李詩宇,錢治杭
(中國市政工程西北設計研究院有限公司成都分公司,四川 成都 610000)
隨著國民經濟的快速發展,現有道路常因路網布局、交通需求等原因需要進行改造。成都地鐵10號線高架段沿線道路——大件路黃水段作為成都市雙流區西南側的重要進出通道,承載著大量的過境交通和部分到達交通流量。因成都地鐵10號線2期在大件路黃水段采用高架形式架設于道路中分帶位置,占用了既有道路行車位置,在地鐵建成后需立即對其進行恢復改造,以便在不降低道路原有通行能力的同時,形成地鐵+路面的立體交通組織模式,完善片區綜合交通體系。
大件路黃水段現狀橫斷面(見圖1)紅線寬49m,道路等級為一級公路兼城市配套;橫斷面為4塊板結構,主道寬12.25m,輔道寬6m,人行道寬2.75m。

圖1 現狀道路橫斷面布置圖(單位:m)
地鐵10號線高架橋墩基本位于大件路中分帶位置。受曲線影響,地鐵部分橋墩存在偏移(中線最大偏移約2m),并未與大件路中線保持一致。地鐵橋墩在區間段以單柱為主,單柱尺寸分別寬2.4m、3.0m、3.4m;車站段以雙柱為主,雙柱最寬為9.0m。
原大件路中分帶寬度為3m,需要對中分帶進行加寬處理。從應天寺站到黃水站區間段2km中分帶寬度采用5m;黃水站到區界段中分帶寬度采用10m;地鐵橋墩保護由地鐵公司實施。因此需對大件路橫斷面進行對應改造。
在現狀道路選取2處作為交通量調查點,具體調查數據見圖2、圖3。

圖2 調查點1分車型交通量時段分布圖

圖3 調查點2分車型交通量時段分布圖
確定基年交通量時,首先對交通量調查點原始資料進行統計,形成各車型基礎交通量;然后利用各車型樣本擴大系數以及交通量月不均勻系數、周日不均勻系數對其進行修正;最終將調查交通量推算為基年平均日交通量。
鑒于項目所處區域內路網特別單一,交通流向明顯,且根據片區綜合交通發展規劃,區域路網變化對項目通道內交通量構成影響較小。因此,報告采用“直接推算法”來預測遠景交通量。
對本項目遠景交通量有影響的主要是趨勢交通量、誘增交通量和轉移的公路通道內的部分交通量,其他運輸方式的轉移交通量對本項目遠景交通量的影響很小。因此,本項目遠景交通量主要由趨勢交通量、誘增交通量、轉移交通量組成。
根據《公路工程技術標準》(JTGB01—2014)規定,一級公路設計交通量預測年限為項目通車后20a。按照交通運輸部2010年頒布的《公路建設項目可行性研究編制辦法》(交規劃發(2010)178號)的規定,本報告交通量預測期限確定為項目建成通車后20a。
根據本項目特點及歷史統計資料情況,采用回歸分析與彈性系數法進行交通量預測。根據交通量預測結果,項目建成后第20年,本項目交通量折合成小客車交通量,將達到61284pcu/d。
根據交通量分析預測,到2039年(本項目建成后第20年),本項目路段交通量為61284pcu/d(小客車),達到8車道一級公路區間范圍(《公路工程技術標準》)。
本項目是片區綜合交通運輸規劃的重要組成部分,是區域交通轉換、集散的主要道路,結合交通量預測結果,仍保持選用8車道一級公路技術等級,設計速度采用60km/h。路基寬度與現狀道路保持一致,仍為49m。
3.2.1 建設條件
改造項目受周邊制約的因素較多,主要涉及以下幾點:
(1)項目牽涉范圍廣,作為兼城市配套的一級公路,道路沿線配置有排水、電力、照明等管線設施,且道路中分帶上有地鐵高架線路。
(2)成都大件運輸路線已不再走該路線,本次改造設計不考慮大件運輸要求。
(3)道路周邊仍有大量基本農田,不存在拓寬條件。
(4)位于現狀道路中分帶上的地鐵橋墩,存在單柱、雙柱形式,尺寸大小不一;且地鐵線型與道路中線并未完全吻合。根據《公路路線設計規范》(JTG D20—2017),當中間帶的寬度根據需要增寬或減窄時,應采用左右分幅線形設計,以保證車輛行駛順暢,避免因中分帶寬度變化需頻繁變換行駛軌跡。因此,本次根據現狀橋墩情況進行分幅線形設計。
(5)現狀道路全路段設置有雨污水管,局部設有電力、通信、給水管線。應業主要求,現狀管線在滿足使用的條件下不再特別新增管線,不對已建管線造成擾動與破壞。
3.2.2 道路橫斷面布置
根據《公路工程技術標準》,參照成都地區類似工程項目,并結合本項目的實際情況,本項目路基寬度49m,斷面布置主要分為地鐵區間段和地鐵車站段。
(1)地鐵區間段斷面布置為2塊板結構,6m慢行道+16m車道+5m中分帶+16m車道+6m慢行道=49m。
地鐵區間段道路橫斷面布置見圖4。

圖4 地鐵區間段道路橫斷面布置(單位:m)
(2)地鐵車站段斷面布置為2塊板結構,4.5m慢行道+15m車道+10m中分帶+15m車道+4.5m慢行道=49m。
地鐵車站段道路橫斷面布置見圖5。

圖5 地鐵車站段道路橫斷面布置(單位:m)
3.2.3 路面結構處置
現狀道路于2015年進行了路面大修,路面大修設計年限為8a。原道路主道路面結構交通等級為特重交通,輔道路面結構交通等級為重交通。根據路面檢測報告可知,現狀路面條件較好,現狀路面狀況總評為良。
本次改造車行道交通等級為特重交通,因此對道路原主道路面結構進行利用,對現狀路面病害進行處治后加鋪一層5cmSBS改性瀝青瑪蹄脂碎石。原輔道由于橫坡與主道反向,若進行加鋪處理,需對主道設置較厚調平面層,造價比重建輔道路面結構高,因此對原道路輔道及側分帶采用破除新建處理。
3.2.4 橋梁改造
道路沿線范圍內共有4處現狀橋梁,均為預應力混凝土空心板橋。經檢測調查,現狀橋梁主要存在伸縮縫和橋面連續縫造成的反射裂縫,支座及其他附屬類構件情況較好。
本次改造橋梁工程主要內容為:
(1)根據橋梁新的檢測情況,對新出現的病害進行處置。本次改造所涉及的橋梁均為預應力混凝土簡支空心板橋。因此根據橋梁檢測情況,對于梁體裂縫采用封閉梁板裂縫、修補破損,再采用跨中粘貼碳纖維布,靠支點附近采用鋼板加固等方式進行處置。對于橋面、支座等附屬構件,根據檢測情況進行更換。對于下部結構則根據檢測情況進行相應的處置。檢查各限位擋塊是否滿足現有設計規范要求,并對不滿足的擋塊進行處置,檢測梁體與梁體、梁體與墩臺間是否設置有隔震橡膠墊塊,并根據情況進行增設。
(2)針對道路斷面改造后的斷面劃分,對橋梁斷面進行相應的改造。原道路斷面為4塊板,橫坡設置為主道雙向2%橫坡,輔道為反向設置的單向2%的橫坡。涉及的4座橋梁均按道路斷面形成,全斷面共4幅橋梁,其中橋梁輔道及人行道寬度9.5m,橫坡為向主道側2%結構橫坡。因此要形成2塊板的單向橫坡方式,需對橋梁橫坡進行調整。本次改造利用輔道橋原橋梁板,對橋梁基礎進行改造,調整為反向橫坡;改造方案需拆除輔道梁板,對原橋墩帽、臺帽進行改造,未涉及到原橋恒載調整,因為只需對現有梁板結構進行檢測,以確定是否進行利用。
3.2.5 管線遷改
根據收集的資料及管探成果,現狀道路全路段設有雨污水管,局部設有電力、通信、給水管線,且除給水管外,其余管線均雙側布置。東南側雨水、污水管位于主道下;西北側雨水、污水管位于輔道下;通
信管線位于側分帶內;電力、給水管線位于人行道下。現狀管線橫斷面圖見圖6。

圖6 現狀管線橫斷面圖(單位:m)
由于道路現有管線能夠滿足現狀需求,本次改造不再新增管線,僅對現狀管線進行提升改造。道路現狀人行道下電力、燃氣、給水等管線不做遷改,只進行原位保護或檢查井升降處理。現狀側分帶下的通信管線在道路改造后位于主道下,本次需將其遷改至人行道下。由于道路人行道位置改變、側分帶取消,原道路上雨水口需廢除后新建。
3.2.6 施工期間交通組織
道路改造施工建設,會對施工區域周邊道路的交通狀況產生不同程度的影響。本次設計的目標是在施工期間保證周邊地區交通,方便市民出行,保持交通不斷流、少繞行,盡可能減少建設項目給交通帶來的負面影響。
在施工起止點附近路口設置分流交通標志,引導車流提前繞行。合理劃分施工路段,交錯施工,減少同時占用道路施工時間,增加交通自我調整能力,增強短時間內開放交通的容量。對路段實行左右半幅施工,施工區域采用施工圍墻進行打圍,保證主線總體雙向4車道的連續交通流。在施工區內應設置施工標志、限速標志、可變標志板或線形誘導標志等。
隨著城市發展,越來越多的現狀道路需要進行改造以適應新的需求。道路改造因其限制條件不同,主要功能需求不同,設計思路和解決手段也千差萬別。本項目結合實際情況,在滿足使用功能的前提下,對原有道路進行升級改造,并最大程度地利用了原有道路。