?？谑信d丹二橫路設計

歐亮

（?？谑惺姓こ淘O計研究院，海南 ?？?570208）

1 工程概況

本項目建設區域位置為?？谑旋埲A區，擬建道路興丹二橫路為《海口市南渡江西岸片區控制性詳細規劃》中的一條規劃路，由于現狀經海府路至興丹片區的車輛需繞行海府立交下匝道至國興大道方能抵達，途經路段線路較長，同時無形中增加國興大道交通壓力，因此為改善這一局面，緩解當前交通，有效對往興丹片區車流量進行分流，市政府啟動了對規劃路網內的興丹二橫路改造項目。

興丹二橫路現狀路為斷頭路，起點接興丹路，終點至美舍河堤岸，為雙向兩車道，車行道寬度為9 m，兩側為2 m人行道，路面結構為水泥混凝土形式。由于該路段已運行多年，路面狀況較差，路面板塊多為縱橫向裂縫，因此本次改造擬對現狀路面重新拆除，不再進行利用。

擬建道路主線長度453.83 m，地面輔道長度200 m，主要建設內容有：道路工程、排水工程、交通工程、橋梁工程以及照明工程。道路規劃紅線30 m；主線雙向四車道，地面輔道為單行道；路面設計荷載BZZ-100；橋梁荷載等級為城A；抗震設防烈度8度；設計時速，主線為30 km/h，地面輔道20 km/h；主線及地面輔道均采用瀝青混凝土路面結構。

2 建設條件

2.1 地形地貌

擬建道路沿程地勢起伏較大，擬建場地位于海成二級階地地貌單元，兩座橋梁所橫跨的美舍河屬海口市內人工河流，兩座橋梁南北兩側河岸均為人工堤岸，高差約為3.50 m，場地內河流寬約30 m，本次勘察期間實測鉆孔孔口高程為1.17~15.72 m（國家85高程）。

2.2 氣象與水文

?？谑械靥幍途暥葻釒П本?，屬于熱帶海洋氣候，春季溫暖少雨多旱，夏季高溫多雨，秋季濕涼多臺風暴雨，冬季干旱時有冷氣流侵襲帶有陣寒。全年日照時間長，輻射能量大，年平均日照時數2 000 h以上，太陽輻射量可達11~12萬卡;年平均氣溫23.8℃，最高平均氣溫28℃左右，最低平均氣溫18℃左右;年平均降水量1 664 mm，平均日降雨量在0.1 mm以上雨日150 d以上;年平均蒸發量1 834 mm，平均相對濕度85%。常年以東北風和東南風為主，年平均風速3.4 m/s。

2.3 地層結構及巖性特征

根據鉆探揭露的地表下最大深度范圍內的地層巖性特征，結合室內土工試驗成果，將場地范圍內所揭露的地層詳細劃分為7個巖性單元層。自上至下分別為①素填土、②淤泥質粉質黏土、③粉質黏土、④粗砂、⑤粉砂、⑥黏土、⑦粉質黏土。各土層巖性及埋藏分布特征分述如下：

①層，素填土（Qml）

褐、灰褐色，松散，稍濕，主要由黏性土、砂粒及碎石塊等填成，人工堆填，局部段表層為25 cm厚的混凝土路面。該層除ZK10~ZK12以外鉆孔有揭露，層頂即地表高程4.13~15.72 m，揭露層厚0.70~3.50 m，厚度平均值1.88 m。

②層，淤泥質粉質黏土（Q4h）

灰、灰黑色，流塑，主要由粉黏粒等組成，干強度低，韌性低，無搖振反應，具腐臭味。該層僅ZK2及ZK10~ZK12鉆孔有揭露，層頂埋深0.00~2.50m，層頂高程1.17~3.54 m，揭露層厚2.10~3.50 m，厚度平均值2.63 m。

③層，粉質黏土：(Q4 al+pl)

灰褐、黃褐色，可塑，主要由粉黏粒等組成，干強度中等，韌性中等，無搖振反應，切面稍有光澤。該層僅ZK1、ZK4、ZK6~ZK8及ZK15~ZK16鉆孔有揭露，層頂埋深0.70~2.00 m，層頂高程2.28~14.22 m，揭露層厚1.10~6.10 m，厚度平均值2.76 m。

④層，粗砂（Q3mc）

灰褐、灰黃色，松散~稍密，局部中密，飽和，砂粒成分石英質，亞圓形，混粒結構。該層僅ZK2~ZK10及ZK14~ZK16鉆孔有揭露，層頂埋深1.00~6.00 m，層頂高程0.91~3.75m，揭露層厚1.40~8.40 m，厚度平均值3.71 m。

⑤層，粉砂（Q3mc）

灰黃、粉紅色，松散~稍密，局部稍密，飽和，砂粒成分石英質，亞圓形，混粒結構，層中夾有部分粘粒。該層僅ZK2~ZK13及ZK15~ZK16鉆孔有揭露，層頂埋深1.80~9.50 m，層頂高程-5.18~2.33m，揭露層厚0.90~7.60 m，厚度平均值3.60 m。

⑥層，黏土（Q2mc）

灰黃、灰褐色，可塑，主要由粉黏粒等組成，干強度中等，韌性中等，無搖振反應，層中局部段為細中砂夾層。該層所有鉆孔均有揭露，層頂埋深6.30~16.50 m，層頂高程-10.46~8.12 m，由于孔深原因，該層僅ZK2~ZK5及ZK9~ZK14鉆孔揭穿，揭穿層厚4.70~22.20 m，厚度平均值15.76 m，其余未揭穿鉆孔最大揭露層厚度2.40 m。

⑦層，粉質黏土（Q1m）

灰褐、灰色，可塑~硬塑，主要由粉黏粒等組成，干強度中等，韌性中等，無搖振反應，層中夾有較多生物碎屑膠結巖塊，局部段為貝殼碎屑細中砂夾層。該層僅ZK2~ZK5及ZK9~ZK14鉆孔有揭露，層頂埋深19.00~29.20 m，層頂高程-27.81~-14.68 m，該層所有鉆孔均未揭穿，其最大揭露層厚度51.00 m。

2.4 地下水位及影響

本次勘察期間在鉆探深度范圍內地下水主要賦存于①素填土、②淤泥質粉質黏土、④粗砂、⑤粉砂中的孔隙裂隙水；其富水性較好，屬強透水層，主要受地表水、大氣降水補給，以滲透和蒸發的方式排泄?？辈炱陂g地下水穩定水位埋深2.90~4.80 m，相應標高為0.32~2.54 m。

擬建橋梁地表水系主要為常年流水的河流，地下水與地表河水連成一體，勘察期間對美舍河水位進行了觀測，高潮水位3.00 m（85國家高程，下同），低潮水位1.50 m，變化幅度約為1.50 m。河水對基礎施工會造成不利影響。

2.5 地震基本烈度

擬建場地所轄范圍為抗震設防烈度8度區，設計基本地震加速度為0.30 g，設計分組為第二組。

2.6 場地穩定性評價

據現場鉆孔揭露和區域地質資料表明，擬建場地及其附近區域未發現全新活動斷裂、泥石流、崩塌、滑坡、地面沉降等不良地質作用，未發現埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞等對工程不利的埋藏物，但場地內存在易震陷的軟弱土層，依據《城市橋梁抗震設計規范》（CJJ166-2011）第4.1.1條，建筑場地為抗震不利地段，場地經采取相應措施之后適宜本工程建設。

場地南北側河岸距離水面高差一般，為人工土石坡岸，現階段河流兩側岸坡均是穩定的

3 工程設計

3.1 總體布置

本工程興丹二橫路設計起點接海府路，終點接興丹路，路線全長453.83 m，為東西走向，其在K0+120處跨越美舍河，為保護河岸生態景觀環境，修建一座跨河3×40 m連續梁橋，且道路沿線僅與沿街單位出入口相交，無其他等級道路與之相交，見圖1。

圖1 工程總體布置圖

3.2 平面設計

3.2.1 平面線形設計

道路平面中心線嚴格規劃線位進行布設。

本路段全線設有2處圓曲線，R分別為80 m、150 m，其長度分別為101.54 m、88.24 m，路線與規劃線位相擬合。

3.2.2 超高加寬設計

超高段：設計時速為30 km/h路段，興丹二橫路主線位于K0+207.062處圓曲線半徑為80 m，小于不設超高最小半徑150 m，需設超高段，超高過渡段為45 m；興丹二橫路地面輔道設計時速為20 km/h路段，由于圓曲線半徑均大于不設超高最小半徑70 m，因此不設超高段。

加寬段：沿線K0+207.062及K0+403.166兩處半徑及D匝道K0+340.135處半徑均小于250 m，原則上需對這3處小半徑圓曲線范圍內進行路面加寬，但由于興丹二橫路主線及地面輔道受兩側用地限制，本次對興丹二橫路主線采取劃分交通標線的形式壓縮兩側非機動車道寬度進行車行道內側加寬，加寬寬度為1.4 m，加寬緩和段（結合超高緩和段一并設計）20 m，地面輔道則受橋臺及引道用地影響，不作加寬設計。

路線平面布置見圖2。

3.3 縱斷面設計

本次興丹二橫路縱斷面分主線及地面輔道兩條路段進行設計，主線沿線控制點主要為起點現狀海府路路面標高以及終點處與興丹路相接路面標高，地面輔道沿線控制點為沿街單位出入口地坪標高，橋下最小凈空5 m要求，以及與主線引道落地點相接路面設計標高，見圖3。

圖2 路線平面布置圖

地面輔道現狀地形起伏較小，縱斷面設計主要為考慮沿線單位出入口地坪標高，方便周邊居民的交通出行，主要以現狀路面標高為基礎進行拉坡設計，路基填挖高度較小，最小縱坡為0.3%，最大縱坡為0.409%。

3.4 路基路面設計

根據地質勘察資料，興丹二橫路路基1~4 m范圍內為素填土，其土質松散、稍濕，且尚未固結，且地下水位較深，約為3~4 m，由于興丹二橫路K0+150~K0+453.83處現狀路面已運行多年，路基沉降及壓實度已基本穩定與密實，因此本次對該段現狀路9 m范圍內車行道路基不作路基處理；而車行道9 m外至本道路紅線范圍現狀為人行道及松散綠化種植土的，其壓實度及路基強度均難于滿足規范要求，因此需對其進行路基淺層處理，處理方式為新建車行道范圍內對路槽超挖換填80 cm的路基土，人行道范圍內路槽超挖換填30 cm路基土，其后分層進行填筑并按路基壓實度要求對其進行碾壓密實，達到設計要求后方可鋪筑路面結構。

圖3 道路縱斷面設計圖

本項目采用瀝青混凝土路面。根據中國瀝青路面氣候分區圖，本項目位于1-4-1夏炎熱冬溫潮濕區，采用70號道路石油瀝青。

4 工程難點及亮點

4.1 本工程設計過程中存在的難點分析

（1）道路周邊環境制約因素較多，同時改造影響范圍覆蓋面較大，節點細部設計要求較高。

擬建興丹二橫路沿線主要為居民住宅區，政府部門街道辦、酒店、以及鋪面等，設計過程中受沿街建筑地坪標高，單位出入口標高以及起終點標高等條件因素限制，豎向設計無法進行有效展開，同時道路部分紅線建設范圍已侵入現有居民住宅區，政府辦公場地，因此需拆除圍墻、保安亭、綠化帶、停車場等相關基礎設施，同時還涉及到起點處綠化帶拆除硬化、非機動車道橫向坡度調整以及相應車行道雨水口遷移，井蓋提升等改造內容較為繁雜，因此本項目改造內容多、雜是工程難點之一，若考慮不完善，設計不周全，缺項漏項，將造成后期施工增加很大難度。

（2）地形起伏較大，受周邊環境影響，主線縱斷面設計受限。

由于興丹二橫路起終點地形高差較大，受沿線兩側單位出入口標高制約因素影響，在進行縱斷面設計時不僅考慮行車安全縱段坡度，主線引道落地距交叉口的安全距離，同時要考慮在不影響沿街交通出行的情況下與地面輔道交匯處的合理節點位置，這三個方面條件缺一不可，若主線縱坡過緩，引道落地點則距離交叉口較短，將導致車輛下坡速度過大剎車反映時間短，從而對交叉口處交通組織造成安全威脅，并且車輛交叉口處排隊長度將不可避免進入引道范圍；若主線縱坡設計坡度較大，引道提前落地，雖在一定程度上使車輛安全駛入交叉口范圍，但由于本次設計考慮到非機動車道布設，坡度過陡，將無法滿足非機動車行駛要求，同時地面輔道與主線橋梁凈空也無法滿足規范最小4.5 m要求，因此該縱段設計的難點在于如何調整主線引道縱坡在盡量不影響地面輔道沿街單位正常出入情況下，又能保證引道落地點至興丹路交叉口停止線行車安全距離，這是本項目縱段設計重點難點。

4.2 本工程設計亮點

4.2.1 橫斷面設計亮點

本項目橫斷面設計側重點在改建段主線和地面輔道橫段組成，由于道路紅線寬度僅為30 m，受用地空間限制，在對其進行橫斷設計時，盡量在保證交通安全和暢通的基礎上，主輔斷面寬度相互調節，擬采用30.0 m=1.0 m（地面輔道設施帶）+4.0 m（地面輔道車行道）+20 m（主線寬度）+4.0 m（車行道）+1.0 m（地面輔道設施帶）的組合形式，本斷面通過壓縮兩側設施帶寬度，設置地面輔道為單向車行道，同時為解決建成后周邊居民停車難問題，在橋下空間進行了相應的場地硬化鋪裝，體現了細微化、人性化的設計理念，見圖4~圖6。因此本項目橫斷面設計亮點主要體現在不僅從道路功能上考慮了主線交通需求，同時兼顧了沿街單位車輛及行人的交通出行，為整個片區交通轉換起功能性積極作用。

圖4 道路橫斷面設計圖（標準段）（單位：m）

圖5 道路橫斷面設計圖（主輔結合段）（單位：m）

圖6 道路橫斷面圖（興丹橋下段）（單位：m）

4.2.2 人行道設計亮點

?？谧鳛閲H旅游城市，市政道路基礎設施建設極其重要，因此本次道路建設與生態環境相結合，突出道路建設的美觀性、環保性及可持續性，同時為推進國內海綿城市建設，本項目根據實際具體情況并結合海綿城市道路設計理念人行道采用面層用透水性人行道磚，基層為15 cm透水混凝土的結構形式，其功能主要為人行道透水磚使雨水直接通過面磚經基層滲入土壤，以達到避免路面積水、調節道路表面的溫度和濕度、涵養地下水分等目的。一般人行道上存在大量的市政檢查井，未加裝飾或裝飾與周邊鋪裝不一致的市政井蓋猶如一塊塊“補丁”鑲嵌在人行道中間，直接影響人行道鋪裝的整體效果，有時還導致行進盲道過多的繞避。因此本項目擬對人行道上市政檢查井蓋進行增設裝飾井蓋處理，見圖7。

圖7 人行道上采用裝飾井蓋效果示意

本次人行道設計亮點主要通過選用透水磚結構，鋪設裝飾井蓋的形式提升興丹二橫路建設形象，同時對道路促進排水一定程度上起積極性作用。

4.2.3 交通組織設計亮點

本項目交通組織主要集中在海府路與興丹二橫路交叉口，海府路為?？诮煌ㄖ鞲陕罚嚵髁枯^大，如在此處開口，將對交通產生較大影響，因此為保證交叉口處車輛通行能力，盡量使海府路主干路車輛優先級別通行基礎上，興丹二橫路車流量最大限度匯入海府路，本次在興丹二橫路進口道布設2條左轉車道，1條右轉車道，同時為避免車輛產生交織相互沖突，本次設計采用A1信號燈控形式進行布設。

由于在此處路口車流量較大，為使海府路上車輛最大限度通過交叉路口，避免通行效率低下造成擁堵現象，本方案對該處交叉口合理渠化增加海府路南北向進口處車行道，并優化該路口交通標志標線設置，見圖8。

5 工程建設效果及推廣的經驗

圖8 海府路與興丹二橫路交叉口交通組織圖

本項目處于項目建設前期階段，尚未進行開工，其工程所產生交通組織效果及帶來的成果效益待后期施工完畢通車運營后方能驗證，但興丹二橫路作為貫穿海府路片區與興丹片區一條主要交通干道，建成后原則上間接緩解與海府路相接國興大道東段的交通壓力，同時分流興丹路片區以往需繞行國興大道至海府路方向的車流量，極大方便了該片區當地居民交通出行及過境車輛交通疏解，也提升了?？谡w道路交通服務水平。

本工程值得推廣的設計經驗有：對改造道路的縱斷面設計在多種豎向因素制約條件下，務必結合道路兩側出入口地坪標高，與之相接現狀路地面高程，交通安全行駛縱坡坡度等關鍵性節點進行拉坡控制；對存在道路紅線寬度受限制的主輔路橫斷面布設時，應遵循以“主線道路交通功能為主，兼顧地面輔道通行能力”的原則進行設計，并在節約造價，滿足該片區通行要求的前提下合理優化斷面設置；采用透水人行道磚環保性、透水性、保水性較強，同時結構相對穩定，外觀多樣性，從而提高城市基礎設施建設水平；對主-次相交道路的交叉口進行交通組織優化時，應考慮主干路的交口通行能力，適當對進口進行展寬渠化處理，保證主路優先的通行要求。

6 結語

近年來隨著?？诔鞘薪ㄔO發展規模的不斷壯大，市政道路配套基礎設施也不斷的進行完善，但在改造過程中存在路網各區域布局不夠完整，結構與功能不清晰，道路功能定位不明確等不少弊端，嚴重影響?？诘缆返缆钒l展，因此在對市內道路設計時，前期應多次進行現場調研，了解該道路在該片區的交通功能定位需求，結合?？诂F狀考慮非機動車道交通組織分配，并根據實際情況采用新技術、新工藝、新環保的設計理念提升基礎設施建設水平，營造高效、生態環保、以人為本的國際旅游島建設環境。