基于老城區(qū)舊路改造的精細(xì)化設(shè)計(jì)研究

田旺龍

[上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）第十市政設(shè)計(jì)院有限公司，甘肅 蘭州 730000]

0 引 言

為迎接第十四屆全國(guó)運(yùn)動(dòng)會(huì)，西安市鄠邑區(qū)以“綠色發(fā)展”為目標(biāo)，在2020 年至2021 年全運(yùn)會(huì)前，對(duì)老城區(qū)主要道路進(jìn)行改造提升，著力將鄠邑打造成“山水鄠邑，詩(shī)畫鄠邑”的園林新城。改造道路為鄠邑老城區(qū)的“三橫六縱”共9 條道路，等級(jí)為主干路或次干路，總里程27.3 km，總面積81.5 萬(wàn)m2，總投資約13.3 億元。改造道路為水泥混凝土和瀝青混凝土路面。工程內(nèi)容包括道路交通、給排水、橋梁、照明、景觀綠化等。通過(guò)改造，改善了鄠邑區(qū)的交通功能及生態(tài)環(huán)境，提升了城市景觀綠化，優(yōu)化了城市空間布局。改造道路見圖1 所示。

圖1 改造道路位置圖

1 舊路改造的特點(diǎn)

改造后不僅要具備交通功能，還應(yīng)兼?zhèn)涑鞘芯坝^、生態(tài)環(huán)境、防災(zāi)減災(zāi)等多種功能[1]。舊路改造通常比新建道路更復(fù)雜，考慮因素更多，主要有以下特點(diǎn)：

（1）確保交通安全與暢通。為減少對(duì)現(xiàn)狀交通的影響，舊路改造常采用半幅施工半幅通車，防止因改造出現(xiàn)交通事故或中斷交通。

（2）舊路沿線交通出行需求大，施工過(guò)程影響面廣，要求改造具有簡(jiǎn)便的施工工藝，較快的施工速度和較短的工期。

（3）應(yīng)重視對(duì)道路病害的前期調(diào)查，提出針對(duì)性較強(qiáng)的處治措施。道路病害種類多，影響因素各異。改造前須對(duì)原有路面結(jié)構(gòu)參數(shù)、路面行駛質(zhì)量指數(shù)、路面狀況指數(shù)、路面綜合評(píng)價(jià)指數(shù)[2]等進(jìn)行調(diào)查，分析病害原因，提出合理的病害處置方案，同時(shí)盡可能地利用好舊路面，使之成為穩(wěn)定的基層，確保改造路面經(jīng)濟(jì)耐久。

（4）舊路管線復(fù)雜，架空線凌亂，重視排查沿線管線及重要構(gòu)筑物，通過(guò)物探排查地下管網(wǎng)，保證方案可行。

（5）挖掘現(xiàn)有交通潛力，運(yùn)用工程或物理隔離等措施，消除安全隱患，打通擁堵點(diǎn)或擁堵路段，如渠化路口、新增輔路、拓寬車道、新建公交港灣等，解決市民“行車難、停車難”等問(wèn)題。

（6）既要確保道路功能齊全，還需提升景觀效果，并融入城市文化、藝術(shù)、人文氣息等一系列市政配套設(shè)施，使城市道路向城市客廳轉(zhuǎn)變；突出人性化設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)由面向車到面向人[1]。

2 舊路改造精細(xì)化設(shè)計(jì)的概念

堅(jiān)持以人為本的原則，通過(guò)科學(xué)、合理、細(xì)致、經(jīng)濟(jì)可行的方案研究，運(yùn)用新技術(shù)、新材料、新工藝，使改造道路不僅具備交通功能，還能提升城市景觀，改善生態(tài)環(huán)境，提升道路的綜合服務(wù)水平。現(xiàn)主要從以下幾個(gè)方面闡述精細(xì)化設(shè)計(jì)在舊路改造中的運(yùn)用。

2.1 平面設(shè)計(jì)

受兩側(cè)現(xiàn)有建筑的影響，道路平面線位應(yīng)與舊路線位一致。一般的，平面圖反映內(nèi)容多，不僅要明確設(shè)計(jì)意圖，考慮與周邊建筑的銜接，還要確保施工放樣的準(zhǔn)確。因此，圖中標(biāo)注要細(xì)致、精確。需標(biāo)注相交道路坐標(biāo)，各路口、沿線出入口轉(zhuǎn)彎半徑，曲線要素，各板塊及不規(guī)則部位細(xì)部尺寸。在綠化帶端頭、公交站起終點(diǎn)、渠化及展寬段標(biāo)注樁號(hào)。既要標(biāo)注起終點(diǎn)施工范圍，還需標(biāo)注沿線相交路口、出入口的施工范圍。

水泥混凝土路面“白改黑”改造中，需補(bǔ)充混凝土板病害處理圖，對(duì)每塊混凝土板編號(hào)，根據(jù)不同病害提出相應(yīng)的處治措施，見圖2 所示。

圖2 混凝土板塊病害處理圖

2.2 縱斷面設(shè)計(jì)

盡量擬合現(xiàn)狀標(biāo)高，滿足沿線地塊的進(jìn)出需求，避免大填大挖，影響地下管線。通常舊瀝青混凝土路面，銑刨與加鋪厚度相同；舊水泥混凝土路面銑刨厚度1～2 cm，瀝青加鋪厚度8～10 cm，改造后路面抬高6～8 cm。因此，“白改黑”道路需考慮路面抬高后與沿線出入口的標(biāo)高銜接，路緣石外露高度及路面雨水倒灌沿街建筑等問(wèn)題。改造中可適當(dāng)降低路緣石外露高度，在沿街出入口最低處增設(shè)雨水篦子等措施來(lái)解決雨水倒灌問(wèn)題。

2.3 橫斷面設(shè)計(jì)

老城區(qū)路網(wǎng)建設(shè)早，制約因素多，同一條道路常出現(xiàn)幾種不同的斷面型式，使通行能力降低。為此，需整合現(xiàn)有道路斷面，使同一條路斷面型式及各板塊寬度尤其是車行道寬度一致。

人非共板車道在路口處需壓縮非機(jī)動(dòng)車道使其與機(jī)動(dòng)車道共板，利用6 m 的橫坡漸變段將非機(jī)動(dòng)車道橫坡扭轉(zhuǎn)至與機(jī)動(dòng)車道橫坡一致。同時(shí)，路口內(nèi)車行道路緣石順接人行道內(nèi)側(cè)路緣石，為使路緣石順接美觀，順接的緣石寬度應(yīng)一致。見圖3 所示。

圖3 非機(jī)動(dòng)車道扭坡圖（單位：m）

2.4 路基設(shè)計(jì)

舊路路基在長(zhǎng)期的車輛、行人等荷載作用及自然沉降下，已沉降穩(wěn)定，壓實(shí)度較好，直接廢棄會(huì)造成資源浪費(fèi)，改造中路基可采用新建與利用相結(jié)合，減少?gòu)U棄工程，節(jié)約資源。原有瀝青混凝土路面經(jīng)病害處理后可直接作為基層；病害處理后的水泥混凝土路面銑刨拉毛可直接作為道路基層。為減少路口渠化展寬車道路基不均勻沉降，需對(duì)新舊路基進(jìn)行搭接處理。

2.5 路面設(shè)計(jì)

車行道路面有瀝青混凝土、水泥混凝土和砌塊類，人行道路面有瀝青、水泥和石材類。改造前需進(jìn)行路面技術(shù)檢查評(píng)價(jià)，包括平整度檢測(cè)、路面技術(shù)狀況調(diào)查、路面彎沉檢測(cè)及路面現(xiàn)場(chǎng)取芯檢測(cè)。

2.5.1 車行道設(shè)計(jì)

應(yīng)根據(jù)調(diào)查的交通組成，路面病害類型、范圍及深度，結(jié)合現(xiàn)有路面結(jié)構(gòu)層、厚度，以及改造后路面的使用年限、設(shè)計(jì)彎沉值、累計(jì)當(dāng)量軸次等，科學(xué)合理地提出分車道、分區(qū)域、針對(duì)性強(qiáng)的處治措施，使方案經(jīng)濟(jì)可行。道路改造后應(yīng)具有高溫抗車轍、低溫抗裂、抗疲勞、平整度及水穩(wěn)定好等性能。對(duì)公交站、路口進(jìn)口道等不同區(qū)域路面改造方案，應(yīng)從施工方便性、公交車線路數(shù)量、進(jìn)口道車輛排隊(duì)長(zhǎng)度等因素綜合考慮。

2.5.2 人行道設(shè)計(jì)

舊路人行道面磚通常不防滑、不透水、易破碎、易褪色、凍融性能差、返修率高。造成雨水資源的流失浪費(fèi)。在不良天氣下影響行人尤其是老弱病殘等群體的出行安全。將人行道改為透水鋪裝，收集利用雨水資源，吸收熱量，能減輕城市排水和防洪壓力，降低熱島效應(yīng)；使路面雨后不積水、雪后不打滑，為市民提供安全、舒適的通行空間。透水人行道結(jié)構(gòu)層一般為：混凝土透水磚或生態(tài)砂基透水磚等+ 中粗砂+ 透水土工布+ 透水混凝土+ 級(jí)配碎石或天然砂礫等。

2.6 交通設(shè)計(jì)

由于拆遷難度大，投資多、環(huán)境影響面廣等因素的制約，老城區(qū)無(wú)法進(jìn)行大規(guī)模新建或擴(kuò)建交通設(shè)施，通常是對(duì)現(xiàn)有交通設(shè)施進(jìn)行微觀層面的改造。主要包括：交叉口渠化、車輛及行人的交通組織，公共交通設(shè)施的優(yōu)化布置等。分析挖掘現(xiàn)有道路的交通問(wèn)題與潛力，運(yùn)用工程或物理隔離等措施，消除安全隱患，實(shí)現(xiàn)交通環(huán)境改善，路網(wǎng)通行能力提高的目標(biāo)。

2.7 附屬設(shè)施及細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)

路基、路面是道路實(shí)現(xiàn)功能的基礎(chǔ)。同時(shí)，附屬設(shè)施也是工程不可或缺的一部分，對(duì)它進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)，往往起到畫龍點(diǎn)睛的作用，對(duì)提升城市品質(zhì)與形象具有重要意義。

2.7.1 檢查井及井蓋設(shè)計(jì)

檢查井周邊往往無(wú)法用重型壓實(shí)機(jī)械壓實(shí)，已是路面病害的高頻區(qū)域，井圈周邊路面常出現(xiàn)破碎、沉降等病害。改造中，可在檢查井周邊預(yù)制鋼筋籠進(jìn)行加固，為確保井蓋升降后頂面與路面齊平，采用可調(diào)式防沉降井蓋。同時(shí)井蓋開啟方向應(yīng)與行車方向一致[3]。

為使人行道檢查井鋪裝美觀，商業(yè)街或人流量較大的人行道上可采用隱形井蓋，根據(jù)人行道鋪裝樣式進(jìn)行定制，井蓋表面應(yīng)與人行道齊平。見圖4 所示。

圖4 隱形井蓋之實(shí)景

2.7.2 無(wú)障礙設(shè)計(jì)

2.7.2.1 盲道設(shè)計(jì)

規(guī)范規(guī)定行進(jìn)盲道應(yīng)避開各類障礙物連續(xù)鋪裝，宜在距樹池、綠化帶、圍墻等設(shè)施250～500 mm處設(shè)置。當(dāng)人行道較寬時(shí)，將盲道設(shè)置在距離綠化帶或樹池250～500 mm 處既不美觀也不利于盲人的安全。為使盲道設(shè)置更加合理，行進(jìn)盲道應(yīng)在人行道中間設(shè)置。見圖5、圖6 所示。

圖5 盲道的不合理設(shè)置之實(shí)景

圖6 盲道的合理設(shè)置之實(shí)景

2.7.2.2 坡面設(shè)計(jì)

改造路口處緣石坡道由原先的三面坡改為全寬式單面坡；緣石坡道的坡口與車行道之間宜沒有高差[4]；當(dāng)有高差時(shí)，高差不應(yīng)大于10 mm；坡度不應(yīng)大于1∶20，寬度應(yīng)與人行道寬度相同。為防止機(jī)動(dòng)車輛進(jìn)入人行道，在緣石坡道處設(shè)置車止石，間距宜為1.5 m，見圖7 所示。

圖7 路口緣石坡道之實(shí)景

2.7.3 共桿設(shè)計(jì)

為解決舊路沿線各類桿件林立，道路空間資源有限等問(wèn)題，應(yīng)進(jìn)行共桿設(shè)計(jì)。主要采用“多桿合一”。通常以路燈桿為載體，將信號(hào)燈、標(biāo)志牌、路名牌、地名牌、交通監(jiān)控、公安監(jiān)控、5G 微基站等設(shè)施合并調(diào)整為綜合桿。

2.7.4 平石設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)平石寬度一般為40～50 cm，寬度超出路緣帶寬度容易被機(jī)動(dòng)車輛壓壞，將平石寬度縮窄至25 cm以內(nèi)，既不影響路面雨水的收集，還能使道路更美觀。見圖8 所示。

圖8 平石鋪裝后之實(shí)景

2.7.5 樹池設(shè)計(jì)

樹池邊框的材質(zhì)主要有花崗巖、球墨鑄鐵、混凝土，等級(jí)為主干路及以上的道路應(yīng)采用花崗巖。樹池尺寸應(yīng)結(jié)合人行道寬度確定，主要尺寸有1.25 m×1.25 m、1.5 m×1.5 m、1.75 m×1.75 m，不宜小于1 m×1 m，邊框與路緣石的距離宜大于300 mm[5]。

2.7.6 雨水口設(shè)計(jì)

為確保道路排水通暢，對(duì)縱坡小于0.3%的路段，在道路兩側(cè)設(shè)置鋸齒形偏溝；路段或路口內(nèi)低洼區(qū)域，可適當(dāng)加密雨水口，防止路面積水。

2.7.7 路緣石安裝設(shè)計(jì)

市政道路邊緣通常會(huì)有檢查井或障礙物，當(dāng)檢查井或障礙物的一半在車行道，另一半在綠化帶時(shí)，為防止出現(xiàn)磕碰、絆倒、撞傷等風(fēng)險(xiǎn)，需定制弧形緣石進(jìn)行繞行，保障行車連續(xù)，同時(shí)也方便井蓋閉合。見圖9 所示。

圖9 路緣石安裝后之實(shí)景

3 工程案例

3.1 現(xiàn)狀問(wèn)題分析

草堂路- 婁敬路是舊路改造的六縱之一，也是老城區(qū)對(duì)外的重要通道。其中，呂公路—灃京大道段斷面為：2.5 m（人行道）+3 m（非機(jī)動(dòng)車道）+2 m（綠化帶）+16.0 m（機(jī)動(dòng)車道）+2 m（綠化帶）+3 m（非機(jī)動(dòng)車道）+4 m（人行道），雙向四車道；灃京大道—古城西路段斷面為：4 m（人行道）+5 m（非機(jī)動(dòng)車道）+1.5 m（綠化帶）+12.0 m（機(jī)動(dòng)車道）+1.5 m（綠化帶）+5 m（非機(jī)動(dòng)車道）+3.5 m（人行道），雙向兩車道。各板塊尺寸見圖10 和圖11 所示。

圖10 呂公路—灃京大道段橫斷面圖（單位：m）

圖11 灃京大道—古城西路段橫斷面圖（單位：m）

現(xiàn)狀道路存在的問(wèn)題：

（1）道路兩側(cè)有醫(yī)院、體育館、政府單位，餐飲及商業(yè)繁榮，停車需求大，停車位不足，機(jī)動(dòng)車長(zhǎng)期停放在非機(jī)動(dòng)車道及人行道上，非機(jī)動(dòng)車道利用率低。

（2）現(xiàn)狀利用側(cè)分帶設(shè)置占路式公交車站，公交線路多，公交車對(duì)主線交通影響大，早晚高峰期間，公交車輛的排隊(duì)常引起交通擁堵。

（3）路側(cè)零星分布的樹池將道路劃分為三塊板，樹池周邊路緣石外露高達(dá)28 cm，影響機(jī)非車輛行車安全；道路中間無(wú)欄桿隔離，行人過(guò)馬路及沿線出入口車輛進(jìn)出對(duì)主線交通影響大。

（4）灃京大道—古城西路段為雙向兩車道，是交通瓶頸路段，常年擁堵；草堂路與灃京大道路口南北向左轉(zhuǎn)車流量大，但現(xiàn)狀南北進(jìn)口只有兩條車道，且直行與左轉(zhuǎn)為同一相位，常出現(xiàn)左轉(zhuǎn)車輛二次排隊(duì)現(xiàn)象。

（5）路面存在網(wǎng)裂、擁包、車轍、沉陷、坑槽、唧漿等多種病害，行車舒適度差，雨天泥濘，晴天塵土飛揚(yáng)，景觀效果差，影響市容市貌。

（6）采用雨污合流排水，管道排水能力有限，大雨天氣常出現(xiàn)路面積水，污水冒出地面，影響市民生活。現(xiàn)狀見圖12 所示。

圖12 道路現(xiàn)狀之實(shí)景（單位：cm）

3.2 解決措施

針對(duì)上述問(wèn)題，提出如下解決方案：

（1）為保障車輛及行人安全，采用“樹池變樹帶、人非共板”，使機(jī)、非車輛分道行駛，在人非共板車道端頭設(shè)置車止石，避免機(jī)動(dòng)車輛占用人行道及非機(jī)動(dòng)車道，提高非機(jī)動(dòng)車道利用率；新建停車場(chǎng)，引導(dǎo)社會(huì)車輛規(guī)范停車，禁止路內(nèi)停車。

（2）利用側(cè)分帶壓縮人非車道寬度，設(shè)置公交港灣，減少公交車對(duì)主線交通的影響。

（3）降低路緣石外露高度，在道路中間及交叉口范圍內(nèi)人行道邊緣設(shè)置防護(hù)欄桿，規(guī)范行人出行，并對(duì)沿線出入口車輛采用右進(jìn)右出的交通組織方式，減少其對(duì)主線交通的影響。

（4）將灃京大道—古城西路非機(jī)動(dòng)車道壓縮至3 m，機(jī)動(dòng)車道拓寬至16 m，打通該段交通瓶頸，使全線斷面一致；取消草堂路與灃京大道南北進(jìn)口側(cè)分帶，壓縮進(jìn)口道車道寬度，增加進(jìn)口道車道數(shù)，設(shè)置左轉(zhuǎn)專用車道；對(duì)穿越車行道的人行橫道長(zhǎng)度大于16 m 的地方，在道路中心線人行橫道處增設(shè)1.5 m行人二次過(guò)街安全島。

（5）根據(jù)路面檢測(cè)報(bào)告及地勘，該路地下水位淺，路基土含水率高，為軟土路基。為提高路基承載力，從根本上解決路面病害，對(duì)現(xiàn)有路基超挖換填60 cm天然砂礫，并重新加鋪路面結(jié)構(gòu)層。

（6）將現(xiàn)狀雨污合流改為雨污分流，新增雨水管道，提高排水能力。

改造后效果見圖13 所示。

圖13 道路改造后之實(shí)景

3.3 改造效果評(píng)價(jià)

通過(guò)改造，該路的雨水排放能力明顯增強(qiáng)，大雨天氣無(wú)路面積水，行車質(zhì)量、舒適度、路面平整度良好。同時(shí)，提高了道路通行能力和非機(jī)動(dòng)車道利用率，規(guī)范了行人的出行軌跡，緩解了草堂路與灃京大道交叉口交通擁堵，改善了該路的交通功能及生態(tài)環(huán)境，提升了城市景觀和城市品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)該路由城市道路向城市客廳的轉(zhuǎn)變。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，舊路改造由傳統(tǒng)的“以車為本”轉(zhuǎn)化為“以人為本”。不僅要重視交通功能的改善，還需考慮城市景觀與生態(tài)環(huán)境的提升。精細(xì)化設(shè)計(jì)已是舊路改造的必然趨勢(shì)，它對(duì)完善道路功能，提升城市景觀綠化和城市品質(zhì)意義重大。