嚴增祥(福州市規劃設計研究院)
公路市政化改造設計探討
嚴增祥(福州市規劃設計研究院)
隨著我國城鎮化的不斷發展,原有的公路也慢慢納入城市的建設中來,相應的原來公路的功能已滿足不了新的需求,需要對原來的道路進行改造,同時改造后的道路應有城市道路的全部功能。本文以實際公路項目改造設計過程作為案例進行公路市政化改造設計探討。
公路;改造;道路施工;公路建設;城市道路
晉江市某項目道路全長4.596km,按城市主干道改造。現狀道路寬30m,水泥路面。道路規劃紅線寬47m,兩側各預留一定寬綠化地。本次對舊路進行拓寬整治,改造后道路寬度為47m。設計速度為60km/h。
整治改造內容包括:道路線型優化設計、道路路基和路面拓寬改建、交叉口渠化及燈控設計、交通標志標線設計、橋涵修復重建、路面排水管道、沿線景觀綠化提升、電力管線纜化下地等配套設施。
2.1 改造整治原則
規劃統籌分期實施、輕重緩急、投資省見效快。
2.2 整治改造主要內容
道路局部路段線型優化調整;路基拓寬;路面改建;交叉口渠化改造;交通標志標線補充完善;市政管線下地建設(路面排水);道路景觀綠化補植提升;架空電力及通訊線下地纜化。
2.3 現狀道路狀況
2.3.1 現狀道路標準橫斷面
現狀道路總寬為30m,道路起點至4+140路段兩側除部分工廠外,基本為防護林或菜地等,4+140至終點路段兩側居民密集,設置了一定寬度的非機動車道。道路標準橫斷面如下:
3m(邊綠化帶)+11m(機動車道)+2m(中央分隔帶)+11m(機動車道)+3m(邊綠化帶)=30m。

圖1 路段現狀道路橫斷面(0+000~K4+140)
3m(非機動車道)+2m(側分帶)+9m(機動車道)+2m(中央分隔帶)+9m(機動車道)+2m(側分帶)+3m(非機動車道)=30m。

圖2 路段現狀道路橫斷面(K4+140~K4+596)
2.3.2 道路交通現狀
目前現狀交通量不大,較為順暢,貨車較多;大部分路段無人行道,在磁灶中學附近局部路段有人行道,借行車道通行,不安全;道路沿線交通標線不清(不完善)。
2.3.3 道路路面現狀
機動車道:水泥路面;局部人行道混凝土彩磚路面破壞較嚴重;側拼寬車道板塊縱縫較大,邊緣、角破損;路面橫向排水不暢,多處積水嚴重。
2.3.4 道路景觀現狀
沿線景觀主要存在以下幾個方面的問題:
(1)廣告牌林立,密集,檔次低。
(2)架空電力鐵塔、通訊桿線凌亂。
(3)鐵路跨線橋、中橋欄桿破舊,視覺差。
(4)道路兩側房屋建筑立面雜亂,局部破舊,商鋪占道,街景差。
(5)道路綠化現狀。
①道路中央綠化帶
配植簡單,部分段植物殘缺嚴重,需要補植或更換新品種;
②道路兩側綠地
部分段保留有防護綠帶,但樹種簡單,缺乏層次和色彩變化,其余地段均為野生雜草,缺乏設計配植;
③渠化島綠地
植物殘缺嚴重,土壤外露。
3.1 平面方案設計
道路在336縣道至終點318縣道路段道路兩側為密集居民區,道路線型較差,該路段存在三處半徑為200的連續性平曲線,對道路行車安全有較大的影響。綜合考慮,將該路段裁彎取直,對線型進行優化設計。調整后的道路在336縣道交叉口前設一處半徑為1500的圓曲線,道路線型順暢、指標合理。優化調整后的道路全線設置5處平曲線,本項目最小圓曲線半徑為1000,均滿足不設緩和曲線的最小半徑。整條道路線型順暢,指標合理。
3.2 縱斷面改造方案
方案一:道路縱斷設計結合舊路路面改造方案以及現狀相交道路控制標高綜合考慮,在現狀舊路標高基礎上抬高0.44~0.55m,同時兼顧跨九十九溪處內澇水位的控制要求以及下穿福下高鐵的凈空要求,此外,適當考慮舊城區密集居民區的建筑標高,做到設計合理,協調統一。
方案二:考慮到遠期城鎮化進程,將道路縱坡控制在2.5%以內,對于現狀局部坡度過大的地方進行優化調整,在K3+500~K4+400范圍內對現狀道路進行比較大的開挖,以降低坡度。
本道路為舊路改造,現狀兩側基本已經成型,且相接的道路也已經形成,如對道路縱坡進行比較大的調整,一方面會造成順接道路的縱坡過陡,不利道路交叉,另一方面也會對周邊局面產生比較大的影響。
3.3 橫斷面改造方案
根據前期研究的相關成果,本次初步設計橫斷面方案采用47m斷面方案布置如下,不再進行斷面比選:
47m道路橫斷面:3.5m (人行道)+5m (非機動車道)+2m(側分帶)+11.75m(機動車道)+2.5m(中央分隔帶)+11.75m(機動車道)+2m(側分帶)+5m(非機動車道)+3.5m(人行道)=47m。

圖3 改造道路標準橫斷面
3.4 路面改造方案
3.4.1 現狀路面破損百米斷板率評價
通過肉眼觀察、相機拍照、手繪記錄等方式,對全路面進行全段破板率調查。

表1 現狀路面破損調查

表2 路面破損百米斷板率評價
根據現場實測數據整理計算得,路面斷板率40.58%大于20%,破損狀況等級評定為差,按照相關規范采取全路段修復或改善措施。
3.4.2 機動車道路面改造方案
根據現場調查后整理計算,破損狀況等級評定為差,按照相關規范對全路段采取修復或改善措施。現狀重車較多,且周邊區域尚處于高強度開發期間,對道路進行瀝青罩面后瀝青路面的正常使用影響較大。在方案前期研究及工可、方案設計階段,多部門均認為近期適宜采用剛性路面,因此本次路面方案不對水泥路面和瀝青路面進行比選,而采用水泥混凝土路面結構,具體結構如下:
新建、挖除及填高大于96cm路面結構:
面層:水泥混凝土面層26cm彎拉強度fr≥5.0MPaEc= 31000MPa;
基層:5%水泥穩定碎石20cmE=1300MPa;
底基層:填隙碎石20cmE=150MPa。
舊路改造段路面結構:
面層:水泥混凝土面層26cm彎拉強度fr≥5.0MPaEc= 31000MPa;
基層:5%水泥穩定碎石20cmE=1300MPa;
調平層(調平層厚度小于15cm時為水泥穩定碎石,調平層厚度在15~50cm時為填隙碎石);
墊層:舊路水泥路面,舊路路面需破碎。
3.4.3 非機動車道路面結構
本次非機動車道采用水泥混凝土路面結構,非機動車道結構:22cm水泥混凝土+15cm5%水泥穩定碎石+15cm填隙碎石。路面橫向采用劃方格設置假縫,方格尺寸規格100cmX1 00cm,約100m設置一道脹縫。
3.4.4 人行道路面結構
人行道路面結構采用6cm透水磚+3cm干硬性水泥砂漿+ 15cm透水混凝土+15cm級配碎石。
采用透水磚將會使地表水滲透到地下,有利于地下水的補給,考慮到隨著城市的發展,地下水資源的匱乏,地下水位不斷降低,從生態的角度出發,選擇透水磚路面結構為推薦方案。
3.5 路基拼寬設計
為拓寬改造工程,考慮到新舊路基的整體性,同時為了減少路基拼接的差異沉降,新老路基拼接挖臺階并鋪設土工格柵。新建路基施工前,應先清除舊路邊坡先拆除坡面排水及防護圬工并挖除30cm厚表土,再挖臺階,臺階一般按寬度200cm控制,每階高度應根據新舊路高差平均分配,且不大于100cm。
3.6 交通工程
交通安全設施設計,主要包含以下內容:公交港灣站、交通標志、交通標線及其他交通附屬設施等。
3.6.1 公交站布置
考慮到該道路兼具城市道路功能,為方便周邊居民的出行,結合周邊路網,在本路段布設公交港灣站。
3.6.2 交通標志設置
本道路主要布設以下標志:
(1)道路平交口設置指路標志、分車道標志、分車道標志/注意行人標志、讓行標志、注意信號燈標志等。
(2)在本道路入口處及特殊路段設置限速標志及禁止停車標志。
(3)在允許掉頭位置設置允許掉頭指示標志。
3.6.3 交通標線設置
標線工程包括各種地面標線、箭頭等,設置情況如下:
(1)在平交口設置導向車道線、交叉口停止線、人行橫道線、導向箭頭等。
(2)綜合考慮道路兩側居民側出行需求,在路段設置行人過街斑馬線。
本工程主要的管線包括給水、雨水、污水、電力、電信、燃氣等。各管線管位及斷面尺寸按照管綜標準橫斷面圖布置。
景觀綠化主要考慮中央綠化帶綠化,行道樹樹種的選擇。
公路市政化改造設計,不同于一般的市政道路設計,需要做好道路路面的改造,路基拼寬的處理,交通設施的設置,同時也應考慮對原來的道路平面線型及道路縱斷結合周邊地塊進行優化,對于管線部分應按照市政道路的設計內容進行全部完善。對道路的景觀綠化部分也應結合城市區域的定位進行同步提升改造設計。
U442.5
A
2095-2066(2016)29-0207-02
2016-10-2
嚴增祥(1984-),中級工程師,本科,從事市政道路設計工作。