市政道路舊路改造的思考與設計

李小偉

（廣東省交通規劃設計研究院集團股份有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

隨著社會發展和城市化進程的加快，城市車輛日益增長，城市道路交通壓力日益嚴峻，擁堵情況時有發生，部分現有道路已不能滿足需求，需對原有道路進行拓寬改造升級，以適應社會經濟的可持續發展。本文結合廣東省某市金環路舊路拓寬改造工程，對工程方案前期研究過程至項目落地設計過程做出分析和總結。

1 現狀概述及項目特點

1.1 工程概況

該項目位于某市中心城區，是中心城區一條重要的交通干道。金環路位于龍湖溝西側，路線總體呈南北走向，南起金湖路，依次與黃河路、東廈路相交，終點止于金新路，全長約1.676km，改造前道路車行道寬度13m，雙向兩車道，最外側為停車帶，道路西側人行道寬5～10m，東側人行道寬5m。龍湖溝東側為鳳凰山路，路面寬度7m 左右。此次改造工程按拓寬改造，改造后的金環路標準紅線寬度40m，機動車道采用雙向六車道+兩輪車車道。主線采用跨線橋上跨黃河路，為城市主干路，設計速度主線50km/h，輔道設30km/h。

1.2 項目特點

第一，金環路東側為公園及龍湖溝。第二，金環路是該市市區內的一條南北向的主干路，上跨黃河路快速路，與水系相鄰，因此此次道路拓寬改造設計要注重道路設計的景觀效果，與龍湖溝堤岸景觀相互協調。第三，沿溝道路由于受到河道及兩側建筑的制約，道路部分建設條件受限，人行道較窄。第四，改造前起點處交叉口為環島，交通組織較亂，改造后需重新優化交叉口類型及交通組織。

2 方案研究及設計

2.1 路線設計

方案一（即設計方案）：單側擴建（沿龍湖溝西側布置+上跨主線黃河路）。

方案采用整體式斷面方式布置，沿龍湖溝西側布置，主線上跨黃河路，利用現狀金環路及公園綠地，在金環路東側邊線東拓20m，規劃寬度為40m，雙向六車道，保留原有鳳凰山路交通功能，路線示意圖見圖1，橫斷面示意圖見圖2。

圖1 方案一路線示意圖

圖2 方案一橫斷面示意圖（單位：cm）

方案二（比選方案）：雙側擴建（沿龍湖溝兩側布置+上跨黃河路）。

線位與規劃保持一致，沿龍湖溝東西兩側布置，上跨黃河路，利用現狀金環北路及鳳凰山路現狀道路，每幅寬20m，路線示意圖見圖3，橫斷面示意圖見圖4。

圖3 方案二路線示意圖

圖4 方案二橫斷面示意圖（單位：cm）

路線方案比選描述見表1。

表1 路線方案比選

2.2 橫斷面設計

交通量預測見表2。

表2 高峰小時交通流量預測表（雙向）（pcu/h）

金環路（金湖路-金新北路）采用雙向6 車道（即單向3 車道），設計速度50km/h，處于C 級服務水平范圍，設計交通狀態將處在穩定交通流范圍。因此，根據交通流量預測結果，考慮機動車增長和遠景期飽和年限，該工程道路采用雙向6 車道的建設規模較為合適。

路基標準段橫斷面布置：

5m（人行道含設施帶）+14.75m（車行道）+0.5m（中央分隔護欄）+14.75m（車行道）+5m（人行道含設施帶）=40m。

2.3 縱斷面設計

主要控制因素：第一，舊路縱斷面線、橫地面線；第二，現狀龍湖溝堤頂標高；第三，現狀西側建筑店面地坪標高；第四，黃河路路面設計標高（影響橋下凈空）；第五，東廈路、金湖路交叉口距離橋梁段的距離。

2.4 路基拼寬與處理

經勘查查明，沿線存在的特殊性巖土主要有人工填土、軟土、殘積土及風化巖。

路基淺層不良地基主要表現為：路基受力土層為第1 層砂性素填土層，厚度較厚，以粉細砂填積為主。現狀機動車路面下填土呈壓實狀態。但下層位路基基底分布建筑垃圾、生活垃圾或夾軟弱土，需進行換填，并分層夯（振）壓實。

2.5 地基處理方案

擬對該項目范圍內地基進行級配碎石換填處理，方案如下：

對舊路段路基維持現狀，路基沉降基本穩定，利用舊路基不做處理。新建拓寬段采取0.5m 級配碎石+1m 素土+0.5m 級配碎石的處理方式，舊路段人行道路基不做處理，拓寬段人行道路基，換填0.3m 級配碎石。在引橋段地基采用氣泡輕質土換填。

2.6 路面工程

2.6.1 土基回彈模量

全線屬Ⅳ華南沿海臺風區，交通等級為重交通，主路和輔路車行道土基回彈模量E≥40MPa，人行道范圍土基回彈模量E≥25MPa。

2.6.2 路面設計指標

自然區劃：華南沿海臺風區（IV7 區）。

路面交通量等級：重。

標準軸載：BZZ-100。

設計年限：瀝青路面設計使用年限15年。

2.6.3 路面結構方案

綜合交通量水平、彎沉計算及該項目的實際情況，該項目所采用的路面結構方案如下。

主路行車道和輔路行車道路面結構：

上面層：4cm 細粒式SBS 改性瀝青混凝土AC-13C。

中面層：6cm 中粒式SBS 改性瀝青混凝土AC-20C。

下面層：24cm 水泥混凝土（彎拉強度≥5.0MPa）。

上基層：18cm5.0%水泥穩定級配碎石（4.0MPa）。

底基層：18cm4.0%水泥穩定級配碎石（2.5MPa）。

3 經驗總結

3.1 現場踏勘調查

其一，對路基、路面近況調查應考慮：對路面的病害情況進行摸查，以此確定改建的路段、選擇合適的改建對策。對瀝青路面應重點調查路面的破損狀況和結構承載能力。其二，現狀道路設施、建設區域路面道路設施調查：調查現狀人行道、路緣石、車止石等設施情況，包括規格尺寸、鋪裝樣式等，道路改造后盡量與周邊在建或已建項目保持統一。其三，現狀管線、構筑物調查：調查、收集現狀管線資料，舊路拓寬改造過程中，對現狀管線從平面、豎向進行判定，是否需要進行遷改或者保護。對現狀構筑物例如箱涵、橋梁、擋墻等設施進行排查，確認是否對舊路改造存在影響，應及時收集資料，驗算現狀構筑物結構是否安全，從而考慮是否利舊。

3.2 方案研究工作

3.2.1 收集資料

收集資料包括政府關于項目開展的會議紀要等，建設場地周邊在建或者擬建圖紙資料，地方特供材料，慣用材料的設計參數，項目規劃資料，含用地規劃、管線規劃、路網規劃、豎向規劃、地塊規劃等前期研究資料、征詢意見復函等。搜集周邊項目造價資料，大致了解市場價，加強對項目造價的把控。

3.2.2 方案研究

（1）規模確定

分析規劃定位，綜合考慮，減少征地拆遷，根據交通量確定車道規模數、交叉口的組織方式等。

（2）控制因素

舊路線形技術指標及道路兩側用地條件：舊路路線走向，考慮兩側地塊用地屬性，一般情況下建議選擇單側加寬，一方面可以保證舊路路基利用率最大化，另一方面保持改造過程中的交通暢通。

舊路縱地面線、橫地面線：道路改造后執行最新的規劃豎向/防洪標準，縱斷面設計需要結合舊路橫地面線進行設計，舊路路面利用時，應按舊路邊線反推縱斷面路中標高。

路線兩側建筑地坪或構筑物標高都會對改造后的標高產生影響，應確保改造后道路不高于現狀的建筑地坪標高或低于現狀防洪設施的標高。

3.3 方案設計

3.3.1 平面、縱斷面設計盡量擬合舊路標高，考慮加鋪厚度，減少改造工程量，降低工程造價。縱斷面不宜提升過高，避免高于兩側建筑標高，影響出行。

3.3.2 舊水泥混凝土板上加鋪瀝青時，快速路、主干路厚度不宜小于10cm，其他道路不宜小于7cm。

3.3.3 現狀道路改造，不宜過分遵從豎向標高，應避免對現狀地塊出入口、地坪標高產生影響，避免與兩側建筑高差過大。

3.3.4 舊路改造橫斷面設計時應充分考慮利用舊路，綜合規劃、景觀綠化（綠化率）要求，提出合理可行的橫斷面方案。如投資，用地條件受限時，可考慮遠近期結合，分期實施。

3.3.5 應根據地質勘察報告，選用合理的地基處理方式：舊路部分，若舊路等級較低，可考慮原路基翻挖換填壓實；拓寬部分，應充分考慮地基處理后，新舊路基的不均勻沉降的影響。

4 結語

綜上所述,市政道路舊路改造、設計先行、前期做好設計研究工作，對于交通復雜、現狀管線較多、施工條件苛刻、工期緊張的市政道路拓寬改造是非常必要的。前期設計研究應結合現狀道路線位、地下管線、規劃要求、周邊群眾的訴求和交通量調查，分析道路橫斷面、路面等結構設計，對道路建設進行合理設計及科學的統籌；未來如何將BIM 應用道市政道路建設特別是改造項目的設計中，對于指導施工，節約投資，運營管理都是非常有意義的。