?？谑信d丹二橫路設(shè)計(jì)

歐亮

（?？谑惺姓こ淘O(shè)計(jì)研究院，海南 ?？?570208）

1 工程概況

本項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域位置為?？谑旋埲A區(qū)，擬建道路興丹二橫路為《海口市南渡江西岸片區(qū)控制性詳細(xì)規(guī)劃》中的一條規(guī)劃路，由于現(xiàn)狀經(jīng)海府路至興丹片區(qū)的車輛需繞行海府立交下匝道至國興大道方能抵達(dá)，途經(jīng)路段線路較長，同時(shí)無形中增加國興大道交通壓力，因此為改善這一局面，緩解當(dāng)前交通，有效對往興丹片區(qū)車流量進(jìn)行分流，市政府啟動了對規(guī)劃路網(wǎng)內(nèi)的興丹二橫路改造項(xiàng)目。

興丹二橫路現(xiàn)狀路為斷頭路，起點(diǎn)接興丹路，終點(diǎn)至美舍河堤岸，為雙向兩車道，車行道寬度為9 m，兩側(cè)為2 m人行道，路面結(jié)構(gòu)為水泥混凝土形式。由于該路段已運(yùn)行多年，路面狀況較差，路面板塊多為縱橫向裂縫，因此本次改造擬對現(xiàn)狀路面重新拆除，不再進(jìn)行利用。

擬建道路主線長度453.83 m，地面輔道長度200 m，主要建設(shè)內(nèi)容有：道路工程、排水工程、交通工程、橋梁工程以及照明工程。道路規(guī)劃紅線30 m；主線雙向四車道，地面輔道為單行道；路面設(shè)計(jì)荷載BZZ-100；橋梁荷載等級為城A；抗震設(shè)防烈度8度；設(shè)計(jì)時(shí)速，主線為30 km/h，地面輔道20 km/h；主線及地面輔道均采用瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)。

2 建設(shè)條件

2.1 地形地貌

擬建道路沿程地勢起伏較大，擬建場地位于海成二級階地地貌單元，兩座橋梁所橫跨的美舍河屬海口市內(nèi)人工河流，兩座橋梁南北兩側(cè)河岸均為人工堤岸，高差約為3.50 m，場地內(nèi)河流寬約30 m，本次勘察期間實(shí)測鉆孔孔口高程為1.17~15.72 m（國家85高程）。

2.2 氣象與水文

?？谑械靥幍途暥葻釒П本?，屬于熱帶海洋氣候，春季溫暖少雨多旱，夏季高溫多雨，秋季濕涼多臺風(fēng)暴雨，冬季干旱時(shí)有冷氣流侵襲帶有陣寒。全年日照時(shí)間長，輻射能量大，年平均日照時(shí)數(shù)2 000 h以上，太陽輻射量可達(dá)11~12萬卡;年平均氣溫23.8℃，最高平均氣溫28℃左右，最低平均氣溫18℃左右;年平均降水量1 664 mm，平均日降雨量在0.1 mm以上雨日150 d以上;年平均蒸發(fā)量1 834 mm，平均相對濕度85%。常年以東北風(fēng)和東南風(fēng)為主，年平均風(fēng)速3.4 m/s。

2.3 地層結(jié)構(gòu)及巖性特征

根據(jù)鉆探揭露的地表下最大深度范圍內(nèi)的地層巖性特征，結(jié)合室內(nèi)土工試驗(yàn)成果，將場地范圍內(nèi)所揭露的地層詳細(xì)劃分為7個巖性單元層。自上至下分別為①素填土、②淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、③粉質(zhì)黏土、④粗砂、⑤粉砂、⑥黏土、⑦粉質(zhì)黏土。各土層巖性及埋藏分布特征分述如下：

①層，素填土（Qml）

褐、灰褐色，松散，稍濕，主要由黏性土、砂粒及碎石塊等填成，人工堆填，局部段表層為25 cm厚的混凝土路面。該層除ZK10~ZK12以外鉆孔有揭露，層頂即地表高程4.13~15.72 m，揭露層厚0.70~3.50 m，厚度平均值1.88 m。

②層，淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土（Q4h）

灰、灰黑色，流塑，主要由粉黏粒等組成，干強(qiáng)度低，韌性低，無搖振反應(yīng)，具腐臭味。該層僅ZK2及ZK10~ZK12鉆孔有揭露，層頂埋深0.00~2.50m，層頂高程1.17~3.54 m，揭露層厚2.10~3.50 m，厚度平均值2.63 m。

③層，粉質(zhì)黏土：(Q4 al+pl)

灰褐、黃褐色，可塑，主要由粉黏粒等組成，干強(qiáng)度中等，韌性中等，無搖振反應(yīng)，切面稍有光澤。該層僅ZK1、ZK4、ZK6~ZK8及ZK15~ZK16鉆孔有揭露，層頂埋深0.70~2.00 m，層頂高程2.28~14.22 m，揭露層厚1.10~6.10 m，厚度平均值2.76 m。

④層，粗砂（Q3mc）

灰褐、灰黃色，松散~稍密，局部中密，飽和，砂粒成分石英質(zhì)，亞圓形，混粒結(jié)構(gòu)。該層僅ZK2~ZK10及ZK14~ZK16鉆孔有揭露，層頂埋深1.00~6.00 m，層頂高程0.91~3.75m，揭露層厚1.40~8.40 m，厚度平均值3.71 m。

⑤層，粉砂（Q3mc）

灰黃、粉紅色，松散~稍密，局部稍密，飽和，砂粒成分石英質(zhì)，亞圓形，混粒結(jié)構(gòu)，層中夾有部分粘粒。該層僅ZK2~ZK13及ZK15~ZK16鉆孔有揭露，層頂埋深1.80~9.50 m，層頂高程-5.18~2.33m，揭露層厚0.90~7.60 m，厚度平均值3.60 m。

⑥層，黏土（Q2mc）

灰黃、灰褐色，可塑，主要由粉黏粒等組成，干強(qiáng)度中等，韌性中等，無搖振反應(yīng)，層中局部段為細(xì)中砂夾層。該層所有鉆孔均有揭露，層頂埋深6.30~16.50 m，層頂高程-10.46~8.12 m，由于孔深原因，該層僅ZK2~ZK5及ZK9~ZK14鉆孔揭穿，揭穿層厚4.70~22.20 m，厚度平均值15.76 m，其余未揭穿鉆孔最大揭露層厚度2.40 m。

⑦層，粉質(zhì)黏土（Q1m）

灰褐、灰色，可塑~硬塑，主要由粉黏粒等組成，干強(qiáng)度中等，韌性中等，無搖振反應(yīng)，層中夾有較多生物碎屑膠結(jié)巖塊，局部段為貝殼碎屑細(xì)中砂夾層。該層僅ZK2~ZK5及ZK9~ZK14鉆孔有揭露，層頂埋深19.00~29.20 m，層頂高程-27.81~-14.68 m，該層所有鉆孔均未揭穿，其最大揭露層厚度51.00 m。

2.4 地下水位及影響

本次勘察期間在鉆探深度范圍內(nèi)地下水主要賦存于①素填土、②淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土、④粗砂、⑤粉砂中的孔隙裂隙水；其富水性較好，屬強(qiáng)透水層，主要受地表水、大氣降水補(bǔ)給，以滲透和蒸發(fā)的方式排泄?？辈炱陂g地下水穩(wěn)定水位埋深2.90~4.80 m，相應(yīng)標(biāo)高為0.32~2.54 m。

擬建橋梁地表水系主要為常年流水的河流，地下水與地表河水連成一體，勘察期間對美舍河水位進(jìn)行了觀測，高潮水位3.00 m（85國家高程，下同），低潮水位1.50 m，變化幅度約為1.50 m。河水對基礎(chǔ)施工會造成不利影響。

2.5 地震基本烈度

擬建場地所轄范圍為抗震設(shè)防烈度8度區(qū)，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.30 g，設(shè)計(jì)分組為第二組。

2.6 場地穩(wěn)定性評價(jià)

據(jù)現(xiàn)場鉆孔揭露和區(qū)域地質(zhì)資料表明，擬建場地及其附近區(qū)域未發(fā)現(xiàn)全新活動斷裂、泥石流、崩塌、滑坡、地面沉降等不良地質(zhì)作用，未發(fā)現(xiàn)埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞等對工程不利的埋藏物，但場地內(nèi)存在易震陷的軟弱土層，依據(jù)《城市橋梁抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ166-2011）第4.1.1條，建筑場地為抗震不利地段，場地經(jīng)采取相應(yīng)措施之后適宜本工程建設(shè)。

場地南北側(cè)河岸距離水面高差一般，為人工土石坡岸，現(xiàn)階段河流兩側(cè)岸坡均是穩(wěn)定的

3 工程設(shè)計(jì)

3.1 總體布置

本工程興丹二橫路設(shè)計(jì)起點(diǎn)接海府路，終點(diǎn)接興丹路，路線全長453.83 m，為東西走向，其在K0+120處跨越美舍河，為保護(hù)河岸生態(tài)景觀環(huán)境，修建一座跨河3×40 m連續(xù)梁橋，且道路沿線僅與沿街單位出入口相交，無其他等級道路與之相交，見圖1。

圖1 工程總體布置圖

3.2 平面設(shè)計(jì)

3.2.1 平面線形設(shè)計(jì)

道路平面中心線嚴(yán)格規(guī)劃線位進(jìn)行布設(shè)。

本路段全線設(shè)有2處圓曲線，R分別為80 m、150 m，其長度分別為101.54 m、88.24 m，路線與規(guī)劃線位相擬合。

3.2.2 超高加寬設(shè)計(jì)

超高段：設(shè)計(jì)時(shí)速為30 km/h路段，興丹二橫路主線位于K0+207.062處圓曲線半徑為80 m，小于不設(shè)超高最小半徑150 m，需設(shè)超高段，超高過渡段為45 m；興丹二橫路地面輔道設(shè)計(jì)時(shí)速為20 km/h路段，由于圓曲線半徑均大于不設(shè)超高最小半徑70 m，因此不設(shè)超高段。

加寬段：沿線K0+207.062及K0+403.166兩處半徑及D匝道K0+340.135處半徑均小于250 m，原則上需對這3處小半徑圓曲線范圍內(nèi)進(jìn)行路面加寬，但由于興丹二橫路主線及地面輔道受兩側(cè)用地限制，本次對興丹二橫路主線采取劃分交通標(biāo)線的形式壓縮兩側(cè)非機(jī)動車道寬度進(jìn)行車行道內(nèi)側(cè)加寬，加寬寬度為1.4 m，加寬緩和段（結(jié)合超高緩和段一并設(shè)計(jì)）20 m，地面輔道則受橋臺及引道用地影響，不作加寬設(shè)計(jì)。

路線平面布置見圖2。

3.3 縱斷面設(shè)計(jì)

本次興丹二橫路縱斷面分主線及地面輔道兩條路段進(jìn)行設(shè)計(jì)，主線沿線控制點(diǎn)主要為起點(diǎn)現(xiàn)狀海府路路面標(biāo)高以及終點(diǎn)處與興丹路相接路面標(biāo)高，地面輔道沿線控制點(diǎn)為沿街單位出入口地坪標(biāo)高，橋下最小凈空5 m要求，以及與主線引道落地點(diǎn)相接路面設(shè)計(jì)標(biāo)高，見圖3。

圖2 路線平面布置圖

地面輔道現(xiàn)狀地形起伏較小，縱斷面設(shè)計(jì)主要為考慮沿線單位出入口地坪標(biāo)高，方便周邊居民的交通出行，主要以現(xiàn)狀路面標(biāo)高為基礎(chǔ)進(jìn)行拉坡設(shè)計(jì)，路基填挖高度較小，最小縱坡為0.3%，最大縱坡為0.409%。

3.4 路基路面設(shè)計(jì)

根據(jù)地質(zhì)勘察資料，興丹二橫路路基1~4 m范圍內(nèi)為素填土，其土質(zhì)松散、稍濕，且尚未固結(jié)，且地下水位較深，約為3~4 m，由于興丹二橫路K0+150~K0+453.83處現(xiàn)狀路面已運(yùn)行多年，路基沉降及壓實(shí)度已基本穩(wěn)定與密實(shí)，因此本次對該段現(xiàn)狀路9 m范圍內(nèi)車行道路基不作路基處理；而車行道9 m外至本道路紅線范圍現(xiàn)狀為人行道及松散綠化種植土的，其壓實(shí)度及路基強(qiáng)度均難于滿足規(guī)范要求，因此需對其進(jìn)行路基淺層處理，處理方式為新建車行道范圍內(nèi)對路槽超挖換填80 cm的路基土，人行道范圍內(nèi)路槽超挖換填30 cm路基土，其后分層進(jìn)行填筑并按路基壓實(shí)度要求對其進(jìn)行碾壓密實(shí)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可鋪筑路面結(jié)構(gòu)。

圖3 道路縱斷面設(shè)計(jì)圖

本項(xiàng)目采用瀝青混凝土路面。根據(jù)中國瀝青路面氣候分區(qū)圖，本項(xiàng)目位于1-4-1夏炎熱冬溫潮濕區(qū)，采用70號道路石油瀝青。

4 工程難點(diǎn)及亮點(diǎn)

4.1 本工程設(shè)計(jì)過程中存在的難點(diǎn)分析

（1）道路周邊環(huán)境制約因素較多，同時(shí)改造影響范圍覆蓋面較大，節(jié)點(diǎn)細(xì)部設(shè)計(jì)要求較高。

擬建興丹二橫路沿線主要為居民住宅區(qū)，政府部門街道辦、酒店、以及鋪面等，設(shè)計(jì)過程中受沿街建筑地坪標(biāo)高，單位出入口標(biāo)高以及起終點(diǎn)標(biāo)高等條件因素限制，豎向設(shè)計(jì)無法進(jìn)行有效展開，同時(shí)道路部分紅線建設(shè)范圍已侵入現(xiàn)有居民住宅區(qū)，政府辦公場地，因此需拆除圍墻、保安亭、綠化帶、停車場等相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)還涉及到起點(diǎn)處綠化帶拆除硬化、非機(jī)動車道橫向坡度調(diào)整以及相應(yīng)車行道雨水口遷移，井蓋提升等改造內(nèi)容較為繁雜，因此本項(xiàng)目改造內(nèi)容多、雜是工程難點(diǎn)之一，若考慮不完善，設(shè)計(jì)不周全，缺項(xiàng)漏項(xiàng)，將造成后期施工增加很大難度。

（2）地形起伏較大，受周邊環(huán)境影響，主線縱斷面設(shè)計(jì)受限。

由于興丹二橫路起終點(diǎn)地形高差較大，受沿線兩側(cè)單位出入口標(biāo)高制約因素影響，在進(jìn)行縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)不僅考慮行車安全縱段坡度，主線引道落地距交叉口的安全距離，同時(shí)要考慮在不影響沿街交通出行的情況下與地面輔道交匯處的合理節(jié)點(diǎn)位置，這三個方面條件缺一不可，若主線縱坡過緩，引道落地點(diǎn)則距離交叉口較短，將導(dǎo)致車輛下坡速度過大剎車反映時(shí)間短，從而對交叉口處交通組織造成安全威脅，并且車輛交叉口處排隊(duì)長度將不可避免進(jìn)入引道范圍；若主線縱坡設(shè)計(jì)坡度較大，引道提前落地，雖在一定程度上使車輛安全駛?cè)虢徊婵诜秶?，但由于本次設(shè)計(jì)考慮到非機(jī)動車道布設(shè)，坡度過陡，將無法滿足非機(jī)動車行駛要求，同時(shí)地面輔道與主線橋梁凈空也無法滿足規(guī)范最小4.5 m要求，因此該縱段設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于如何調(diào)整主線引道縱坡在盡量不影響地面輔道沿街單位正常出入情況下，又能保證引道落地點(diǎn)至興丹路交叉口停止線行車安全距離，這是本項(xiàng)目縱段設(shè)計(jì)重點(diǎn)難點(diǎn)。

4.2 本工程設(shè)計(jì)亮點(diǎn)

4.2.1 橫斷面設(shè)計(jì)亮點(diǎn)

本項(xiàng)目橫斷面設(shè)計(jì)側(cè)重點(diǎn)在改建段主線和地面輔道橫段組成，由于道路紅線寬度僅為30 m，受用地空間限制，在對其進(jìn)行橫斷設(shè)計(jì)時(shí)，盡量在保證交通安全和暢通的基礎(chǔ)上，主輔斷面寬度相互調(diào)節(jié)，擬采用30.0 m=1.0 m（地面輔道設(shè)施帶）+4.0 m（地面輔道車行道）+20 m（主線寬度）+4.0 m（車行道）+1.0 m（地面輔道設(shè)施帶）的組合形式，本斷面通過壓縮兩側(cè)設(shè)施帶寬度，設(shè)置地面輔道為單向車行道，同時(shí)為解決建成后周邊居民停車難問題，在橋下空間進(jìn)行了相應(yīng)的場地硬化鋪裝，體現(xiàn)了細(xì)微化、人性化的設(shè)計(jì)理念，見圖4~圖6。因此本項(xiàng)目橫斷面設(shè)計(jì)亮點(diǎn)主要體現(xiàn)在不僅從道路功能上考慮了主線交通需求，同時(shí)兼顧了沿街單位車輛及行人的交通出行，為整個片區(qū)交通轉(zhuǎn)換起功能性積極作用。

圖4 道路橫斷面設(shè)計(jì)圖（標(biāo)準(zhǔn)段）（單位：m）

圖5 道路橫斷面設(shè)計(jì)圖（主輔結(jié)合段）（單位：m）

圖6 道路橫斷面圖（興丹橋下段）（單位：m）

4.2.2 人行道設(shè)計(jì)亮點(diǎn)

?？谧鳛閲H旅游城市，市政道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)極其重要，因此本次道路建設(shè)與生態(tài)環(huán)境相結(jié)合，突出道路建設(shè)的美觀性、環(huán)保性及可持續(xù)性，同時(shí)為推進(jìn)國內(nèi)海綿城市建設(shè)，本項(xiàng)目根據(jù)實(shí)際具體情況并結(jié)合海綿城市道路設(shè)計(jì)理念人行道采用面層用透水性人行道磚，基層為15 cm透水混凝土的結(jié)構(gòu)形式，其功能主要為人行道透水磚使雨水直接通過面磚經(jīng)基層滲入土壤，以達(dá)到避免路面積水、調(diào)節(jié)道路表面的溫度和濕度、涵養(yǎng)地下水分等目的。一般人行道上存在大量的市政檢查井，未加裝飾或裝飾與周邊鋪裝不一致的市政井蓋猶如一塊塊“補(bǔ)丁”鑲嵌在人行道中間，直接影響人行道鋪裝的整體效果，有時(shí)還導(dǎo)致行進(jìn)盲道過多的繞避。因此本項(xiàng)目擬對人行道上市政檢查井蓋進(jìn)行增設(shè)裝飾井蓋處理，見圖7。

圖7 人行道上采用裝飾井蓋效果示意

本次人行道設(shè)計(jì)亮點(diǎn)主要通過選用透水磚結(jié)構(gòu)，鋪設(shè)裝飾井蓋的形式提升興丹二橫路建設(shè)形象，同時(shí)對道路促進(jìn)排水一定程度上起積極性作用。

4.2.3 交通組織設(shè)計(jì)亮點(diǎn)

本項(xiàng)目交通組織主要集中在海府路與興丹二橫路交叉口，海府路為海口交通主干路，車流量較大，如在此處開口，將對交通產(chǎn)生較大影響，因此為保證交叉口處車輛通行能力，盡量使海府路主干路車輛優(yōu)先級別通行基礎(chǔ)上，興丹二橫路車流量最大限度匯入海府路，本次在興丹二橫路進(jìn)口道布設(shè)2條左轉(zhuǎn)車道，1條右轉(zhuǎn)車道，同時(shí)為避免車輛產(chǎn)生交織相互沖突，本次設(shè)計(jì)采用A1信號燈控形式進(jìn)行布設(shè)。

由于在此處路口車流量較大，為使海府路上車輛最大限度通過交叉路口，避免通行效率低下造成擁堵現(xiàn)象，本方案對該處交叉口合理渠化增加海府路南北向進(jìn)口處車行道，并優(yōu)化該路口交通標(biāo)志標(biāo)線設(shè)置，見圖8。

5 工程建設(shè)效果及推廣的經(jīng)驗(yàn)

圖8 海府路與興丹二橫路交叉口交通組織圖

本項(xiàng)目處于項(xiàng)目建設(shè)前期階段，尚未進(jìn)行開工，其工程所產(chǎn)生交通組織效果及帶來的成果效益待后期施工完畢通車運(yùn)營后方能驗(yàn)證，但興丹二橫路作為貫穿海府路片區(qū)與興丹片區(qū)一條主要交通干道，建成后原則上間接緩解與海府路相接國興大道東段的交通壓力，同時(shí)分流興丹路片區(qū)以往需繞行國興大道至海府路方向的車流量，極大方便了該片區(qū)當(dāng)?shù)鼐用窠煌ǔ鲂屑斑^境車輛交通疏解，也提升了?？谡w道路交通服務(wù)水平。

本工程值得推廣的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)有：對改造道路的縱斷面設(shè)計(jì)在多種豎向因素制約條件下，務(wù)必結(jié)合道路兩側(cè)出入口地坪標(biāo)高，與之相接現(xiàn)狀路地面高程，交通安全行駛縱坡坡度等關(guān)鍵性節(jié)點(diǎn)進(jìn)行拉坡控制；對存在道路紅線寬度受限制的主輔路橫斷面布設(shè)時(shí)，應(yīng)遵循以“主線道路交通功能為主，兼顧地面輔道通行能力”的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，并在節(jié)約造價(jià)，滿足該片區(qū)通行要求的前提下合理優(yōu)化斷面設(shè)置；采用透水人行道磚環(huán)保性、透水性、保水性較強(qiáng)，同時(shí)結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，外觀多樣性，從而提高城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平；對主-次相交道路的交叉口進(jìn)行交通組織優(yōu)化時(shí)，應(yīng)考慮主干路的交口通行能力，適當(dāng)對進(jìn)口進(jìn)行展寬渠化處理，保證主路優(yōu)先的通行要求。

6 結(jié)語

近年來隨著?？诔鞘薪ㄔO(shè)發(fā)展規(guī)模的不斷壯大，市政道路配套基礎(chǔ)設(shè)施也不斷的進(jìn)行完善，但在改造過程中存在路網(wǎng)各區(qū)域布局不夠完整，結(jié)構(gòu)與功能不清晰，道路功能定位不明確等不少弊端，嚴(yán)重影響?？诘缆返缆钒l(fā)展，因此在對市內(nèi)道路設(shè)計(jì)時(shí)，前期應(yīng)多次進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研，了解該道路在該片區(qū)的交通功能定位需求，結(jié)合?？诂F(xiàn)狀考慮非機(jī)動車道交通組織分配，并根據(jù)實(shí)際情況采用新技術(shù)、新工藝、新環(huán)保的設(shè)計(jì)理念提升基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平，營造高效、生態(tài)環(huán)保、以人為本的國際旅游島建設(shè)環(huán)境。