上海市金商公路改擴(kuò)建工程總體方案設(shè)計(jì)

袁 坤

(同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院(集團(tuán))有限公司，上海 200092)

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)于道路交通的要求也越來越高。公路一般建設(shè)于城鎮(zhèn)或村莊之間，作為幾個(gè)城鎮(zhèn)或村莊的連接通道，隨著城鎮(zhèn)區(qū)域的不斷發(fā)展和擴(kuò)容，城鎮(zhèn)化的發(fā)展帶來交通量的迅速增長(zhǎng)，因交通量的增長(zhǎng)帶來的交通壓力也越來越大。因此，有必要在原有道路的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行改擴(kuò)建，不僅可以改善交通狀況，還可以提高行車安全，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

本文以金商公路改擴(kuò)建工程為例，對(duì)其總體方案進(jìn)行介紹，為相關(guān)從業(yè)人員提供一定的工程經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)參考。

1 項(xiàng)目概況

金商公路位于上海市青浦區(qū)金澤鎮(zhèn)，北接錦商公路至昆山市，接江蘇S224省道，南接滬青平公路(G318)。

本工程北起陳新路，南至滬青平公路(G318)，全長(zhǎng)約5.74 km，紅線寬度40 m，現(xiàn)狀金商公路是一條縣級(jí)公路X465，道路寬度約10 m，雙向兩車道，未設(shè)硬路肩。該路段交通流量較大，交通擁堵，人車矛盾突出，落后的交通條件制約著金澤地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和沿線旅游板塊的轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展。

2 功能定位

根據(jù)上位規(guī)劃、路網(wǎng)格局、周邊用地性質(zhì)，金商公路具有以下功能：

1)金商公路是商榻鎮(zhèn)與青浦區(qū)其他城鎮(zhèn)溝通的唯一通道；

2)是沿線淀山湖風(fēng)景區(qū)出入的唯一通道；

3)是上海市公路網(wǎng)中的次要干線；

4)金商公路北接錦商公路，是重要的出省通道，連接江蘇S224長(zhǎng)江南路，通往昆山；

5)金商公路連接周湖線，是通往吳江區(qū)和蘇州市的快捷通道。

金商公路是淀山湖地區(qū)南北向的交通走廊，商榻地區(qū)和淀山湖風(fēng)景區(qū)重要的對(duì)外通道。

3 建設(shè)條件

3.1 用地情況

工程沿線現(xiàn)狀用地與規(guī)劃用地基本一致，分為三段：

1)陳新路—白石磯橋：該段兩側(cè)規(guī)劃為農(nóng)林復(fù)合用地；現(xiàn)狀主要為農(nóng)田、苗木林和零星村莊等；城鎮(zhèn)化程度較低。

2)白石磯橋—楊舍村江橋：該段兩側(cè)規(guī)劃為旅游公共用地；現(xiàn)狀為淀山湖旅游區(qū)，東側(cè)為梅園、上海國(guó)際帆船港、上海民族文化村等，西側(cè)為上海大觀園；屬一般城鎮(zhèn)化地區(qū)。

3)楊舍村江橋—滬青平公路：該段兩側(cè)規(guī)劃為居住用地和公共用地；現(xiàn)狀為金姚新村、賓館等；屬一般城鎮(zhèn)化地區(qū)。

3.2 道路現(xiàn)狀

根據(jù)現(xiàn)狀道路的斷面情況，分為兩段：

1)陳新路—楊舍村江橋：該段道路現(xiàn)狀橫斷面為單幅路形式，車行道寬度7 m～9 m，土路肩寬度1 m～2.5 m。老路車行道為瀝青路面，現(xiàn)狀良好，道路病害較少，主要為縱橫向裂縫、車轍等。

兩側(cè)土路肩上種植有行道樹，行道樹樹齡較高，胸徑較大，搬遷難度較大。

2)楊舍村江橋—滬青平公路：該段道路現(xiàn)狀橫斷面為三幅路形式，具體布置斷面為：1 m(土路肩)+3.5 m(非機(jī)動(dòng)車道)+1 m(機(jī)非分隔帶)+15 m(機(jī)動(dòng)車道)+1 m(機(jī)非分隔帶)+3.5 m(非機(jī)動(dòng)車道)+1 m(土路肩)=26 m。

該段老路機(jī)動(dòng)車道為白改黑路面結(jié)構(gòu)，于2015年底罩面完成，白改黑路面結(jié)構(gòu)形式為：4 cm SMA-13(SBS改性)+8 cm AC-25C(0.35%抗車轍劑)+碎石化水泥混凝土面層24 cm+原三渣基層26 cm。

3.3 沿線河道

本工程范圍內(nèi)共涉及11條現(xiàn)狀河流(湖泊)，其中跨越淀山湖/元蕩水域的橋梁為大橋——白石磯橋，現(xiàn)狀為七跨連拱橋，現(xiàn)狀橋長(zhǎng)244.8 m；其余河道處均為中小橋。

3.4 水源保護(hù)規(guī)劃

根據(jù)《飲用水水源保護(hù)區(qū)劃(2010年版)》，本工程全線距淀山湖不足1 km，均位于黃浦江上游飲用水源保護(hù)區(qū)內(nèi)，屬于二級(jí)水源保護(hù)區(qū)。

4 交通流量預(yù)測(cè)

4.1 現(xiàn)狀交通流量調(diào)查

設(shè)計(jì)對(duì)2016年5月～2016年7月的現(xiàn)狀交通日流量進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查結(jié)果顯示平均日通行車輛為11 844輛，中貨和大客以上平均日通行車輛為2 800輛。可發(fā)現(xiàn)金商公路現(xiàn)狀大型車輛較多，屬于重交通道路。

考慮到道路擴(kuò)建對(duì)交通量的吸引作用，未來金商公路重型交通還會(huì)有一定程度的增長(zhǎng)。因此建議本工程橋梁采用公路— Ⅰ 荷載。

4.2 交通流量預(yù)測(cè)

因本工程穿越淀山湖旅游區(qū)，工作日和節(jié)假日的交通流量有著不同的交通特征。

對(duì)道路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整體仿真，結(jié)合周邊規(guī)劃等資料，采用“四階段”方法對(duì)交通量進(jìn)行預(yù)測(cè)。路段交通流量預(yù)測(cè)如表1所示。

表1 金商公路高峰小時(shí)交通流量預(yù)測(cè) pcu/h

5 總體設(shè)計(jì)

5.1 工程特點(diǎn)

本工程為改擴(kuò)建工程，位于旅游風(fēng)景區(qū)和水源保護(hù)區(qū)，工程主要有三大特點(diǎn)：

1)沿線為淀山湖風(fēng)景區(qū)，現(xiàn)狀道路的生態(tài)景觀較好，工程設(shè)計(jì)方案應(yīng)考慮減小對(duì)沿線旅游景區(qū)的影響，避免對(duì)生態(tài)景觀造成較大破壞；

2)金商公路為商榻地區(qū)與青浦區(qū)其他城鎮(zhèn)溝通的唯一通道，道路改建方案和施工交通組織方案應(yīng)保證施工期間的交通暢通；

3)沿線為黃浦江上游二級(jí)飲用水資源保護(hù)區(qū)。工程設(shè)計(jì)中應(yīng)避免在施工和運(yùn)營(yíng)期間對(duì)周邊水體造成污染。

5.2 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[1,2]

1)道路等級(jí)：二級(jí)公路。

2)設(shè)計(jì)速度：陳新路—周湖公路段60 km/h，周湖公路—滬青平公路段40 km/h。

金商公路(周湖公路—滬青平公路段)途經(jīng)淀山湖旅游區(qū)，出入車輛和行人較多，車速不宜過快。此外，該處現(xiàn)狀道路線形標(biāo)準(zhǔn)較低(限速30 km/h)，若大幅提高設(shè)計(jì)速度，則需對(duì)紅線作較大調(diào)整，對(duì)沿線景區(qū)的影響較大。因此，在對(duì)該段線形進(jìn)行優(yōu)化后，建議該段的設(shè)計(jì)速度取40 km/h。

3)設(shè)計(jì)年限：

a.新建路面設(shè)計(jì)年限：15年；

b.老路補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)年限：12年；

c.設(shè)計(jì)交通量預(yù)測(cè)年限：15年。

4)設(shè)計(jì)荷載：

a.路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載：BZZ-100標(biāo)準(zhǔn)車。

b.橋梁汽車荷載：公路—Ⅰ級(jí)。

5)通行凈高：機(jī)動(dòng)車道不小于5.0 m，人非道不小于2.5 m。

5.3 斷面拼寬方案

根據(jù)通行能力計(jì)算和交通量預(yù)測(cè)，本工程采用雙向四車道建設(shè)規(guī)模。

現(xiàn)狀金商公路大部分路段為雙向兩車道，拓寬改建至雙向四車道，可考慮采用兩側(cè)拼寬或單側(cè)拼寬的方案，共形成以下三個(gè)拼寬方案進(jìn)行比選。

1)方案1：兩側(cè)拼寬，新建雙向四車道。

該方案斷面布置如圖1所示。

2)方案2：兩側(cè)拼寬，現(xiàn)狀道路兩側(cè)新建輔道。

該方案斷面布置如圖2所示。

3)方案3：機(jī)動(dòng)車道單側(cè)拼寬，兩側(cè)新建環(huán)湖慢行道。

該方案斷面布置如圖3所示。

4)方案比選。

從使用功能、交通功能、綠化搬遷等方面對(duì)以上三個(gè)方案進(jìn)行比選，如表2所示。

表2 橫斷面拼寬方案比選

綜上所述，考慮到方案3具有綠化搬遷影響小、施工交通組織方便、使用功能較好等優(yōu)點(diǎn)，本工程設(shè)計(jì)推薦采用方案3—機(jī)動(dòng)車道單側(cè)拼寬，兩側(cè)新建環(huán)湖慢行道。

5.4 水源保護(hù)區(qū)處理措施

本工程全線位于黃浦江上游二級(jí)飲用水源保護(hù)區(qū)內(nèi)，主要采取以下措施對(duì)水源保護(hù)區(qū)進(jìn)行保護(hù)：

1)全線敷設(shè)污水管，沿線所有污水入管。

2)為防止發(fā)生危險(xiǎn)品運(yùn)輸事故后對(duì)水環(huán)境的影響，全線道路和橋梁雨水均不直接排河，雨水出浜前均設(shè)置沉砂池。

3)禁用粉煤灰、廢渣等固體廢物作為道路填料。

4)施工時(shí)廢水、廢渣、廢物統(tǒng)一收集并處置。

5.5 老路處理方案

根據(jù)老路情況，本工程老路分為兩段進(jìn)行處理。

1)陳新路—楊舍村江橋。

該段現(xiàn)狀老路為雙向兩車道，瀝青路面，老路下無新建管道。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，大部分路段路面良好，因此考慮對(duì)于本工程線位一致的老路機(jī)動(dòng)車道進(jìn)行利用。

根據(jù)設(shè)計(jì)彎沉計(jì)算，該段老路補(bǔ)強(qiáng)方案為4 cmSMA-13(重載瀝青)+8 cm AC-25C(0.35%抗車轍劑)+16 cm水泥穩(wěn)定碎石。

2)楊舍村江橋—滬青平公路。

該段現(xiàn)狀老路為雙向四車道，于2015年完成白改黑罩面。因老路東半幅機(jī)動(dòng)車道需敷設(shè)雨污水管線，非機(jī)動(dòng)車道需重排燃?xì)夤芎徒o水管，因此本次設(shè)計(jì)僅考慮對(duì)老路西半幅機(jī)動(dòng)車道進(jìn)行利用。根據(jù)設(shè)計(jì)彎沉計(jì)算，該段老路補(bǔ)強(qiáng)方案為4 cm SMA-13(重載瀝青)+8 cm AC-25C(0.35%抗車轍劑)+8 cm ATB-25。

6 結(jié)語

通過對(duì)金商公路功能定位和建設(shè)條件進(jìn)行分析，并結(jié)合交通流量預(yù)測(cè)，對(duì)金商公路改擴(kuò)建工程進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)。本文重點(diǎn)介紹了工程特點(diǎn)、功能定位、斷面拼寬方案、水源保護(hù)區(qū)處理措施和老路處理方案，為雙車道公路改擴(kuò)建為雙向四車道公路提供了一定的設(shè)計(jì)參考和工程經(jīng)驗(yàn)。