上海浦星公路（豐南路—環城北路）改建工程道路設計

付 豐

（上海市市政規劃設計研究院有限公司，上海市 200031）

1 項目背景

最近幾年上海加快經濟結構調整和經濟發展方式轉變，國民經濟保持平穩健康發展?！渡虾Ｊ泄歉傻缆肪W深化規劃》提出了“一環、十二射”加“一縱、一橫、多聯”的路網布局形態，浦星公路作為一級干線公路，見圖1，其功能為奉賢新城與中心城的連接通道及S4公路的平行道路，為新城發展，南部杭州灣濱海地區開發發揮重要作用。同時，浦星公路是未來南橋東大型居住社區居民進城中心城的主要道路，也是社區與軌道交通站點之間的聯系通道。

圖1 地理位置示意圖

現狀浦星公路修建于2002年，北起S20，南至金匯塘東路，全長約34 km。采用雙向4～6車道規模。建成后，養護單位對路面又進行了多次維修?，F狀的部分路段的部分車道路面狀況出現較多不同程度的損壞和病害，需要進行相應的養護維修處理，且現狀浦星公路交通流量增長較快，高峰時段已出現明顯擁堵。

為了更好服務郊區新城的發展，滿足南橋大居快速通行需求，2013年6月，上海市政府做出規劃建設南橋新城～東方體育中心的快速公交系統的重要決策，并于2014年3月上海市發展改革委下發了《關于南橋新城-東方體育中心快速公交系統工程項目建議書的批復》?？焖俟痪€位起于奉賢區南橋汽車站，包含南奉公路段、賢浦路段、環城北路段和浦星公路段，至東方體育中心結束。經過幾年的大力建設，上海市首條BRT即將建成通車運營。浦星公路（豐南路～環城北路）段屬于中間區段。本次工程便是在此背景下推動實施的。

2 建設條件

本工程浦星公路北起豐南路，南至環城北路，長約5.10 km?，F狀為4快2慢的四塊板道路，道路路基上口寬度32 m，交通管理速度為80 km/h。道路全線為瀝青混凝土路面。全線采用公路式斷面，兩側分別設有機動車、非機動車道，無專用人行道，非機動車道兩側為綠帶。現狀采用邊溝排水，部分路段漫流排水。一般路段道路斷面布置為：1.5 m（土路肩）+3.5 m（非機動車道）+1.5 m（機非分隔帶）+8.5 m（機動車道）+2.0（中央分隔帶）+8.5 m（機動車道）+1.5 m（機非分隔帶）+3.5 m（非機動車道）+1.5 m（土路肩）=32 m（道路寬度）。

從實地踏勘情況結合《公路路面養護技術規范》、《公路技術狀況評定標準》的評價指標分析可知現狀本工程范圍內的部分路段的部分車道路面狀況出現不同程度的損壞，需要進行相應的養護維修處理。

同時，本次道路改建工程范圍內存在有地上的架空電力、通信管線及地下通信、給排水、高壓燃氣、化工運輸及石油運輸等管線。

3 功能定位

根據規劃路網格局、周邊用地性質，本工程道路交通功能定位如下：

（1）是市級南北向郊區間聯系的干線，連接閔行-奉賢南橋新城-海灣等地至中心城的重要干道。

（2）是平行于S4、虹梅南路、林海公路等高速快速干線道路，提供服務范圍更廣兼集散功能的干道交通功能。

（3）是南橋新城～東方體育中心快速公交系統路線走向的通道組成部分。

（4）穿越金匯工業區和南橋東大居社區等地，是沿線各組團重要的對外交通聯系通道。

4 總體設計情況

本次浦星公路改建工程結合快速公交專用通道建設及路面整治展開，圍繞：首先，對現狀道路進行“四拓六”改建，建設快速公交專用通道，同時滿足社會車輛交通需求。其次，老路整治及新建拼寬路面滿足設計使用年限要求，達到“路面平整清潔，設施規范齊全，運行狀況良好”的設計目標；遵循以人為本、科學、合理、高效、節約、環保的設計原則。

通過通行能力分析與服務水平評價擬定了本次全長約5.09 km的浦星公路改建工程，全線按照四拓六進行拓寬建設，其中路中設置公交專用車道，兩側設置行人及非機動車專用道。通過對橫斷面布置方式及節點方案進行比選論證，得出本次改建工程的總體方案布置情況如下：

工程北起豐南路交叉口，與浦星公路跨大治河橋改建工程設計相銜接，向南分別與永南路、金匯工業路、大葉公路、環城北路等12條道路平交，沿線跨越豐南河、匯北河、匯中河、達令港、淹港等5條河道，向南至環城北路（南行港橋前）結束，路線全長5 091.42 m（其中閔行段長約800 m，包括一座橋梁拼寬改建；奉賢段長約4 291.42 m，包括三座橋梁拼寬改建和一座橋梁完全新建）。全線按照規劃紅線（標準段45 m）進行布置，采取兩側拓寬改建方式，車道規模為雙向六快二慢。道路中央設置路中式公交專用道。

本工程全線與12條等級道路相交。其中相交干線公路大葉公路節點近期采取平交方式；5條次干路及以上等級道路采用信控渠化，其他支路（除豐南路）右進右出。全線結合交叉口出口道一體化渠化布置3對常規公交站，在金匯工業路路口出口道布置一對快速公交中央側式站臺，見圖2。

圖2 浦星公路沿線交叉口總體布置圖（單位：m）

5 道路設計方案

5.1 設計標準

根據總體方案，道路工程采用的主要設計標準如下：

（1）道路等級：一級公路（城鎮段）；

（2）規劃紅線：標準段45 m；

（3）設計速度：80 km/h；

（4）路面結構設計荷載：BZZ－100；

（5）新建瀝青路面結構設計基準期：15 a；

（6）面層結構的功能性使用年限：銑刨加罩5 a；

（7）機動車道寬度見表1；

表1 車道寬度

（8）快速公交站臺：站臺寬度3 m；站臺長度70 m、常規公交站臺：站臺寬度2 m；站臺長度30 m；

（9）道路建筑限界凈高：機動車道不小于5.0 m，非機動車道、人行道不小于2.5 m。

5.2 平縱橫設計

設計路線線形擬合現狀道路中心線，與規劃中心線偏差0～1.67 m，為控制路基上口邊線在規劃紅線內，局部路段壓縮機非隔離帶或人行道，全線公路用地未突破規劃紅線；共設置三處平曲線，均設置超高。全線線形滿足設計車速80 km/h技術標準要求。

縱斷面設計滿足沿線構筑物標高及路面結構改建要求，以擬合現狀道路標高為主，盡量減小改建工程量。

標準路段紅線寬度為45 m，兩側規劃綠帶20 m，中央分隔帶維持現狀寬度2 m。推薦斷面布置為：3.0m人行道+3.5非機動車道+2 m機非分隔帶+12.25 m機動車道+2 m中央分隔帶+12.25 m機動車道+2 m機非分隔帶+3.5非機動車道+3.0 m人行道=43.5 m（路基寬度），見圖3。

圖3 標準橫斷面示意圖（單位：m）

5.3 路基處理

新老路基拼寬處應先清除老路基邊坡表土及拼寬部分不小于30 cm耕植土，拼寬路基底部原槽換填40 cm碎石，將老路路基挖成1：1.5臺階狀，臺階寬1.0 m，臺階采用內傾3%的橫坡；原槽頂部以上由下至上填筑依次為：路基底部填筑20 cm碎石+6%石灰土（厚度不小于20 cm）+上路床40 cm采用8%石灰土。保證80 cm路床壓實度，標高不足部分進行反開挖回填，新老路基搭接處鋪設土工格柵加筋，以保證路基的整體性。

對于老路路面結構翻挖新建段，老路路基需根據路基頂面回彈模量的檢測情況確定其強度及處理方式，針對強度不足的路段，考慮對上路床40 cm進行8%石灰土換填。

本工程豐南河橋橋頭路基填土高度較高，橋頭拼寬路基采用二灰輕質路堤結合水泥攪拌樁復合地基的處理方式。

路基穿越水塘、河浜和灌溉渠時，采取適當處理措施，清淤至原狀土后再用50 cm礫石砂回填河底，并加鋪土工布，然后用二灰（石灰∶粉煤灰=5∶95）分層回填，回填至路基底部，在路基坡腳范圍內浜塘頂面鋪設兩層土工隔柵。

根據物探成果，本工程沿線存在一些橫向穿越淺埋管道，為確保管線安全，本次設計采用C20混凝土包管保護處理。

在路基高度較高處，為收縮坡腳，控制路基放坡在規劃紅線范圍內，填土高度較高處采用鋼筋混凝土擋墻進行支擋，其余路段采用1∶1.5植草放坡。

5.4 路面結構

根據路面檢測數據、路面狀況評價分析及養護規范的決策指導，擬定本工程針對不同路段不同車道位置的瀝青路面設計方案包括如下幾種：

（1）路面一層式加罩改建方案

4 cmSMA-13（SBS改性)

主要適用于路面狀況良好路段的路面結構維修養護。

（2）路面三層式加罩改建方案

4 cm SMA-13（SBS改性)

6 cm AC-20C（SBS改性+0.3%抗車轍劑）

9 cm AC-25C（廠拌熱再生）

主要適用于對于交叉口車轍嚴重、局部橋頭沉降嚴重、路面出現水損壞等面層破損嚴重的路段，同時，基層需根據現場情況酌情修復。

（3）機動車道路面結構新建方案一

4 cm SMA-13（SBS改性)

6 cm AC-20C（SBS改性+0.3%抗車轍劑）

9 cm AC-25C（廠拌熱再生）1 cm 改性乳化瀝青稀漿封層

38 cm 水泥穩定碎石

20 cm 二灰土

主要適用于路面拼寬新建段及老路翻挖新建段（因橋梁新建引起的道路新建）。

（4）機動車道路面結構新建方案二

4 cm SMA-13（SBS改性)

6 cm AC-20C（SBS改性＋0.3%抗車轍劑）

9 cm AC-25C（廠拌熱再生）

1 cm 改性乳化瀝青稀漿封層

30 cm C25混凝土

20 cm 級配碎石

主要適用于翻挖現狀中央分隔帶或基層損壞需局部新建機動車道的情況。

（5）交叉口新建機動車道路面結構

4 cm SMA-13（SBS改性)

6 cm AC-20C（SBS改性＋0.3%抗車轍劑）

9 cm AC-25C（廠拌熱再生）

38 cm黑色碎石

20 cm級配碎石

主要適用于交叉口新建機動車道處路面結構，便于快速施工，確保交叉口處施工期間交通順暢。

5.5 工程特點

本工程為一級公路的改擴建，相比傳統的公路建設項目，依據實際需求采用了公路城鎮段的建設標準，既參照了公路改建工程的規范標準進行技術設計，同時借鑒了城市道路工程的設計思路和處理方法及相關參數指標。

橫斷面布置充分考慮了慢行交通的功能需求，道路路線設計參照了城市道路工程的設計經驗，即考慮通過縱橫坡排除路面雨污水后采用雨污水管道收集處理；路基設計中，覆蓋了老路路基處理、拼寬新建、橋頭路基、填浜路基、管線保護路基等多種情況；路面設計中，區分了新建部分和改建部分的詳細方案，且針對本工程作為BRT專用道的特點，在路面結構方案中強調了上中面層均采用SBS改性瀝青，中面層進一步添加抗車轍劑的內容。同時，路面結構部分采用了熱再生材料，為節能環保，發展循環經濟的一次嘗試。

最后，本工程提出了采用了分施工段施工，在施工期間浦星公路維持雙向四車道的機動車道規模的維交施工方案。

6 結語

浦星公路（豐南路～環城北路）改建主體工程于2017年6月正式通車。通過本次浦星公路改建工程的實施，圓滿的實現了既定的功能目標，并將持續發揮較好的社會和國民經濟效益，進一步促進上海市南部地區又好又快的發展。本次公路改建工程設計包含的內容和情況比較繁雜，采用的方法和思路均較具備代表性，相關經驗可為今后類似道路工程建設項目提供參考。