“精細(xì)化、智慧化”背景下的道路升級改造

馬俊風(fēng)

(青島北岸控股集團(tuán)有限責(zé)任公司,山東 青島 266000)

0 引言

2022年,“城市更新”被正式寫入政府工作報告,全國各地加快了城市更新的步伐,城陽區(qū)也出臺了相應(yīng)的行動計劃和任務(wù)目標(biāo)。根據(jù)《城陽區(qū)“十四五”綜合交通運(yùn)輸發(fā)展規(guī)劃》[1],全區(qū)計劃改擴(kuò)建及大中修道路32條,總里程約為190 km,投資約200億元。另外,城陽主城區(qū)道路網(wǎng)絡(luò)基本于2005年建成,現(xiàn)階段已超過主干路使用年限,越來越多的道路需要進(jìn)行大修養(yǎng)護(hù),我國城市道路改造技術(shù)雖然已經(jīng)成熟,但是隨著智慧城市、5G、自動駕駛等新理念、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),對城市道路改造也提出了新的要求,在傳統(tǒng)升級改造方法的基礎(chǔ)上,必須要注入精細(xì)化[2]、智慧化[3]的設(shè)計思路,以滿足以人為本、智慧城市建設(shè)的新要求,實現(xiàn)人民群眾對城市宜居生活的新期盼,推動城市道路的高質(zhì)量發(fā)展,同時基于改善出行體驗,提升城市品味的需求,真正打造以人為核心的品質(zhì)化提升、精細(xì)化設(shè)計,為城陽中心片區(qū)的建設(shè)提供良好服務(wù)和有力保障。

1 工程概況

1.1 工程內(nèi)容

中城路位于城陽中心城區(qū),是一條南北向的城市主干路,青島地鐵1號線沿本工程敷設(shè),道路對內(nèi)是區(qū)域的重要集散通道,均衡橫向道路交通流量分布;對外向北直連即墨區(qū),向南銜接流亭機(jī)場空港區(qū),交通功能承擔(dān)區(qū)域集散與過境的雙重功能。本次升級改造結(jié)合地鐵施工以及城市化發(fā)展帶來的道路交通功能需求的變化,工程內(nèi)容包含斷面改造、路面結(jié)構(gòu)翻建、雨污水管道翻建、綠化提升、路燈交通智慧合桿等附屬設(shè)施建設(shè)。

1.2 路面狀況評價

根據(jù)CJJ 36—2016城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行檢測評定,各項檢測結(jié)果如下。

1.2.1 車行道路面檢測結(jié)果

現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)該道路存在的主要病害為網(wǎng)裂、橫向裂縫、縱向裂縫及沉陷等。在典型病害位置取芯,發(fā)現(xiàn)大部分存在不同程度的芯樣松散、破碎、未取出,少量網(wǎng)裂處基層材料完整或基本完整。

路面破損狀況一般,西幅二車道K1+500—K2+000路段路面損壞評價等級為C,其余評價單元均為A,B;路面行駛質(zhì)量各單元評價等級均為A。結(jié)合PCI和RQI,各單元的綜合評價指數(shù)PQI評價等級均為A,B。

1.2.2 人行道路面檢測結(jié)果

人行道損壞狀況整體一般,東幅K0+500—K1+000、西幅K0+000—K1+000,K2+500—K2+800路段評價為A,其余路段均為B,且人行道采用非透水材質(zhì),顏色、大小及鋪裝樣式均不統(tǒng)一,平整度差,面層破損嚴(yán)重。

1.2.3 車行道彎沉檢查結(jié)果

采用貝克曼梁法進(jìn)行彎沉檢測:文陽路地鐵站—正陽路地鐵站之間彎沉較小,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度基本臨界(46小于彎沉小于67);正陽路地鐵站—春陽路地鐵站之間及春陽路地鐵站以北范圍彎沉較大,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度基本不足(彎沉大于46),整體承載能力較差。

1.2.4 車行道取芯檢測結(jié)果

通過取芯,現(xiàn)狀路面結(jié)構(gòu)約為:5 cm～6 cm瀝青混凝土+15 cm水泥穩(wěn)定碎石+15 cm水泥穩(wěn)定碎石,現(xiàn)狀路床主要以碎石及黏性土為主。

綜合以上檢測結(jié)果,該道路主要病害為網(wǎng)裂,且大部分路段彎沉評價等級為不足,路面結(jié)構(gòu)厚度不足,路床承載能力差,建議全路段進(jìn)行大修處置。道路現(xiàn)狀情況見圖1。

1.3 總結(jié)

現(xiàn)狀道路三塊板斷面劃分不合理,不能滿足現(xiàn)狀交通需求;路面破損嚴(yán)重,行車舒適性差,亟待改造;沿線景觀效果差,與城陽主城區(qū)特色化景觀要求不符,現(xiàn)狀管線敷設(shè)不完備,亟待進(jìn)行提升改造。

本次工程從定性和定量角度進(jìn)行分析,并對道路交通功能進(jìn)行了論證,提出以下幾點交通策略:

1)道路為區(qū)域性生活主干路,交通類型以車行交通為主,兼顧人行、慢行交通。2)道路兩側(cè)以居住用地為主,斷面應(yīng)該增加綠化、口袋公園及休憩場所,吸收粉塵、減少噪聲、隔離污染源。3)交叉口要進(jìn)行渠化處理,以提高通行能力、避免擁堵提升。4)工程現(xiàn)狀為雙向四車道,建議拓寬為雙向六車道,可保證遠(yuǎn)期交通需求。

2 精細(xì)化、智慧化設(shè)計理念

2.1 精細(xì)化設(shè)計理念

精細(xì)化設(shè)計的目的是充分挖掘道路潛力,把握交通使用者的需求,打造安全、舒適、暢通的交通環(huán)境。中城路在斷面優(yōu)化、路口渠化、交通組織、材料選擇、綠化提升、桿件整合等細(xì)節(jié)精雕細(xì)琢,充分體現(xiàn)了整體和諧、局部精細(xì)的高品質(zhì)設(shè)計理念。

2.2 智慧化設(shè)計理念

智慧化設(shè)計是轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的設(shè)計模式,以滿足遠(yuǎn)期人類駕駛和自動駕駛的混合需求,以及對道路全方位、全自動的服務(wù)監(jiān)管。中城路采用集約的桿件設(shè)計模式,整合照明、交警、公安的需求,使道路設(shè)施更簡潔、準(zhǔn)確,同時,預(yù)留監(jiān)測、通信、物聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)仍O(shè)備的搭載空間[4]。通過對道路設(shè)計的創(chuàng)新實踐,為智慧交通建設(shè)提供有力支持。

3 改造方案

3.1 道路斷面改造

隨著地鐵1號線的開通,中城路的人行需求及車行需求急劇增加,原有三塊板斷面結(jié)構(gòu)將無法滿足,輔路亂停車,占據(jù)非機(jī)動車道和機(jī)動車道路權(quán)。城陽中心片區(qū)自行車需求大,但無明確的路權(quán)及固定?？奎c,造成行車混亂(見圖2)。

充分考慮交通需求、道路景觀、現(xiàn)狀斷面,遵循以人為本的設(shè)計原則,將中城路原三塊板的斷面結(jié)構(gòu)改造為兩塊板的斷面結(jié)構(gòu)。通過釋放側(cè)分帶的空間,將原有的雙向四車道拓寬為雙向六車道,通行能力提升30%左右,滿足日益增長的交通需求(見圖3)。

現(xiàn)狀行道樹骨架已形成,樹種為白蠟,長勢良好,樹型優(yōu)美,但后期移栽的成活率較低,為了充分利用現(xiàn)狀行道樹,本次改造盡可能將其保留,并額外增加中間分隔帶及人行道綠籬,提升道路景觀的同時,增加城市綠量。

在機(jī)動車道外側(cè)設(shè)置專門的SP水性藍(lán)色防滑非機(jī)動車道,并用護(hù)欄加以隔離,從視覺上起到警示、美觀的作用,在明確非機(jī)動車道路權(quán)的同時,有效避免了路側(cè)違章停車的問題,保障非機(jī)動車的安全及連續(xù)。同時,交叉口過街處,為避免行人與非機(jī)動車道混行,劃定2 m寬的非機(jī)動車道,并采用SP水性紅色路面,起到警示作用。彩色非機(jī)動車道與周圍黑色瀝青道路形成鮮明對比,細(xì)節(jié)之處,彰顯城市(見圖4)。

改造后的斷面功能更加明確,布局合理有序,已成為城陽區(qū)其他道路改造提升的標(biāo)桿。

3.2 多種交通方式的銜接

伴隨著青島地鐵1號線的開通,中城路集合了地鐵、公交、小汽車、騎行、步行等多種交通方式,站點周邊設(shè)置非機(jī)動停車場、自行車租賃點、公交?？奎c、出租車停靠站等交通接駁設(shè)施,確保站點周邊100 m范圍內(nèi)交通接駁設(shè)施完善,站點周邊500 m范圍內(nèi)慢行系統(tǒng)暢達(dá),站點500 m～1 000 m范圍內(nèi)公共交通完善。保證地鐵與其他交通設(shè)施可在最短的時間內(nèi)進(jìn)行換乘。基于挖潛城市交通設(shè)施資源設(shè)施的設(shè)置理念,通過完善的共享騎行、公交出行、地鐵出行的選擇與接駁設(shè)計,實現(xiàn)設(shè)施的高度聚集、用地開發(fā)模式與交通模式選擇的相適應(yīng)[5]。

中城路是連接城陽、市區(qū)與即墨的主要交通干道,交通量大,且隨著地鐵開通后帶來的巨大通行流量,需對現(xiàn)狀公交站點進(jìn)行升級改造?，F(xiàn)狀中城路存在四處公交站點,分別為盈福祥小區(qū)站、德陽路站、安泰居站、農(nóng)業(yè)大學(xué)西站,所有公交站均為直線式?？空拘问?車輛停靠會占據(jù)一條車道,造成后車?yán)@行超車,早晚高峰期間極易造成交通擁堵,乘客也需穿越輔路上下車輛,安全性差。道路兩側(cè)多為綠化及商鋪鋪裝,有可實施改造的條件。本次改造采用港灣式?？空?可降低公共汽車?？繒r對交通流的影響,提升機(jī)動車道的通行能力。道路平面設(shè)計效果圖見圖5。

3.3 交叉口的交通組織

中城路建設(shè)初期,交通量較小,沿線相交路口均未渠化展寬,隨著城市交通量的增加,交叉口擁堵問題日益嚴(yán)重,嚴(yán)重影響了道路通行效率。本次改造設(shè)計中:

1)結(jié)合交叉口流量、相交道路等級,通過壓縮中分帶及車道寬度,對進(jìn)、出口道進(jìn)行展寬,增加左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)專用車道,提高交叉口通行能力。

2)以人為本,吻合車輛行駛軌跡,設(shè)置導(dǎo)流島及二次過街島。

3)減少交叉口區(qū)域內(nèi)交織沖突,在停止線前設(shè)置提前調(diào)頭口。

4)結(jié)合出口道展寬渠化,設(shè)置公交港灣車站。

5)規(guī)范行人過街軌跡,將行道樹綠帶端頭延伸至下沉式出入口處,避免交叉口處行人亂穿馬路問題。

6)將相交的支路調(diào)整為右進(jìn)右出控制方式,減少全線信號燈的延誤。

7)取消或合并交叉口范圍內(nèi)的出入口,減少出入車輛對主線交通的干擾,同時提高道路交通安全性。

8)利用BIM技術(shù)建立全線可視化模型,對道路細(xì)部節(jié)點進(jìn)行三維深化,如行車軌跡、無障礙設(shè)施、附屬構(gòu)筑物等節(jié)點,更加直觀、生動的展示方案的效果。道路交叉口設(shè)計效果圖見圖6。

3.4 智慧合桿

按照多桿合一、共建共享、智慧管控的原則,對桿件設(shè)施進(jìn)行集約化設(shè)計。兼顧交叉口照明需要、電子警察設(shè)備要求及交通標(biāo)志設(shè)置規(guī)范,信號燈放置在路口位置,與路口高桿燈合建,電子警察放置在停止線后18 m～25 m位置,分車道標(biāo)志距電子警察約30 m～35 m,指路牌距分車道牌約30 m～35 m,另外將限速、禁停、人行橫道等小型標(biāo)志,設(shè)置在各立桿或橫臂上(見圖7)。經(jīng)測算,相較于原單獨立桿的模式,平均單個交叉口可節(jié)省14桿“3F”桿及“倒L”桿,10余處微型立桿,節(jié)約投資約100萬元。

綜合桿除搭載常規(guī)照明、交通設(shè)施外,在第四層預(yù)留搭載環(huán)境/氣象傳感器、5G微基站、網(wǎng)絡(luò)音柱、無線WIFI等設(shè)備,為智慧城市建設(shè)預(yù)留搭載平臺。

根據(jù)計算,本工程路燈采用雙側(cè)對稱布置,安裝間距35 m,燈桿基礎(chǔ)中心與側(cè)石距離為0.5 m,車行道側(cè)采用280 W LED路燈,燈具安裝高度14 m,懸臂長3 m,人行道側(cè)采用40 W LED路燈,燈具安裝高度4 m,懸臂長1 m。

3.5 混凝土路緣石

不同材質(zhì)路緣石性能對比見表1。

表1 不同材質(zhì)路緣石性能對比

花崗巖屬于不可再生資源,石材開采嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境;傳統(tǒng)混凝土路緣石不美觀、強(qiáng)度低;生態(tài)綠色仿石路緣石外觀與花崗巖近似,且強(qiáng)度接近石材的標(biāo)準(zhǔn),可就近選擇廠家預(yù)制。本工程全線路緣石、平石、界石長約24 km,全部采用生態(tài)綠色仿石路緣石,減少開采石材約800 m3,從細(xì)節(jié)處踐行可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計理念。

3.6 管線改造

中城路雨污水管道建設(shè)于1995年,商戶污水出戶管為陶土管,管道坍塌、破損、淤積嚴(yán)重;沿線雨水口損壞、布置不合理;道路東側(cè)有架空10 kV電力線桿、道路西側(cè)有通信線桿,且有多處過路架空線纜,影響道路品質(zhì)。

本工程周邊主要為已開發(fā)區(qū)域,管線配套完善,本次改造采取近期與遠(yuǎn)期相結(jié)合的原則,對滿足使用需求的現(xiàn)狀管線盡量保留利用,不滿足需求的進(jìn)行翻建,保留通信、給水、雨水、熱力管線,增加電力、燃?xì)?、再生水管位。施工過程中,現(xiàn)狀熱力、給水、通信等管線部分埋深較淺,對其采取混凝土包封措施。

3.7 綠化提升

針對中城路景觀層次單一、節(jié)點無特色、部分綠化缺失的問題,設(shè)計以興陽路為起點,向北延伸至環(huán)城北路形成綠色脈絡(luò),打造多個口袋公園及路口節(jié)點,形成“一帶穿城,多點綻放”的景觀規(guī)劃。以開花亞喬結(jié)合常綠灌木搭配的線性景觀廊道,景觀秩序感強(qiáng)烈,并且顏色豐富,商業(yè)前庭區(qū)域較多,在景觀提升中,重點豐富綠化特色,營造舒適的商業(yè)氛圍,同時局部考慮設(shè)置口袋公園,通過花壇坐凳等增加休憩停留功能,同時在街角道路景觀節(jié)點處,設(shè)置雨水花園,保證道路景觀觀賞性,同時又體現(xiàn)海綿城市的理念。

結(jié)合道路的區(qū)位特點、功能特點,延續(xù)中城路獨特的商業(yè)、休閑、服務(wù)環(huán)境,提高功能混合度與多樣性選擇;通過良好的慢行環(huán)境與系統(tǒng)的打造,為行人打造適宜人尺度的城市環(huán)境,運(yùn)用“生態(tài)修復(fù)、城市修補(bǔ)”理念提升道路服務(wù)范圍內(nèi)的吸引力和復(fù)合度,實現(xiàn)街道和開敞空間的品質(zhì)提升、步行環(huán)境與街道景觀的互補(bǔ)。

4 運(yùn)營效果評價

中城路現(xiàn)已通車運(yùn)營兩年,整體運(yùn)營效果良好,社會評價較高,通過交警部門得到的反饋:1)道路兩側(cè)違章停車問題基本解決;2)交通事故率顯著降低,出警次數(shù)降低20%;3)高峰期間擁堵情況得到緩解,其他時間平均速度提高10 km/h。

5 結(jié)語

隨著新技術(shù)、新材料的不斷涌現(xiàn),城區(qū)道路改造被不斷賦予更多的可能性,精細(xì)化、智慧化交通設(shè)計手段,可以挖掘道路潛能,改善道路環(huán)境,提升城市整體本質(zhì),對整個城市的發(fā)展及居民的生活出行都有著重要的意義。