再生技术共利用建筑垃圾12.2万吨,在国内城市道路中较为少见。该技术的应用产生了明显的社会经济效益:一是节省了大量原材料,节能降耗,保护环境;二是减少了垃圾外运,减轻噪音及扬尘污染,体现了市政建设的可持续发展;三是缩短了施工期,最大限度降低了对市民的干扰。四是半幅路施工半幅路放行,减轻了南北中轴线在施工期间的的交通压力。
  4.4可调式井盖
  南北中轴线是行车多年的老路,在车行道上分布了大量的雨、污水、自来水等地下管线的检查井盖,因为年久失修等原因,烂眼圈现象较严重,当车辆行驶过后,还常常引起较大的颠簸和噪音,极大的影响了车辆的通行及周边市民的工作生活。本次设计采用的新型可调式井盖,通过混凝土调节环可调节井盖顶面随路面进行升降,不但有利于维修养护,而且提高了行车的舒适度,车辆碾压受震后不再产生噪音。


对今后旧路改造设计的启示
  南北中轴线改造工程目前已基本完工,效果较为显著。回顾总结,从中得到以下启示:
  ⑴方案设计前,主动和市政府、规划局、市政施局、交警队、园林局、公交公司等相关部门沟通,征求对设计方案的意见,为工程的实施奠定基础。
  ⑵施工图设计前,对工程的可实施性作进一步论证,特别是细部处理问题,并适当吸收、借鉴外省市经验。
  ⑶工程实施应选好施工季节和时机,考虑多方面因素,保证所有项目一步到位。
  ⑷新材料,新技术的采用,相关的试验及测试要跟上,施工单位的机械设备要配套,先做试验路,再进行大面积施工。
  ⑸现状行道树与公交港湾停靠站的关系应科学论证对待,不宜厚此薄彼。
  ⑹未雨绸缪,从长远发展着眼,结合城市道路与城市设施的整体协调和不断提升的要求,做好空间的预设和预留,保证后续工程平稳科学合理的衔接。


结束语
  南北中轴线改造工程于2009年4月开工建设,至9月底大部分路段已完工。目前北二环以南由西安市市政管理委员会负责实施的13.6公里范围,有少量几个地铁站的局部人行道受地铁站施工影响没有铺砌;北二环以北由西安经济技术开发区负责实施的4.4公里范围,计划将人行道与景观同步实施,将于明年“五一”前全面完工。
  随着西安市第一条地铁线路——2号线的即将建成,南北中轴线将会成为西安市交通功能最为完善的景观大道、人文大道和迎宾大道,为西安市的经济腾飞及关中——天水一体化经济发展带来新的机遇。西安市市政设计研究院  刘丽芬  葛锐 王锋 任双宏)




文章来自《中国城市设计周刊》

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