殷美斌
(中國市政工程西北設計研究有限公司)
近年來,隨著城市化的快速推進和經濟的持續發展,城市道路也不斷地向外拓展和延伸,相應地對城市道路改造的需求也在不斷提高。作為城市基礎設施建設的一個重要環節,城市道路改造可以為車輛行駛的安全性提供保障,但在同時也會對周邊的環境造成比較大的影響,因此在改造設計過程中需要對目標、經濟性和環境影響進行綜合考慮和權衡。
對所需調查路段和重要交叉口的車流量進行觀測和記錄,并分別根據高峰時間段雙向的車流量觀測結果來預測未來一段時間內的交通流量,以方便對城市道路進行長遠規劃。
現狀道路是進行道路改造設計的重要前提和依據,其資料的準確性和完整性會影響到改造工程的整體質量和工程投資。針對路基情況,要對有缺陷的路基進行排查并分析缺陷原因;針對路面情況,需要根據實際情況提供詳細的路面彎沉檢測報告和質量缺陷情況調查報告;針對橋梁情況,則要求提供橋梁的檢測資料,并以此為依據來評估橋梁的可使用年限和危害等級;針對市政管線情況,應對現有管線進行詳細的物探和CCTV檢測報告,根據檢測資料綜合對比以評估其是否可以在改造設計后繼續投入使用[1]。
隨著城市框架的不斷擴大和防洪排澇標準的提高,積水問題是城市道路改造亟須解決的一個重要難題,應結合新的防洪排澇規劃和該片區的雨水專項規劃,充分論證原有雨水管道是否滿足規劃要求。同時,對積水路段結合現狀管線調查情況進行綜合分析。在此基礎上重新計算水流流量,并有針對性地提出管道新建、擴建、疏通和局部修復等改造措施。
道路根據路網規劃、使用功能、交通流量可以細分為快速路、主干路、次干路、支路四個等級。改建后道路等級的確定,應在綜合考慮交通流量和功能目的后,在符合區域規劃和技術標準的前提下進行。
道路平面的改造設計是城市道路改造項目的核心。一般來說,城市道路的改造都是在以原有道路線性設計為基礎來進行的改進和優化。在進行道路改造的過程中,不僅要把目前的道路情況與未來的預期交通流量進行對比研究,而且要在符合城市道路標準的基礎上對原有的道路資源進行充分使用,以達到降低工程預算和推進可持續發展的目的。同時,城市道路平面布置不同于公路的平面的布置,線路確定后,應特別注意以下幾個方面:
①改造道路與周邊區域的整體交通組織,即與相交道路的交通組織形式;
②除主要道路交叉外,其余各臨街單位的進出口的交通組織,尤其是人口密集的大型商場和公共建筑;
③與各主要交叉口內等候區的車行道的數量和流向;
④對有增設輔道的,應考慮主輔之間的交通切換;
⑤非機動車和行人等慢行交通的合理布局。
道路改造縱斷面的設計需要從實際情況出發,綜合考慮車輛性能、道路功能、道路等級和周圍環境等要素。縱斷面的設計特別要注意以下幾個方面:
①設計規劃中應盡量減少向下的挖掘,注意查明現有地下管道的位置;
②城市道路兩側大部分為已形成街道,注意與周邊地塊的銜接;
③對現有上跨建筑物的凈高不得低于規范要求;
④該片區最新防洪排澇專項規劃;
⑤在進行交叉路口的縱向設計時,必須優先考慮主干路規劃,再將次干路和支路納入考慮,嚴格按照主次順序進行。
開展科學適當的道路橫斷面布置是確保道路車流順利通行的一個重要前提條件。在進行道路橫斷面的布置時,首先要充分理解和掌握城市道路規劃的網狀構造、區域交通流量、土地利用分布等各個要素,再對紅線寬度等具體細節進行設計。城市道路的橫斷面通常包括人行道、非機動和機動車道以及周邊的綠化隔離帶等。橫斷面中車道的選擇,需要根據目前監測到的交通流量進行未來期間的預測,進而合理布置行車道路的數量。隨著汽車急劇增長帶來的交通擁堵、交通污染等問題,綠色、環保、低碳的出行方式越來越被民眾接受,因此,非機動車道布置應結合城市慢性系統規劃進行合理布置,同時對線路較多的公共汽車的道路應增設公交專用道。人行道的寬度應根據本段范圍人流量和周邊地塊的用地性質進行合理設計。也就是說,城市道路改造工程中的橫斷面布置,需要在結合城市規劃、道路等級、交通流量、周邊的功能定位等基礎上,根據多方面綜合因素分析,來選擇合適的布置方案[2]。
道路改造紅線寬度一般分為維持原有紅線寬度和拓寬原有紅線寬度兩種情況,應盡量減少因道路改造而造成新舊兩側的地基出現割裂的可能性。
①若在原有紅線范圍對行車道、邊分帶、非機動車道、人行道等進行重新分配,應注意拓寬機動車道部分路基的壓實度是否滿足規范要求,新舊路面銜接處路基應進行特殊加固處理,避免造成路面銜接處產生不均勻沉降。
②若對原有紅線進行拓寬,還應考慮路基拓寬部分的新舊路基的銜接處理,尤其是填方路段,應對現有邊坡進行挖臺階,增設土工格柵。應調查清楚現有道路路基處理形式、沉降穩定情況等因素。
原有道路出現的損壞和病害大概率是由上層路床毀損和路面結構層破壞導致的。此外,原有道路的地下通常鋪設著盤根錯節的管線。因此,應對現有路面進行彎沉檢測,同時對路面破損和病害進行調查。改造道路路面結構的選擇需從道路的使用功能、周邊環境、施工周期、工程造價等綜合考慮。現狀為水泥混凝土路面時,根據現狀路面調查資料,對破損范圍進行修補,并利用強面層結構盡可能地減少翻挖和深挖的。若需改造瀝青路面,則應對現有水泥路面伸縮縫、漲縫等進行綜合處理,避免產生反射裂縫。此外,由于原有道路的改造通常位于城市中心區域,其建設常常會受到施工周期和施工環境的限制,因此筑路材料要盡可能選擇成型較快的材料。
首先,應對片區內管線的規劃資料進行分析,現狀管線的口徑、流向、數量是否滿足規劃要求;其次,應對管道的檢測資料進行分析,其損壞程度是否達到修復要求。將道路設計與地下的市政管線利用結合起來加以分析,在設計規劃階段將道路和管線進行充分地融合和協調,確保改造道路的后續施工對改造區間管線的保護,避免投入使用中出現管線質量問題,影響工程進度和經濟性。同時,在對部分路段管線進行改造時,應嚴格按照規范要求進行施工,盡可能地降低道路出現不均勻下沉的可能性。管線的施工要充分配合地上道路的交通需求,同時對溝槽的開挖做好安全防護等[3]。
交通安全設施作為道路的一個重要組成部分,其存在和功能對道路的正常運行和經濟效益產生直接影響。安全設施主要包括交通設施和防護設施兩大部分,其中交通設施由交通標線和標志等組成,為道路使用者提供必要的指引和導向,進而防止交通擁堵和事故的發生;防護設施主要包括護欄和隔離帶等,目的是防止行人和動物等因意外情況進入車流中并造成人員和財產損失。智能化交通工程和安全設施,其目的是利用先進技術和可持續能源,通過自動探測和遙控等方式,動態、及時地進行道路上的車流指引和交通管理,這種最新技術的研發和應用在減少交通事故發生的同時也大大降低了傳統方式下的高人工成本。
建設單位和交警部門應根據道路的交通重要性和施工方案綜合考慮,采用全封閉施工還是半封閉施工。若采用全封閉施工,對區域內的路況和交通會造成不利影響,促使交通流量向周邊道路和網絡進行移動。首先,應提前做好交通提示該路段封閉施工,并組織繞道行駛;其次,做好周邊居民的出行交通組織,或者出行提醒。若采用半封閉施工,其供車輛通行的能力會大幅度降低,首先,要做好交通分流,減少改造路段的車流量,避免交通擁擠;其次,應增設施工期間的交通標志、標線,交通指示及安全防護措施;然后,可以考慮在高峰時段,對車流量較大的路段和交叉口,聘請專門的交通協管員負責指揮交通;最后,可以通過監控設備實施監測,實時監測交通情況。
城市道路改造的目的不僅是為了改進城市交通狀況,還能同時起到解決道路故障的作用,進而為車輛通過和行人通行提供充分的便利。但是與新建道路的設計規劃相比較,城市道路改造設計需要將更多因素和條件納入考慮,且每一個城市道路改造項目又有其獨特性和特殊性。因此,需要對城市道路改造進行詳細的事先調查和資料收集,嚴格遵循道路改造的設計思路和流程來進行施工,同時注意對施工期間的交通進行有效地疏散和引導,并將最新的工藝和材料應用到改造過程中。