淺談市政道路拓寬工程的設(shè)計(jì)

林榮華

（石獅市規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，福建 泉州 362700）

0 引言

隨著城市的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，前期城市建設(shè)的有限的道路資源已無法滿足當(dāng)前人們的交通出行需求，城市交通擁堵狀況逐漸加劇[1-2]。對于大型城市而言，可以通過修建軌道交通等方式緩解城市擁堵，但修建軌道交通的成本很高；對于小城市而言，對現(xiàn)狀道路進(jìn)行改造拓寬，是緩解擁堵提升出行質(zhì)量的較為經(jīng)濟(jì)合理的方式。

城市道路拓寬工程是城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和城市形象的體現(xiàn)，是一項(xiàng)落到實(shí)處的民生工程，其設(shè)計(jì)質(zhì)量是整個工程的關(guān)鍵，若設(shè)計(jì)不合理，不僅會影響整個工程的形象，還會造成資源的浪費(fèi)。為確保道路改造拓寬工程的質(zhì)量，眾多學(xué)者對工程的設(shè)計(jì)工作進(jìn)行了分析和探討[3-6]。本文以石獅市回興路（九二東路—東港路）拓寬工程為依托，對市政道路拓寬工程設(shè)計(jì)關(guān)鍵內(nèi)容進(jìn)行闡述，以供小城市市政道路的拓寬設(shè)計(jì)參考。

1 工程概況

石獅市回興路原名二環(huán)東路，本工程回興路（九二東路—東港路）拓寬工程，道路南北走向，道路控制紅線寬度26m，起終點(diǎn)有拓寬，全長546.538m，為城市次干道。道路起點(diǎn)位于石獅市東港路與回興路的交叉口。終點(diǎn)位于石獅市回興路與九二東路交叉口?；嘏d路（九二東路—東港路）為城市次干路，設(shè)計(jì)速度40km/h，現(xiàn)狀為雙向4車道，近期由于西側(cè)建發(fā)泱著以及百德-康源云尚兩處地產(chǎn)樓群的設(shè)立，加劇了回興路段的擁堵。因此在經(jīng)過多次論證和探討后，將雙向4車道的現(xiàn)狀道路拓寬為雙向6車道。

1.1 現(xiàn)狀道路情況

本次施工的回興路（九二東路—東港路）現(xiàn)狀道路路面為瀝青路面，為2016年施建，整體條件較好。場地內(nèi)周邊環(huán)境條件總體較為復(fù)雜，擬建道路兩側(cè)埋設(shè)較多的管道、電纜、電線等，需通知相關(guān)單位遷移，如果不進(jìn)行遷移并符合埋置深度要求的，調(diào)整檢查井蓋高度。

本次拓寬為拆除現(xiàn)狀人行道基礎(chǔ)上進(jìn)行道路拓寬?，F(xiàn)狀的交通警告、禁令、指示標(biāo)志基本齊全。中央帶既有護(hù)欄均可利用。

1.2 工程地質(zhì)情況

根據(jù)鉆探及野外調(diào)查結(jié)果，場地內(nèi)填土①分布較廣，其厚度變化較大，回填時(shí)間段較短，未完成自重固結(jié)，其密實(shí)度差，從整體來看，在擬建的路基段中，其分布厚度相對變化較大，均勻性差；粉質(zhì)黏土②為中等壓縮性，工程性能一般，在場地分布廣，但厚度變化較大，且局部缺失，均勻性較差；中砂③為中等壓縮性，工程性能一般，在場地內(nèi)僅局部分布，但厚度變化較大，缺失嚴(yán)重，均勻性較差；殘積砂質(zhì)黏性土④、全~砂土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖⑤~⑥為特殊性土，具有泡水易軟化崩解的特點(diǎn)，且垂直方向上力學(xué)強(qiáng)度變化大，其為花崗巖風(fēng)化產(chǎn)物，層位面變化大，均勻性較差；碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化巖⑦巖面起伏不大，力學(xué)強(qiáng)度高，工程性能好，均勻性較差?？傮w上看，該場地地基土均勻性較差。

2 設(shè)計(jì)內(nèi)容

2.1 平面線形設(shè)計(jì)

本工程為市政規(guī)劃道路，平面線形基本沿規(guī)劃中心線布設(shè)，道路線形為直線，如圖1所示。

圖1 道路平面圖

2.2 橫、縱斷面設(shè)計(jì)

在滿足道路本身及周邊地塊排水要求的前提下，道路縱斷面在現(xiàn)狀道路縱斷面基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，如圖2所示。

圖2 道路縱斷面設(shè)計(jì)

根據(jù)交通量調(diào)查數(shù)據(jù)，以及對遠(yuǎn)期交通量預(yù)測，并結(jié)合景觀，本次斷面改造定位為左幅三車道右幅保留原先的兩車道。橫斷面組成形式：2m（人行道）＋11m（機(jī)動車道）＋11m（機(jī)動車道）+2m（人行道）=26m。道路橫斷面具體如圖3所示。

圖3 道路橫斷面設(shè)計(jì)

2.3 路基設(shè)計(jì)

2.3.1 路基填料及壓實(shí)度

應(yīng)對路基填料進(jìn)行針對性設(shè)計(jì)，在確保填料符合要求的基礎(chǔ)上降低材料成本，填料經(jīng)檢查合格后方可使用。設(shè)計(jì)路基填料時(shí)應(yīng)注意同一層填料應(yīng)相同，不同填料應(yīng)分層填筑。

設(shè)計(jì)路基填料的最小強(qiáng)度以及壓實(shí)度應(yīng)滿足規(guī)范要求，具體如表1所示。采用重型擊實(shí)試驗(yàn)法測得路基壓實(shí)度，當(dāng)路基填料的CBR值不滿足表1要求時(shí)，可采取摻石灰的方式進(jìn)行處理，或采用其他符合要求的穩(wěn)定材料進(jìn)行換填。土基回彈模量E0≥30MPa。路基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值LS≤248.4（0.01mm）。

表1 路基壓實(shí)度及CBR值

2.3.2 路基處理設(shè)計(jì)

（1）地基表層處理。

道路沿線表層覆土主要有素填土，土質(zhì)松散，壓實(shí)清表后，對基底進(jìn)行碾壓使其密實(shí)。清表后土方應(yīng)進(jìn)行甄別，對可利用為綠化種植土的部分集中堆放，后續(xù)作為綠化帶種植土進(jìn)行回填。

穩(wěn)定斜坡上，對于不同斜率的地面，設(shè)計(jì)采取不同的表層處理：①當(dāng)?shù)孛嫘逼露容^緩，即緩于1∶5時(shí)，在對地表草皮、腐殖土等進(jìn)行清理后，可以直接進(jìn)行路堤的填筑；②當(dāng)?shù)孛鏅M坡斜率在1∶5~1∶2.5之間時(shí)，清表后應(yīng)在原地面采取挖臺階的措施，根據(jù)施工場地條件，臺階的設(shè)計(jì)寬度應(yīng)≥1m，此外還需要鋪設(shè)單向鋼塑土工格柵，以確保穩(wěn)定。當(dāng)基巖面上的覆蓋層較薄時(shí)，需要先清除覆蓋層，然后再進(jìn)行臺階開挖；當(dāng)覆蓋層較厚且穩(wěn)定時(shí)，可保留覆蓋層。

（2）新舊路基交界處理設(shè)計(jì)。

新舊路基交界是道路拓寬工程的關(guān)鍵部位。對于新舊路基交界處的處理設(shè)計(jì)，首先應(yīng)對舊路的狀況進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容包括舊路路基的填筑材料、使用和損壞等病害情況，分析病害的種類、規(guī)模、狀態(tài)、原因等。掌握舊路現(xiàn)狀，以便于針對不同類型的病害設(shè)計(jì)合理的處理方案。

新老路基交界處的基底設(shè)計(jì)壓實(shí)度宜高于規(guī)范要求的1%~2%，以保證基底承載力，減少新老路基剪切變形。

由于原路基邊坡坡率一般為1∶1.5，需要將原邊坡挖成臺階，以使新舊路基有效交錯結(jié)合，新舊路基交界處理設(shè)計(jì)如圖4所示。臺階寬度應(yīng)滿足攤鋪和壓實(shí)設(shè)備操作的需要，以便于機(jī)械施工，一般不少于2.0m，如受環(huán)境限制可適當(dāng)放窄，但寬度不得小于1m，并形成2%～4%的內(nèi)傾斜坡。部分原路基邊坡填土由于原來施工的忽視、現(xiàn)施工的擾動及其他原因，填土壓實(shí)度實(shí)際上一般都未達(dá)到設(shè)計(jì)要求。新舊路基交界時(shí)應(yīng)綜合設(shè)計(jì)，考慮路基不均勻沉降，先對舊路基邊坡進(jìn)行刷坡，坡度為1∶0.5，同時(shí)開挖臺階，臺階高度1m，臺階寬度為2m，并設(shè)置4%的內(nèi)向斜坡，鋪設(shè)單向鋼塑土工格柵，提高路基的整體性。其中在刷坡開挖臺階時(shí)應(yīng)注意保持原有路基的穩(wěn)定，且臺階開挖時(shí)要隨著路基填筑高度分層進(jìn)行，嚴(yán)禁一次性完成對舊路邊坡的挖臺階作業(yè)，應(yīng)保證新舊路基結(jié)合部的填筑同新路基一同填筑，一同碾壓。

圖4 新舊路基交界處理設(shè)計(jì)

（3）路基填筑設(shè)計(jì)。

現(xiàn)狀地面低洼處應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求分層填筑路基至設(shè)計(jì)高程。機(jī)動車道、自行車道和人行道范圍采用砂性土分層填筑并碾壓密實(shí)，填筑后的路槽寬度不應(yīng)小于路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖中所示底基層寬度。綠化帶種植土填方與路基填方相協(xié)調(diào)一致：先填筑并壓實(shí)30cm車道范圍內(nèi)的砂性土然后回填30cm綠化帶范圍內(nèi)的種植土，然后再填筑30cm車道范圍內(nèi)的砂性土。

2.4 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

現(xiàn)狀路面結(jié)構(gòu)為：4cm厚細(xì)粒瀝青混凝土（AC-13C，SBS改性），乳化黏層瀝青0.4~0.6L/m2；6cm厚中粒瀝青混凝土（AC-20C）；22cm厚水泥混凝土；15cm厚水泥穩(wěn)定碎石；厚15cm填隙碎石；土路基。

拓寬工程路面結(jié)構(gòu)為：4cm細(xì)粒瀝青混凝土（AC-13C，SBS改性），乳化黏層瀝青0.6L/m2；6cm厚中粒瀝青混凝土（AC-20C），下封層乳化瀝青1.1L/m2，AMP-LM二階反應(yīng)型粘結(jié)劑貼縫布設(shè)1.5m寬自粘式玻纖土工格柵（橫、縱縫），SBS跨縫條鋪高強(qiáng)度抗拉防水卷材（騎縫粘貼，寬50cm，厚度3mm）；22cm厚水泥混凝土（fr≥5.0MPa）；18cm厚C15水泥混凝土；12cm厚中粗砂；壓實(shí)土基，E0≥30MPa，土路基頂面竣工驗(yàn)收彎沉值LS≤248.4（0.01mm）。具體如圖5所示。瀝青路面各結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)符合表2要求。

表2 材料設(shè)計(jì)參數(shù)

圖5 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.5 其他設(shè)計(jì)

車行道鋪筑瀝青混凝土后，車行道路側(cè)邊緣若高于現(xiàn)狀路面，不處理容易在路面邊界造成積水，行車也不順暢，相接處路面容易損壞。因此，根據(jù)現(xiàn)狀情況，街坊出入口可分為側(cè)石式和牛腿式兩種設(shè)計(jì)形式：（1）針對主要街坊出入口，設(shè)計(jì)采用緣石半徑的喇叭口形式；（2）針對次要街坊出入口，設(shè)計(jì)采用牛腿式出入口坡道結(jié)構(gòu)。出入口瀝青加鋪采用破除現(xiàn)有混凝土板塊，破除長度不小于10m。

此外，根據(jù)我國國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《無障礙設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50763-2012）中的規(guī)定，道路設(shè)計(jì)應(yīng)包含道路無障礙設(shè)計(jì)，需在道路人行道及重點(diǎn)位置設(shè)計(jì)無障礙設(shè)施，以幫助視殘者安全出行，彰顯城市人文關(guān)懷。根據(jù)要求，盲道應(yīng)連續(xù)鋪設(shè)，盲道寬度為0.40m，行進(jìn)盲道轉(zhuǎn)折處設(shè)置提示盲道。對于無法避開的障礙物，或可能會對視殘者造成危險(xiǎn)的設(shè)施，應(yīng)設(shè)置提示盲道圈圍，以提醒視殘者繞開。

3 結(jié)束語

綜上所述，對現(xiàn)狀道路進(jìn)行拓寬是城市發(fā)展的需求，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案是道路拓寬工程的保障。應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況和交通量調(diào)查數(shù)據(jù)，以及對遠(yuǎn)期交通量的預(yù)測，并結(jié)合人文關(guān)懷、景觀需求，對市政道路拓寬工程進(jìn)行設(shè)計(jì)，以提升城市服務(wù)質(zhì)量，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的交通出行需求。本文通過對石獅市回興路（九二東路—東港路）拓寬工程關(guān)鍵設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行闡述，確保道路改造拓寬工程的質(zhì)量，是類似市政道路拓寬工程設(shè)計(jì)的成功范例。