舊路提升改造為高架快速路時的若干問題研究

閆文華

[同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司，上海市 200092]

0 引 言

隨著城市經濟的快速發展，交通需求日益增長，從而要求盡可能的完善城市路網體系，來緩解城市的交通壓力，滿足各片區交通功能需求，助力城市的發展。

而快速路網系統在現今快進快出的綜合交通體系中起著非常重要的作用。由于不同時期城市發展規模需求、經濟狀況及空間資源等受限，前期不可能直接建設快速路網系統。當城市發展到一定規模，依據規劃才新建或改建快速路。由于受城市用地的限制，同時也為了滿足片區服務功能，將舊路提升改造為快速路已經成為主流。從經濟合理角度出發，在進行提升改造的過程中，盡可能的減少對老路的破壞和對管線的改遷，從而降低總造價和減少社會影響。

本文依托于大同市開源街快速路改造工程，對減少老路破壞和管線改遷方面提供若干設計思路，同時也對遇到的其它問題進行探討和研究，希望能為以后的提升改造項目的設計工作提供一些指導。

1 工程概況

大同市現狀開源街為城市主干路，雙向八車道設計，道路總寬度50m。考慮遠期會提升為高架快速路，原道路設計時預留9m中分帶。

根據大同市“一環一縱五射一聯”的快速路網系統規劃，開源街為規劃快速路網中重要的東西向交通走廊，將古城區、御東新區、口泉區有機串聯起來，一方面更好的承擔新老城區交通快速溝通和服務功能；另一方面，作為城市對外聯系的重要東西向通道，將串聯大同高鐵站和云岡機場。

主線高架規劃為城市快速路，為雙向六車道，標準段橋寬25m，設計速度80km/h。地面道路雙向八車道，設計速度50km/h。

2 優化橋梁結構設計和施工方法，減少對現狀道路的破壞

現狀開源街為近些年完成修建的項目，因此在進行提升改造為城市高架快速路的設計工作時，需優化設計，最大限度的對現狀道路進行保護，減少破壞，從而降低造價和社會影響。在進行結構設計時需結合施工方案來優化設計，從而達到對現狀道路的保護，主要措施如下。

（1）優化承臺尺寸及下部樁基布置

由于高架橋墩通常均設置在中分帶范圍內，老路9m中分帶為現狀既有，因此設計承臺和布置樁基礎時在滿足結構安全的前提下需盡可能的使施工范圍局限在現狀9m中分帶寬度內，從而減少對老路的破除和搭接[1]。

對于橋梁標準跨，方案一采用常規布置即8根d1.2m樁（橫3縱3列梅花樁），見圖1，承臺橫向寬度7.4m，經計算采用1∶0.3放坡開挖會破除現狀道路，且需要進行老路搭接，造價較高，社會影響較大。方案二采用6根d1.5m（橫2縱3）樁，承臺橫向寬度6.25m，縮小墩柱距離，見圖2。采用常規設計必然對現狀道路破除影響較大，因此推薦方案二。

圖1 采用8根1.2m樁布置（橫向）（單位：mm）

圖2 采用6根1.5m樁布置（橫向）（單位：mm）

（2）優化承臺開挖方法

通過比較放坡開挖和鋼板樁兩種施工方法，見表1，采用1∶0.3放坡施工承臺對老路造成的影響最小，故推薦。

表1 承臺開挖方法比較（以中分帶橋墩為例）

（3）減少滿堂支架對現狀道路的破壞

施工上部箱梁時多采用滿堂支架進行現澆施工，考慮到梁體自重通過支架傳遞到現狀道路上，會引起老路的局部破壞和沉降。施工時可采用在寬木板上墊方木或者鋪鋼板，然后再搭設支架，通過增大支架底部局部受壓面積，來減少對道路的局部破壞，見圖3。

圖3 在寬木板上墊方木再搭設支架

3 優化總體和結構基礎設計，減少對現狀重要管線的改遷

由于老路提升改造項目，工程范圍內存在較多既有現狀管線，部分管線改遷難度較大、造價高、可施工期短、對居民生活影響大等，因此在進行高架快速路方案設計時應盡量避免對現狀重要管線的改遷，尤其是大管徑的主管線，同時也能減少對現狀道路的破除。

（1）優化匝道布置設計方案

設計前期需收集現狀道路的市政管線資料，優化匝道布置方案[2]，在設計合理、用地富裕的基礎上盡量避免匝道與管線線位的重疊，避免主管線、重要管線的改遷，節省造價。

（2）部分基礎特殊設計

如果受用地紅線或交通功能限制，管線與橋位沖突，且改遷代價較高時，可針對不同情況對基礎進行特殊設計，來避免管線改遷。對于橋梁可采用騎跨式基礎，見圖4。對于擋墻段可設置懸臂避開擋墻位置處管線，見圖5。

圖4 匝道橋墩避讓箱涵

圖5 匝道U槽避開熱力管線

4 對現狀既有道路裂縫的處理

舊路提升改造時要針對舊路的裂縫進行修復處理。修復處理前需統計好現狀道路上的既有裂縫位置、深度、寬度，再統一分析處理。本工程原機動車道上出現不同程度裂縫，經現場切割驗證，裂縫處基層強度尚好。因此在原路面上面層銑刨的基礎上根據裂縫的不同寬度（縫寬不大于5mm、5mm≤縫寬≤15mm等）[3]做不同切割處理，然后用乳化瀝青灌滿縫隙，再在裂縫表面勻灑干凈石屑或粗砂；最后將溢出縫外的瀝青及石屑、砂清除后鋪設1.0m寬聚酯玻纖布。

5 過路管線處理方法

在老路提升改造時要盡量減少過路管線的數量，從而減少因埋設過路管線對老路的開挖，避免長時間行車因新老路壓實度不同造成道路的局部高差，導致行車的不舒適。采用常規設計，每個橋墩處落水管均通過橫向連管連接至側分帶邊緣處雨水篦子，再統一排到主管，由于橋墩標準跨徑為30m，勢必會造成道路因施工雨水管而造成開挖破除量較多，且對道路結構造成破壞。因此舊路提升設計時，橋墩落水管可在中分帶內統一縱向連接，再到交叉路口處與其它強弱電管線一并開挖，再連接至附近雨水篦子里。

對于過路管線（強弱電、雨水連管等）開槽及回填，本工程建議如下：開槽上寬1.2m，下寬0.8m，深度約1.4m。中粗砂回填至二灰穩定層，然后再澆筑35cmC30水泥混凝土板，再搭接鋪設面層，見圖6。

圖6 過路管線回填處理（單位：cm）

6 既有井加固處理方法

在設計時道路局部由于匝道布設需拓寬原有道路，原有人非道路改造為機動車道，因此對路面上的既有井改造不可避免，具體處理建議如下。

在保證既有結構安全性和完整性的前提下，根據需要鑿除現狀井室部分側墻，令其（蓋板頂）標高降至路床底，隨后按照現行國標圖集，按滿足汽車載荷作用要求，新建頂部蓋板和井筒；

降低井室頂板時，井室凈高需滿足權屬單位要求；若難以滿足需求，需將該檢查井進行拆除重建。

7 結語

城市高架快速路設計時會受到很多的限制因素，尤其是舊路提升改造項目，包括既有道路破除、管線改遷、既有道路裂縫、過路管線位置、既有井等因素，設計工作較為繁瑣。若舊路修建年代較短，設計時要盡可能的考慮到舊路提升中遇到的各種問題的處理，進行綜合考慮，在滿足功能的前提下，盡量減少對社會的影響和降低造價。