市政道路舊路改造的思考與設(shè)計

李小偉

（廣東省交通規(guī)劃設(shè)計研究院集團股份有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

隨著社會發(fā)展和城市化進程的加快，城市車輛日益增長，城市道路交通壓力日益嚴峻，擁堵情況時有發(fā)生，部分現(xiàn)有道路已不能滿足需求，需對原有道路進行拓寬改造升級，以適應社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。本文結(jié)合廣東省某市金環(huán)路舊路拓寬改造工程，對工程方案前期研究過程至項目落地設(shè)計過程做出分析和總結(jié)。

1 現(xiàn)狀概述及項目特點

1.1 工程概況

該項目位于某市中心城區(qū)，是中心城區(qū)一條重要的交通干道。金環(huán)路位于龍湖溝西側(cè)，路線總體呈南北走向，南起金湖路，依次與黃河路、東廈路相交，終點止于金新路，全長約1.676km，改造前道路車行道寬度13m，雙向兩車道，最外側(cè)為停車帶，道路西側(cè)人行道寬5～10m，東側(cè)人行道寬5m。龍湖溝東側(cè)為鳳凰山路，路面寬度7m 左右。此次改造工程按拓寬改造，改造后的金環(huán)路標準紅線寬度40m，機動車道采用雙向六車道+兩輪車車道。主線采用跨線橋上跨黃河路，為城市主干路，設(shè)計速度主線50km/h，輔道設(shè)30km/h。

1.2 項目特點

第一，金環(huán)路東側(cè)為公園及龍湖溝。第二，金環(huán)路是該市市區(qū)內(nèi)的一條南北向的主干路，上跨黃河路快速路，與水系相鄰，因此此次道路拓寬改造設(shè)計要注重道路設(shè)計的景觀效果，與龍湖溝堤岸景觀相互協(xié)調(diào)。第三，沿溝道路由于受到河道及兩側(cè)建筑的制約，道路部分建設(shè)條件受限，人行道較窄。第四，改造前起點處交叉口為環(huán)島，交通組織較亂，改造后需重新優(yōu)化交叉口類型及交通組織。

2 方案研究及設(shè)計

2.1 路線設(shè)計

方案一（即設(shè)計方案）：單側(cè)擴建（沿龍湖溝西側(cè)布置+上跨主線黃河路）。

方案采用整體式斷面方式布置，沿龍湖溝西側(cè)布置，主線上跨黃河路，利用現(xiàn)狀金環(huán)路及公園綠地，在金環(huán)路東側(cè)邊線東拓20m，規(guī)劃寬度為40m，雙向六車道，保留原有鳳凰山路交通功能，路線示意圖見圖1，橫斷面示意圖見圖2。

圖1 方案一路線示意圖

圖2 方案一橫斷面示意圖（單位：cm）

方案二（比選方案）：雙側(cè)擴建（沿龍湖溝兩側(cè)布置+上跨黃河路）。

線位與規(guī)劃保持一致，沿龍湖溝東西兩側(cè)布置，上跨黃河路，利用現(xiàn)狀金環(huán)北路及鳳凰山路現(xiàn)狀道路，每幅寬20m，路線示意圖見圖3，橫斷面示意圖見圖4。

圖3 方案二路線示意圖

圖4 方案二橫斷面示意圖（單位：cm）

路線方案比選描述見表1。

表1 路線方案比選

2.2 橫斷面設(shè)計

交通量預測見表2。

表2 高峰小時交通流量預測表（雙向）（pcu/h）

金環(huán)路（金湖路-金新北路）采用雙向6 車道（即單向3 車道），設(shè)計速度50km/h，處于C 級服務水平范圍，設(shè)計交通狀態(tài)將處在穩(wěn)定交通流范圍。因此，根據(jù)交通流量預測結(jié)果，考慮機動車增長和遠景期飽和年限，該工程道路采用雙向6 車道的建設(shè)規(guī)模較為合適。

路基標準段橫斷面布置：

5m（人行道含設(shè)施帶）+14.75m（車行道）+0.5m（中央分隔護欄）+14.75m（車行道）+5m（人行道含設(shè)施帶）=40m。

2.3 縱斷面設(shè)計

主要控制因素：第一，舊路縱斷面線、橫地面線；第二，現(xiàn)狀龍湖溝堤頂標高；第三，現(xiàn)狀西側(cè)建筑店面地坪標高；第四，黃河路路面設(shè)計標高（影響橋下凈空）；第五，東廈路、金湖路交叉口距離橋梁段的距離。

2.4 路基拼寬與處理

經(jīng)勘查查明，沿線存在的特殊性巖土主要有人工填土、軟土、殘積土及風化巖。

路基淺層不良地基主要表現(xiàn)為：路基受力土層為第1 層砂性素填土層，厚度較厚，以粉細砂填積為主?，F(xiàn)狀機動車路面下填土呈壓實狀態(tài)。但下層位路基基底分布建筑垃圾、生活垃圾或夾軟弱土，需進行換填，并分層夯（振）壓實。

2.5 地基處理方案

擬對該項目范圍內(nèi)地基進行級配碎石換填處理，方案如下：

對舊路段路基維持現(xiàn)狀，路基沉降基本穩(wěn)定，利用舊路基不做處理。新建拓寬段采取0.5m 級配碎石+1m 素土+0.5m 級配碎石的處理方式，舊路段人行道路基不做處理，拓寬段人行道路基，換填0.3m 級配碎石。在引橋段地基采用氣泡輕質(zhì)土換填。

2.6 路面工程

2.6.1 土基回彈模量

全線屬Ⅳ華南沿海臺風區(qū)，交通等級為重交通，主路和輔路車行道土基回彈模量E≥40MPa，人行道范圍土基回彈模量E≥25MPa。

2.6.2 路面設(shè)計指標

自然區(qū)劃：華南沿海臺風區(qū)（IV7 區(qū)）。

路面交通量等級：重。

標準軸載：BZZ-100。

設(shè)計年限：瀝青路面設(shè)計使用年限15年。

2.6.3 路面結(jié)構(gòu)方案

綜合交通量水平、彎沉計算及該項目的實際情況，該項目所采用的路面結(jié)構(gòu)方案如下。

主路行車道和輔路行車道路面結(jié)構(gòu)：

上面層：4cm 細粒式SBS 改性瀝青混凝土AC-13C。

中面層：6cm 中粒式SBS 改性瀝青混凝土AC-20C。

下面層：24cm 水泥混凝土（彎拉強度≥5.0MPa）。

上基層：18cm5.0%水泥穩(wěn)定級配碎石（4.0MPa）。

底基層：18cm4.0%水泥穩(wěn)定級配碎石（2.5MPa）。

3 經(jīng)驗總結(jié)

3.1 現(xiàn)場踏勘調(diào)查

其一，對路基、路面近況調(diào)查應考慮：對路面的病害情況進行摸查，以此確定改建的路段、選擇合適的改建對策。對瀝青路面應重點調(diào)查路面的破損狀況和結(jié)構(gòu)承載能力。其二，現(xiàn)狀道路設(shè)施、建設(shè)區(qū)域路面道路設(shè)施調(diào)查：調(diào)查現(xiàn)狀人行道、路緣石、車止石等設(shè)施情況，包括規(guī)格尺寸、鋪裝樣式等，道路改造后盡量與周邊在建或已建項目保持統(tǒng)一。其三，現(xiàn)狀管線、構(gòu)筑物調(diào)查：調(diào)查、收集現(xiàn)狀管線資料，舊路拓寬改造過程中，對現(xiàn)狀管線從平面、豎向進行判定，是否需要進行遷改或者保護。對現(xiàn)狀構(gòu)筑物例如箱涵、橋梁、擋墻等設(shè)施進行排查，確認是否對舊路改造存在影響，應及時收集資料，驗算現(xiàn)狀構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)是否安全，從而考慮是否利舊。

3.2 方案研究工作

3.2.1 收集資料

收集資料包括政府關(guān)于項目開展的會議紀要等，建設(shè)場地周邊在建或者擬建圖紙資料，地方特供材料，慣用材料的設(shè)計參數(shù)，項目規(guī)劃資料，含用地規(guī)劃、管線規(guī)劃、路網(wǎng)規(guī)劃、豎向規(guī)劃、地塊規(guī)劃等前期研究資料、征詢意見復函等。搜集周邊項目造價資料，大致了解市場價，加強對項目造價的把控。

3.2.2 方案研究

（1）規(guī)模確定

分析規(guī)劃定位，綜合考慮，減少征地拆遷，根據(jù)交通量確定車道規(guī)模數(shù)、交叉口的組織方式等。

（2）控制因素

舊路線形技術(shù)指標及道路兩側(cè)用地條件：舊路路線走向，考慮兩側(cè)地塊用地屬性，一般情況下建議選擇單側(cè)加寬，一方面可以保證舊路路基利用率最大化，另一方面保持改造過程中的交通暢通。

舊路縱地面線、橫地面線：道路改造后執(zhí)行最新的規(guī)劃豎向/防洪標準，縱斷面設(shè)計需要結(jié)合舊路橫地面線進行設(shè)計，舊路路面利用時，應按舊路邊線反推縱斷面路中標高。

路線兩側(cè)建筑地坪或構(gòu)筑物標高都會對改造后的標高產(chǎn)生影響，應確保改造后道路不高于現(xiàn)狀的建筑地坪標高或低于現(xiàn)狀防洪設(shè)施的標高。

3.3 方案設(shè)計

3.3.1 平面、縱斷面設(shè)計盡量擬合舊路標高，考慮加鋪厚度，減少改造工程量，降低工程造價?？v斷面不宜提升過高，避免高于兩側(cè)建筑標高，影響出行。

3.3.2 舊水泥混凝土板上加鋪瀝青時，快速路、主干路厚度不宜小于10cm，其他道路不宜小于7cm。

3.3.3 現(xiàn)狀道路改造，不宜過分遵從豎向標高，應避免對現(xiàn)狀地塊出入口、地坪標高產(chǎn)生影響，避免與兩側(cè)建筑高差過大。

3.3.4 舊路改造橫斷面設(shè)計時應充分考慮利用舊路，綜合規(guī)劃、景觀綠化（綠化率）要求，提出合理可行的橫斷面方案。如投資，用地條件受限時，可考慮遠近期結(jié)合，分期實施。

3.3.5 應根據(jù)地質(zhì)勘察報告，選用合理的地基處理方式：舊路部分，若舊路等級較低，可考慮原路基翻挖換填壓實；拓寬部分，應充分考慮地基處理后，新舊路基的不均勻沉降的影響。

4 結(jié)語

綜上所述,市政道路舊路改造、設(shè)計先行、前期做好設(shè)計研究工作，對于交通復雜、現(xiàn)狀管線較多、施工條件苛刻、工期緊張的市政道路拓寬改造是非常必要的。前期設(shè)計研究應結(jié)合現(xiàn)狀道路線位、地下管線、規(guī)劃要求、周邊群眾的訴求和交通量調(diào)查，分析道路橫斷面、路面等結(jié)構(gòu)設(shè)計，對道路建設(shè)進行合理設(shè)計及科學的統(tǒng)籌；未來如何將BIM 應用道市政道路建設(shè)特別是改造項目的設(shè)計中，對于指導施工，節(jié)約投資，運營管理都是非常有意義的。