城市快速路改造工程中資源節(jié)約型建設(shè)方案探索與實踐——創(chuàng)建綠色友好節(jié)能型寧波市北環(huán)快速路工程

彭建偉

（寧波通途投資開發(fā)有限公司，浙江寧波315000）

0 引言

隨著城市化進程的加快和城市的持續(xù)發(fā)展（以城市空間持續(xù)擴張、人口規(guī)模持續(xù)增長為主要特征），大城市交通面臨著交通需求總量不斷增加及出行距離不斷增加的雙重矛盾，同時經(jīng)濟社會的現(xiàn)代化發(fā)展又促使人們對出行效率提出了更高的要求，致使城市交通擁堵日益嚴重、交通矛盾日益突出。構(gòu)建立體化、連續(xù)快捷的交通系統(tǒng)是解決大城市交通出行矛盾、支持城市交通可持續(xù)發(fā)展的主要措施。因此近年來，各大城市紛紛大規(guī)模推進城市快速路的建設(shè)，各城市快速路建設(shè)又以既有道路升級改造為主。

另一方面，人多地少是我國的基本國情，節(jié)能與環(huán)保是工程建設(shè)的必然趨勢。為加快建設(shè)資源節(jié)約型城市，促進土地和能源的可持續(xù)利用，保護城市生態(tài)環(huán)境，力踐資源節(jié)約建設(shè)方案、實施節(jié)能措施具有重要的現(xiàn)實意義。這一點尤其在城市快速路道路改造工程中顯得更為重要。本文以寧波市北環(huán)快速路（前洋立交－世紀大道）工程為例，對有關(guān)城市快速路改造工程中如何力踐資源節(jié)約建設(shè)方案等方面進行了積極探討。

1 項目概述

1.1 項目背景

北環(huán)快速路是寧波中心城快速路系統(tǒng)“四橫五縱五連”中北部重要的一條橫向通道，它西起前洋立交收費站，經(jīng)現(xiàn)狀北環(huán)西路—北環(huán)中路，東至世紀大道，總長約16 km，是寧波市中心城快速環(huán)路的重要組成部分、杭州灣跨海大橋高速連接線寧波中心城區(qū)的入城段，交通功能非常重要。它的建成不但可形成中心城區(qū)北部一條東西向功能完善的快速干道，同時有效縮小了寧波市區(qū)與長三角的時空距離，為寧波進一步融入長三角一體化進程提供了堅實基礎(chǔ)，并加強了江北、鎮(zhèn)海與寧波市區(qū)的快速聯(lián)系，必將極大地推動寧波北部片區(qū)的發(fā)展，在適應寧波市“北拓”發(fā)展戰(zhàn)略、支持區(qū)域聯(lián)動、推動城市空間拓展等方面均具有重要意義。

軌道4號線為寧波市規(guī)劃西北—東南走向的內(nèi)部填充線，北起慈城，南至東錢湖休閑渡假區(qū)，承擔了重要的交通功能、推動區(qū)域開發(fā)功能。軌道4號線在慈城連接線至江北大道段沿現(xiàn)狀北環(huán)西路—北環(huán)中路線位，規(guī)劃“四站五區(qū)間”與北環(huán)快速路共線，長約6.9 km。

1.2 總體方案概述

經(jīng)過總體方案多角度論證，北環(huán)快速路全線采用“高架主線+地面輔道”方案，軌道共線段北環(huán)快速路主線高架橋和軌道4號線高架橋設(shè)計為一體化結(jié)構(gòu)。主線高架與地面輔道均為雙向六車道規(guī)模，主線設(shè)計車速為：80 km/h，地面輔道設(shè)計車速為：50 km/h，標準斷面寬為50 m，高架設(shè)平行匝道段寬68 m（見圖1、圖2）。

北環(huán)快速路全線設(shè)5座立交：廣元大道立交、機場快速路立交(已建）、江北大道立交（部分互通立交）、九龍大道-倪家堰路立交、世紀大道立交；工程范圍內(nèi)平行匝道8對，兼顧主線交通和地面交通的服務功能，與北環(huán)快速路功能定位相適應。

圖1 標準橫斷面圖（單位：m）

圖2 軌道共線段標準橫斷面圖（單位：m）

2 資源節(jié)約型建設(shè)方案

現(xiàn)狀北環(huán)西路—北環(huán)中路雙向6車道規(guī)模，現(xiàn)狀紅線寬度40～50 m，市政管線完善，中央設(shè)置12m綠化帶，道路外側(cè)種植了9～30 m綠化景觀帶。尤其是北環(huán)西路（前洋立交－江北大道段）剛建成通車，不僅現(xiàn)狀路面結(jié)構(gòu)、地面橋、綜合管線、照明等設(shè)施性能良好，現(xiàn)狀綠化更是景色亮麗，風景宜人，棄之可惜！

如何在確保北環(huán)快速路及軌道4號線交通功能的前提下，盡量利用現(xiàn)狀道路市政設(shè)施，是擺在該工程建設(shè)方案面前的重要課題，下文主要從土地資源節(jié)約、既有立交設(shè)施、道路路面、地面橋、現(xiàn)狀管線、現(xiàn)狀綠化等六個方面論述力踐資源節(jié)約建設(shè)方案的理念。

2.1 高架道路與軌道交通一體化——節(jié)約土地資源

根據(jù)軌道線網(wǎng)規(guī)劃，軌道4號線（慈城連接線—蕭甬鐵路）段與北環(huán)快速路共通道，規(guī)劃位于道路北側(cè)，線路敷設(shè)方式為高架線。

軌道交通（高架）與高架道路共通道布置常見有兩大類型：合建型通道、結(jié)構(gòu)一體化類型（見圖2，軌道4號線布置在北環(huán)高架道路正下方，H型立柱，下部結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計），分離型通道（見圖3，軌道4號線高架、北環(huán)高架分離布置，軌道布置高架北側(cè)）。

圖3 軌道與高架快速路分離型布置橫斷面圖（單位：m）

經(jīng)過多方面比選，北環(huán)快速路軌道共建段推薦采用合建型通道、結(jié)構(gòu)一體化方案，不僅節(jié)約工程造價，減少工程拆遷，同時降低沿線噪聲污染，更重要的共建后標準段實施寬度僅50 m，相對分離型設(shè)計方案節(jié)約土地約7.33 hm2，同時最大程度的避免了現(xiàn)狀道路外側(cè)綠化的拆遷。土地作為非可再生資源，該措施戰(zhàn)略意義十分重要。

2.2 既有機場路立交合理利用

北環(huán)快速路、機場快速路都是寧波市快速路系統(tǒng)重要組成部分，該節(jié)點的功能定位及交通轉(zhuǎn)換十分重要，必須保證兩快速路之間的快速轉(zhuǎn)換銜接。

現(xiàn)狀機場路-北環(huán)西路互通立交已建成通車不久，該立交為兩層“半定向迂回+苜蓿葉匝道”組合式全互通立交；北環(huán)西路北側(cè)設(shè)置人行天橋一座，滿足非機動車、行人跨越機場路的需求。

原立交設(shè)計方案未考慮機場快速路與北環(huán)快速路主線高架的互通連接，北環(huán)快速路全線采用“高架主線+地面輔道”總體方案提出后，現(xiàn)狀立交的實質(zhì)是機場快速路與北環(huán)快速路地面輔道系統(tǒng)的互通立交，如何實現(xiàn)機場快速路與北環(huán)快速路主線高架之間的快速銜接是該工程建設(shè)方案的重要難點。

經(jīng)研究，如要實現(xiàn)北環(huán)快速路主線高架與機場快速路的直接互通，考慮平面及豎向銜接要求，需對現(xiàn)狀8條匝道改建，不僅造成社會資源浪費，同時造成負面的社會影響。綜合多方面比選，建設(shè)方案提出北環(huán)快速路主線與機場快速路的間接銜接方案：即原機場路互通立交維持現(xiàn)狀不變，北環(huán)快速路主線高架（雙向6車道）直接跨過機場路立交，機場快速路兩側(cè)各設(shè)置1對平行匝道溝通現(xiàn)狀立交右轉(zhuǎn)匝道，實現(xiàn)北環(huán)快速路與機場路之間的快速轉(zhuǎn)換，同時平行匝道兼有快速路主線與輔道溝通功能（見圖4）。北環(huán)快速路主線高架利用現(xiàn)狀機場路跨線橋間11 m綠化帶立墩（見圖5），該建設(shè)方案方案對現(xiàn)狀機場路互通立交基本無改建，既有效利用了現(xiàn)狀立交設(shè)施，又滿足了該節(jié)點的交通功能。

圖4 機場路交通銜接方案

圖5 機場路立交跨線橋段橫斷面圖（單位：m）

2.3 現(xiàn)狀路面加罩補強建設(shè)方案

北環(huán)西路（前洋立交收費站-江北大道段）建成通車不久，根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查，總體路面破損率DR≤0.5%，損壞狀況指數(shù)PCI≥92%，路面狀況總體優(yōu)良，建設(shè)方案應滿足道路交通功能前提下，現(xiàn)狀路面盡量利用。設(shè)計標準橫斷面布置及綜合管線布置以減少路面翻挖為原則，提高現(xiàn)狀路面的利用率。改造后基本保持現(xiàn)狀路幅不變，通過壓縮兩側(cè)原機動車道寬度12 m至11.5 m，從而把現(xiàn)狀中央分隔帶12 m提高至13 m，滿足一體化高架中央立墩的需求，以求滿足總體交通功能的同時，實現(xiàn)減少路面開挖、保證現(xiàn)狀機動車道的有效利用（見圖 6、圖 7）。

圖6 現(xiàn)狀標準橫斷面（單位：m）

圖7 設(shè)計標準橫斷面（單位：m）

根據(jù)彎沉檢測數(shù)據(jù)，進行路況評價，采用強度系數(shù)（SSI=路面設(shè)計彎沉值/實測路段代表彎沉值）作為評定指標，當SSI≥0.83評價為“良”。

（1）路面強度滿足時，路面加罩處理，根據(jù)設(shè)計路面標高與原有路面高差，采取不同的加罩處理方案。

（2）路面強度不能滿足時，但基層沒有破壞，道路面層新建，基層利用。其結(jié)構(gòu)層為：

4 cm瀝青瑪蹄脂碎石混合料（SMA-13，SBS改性瀝青）；

6 cm中粒式改性瀝青混凝土（AC-20C，SBS改性瀝青）；

8 cm粗粒式瀝青混凝土（AC-25C）；

1 cm乳化瀝青稀漿封層；

老路利用基層。

（3）基層強度不夠，同時基層破壞，路面按翻挖新建處理。

2.4 既有地面橋拼寬建設(shè)方案

該工程范圍共有現(xiàn)狀地面小橋19座，其中機場路以西共有8座，橋梁已基本按68 m紅線完成拓寬，僅需對局部小橋在機非分隔帶處進行局部改建；機場路以東共有11座，既有中小橋?qū)挾葹?5 m，中央分隔帶及兩側(cè)均需拓寬改建。

根據(jù)道路交通組織設(shè)計需求，原地面橋需要改建，考慮到資源節(jié)約利用，提出以下地面橋拼寬設(shè)計原則：

（1）對于原橋機非分隔帶內(nèi)拼接及外側(cè)拼寬，均采用上下部結(jié)構(gòu)均與原橋相結(jié)合的方式。即在拼寬部位增設(shè)鉆孔樁，鑿開原橋蓋梁，將新老蓋梁鋼筋焊連后澆筑砼成整體，小橋新增空心板梁結(jié)構(gòu)也與老橋空心板通過鉸縫相連。新橋樁基置于穩(wěn)定地基上，并采取預壓、注漿等措施（見圖8、圖9）。

圖8 原地面橋橫斷面圖（單位：mm）

圖9 改建后橋梁橫斷面圖（單位：mm）

（2）對于兩側(cè)新建的獨立人行橋，上下部結(jié)構(gòu)均與老橋相分離，小橋梁新增樁基采用φ1 000 mm鉆孔灌注樁。

2.5 綜合管線保護利用

北環(huán)路現(xiàn)狀地下管線復雜，種類較多。北環(huán)機場路以西段現(xiàn)狀管線主要布置于現(xiàn)狀北環(huán)路兩側(cè)非機動車道下；北環(huán)機場路以東至江北大道段，現(xiàn)狀管線除電信管線布置于道路中央分隔帶下，其余現(xiàn)狀管線主要布置于現(xiàn)狀北環(huán)路兩側(cè)非機動車道下；北環(huán)江北大道至世紀大道段，除現(xiàn)狀煤氣管線布置于現(xiàn)狀道路南側(cè)綠化帶下，其余管線均布置于道路中央分隔帶下。

本著減少工程投資、合理利用現(xiàn)狀管線的原則，該工程針對不同路段管線分布情況，結(jié)合道路及保交道路的布置情況，盡可能利用現(xiàn)狀管線，以減少廢棄工程。主要現(xiàn)在管線利用情況如下：

（1）機場路以西段，現(xiàn)狀 DN1100～DN1500污水總管全部利用；

（2）北環(huán)沿線的DN2000環(huán)網(wǎng)管，除局部路段與軌道相交，高程矛盾不得不改接外，其余均保留利用；

（3）北環(huán)沿線的 DN800舟山飲水管、2根N1800大工業(yè)供水管全部利用；

（4）北環(huán)沿線的 DN800～DN1000 給水管、DN600～DN1200雨水管、燃氣管、電力管、電信管，根據(jù)道路及保交道路布置情況，均考慮了部分利用；

（5）北環(huán)機場路立交范圍，所有管線均考慮了利用。

前洋立交-機場路段管線綜合見圖10所示。

圖10 前洋立交～機場路段綜合管線圖（標準斷面）（單位：m）

2.6 現(xiàn)狀綠化移植利用

現(xiàn)狀北環(huán)西路、北環(huán)中路道路綠化較好，全線布置12 m中央分隔帶及機非分隔帶，同時道路兩側(cè)種植了9-30 m綠化景觀帶，綠化品種豐富，景色宜人（見圖 11、圖 12）。

圖11 現(xiàn)狀中央分隔帶綠化實景

圖12 現(xiàn)狀道路外側(cè)綠化景觀帶實景

由于北環(huán)快速路主線高架的建設(shè)，現(xiàn)狀中央分隔帶、機非分隔帶的綠化需全部搬遷，道路外側(cè)部分綠化也需求搬遷，如何有效利用合理安排也是本次綠化景觀建設(shè)方案的主題。

設(shè)計考慮到高架下植物一般采用耐陰植物，而現(xiàn)狀植物多為喜陽植物，不宜植栽；同時植物移植經(jīng)濟性較差，其運輸費和道路建設(shè)期間的安置費較高，其成本高于重新植栽新的植物。因此，經(jīng)多方聯(lián)系及溝通，建設(shè)方案要求在道路施工前將現(xiàn)狀植物移植到江北區(qū)其他在建道路工程中，保證了現(xiàn)狀綠化的100%移植利用。

3 結(jié)語

隨著交通矛盾日益突出，各大城市紛紛大規(guī)模的推進城市快速路的建設(shè)，而國內(nèi)目前以高架路為代表城市快速路大多在既有道路基礎(chǔ)上改造完成，因此，如何在保證快速路交通功能的前提下，有效節(jié)約用地、利用既有道路設(shè)施、減少廢棄工程，是此類工程建設(shè)方案的重點及難點。資源節(jié)約設(shè)計理念應貫穿此類工程建設(shè)的全過程，本文從北環(huán)快速路工程總體方案、橫斷面布置、既有立交銜接利用、既有地面橋拼寬設(shè)計、現(xiàn)狀路面加罩利用、綜合管線保護利用、現(xiàn)狀綠化移植利用等多方面探索了如何力踐資源節(jié)約，對類似工程有一定的借鑒意義。

[1]寧波市城市規(guī)劃設(shè)計研究院.寧波市中心城快速路系統(tǒng)規(guī)劃[J].寧波：寧波市城市規(guī)劃設(shè)計研究，2010.6.

[2]上海市政工程設(shè)計研究總院.寧波市北環(huán)快速路（前洋立交-世紀大道）工程可行性研究[R].上海：上海市政工程設(shè)計研究總院，2010.

[3]上海市政工程設(shè)計研究總院.寧波市北環(huán)快速路工程I標段（前洋立交-康莊南路）初步設(shè)計[R].上海:上海市政工程設(shè)計研究總院，2010.