探討現(xiàn)代城市市政道路改造工程的設(shè)計(jì)

【摘 要】文章結(jié)合筆者的設(shè)計(jì)實(shí)踐，講解了現(xiàn)狀市政道路存在的一些主要問(wèn)題。論述了市政道路改造工程的路線、交叉口、路基、路面設(shè)計(jì)方案。

【關(guān)鍵詞】市政道路；路基；道路改造；設(shè)計(jì)

1、現(xiàn)狀路網(wǎng)存在的主要問(wèn)題

隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，道路運(yùn)輸在整個(gè)交通運(yùn)輸中發(fā)揮著日趨重要的作用，盡管公路和城市道路建設(shè)不斷發(fā)展，路網(wǎng)不斷完善，但仍難以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的要求，基礎(chǔ)設(shè)施欠賬依然很多。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)公路技術(shù)等級(jí)低，高級(jí)、次高級(jí)路面所占里程比重較小。

(2)道路建設(shè)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不相適應(yīng)。經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展使道路交通需求大幅度增長(zhǎng)，但同期道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于交通運(yùn)輸需求的增長(zhǎng)，導(dǎo)致市區(qū)交通緊張，道路超負(fù)荷運(yùn)行。

(3)盡管該城市骨架路網(wǎng)初步形成，但規(guī)劃路網(wǎng)中的環(huán)線特別是繞城路尚未建設(shè)，高速、大容量、高服務(wù)水平的道路所占比例很低，使得整個(gè)路網(wǎng)的服務(wù)水平較低。另外，放射線道路主要連接對(duì)外交通出口，過(guò)境交通大部分因此而引入市內(nèi)，造成過(guò)境交通與城市交通相互干擾，增大了城市道路的壓力。

(4)部分道路街道化現(xiàn)象嚴(yán)重，沿街商販搶占人行道和非機(jī)動(dòng)車道，自行車搶占機(jī)動(dòng)車道，行人、自行車與機(jī)動(dòng)車搶行，降低了道路的通行能力。

2、市政道路改造路線設(shè)計(jì)方案

2.1平面設(shè)計(jì)原則

(1)道路平面位置應(yīng)按城市規(guī)劃道路網(wǎng)布設(shè)。

(2)道路平面線性應(yīng)與地形、地質(zhì)、水文等條件結(jié)合，并符合各級(jí)道路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

(3)應(yīng)處理好直線與平曲線的銜接，盡量采用大的曲線半徑，用圓曲線代替緩和曲線的設(shè)置，盡量不設(shè)置超高、加寬。

(4)根據(jù)道路等級(jí)，合理設(shè)置交叉口、沿線建筑物出入口、停車場(chǎng)出入口、分隔帶斷口、公共交通停靠站位置等。

2.2縱斷面設(shè)計(jì)

2.2.1縱斷面設(shè)計(jì)原則

(1)參照城市規(guī)劃控制標(biāo)高，適應(yīng)臨街建筑立面布置及沿路范圍內(nèi)地面水的排除。

(2)為保證行車安全、舒適，縱坡宜緩順，起伏不宜頻繁。

(3)為滿足非機(jī)動(dòng)車行駛，最大縱坡度按非機(jī)動(dòng)車爬坡能力控制。

(4)該工程所處區(qū)域地形平坦，最小縱坡宜盡量滿足路面縱向排水要求。

(5)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)沿線地形、地質(zhì)、水文、氣候、地下管線、排水等要求綜合考慮。

(6)線性組合應(yīng)滿足行車安全、舒適以及與沿線環(huán)境、景觀協(xié)調(diào)的要求，并保持平面、縱斷面線性均衡，保證路面排水通暢。

2.2.2縱斷面設(shè)計(jì)

繞城路所經(jīng)地區(qū)為沖擊平原，地形較為平坦，地勢(shì)總體上北高南低、東高西低，地面自然坡度在0.3%～0.5%，因此，道路一般路段設(shè)計(jì)縱坡較為平緩。

道路縱斷面設(shè)計(jì)標(biāo)高主要根據(jù)現(xiàn)有道路標(biāo)高、兩側(cè)建成區(qū)地坪標(biāo)高、現(xiàn)狀自然地面及地下水位標(biāo)高、城市防洪標(biāo)高、橋梁控制標(biāo)高、相交道路及鐵路標(biāo)高、立交等控制性標(biāo)高來(lái)確定。

綜合考慮以上控制因素，同時(shí)考慮路面排水的需要，道路縱斷面設(shè)計(jì)考慮盡可能采用自然縱坡，最小坡度0.3%;特殊困難地段≮0. 1%;在滿足道路最小坡長(zhǎng)的前提下，道路最大縱坡控制為3.0%。為減小橋梁長(zhǎng)度，同時(shí)考慮景觀效果，在路基良好地段，路橋分界線控制在3.0~3.5m，一般地段控制在2.5~3.0m。

2.3橫斷面設(shè)計(jì)

2.3.1橫斷面設(shè)計(jì)原則

(1)根據(jù)不同道路所處的區(qū)域，布置不同的橫斷面形式，使其滿足交通服務(wù)功能，并與該區(qū)域的路網(wǎng)相協(xié)調(diào)。

(2)充分考慮道路景觀和城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)，盡可能多地設(shè)置綠化用地。

(3)在穿越城市已建成區(qū)的路段，充分考慮道路兩側(cè)居民、單位的通行要求。

(4)在建筑密集區(qū)合理布置斷面形式，采取工程措施減小道路用地，盡可能少拆遷。

(5)考慮近遠(yuǎn)期結(jié)合，預(yù)留管線位置，為遠(yuǎn)景發(fā)展留有適當(dāng)?shù)挠嗟亍?/p>

2.3.2橫斷面設(shè)計(jì)

橫斷面設(shè)計(jì)以規(guī)劃為依據(jù)，經(jīng)過(guò)該市規(guī)劃建設(shè)局主要職能科室的論證，并結(jié)合道路實(shí)際確定了橫斷面設(shè)計(jì)方案。道路規(guī)劃紅線寬40m。橫斷面機(jī)動(dòng)車道橫坡為2.0%，非機(jī)動(dòng)車道、人行道橫坡為1. 5%。

3、交叉口設(shè)計(jì)方案

該工程設(shè)計(jì)范圍道路沿線交叉均為平面交叉，主干路與主干路相交采用信號(hào)燈管理;主干路與次干路相交視交通情況，采用信號(hào)燈管理或加強(qiáng)交通管制;支路與次干路交叉可不設(shè)信號(hào)燈管理;畸形交叉口實(shí)行渠化處理。

4、路基設(shè)計(jì)方案

4.1一般路基設(shè)計(jì)

該工程所經(jīng)大部分區(qū)域地質(zhì)條件良好，地下水埋藏較深，因而對(duì)路基填土高度等沒(méi)有特別要求，按常規(guī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。局部地段為沼澤地，該路段路基設(shè)計(jì)時(shí)適當(dāng)增加路基填土高度，并對(duì)土基進(jìn)行摻生石灰處理，以利于路基壓實(shí)。路段穿越魚(yú)塘，則應(yīng)抽干積水、清除淤泥，用礫石砂回填50cm左右，然后用石灰、粉煤灰混合料間隔土分層回填至路基標(biāo)高。

4.2路基邊坡及防護(hù)

(1)路基邊坡。路基邊坡按1∶1.5自然放坡。路堤穿水塘段，坡腳伸入水塘，路床頂以下至水位以上50cm邊坡采用1∶1.5，水位以上50cm至塘底邊坡采用1∶1.75，臨水面用厚度≮0.6m的漿砌片石封面。

(2)邊坡防護(hù)。一般路堤邊坡采用植草防護(hù)，高度>2m的路堤邊坡采用預(yù)制植草磚防護(hù)。

4.3路基壓實(shí)及填料要求

路槽底面土基設(shè)計(jì)回彈模量值≥20MPa。路基填料采用普通土為填筑材料，局部潮濕路段對(duì)土基進(jìn)行摻生石灰處理。為了使填料能達(dá)到規(guī)定要求，應(yīng)嚴(yán)格控制最大粒徑，槽底面以下0~80cm范圍內(nèi)，Dmax=12cm;槽底面80cm以下，Dmax=20cm。路基壓實(shí)按CJJ37—90《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行，采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.4路基排水

(1)遠(yuǎn)期路基范圍內(nèi)的雨水，通過(guò)道路下敷設(shè)的雨水管道排除。

(2)寬度>3m的綠化分隔帶，雨水通過(guò)綠化帶滲入路基，將對(duì)綠化帶邊的路基、路面結(jié)構(gòu)造成危害。為保證路基不被雨水浸泡而影響強(qiáng)度，保證路面的使用質(zhì)量，在綠化分隔帶內(nèi)設(shè)置排水盲溝，每隔一定距離設(shè)置集水井與排水干管連通。

(3)道路兩側(cè)為農(nóng)田、荒地的路段，道路建設(shè)時(shí)在路基兩側(cè)設(shè)置臨時(shí)縱向排水溝，將路基范圍內(nèi)的降水匯集于排水溝內(nèi)，并引至附近的天然河溝、洼地或接入雨水井。溝底設(shè)計(jì)縱坡≮3%，以利于排水。

5、路面設(shè)計(jì)方案

高等級(jí)路面通常采用水泥混凝土路面或?yàn)r青混凝土路面。

水泥混凝土路面的優(yōu)點(diǎn)是耐久性好，使用壽命較長(zhǎng)，初期養(yǎng)護(hù)維修少。缺點(diǎn)是要求地下管線一次敷設(shè)到位，路面折裂損壞維修復(fù)雜，維修期長(zhǎng)。而且對(duì)軟土地基工后不均勻沉降產(chǎn)生的垂直沉降變形的適應(yīng)能力較低，在車輛荷載作用下，容易形成早期斷板或破損。另外，水泥混凝土路面板縫多，行車舒適性較差。

瀝青混凝土路面攤鋪速度快、施工方便，行車舒適、行車噪聲低，局部開(kāi)挖、修補(bǔ)比較方便，便于今后地下管線的二次埋設(shè)。但瀝青混凝土路面也存在著突出問(wèn)題，一是耐久性差;二是路面的早期破壞嚴(yán)重，出現(xiàn)坑糟、開(kāi)裂、車轍、抗滑性能不足等病害。瀝青混凝土路面的早期破壞，除了設(shè)計(jì)和施工方面的原因以外，主要外因是交通量增長(zhǎng)過(guò)快，重載、超載嚴(yán)重，使道路長(zhǎng)期處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài);內(nèi)因主要是材料(瀝青、骨料等)性能差，導(dǎo)致路面抵抗拉應(yīng)力、剪應(yīng)力、滲水和粘結(jié)老化等的能力相對(duì)不足。

為減少噪聲污染，保持良好的城市生態(tài)環(huán)境，創(chuàng)造優(yōu)越的工作、生活條件，提高行車舒適性以及延長(zhǎng)路面使用壽命，設(shè)計(jì)推薦采用瀝青混凝土面層(3層)，上面兩層為改性瀝青混凝土，底層采用9cm厚ATB-25密級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石混合料(簡(jiǎn)稱ATB-25瀝青碎石混合料)。

ATB-25瀝青碎石混合料屬于嵌擠骨架-密實(shí)型結(jié)構(gòu)，空隙率為3%～6%，具有較高的抗剪強(qiáng)度、抗彎拉強(qiáng)度和耐疲勞特性;粗集料粒徑及含量均要比普通瀝青混凝土大，瀝青含量較低，在不增加造價(jià)的情況下，通過(guò)增加下面層厚度，可以達(dá)到增強(qiáng)瀝青路面抗車轍能力及延緩反射裂縫發(fā)生的目的。

6、結(jié)語(yǔ)

該工程的建設(shè)，有利于該市區(qū)位優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮;有利于優(yōu)化城市布局，改善城市環(huán)境;有利于完善城市路網(wǎng)、緩解城市交通壓力;有利于環(huán)城經(jīng)濟(jì)帶的形成，加快城鄉(xiāng)一體化進(jìn)程;有利于城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)。工程建成后，將為市區(qū)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的改變和城市的外延拓展，提供有力的基礎(chǔ)條件，對(duì)于改善區(qū)域投資環(huán)境和發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)，均有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。