城市道路改擴(kuò)建老路利用淺析

姚 銳

（上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司，上海市 200092）

0 引言

隨著城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，城市用地規(guī)劃逐漸外延，機(jī)動(dòng)車保有量增長(zhǎng)率不斷突破新高，城市原有路網(wǎng)規(guī)模已不能滿足區(qū)域交通出行的需求。因此，近年城市道路改擴(kuò)建項(xiàng)目數(shù)量激增，有的是道路等級(jí)的提升，有的是建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，有的是設(shè)施老舊需要翻修，也有的是路網(wǎng)規(guī)劃調(diào)整，在現(xiàn)狀老路線位新建快速路。對(duì)于各種類型的改擴(kuò)建項(xiàng)目，工程設(shè)計(jì)多從節(jié)約投資、減少對(duì)周圍地塊影響的角度，考慮利用老路進(jìn)行改擴(kuò)建，但各種道路工程實(shí)施的可行性卻并不可一概而論。

本文結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)以上幾種情況在工程咨詢與設(shè)計(jì)中需側(cè)重考慮的問題及相應(yīng)對(duì)策進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。

1 道路改擴(kuò)建類型及利用情況分析

改擴(kuò)建道路從不同的角度分析，有不同的分類指標(biāo)，本文僅從對(duì)于現(xiàn)狀道路的改擴(kuò)建程度進(jìn)行分析，具體分為以下四類。

1.1 現(xiàn)狀道路建設(shè)條件發(fā)生變化，需局部改造

此類道路多為沿線地塊開發(fā)需要增設(shè)出入口、橫向新建道路需要增設(shè)交叉口或是橫向道路與現(xiàn)狀道路由平面交叉改造為分離式立交等。這種情況現(xiàn)狀道路的道路等級(jí)和規(guī)模均沒有改變，對(duì)主線改造不大，僅增加開口或局部拓寬，因此多采用利用老路、局部拼寬改造的辦法。

1.2 城市主城區(qū)干道的交通量近飽和，需要擴(kuò)容

城市主城區(qū)的城市空間一般布局早已形成，很難對(duì)道路兩側(cè)進(jìn)行大規(guī)模的改造，而另一方面主城區(qū)又是人流和車流的聚集區(qū)，隨著沿線用地開發(fā)的增加，道路規(guī)模與交通需求無法匹配，勢(shì)必要對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)容與改建。

改建的方式受兩側(cè)用地限制的影響主要分為以下兩種。

1.2.1 道路兩側(cè)建筑緊貼人行道，且拆遷存在困難的道路

此類道路，由于路幅寬度無法改變，僅能通過壓縮分隔帶的寬度、調(diào)整斷面布置等進(jìn)行擴(kuò)容。因此，改擴(kuò)建后道路縱斷面設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)基本與現(xiàn)狀道路標(biāo)高一致，方能保證道路邊線處設(shè)計(jì)標(biāo)高與周邊地塊標(biāo)高的妥善銜接。因路幅寬度沒變，老路路基基本可以利用，路面則需要分段設(shè)計(jì)，對(duì)于現(xiàn)狀路面狀況良好的，沿用現(xiàn)狀路面結(jié)構(gòu)；壓縮分隔帶處，需翻挖、拆除現(xiàn)狀分隔帶，新建機(jī)動(dòng)車道路面；對(duì)于路面破損嚴(yán)重的，需對(duì)路面進(jìn)行修補(bǔ)、加罩或結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)；對(duì)于基層破壞導(dǎo)致的沉陷、碎裂路段，需進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)的挖補(bǔ)新建等。

1.2.2 道路兩側(cè)建筑已按規(guī)劃紅線進(jìn)行退界，可拓寬現(xiàn)狀路幅的道路

此類道路，由于兩側(cè)地塊大部分已開發(fā)成熟，地塊標(biāo)高及排水方式等均應(yīng)與現(xiàn)狀對(duì)接。因此，拓寬改建后道路縱斷面設(shè)計(jì)標(biāo)高需略高于現(xiàn)狀道路標(biāo)高，方能保證道路邊線處設(shè)計(jì)標(biāo)高與周邊地塊標(biāo)高的妥善銜接。這就決定了改擴(kuò)建道路的路面結(jié)構(gòu)層大部分與現(xiàn)狀道路結(jié)構(gòu)層重合，需要對(duì)現(xiàn)狀道路進(jìn)行路面檢測(cè)后判斷是對(duì)現(xiàn)狀道路進(jìn)行淺層加罩、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)還是翻挖重建。

同時(shí)，由于對(duì)現(xiàn)狀道路進(jìn)行了拓寬，為減少結(jié)合部的差異沉降，在填筑拼寬路基時(shí)，應(yīng)在原有路基邊緣開挖臺(tái)階（寬度應(yīng)大于等于1.0 m）。為保證拼接部的土基強(qiáng)度，在沉降差異最明顯的路基基底和拉應(yīng)力最大的路床、路面拼接部位應(yīng)鋪設(shè)一定數(shù)量的土工格柵，鋪設(shè)范圍至新老路基結(jié)合部?jī)蓚?cè)一定范圍（材料要求延伸率小于等于10%）。路基填料，宜選用與原有路堤相同且符合要求的填料。

1.3 城市外圍地塊開發(fā)，用地性質(zhì)調(diào)整，出行需求增加，需沿老路辟通交通干道

隨著城市用地規(guī)劃的不斷外延，城市外圍用地多從農(nóng)田、廠房等轉(zhuǎn)為居住、商用，以及醫(yī)療、教育等用地，交通出行需求大大增加，而原區(qū)域內(nèi)部道路一般多為斷頭、錯(cuò)位等情況，貫通性較差。因此，區(qū)域路網(wǎng)規(guī)劃時(shí)多利用現(xiàn)狀老路線位辟通一條通達(dá)性較好的區(qū)域交通干道。

1.3.1 現(xiàn)狀老路路幅較窄的道路

此類道路現(xiàn)狀通達(dá)性差、路幅均較窄（多為7 m～10 m），而新建干道多為雙向四快兩慢或六快兩慢（多為30 m～50 m），同時(shí)現(xiàn)狀村鎮(zhèn)用地的管線布置形式及建設(shè)規(guī)模均不成體系，與規(guī)劃管線綜合布置及規(guī)模出入較大，即使新建道路與現(xiàn)狀老路線位一致，因新建道路下敷管線較多，需全線開挖溝槽，利用價(jià)值不大。

因此，對(duì)于此類道路，建議不予利用。

1.3.2 現(xiàn)狀老路路幅較寬的道路

此類道路現(xiàn)狀已經(jīng)是區(qū)域干道，現(xiàn)狀規(guī)模多為雙向4車道（機(jī)動(dòng)車道路幅寬度在14 m～16 m），但其貫通性較差，不能滿足地塊開發(fā)后區(qū)域?qū)ν獾某鲂行枨?。因此，新建干道多利用現(xiàn)狀干道進(jìn)行新改建。

對(duì)于改建的路段，需對(duì)現(xiàn)狀道路進(jìn)行路面檢測(cè)后判斷是對(duì)現(xiàn)狀道路進(jìn)行淺層加罩、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)還是翻挖重建，同時(shí)需根據(jù)新建道路斷面布置判斷是否要拼寬。

1.4 路網(wǎng)規(guī)劃調(diào)整，沿現(xiàn)狀道路走向新建城市快速路

近年來，二、三線城市用地高密度開發(fā)，機(jī)動(dòng)車保有量增長(zhǎng)速率逐年加快，城市干道在高峰時(shí)段往往處于近飽和或過飽和的狀態(tài)。而大部分駕駛員出行多選擇通達(dá)性較好的區(qū)域干道，導(dǎo)致這類道路無法滿足沿線的交通需求，特別是高峰時(shí)段擁堵極為嚴(yán)重。區(qū)域路網(wǎng)規(guī)劃多利用現(xiàn)狀干道或沿其平行走向辟筑城市快速路，以分流組團(tuán)間中長(zhǎng)距離的交通流，同時(shí)利用現(xiàn)狀干道作為區(qū)域地塊出行的生活性和交通性干道。

按照節(jié)約工程造價(jià)及減少對(duì)地塊的分割的原則，這類快速路多選擇以高架的形式建設(shè)。對(duì)于現(xiàn)狀交通干道的利用情況可從以下兩種情況進(jìn)行分析。

1.4.1 中分帶已預(yù)留的道路

此類道路，在建設(shè)時(shí)已考慮了近遠(yuǎn)期結(jié)合，中分帶寬度已按遠(yuǎn)期修建高架快速路進(jìn)行了預(yù)留，同時(shí)管線布置也按規(guī)劃管綜一次性敷設(shè)，不需翻挖重建。

新建快速路時(shí)，現(xiàn)狀道路考慮予以利用，施工期間需占用雙向內(nèi)側(cè)各一根車道，作為橋梁樁基的施工區(qū)，待樁基施工完畢再重新鋪筑內(nèi)側(cè)車道的路面結(jié)構(gòu)。具體的施工作業(yè)區(qū)間需結(jié)合下敷管線位置進(jìn)行布置。

1.4.2 現(xiàn)狀無中分帶或中分帶較窄的道路

此類道路，現(xiàn)狀路修建年代較久，修建時(shí)路網(wǎng)并未規(guī)劃快速路，大多現(xiàn)狀路幅不寬，若新建快速路，中分帶一般需要占用7 m以上寬度，現(xiàn)狀路面積所剩不多，下敷管線多需改遷或改建，剩下老路路面所處位置多與規(guī)劃新建管線管位重合。因此，新建快速路時(shí)，現(xiàn)狀道路考慮翻挖重建，不予利用。

2 工程設(shè)計(jì)中需要注意的問題及對(duì)策

2.1 經(jīng)初步分析無法利用現(xiàn)狀老路的道路

對(duì)于無法利用現(xiàn)狀老路的情況，道路的平面及縱斷面布置設(shè)計(jì)依據(jù)主要為路網(wǎng)規(guī)劃、周邊地塊地坪標(biāo)高及區(qū)域排水規(guī)劃等。

（1）平、縱布置需對(duì)接路網(wǎng)規(guī)劃，同時(shí)妥善銜接橫向道路及開口的平縱；

（2）道路縱斷需滿足區(qū)域排水規(guī)劃的要求；

（3）道路縱斷需對(duì)接周邊地塊的地坪標(biāo)高。

2.2 經(jīng)初步分析可利用現(xiàn)狀老路的道路

對(duì)于經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘老路與周邊規(guī)劃地坪標(biāo)高出入不大，管線布置、規(guī)模與區(qū)域管綜可對(duì)接，同時(shí)設(shè)計(jì)縱斷面與現(xiàn)狀道路設(shè)計(jì)標(biāo)高高差不大的，則需進(jìn)一步對(duì)現(xiàn)狀道路進(jìn)行技術(shù)狀況檢測(cè)。由于改擴(kuò)建項(xiàng)目多需對(duì)面層進(jìn)行處治，故平整度和抗滑能力不作為判斷老路是否可利用的關(guān)鍵指標(biāo)。

一般檢測(cè)的內(nèi)容主要為：原有機(jī)動(dòng)車道路面損壞狀況（PCI）、原有機(jī)動(dòng)車道路面結(jié)構(gòu)承載能力（彎沉）、原有機(jī)動(dòng)車道路面結(jié)構(gòu)層調(diào)查等。

根據(jù)《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（CJJ36-2006），路面損壞狀況的評(píng)價(jià)指標(biāo)為路面狀況指數(shù)PCI。根據(jù)PCI的取值不同，路面損壞狀況分為A、B、C和D四個(gè)等級(jí)；路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)價(jià)根據(jù)瀝青路面路表回彈彎沉值將不同基層類型和交通量等級(jí)的瀝青路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分為足夠、臨界和不足三個(gè)等級(jí)。而路面結(jié)構(gòu)層調(diào)查主要為鉆芯取樣，并與原路面設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)層進(jìn)行對(duì)比。具體的檢測(cè)指標(biāo)分級(jí)及相應(yīng)的老路利用建議詳見表1所列。

表1 老路檢測(cè)指標(biāo)及利用建議一覽表

根據(jù)檢測(cè)結(jié)果的不同，可分為現(xiàn)狀老路不可用、需結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)及僅需淺層加罩等情況（詳見表1）。針對(duì)各種情況，道路的縱斷面設(shè)計(jì)、路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等均需有針對(duì)性地進(jìn)行調(diào)整。

2.2.1 現(xiàn)狀老路不可用的道路

設(shè)計(jì)重點(diǎn)同本文2.1節(jié)，不再贅述。

2.2.2 現(xiàn)狀老路需補(bǔ)強(qiáng)的道路

首先，需要分析檢測(cè)報(bào)告中的數(shù)據(jù)，并對(duì)原路面當(dāng)量回彈模量進(jìn)行計(jì)算，從而確定結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)厚度。第二，在道路縱斷面設(shè)計(jì)中道路設(shè)計(jì)標(biāo)高需要綜合考慮老路銑刨厚度及結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)厚度來確定。第三，結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)方案又要結(jié)合道路縱斷變化進(jìn)行區(qū)分設(shè)計(jì)。

2.2.3 現(xiàn)狀老路需淺層加罩的道路

該類道路一般使用年限不久，路面病害較少，路面檢測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)分析后，僅需淺層加罩。在道路縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)，道路設(shè)計(jì)標(biāo)高需要綜合考慮銑刨厚度和加罩厚度來確定。對(duì)于路面狀況良好、僅為上面層加罩的，則只需對(duì)現(xiàn)狀路面鑿毛后加罩新的面層結(jié)構(gòu)即可。

3 工程案例分析

3.1 上海寶山區(qū)楊南路（滬太路-蕰川路）道路新改建工程

工程西起滬太路，東至薀川路，路線長(zhǎng)度約6.48 km，規(guī)劃為城市次干路，紅線寬度32 m。

路線走向基本沿現(xiàn)狀老路布置，其中滬太路-潘涇路段（約2.4 km）現(xiàn)狀道路機(jī)動(dòng)車道寬度7 m，與該工程走向一致的路段約1.0 km；錦偉路-蕰川路段（約2.5 km）現(xiàn)狀道路機(jī)動(dòng)車道寬度16 m，與該工程走向一致。對(duì)于老路的利用分析主要有以下幾方面控制因素：

（1）受沿線跨河橋梁及排水控制標(biāo)高影響，路段上設(shè)計(jì)標(biāo)高均比現(xiàn)狀老路標(biāo)高高出50 cm～80 cm。

（2）由管線綜合斷面布置（見圖1）可知，雨污水管的溝槽開挖將破壞老路內(nèi)側(cè)兩根車道的路面。

圖1 道路管線綜合橫斷面布置圖

（3）現(xiàn)狀老路破損均較嚴(yán)重（見圖2）。

圖2 現(xiàn)狀老路破損情況實(shí)景

結(jié)合以上控制因素，工程設(shè)計(jì)中考慮對(duì)現(xiàn)狀老路路面不予利用，采用翻挖老路后，按新建路面進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.2 上海寶山區(qū)康寧路（區(qū)界-A20公路）道路新改建工程

康寧路南起閘北與寶山區(qū)界，北至S20公路，路線長(zhǎng)度約4.6 km，屬城市主干路，紅線寬度50m。工程沿線現(xiàn)狀用地主要為村鎮(zhèn)居住用地及廠房，其中區(qū)界-聯(lián)誼路段無現(xiàn)狀道路，聯(lián)誼路-S20公路段現(xiàn)狀有16 m寬地面道路（2008年建成），道路東側(cè)多層及高層建筑較多，考慮擴(kuò)容改建方案為沿現(xiàn)狀道路向西拼寬，原則上擬利用該段現(xiàn)狀道路。

2012年8月業(yè)主委托上海中測(cè)行對(duì)該段道路進(jìn)行了路面技術(shù)狀況調(diào)查。當(dāng)月上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院收到了《路面技術(shù)狀況調(diào)查檢測(cè)報(bào)告（LMDC2012-001）》。該報(bào)告對(duì)聯(lián)誼路-S20公路段路面狀況進(jìn)行了調(diào)查，對(duì)路面損壞狀況、路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及路面結(jié)構(gòu)厚度進(jìn)行了檢測(cè)（見圖3），評(píng)定結(jié)果為：按CJJ 36-2006標(biāo)準(zhǔn)，該路段路面損壞狀況評(píng)價(jià)為C級(jí)，路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，需要采取措施進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

圖3 康寧路路面現(xiàn)狀調(diào)查情況實(shí)景

經(jīng)對(duì)路面檢測(cè)報(bào)告原路面實(shí)測(cè)有效彎沉值進(jìn)行計(jì)算得原路面計(jì)算彎沉值：63（0.01 mm）；原路面當(dāng)量回彈模量：260.3 MPa。

該段路面設(shè)計(jì)采取銑刨現(xiàn)狀道路3 cm面層，上鋪15 cm水泥穩(wěn)定碎石基層，然后再加鋪新建道路面層（見圖4）。

圖4 康寧路拼寬及補(bǔ)強(qiáng)示意圖

計(jì)算得改建路面各加鋪層頂面竣工驗(yàn)收彎沉值分別為:上面層頂面竣工驗(yàn)收彎沉值LS=20.1（0.01mm）；下面層頂面竣工驗(yàn)收彎沉值 LS=26.9（0.01mm）。

3.3 鄭州市隴海路快速通道工程

《鄭州市綜合交通規(guī)劃》（2009）構(gòu)建了“環(huán)加井”的中心城區(qū)快速路系統(tǒng)，而隴海路快速通道正是“井”字系統(tǒng)中貫穿城區(qū)東西的南部“一橫”（見圖5）。

圖5 “井”字形+環(huán)形的快速路系統(tǒng)示意圖

現(xiàn)狀隴海路為鄭州市中心城區(qū)東西向城市主干路，是鄭州市道路核心干線網(wǎng)的重要組成部分，系東西向交通主通道之一，現(xiàn)狀道路寬度35 m～60m不等，規(guī)模為雙向4車道+兩側(cè)輔道，無中央分隔帶（見圖6）。隴海路高架快速通道工程全線規(guī)劃紅線寬50 m，其中高架快速系統(tǒng)按城市快速路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)車速60 km/h，雙向6車道；地面道路按城市主干路的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)車速40 km/h，雙向6車道，具體斷面布置如圖7所示。

圖6 現(xiàn)狀隴海路斷面布置示意圖

圖7 隴海路（主線）典型橫斷面布置圖

由于現(xiàn)狀隴海路機(jī)動(dòng)車道寬度約為14 m，無中央分隔帶，而隴海路快速通道建設(shè)斷面中央分隔帶寬度為8 m，同時(shí)由于快速路橋梁樁基與現(xiàn)狀管線布置沖突較多，因此規(guī)劃管線綜合中的大部分路段管線均進(jìn)行改遷，因此新建中央分隔帶及新建管線溝槽開挖基本將老路結(jié)構(gòu)全部翻挖、破壞。故工程設(shè)計(jì)中考慮對(duì)現(xiàn)狀老路不予利用，采用翻挖老路后，按新建路面進(jìn)行設(shè)計(jì)。

4 結(jié)語

城市道路的改擴(kuò)建是一項(xiàng)系統(tǒng)而復(fù)雜的設(shè)計(jì)，本文結(jié)合相關(guān)工程實(shí)例概括了城市道路改擴(kuò)建的幾種常見類型，并針對(duì)性地分析了各類型道路改擴(kuò)建老路利用的對(duì)策及設(shè)計(jì)重點(diǎn)，供其他類似工程參考。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，還需結(jié)合具體規(guī)劃、地方政府要求等外部制約因素綜合考慮可行的老路利用實(shí)施方案。