袁 坤
(同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院(集團(tuán))有限公司,上海 200092)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,人們對(duì)于道路交通的要求也越來(lái)越高。公路一般建設(shè)于城鎮(zhèn)或村莊之間,作為幾個(gè)城鎮(zhèn)或村莊的連接通道,隨著城鎮(zhèn)區(qū)域的不斷發(fā)展和擴(kuò)容,城鎮(zhèn)化的發(fā)展帶來(lái)交通量的迅速增長(zhǎng),因交通量的增長(zhǎng)帶來(lái)的交通壓力也越來(lái)越大。因此,有必要在原有道路的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行改擴(kuò)建,不僅可以改善交通狀況,還可以提高行車(chē)安全,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
本文以金商公路改擴(kuò)建工程為例,對(duì)其總體方案進(jìn)行介紹,為相關(guān)從業(yè)人員提供一定的工程經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)參考。
金商公路位于上海市青浦區(qū)金澤鎮(zhèn),北接錦商公路至昆山市,接江蘇S224省道,南接滬青平公路(G318)。
本工程北起陳新路,南至滬青平公路(G318),全長(zhǎng)約5.74 km,紅線(xiàn)寬度40 m,現(xiàn)狀金商公路是一條縣級(jí)公路X465,道路寬度約10 m,雙向兩車(chē)道,未設(shè)硬路肩。該路段交通流量較大,交通擁堵,人車(chē)矛盾突出,落后的交通條件制約著金澤地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和沿線(xiàn)旅游板塊的轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展。
根據(jù)上位規(guī)劃、路網(wǎng)格局、周邊用地性質(zhì),金商公路具有以下功能:
1)金商公路是商榻鎮(zhèn)與青浦區(qū)其他城鎮(zhèn)溝通的唯一通道;
2)是沿線(xiàn)淀山湖風(fēng)景區(qū)出入的唯一通道;
3)是上海市公路網(wǎng)中的次要干線(xiàn);
4)金商公路北接錦商公路,是重要的出省通道,連接江蘇S224長(zhǎng)江南路,通往昆山;
5)金商公路連接周湖線(xiàn),是通往吳江區(qū)和蘇州市的快捷通道。
金商公路是淀山湖地區(qū)南北向的交通走廊,商榻地區(qū)和淀山湖風(fēng)景區(qū)重要的對(duì)外通道。
工程沿線(xiàn)現(xiàn)狀用地與規(guī)劃用地基本一致,分為三段:
1)陳新路—白石磯橋:該段兩側(cè)規(guī)劃為農(nóng)林復(fù)合用地;現(xiàn)狀主要為農(nóng)田、苗木林和零星村莊等;城鎮(zhèn)化程度較低。
2)白石磯橋—楊舍村江橋:該段兩側(cè)規(guī)劃為旅游公共用地;現(xiàn)狀為淀山湖旅游區(qū),東側(cè)為梅園、上海國(guó)際帆船港、上海民族文化村等,西側(cè)為上海大觀園;屬一般城鎮(zhèn)化地區(qū)。
3)楊舍村江橋—滬青平公路:該段兩側(cè)規(guī)劃為居住用地和公共用地;現(xiàn)狀為金姚新村、賓館等;屬一般城鎮(zhèn)化地區(qū)。
根據(jù)現(xiàn)狀道路的斷面情況,分為兩段:
1)陳新路—楊舍村江橋:該段道路現(xiàn)狀橫斷面為單幅路形式,車(chē)行道寬度7 m~9 m,土路肩寬度1 m~2.5 m。老路車(chē)行道為瀝青路面,現(xiàn)狀良好,道路病害較少,主要為縱橫向裂縫、車(chē)轍等。
兩側(cè)土路肩上種植有行道樹(shù),行道樹(shù)樹(shù)齡較高,胸徑較大,搬遷難度較大。
2)楊舍村江橋—滬青平公路:該段道路現(xiàn)狀橫斷面為三幅路形式,具體布置斷面為:1 m(土路肩)+3.5 m(非機(jī)動(dòng)車(chē)道)+1 m(機(jī)非分隔帶)+15 m(機(jī)動(dòng)車(chē)道)+1 m(機(jī)非分隔帶)+3.5 m(非機(jī)動(dòng)車(chē)道)+1 m(土路肩)=26 m。
該段老路機(jī)動(dòng)車(chē)道為白改黑路面結(jié)構(gòu),于2015年底罩面完成,白改黑路面結(jié)構(gòu)形式為:4 cm SMA-13(SBS改性)+8 cm AC-25C(0.35%抗車(chē)轍劑)+碎石化水泥混凝土面層24 cm+原三渣基層26 cm。
本工程范圍內(nèi)共涉及11條現(xiàn)狀河流(湖泊),其中跨越淀山湖/元蕩水域的橋梁為大橋——白石磯橋,現(xiàn)狀為七跨連拱橋,現(xiàn)狀橋長(zhǎng)244.8 m;其余河道處均為中小橋。
根據(jù)《飲用水水源保護(hù)區(qū)劃(2010年版)》,本工程全線(xiàn)距淀山湖不足1 km,均位于黃浦江上游飲用水源保護(hù)區(qū)內(nèi),屬于二級(jí)水源保護(hù)區(qū)。
設(shè)計(jì)對(duì)2016年5月~2016年7月的現(xiàn)狀交通日流量進(jìn)行調(diào)查,調(diào)查結(jié)果顯示平均日通行車(chē)輛為11 844輛,中貨和大客以上平均日通行車(chē)輛為2 800輛??砂l(fā)現(xiàn)金商公路現(xiàn)狀大型車(chē)輛較多,屬于重交通道路。
考慮到道路擴(kuò)建對(duì)交通量的吸引作用,未來(lái)金商公路重型交通還會(huì)有一定程度的增長(zhǎng)。因此建議本工程橋梁采用公路— Ⅰ 荷載。
因本工程穿越淀山湖旅游區(qū),工作日和節(jié)假日的交通流量有著不同的交通特征。
對(duì)道路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整體仿真,結(jié)合周邊規(guī)劃等資料,采用“四階段”方法對(duì)交通量進(jìn)行預(yù)測(cè)。路段交通流量預(yù)測(cè)如表1所示。
表1 金商公路高峰小時(shí)交通流量預(yù)測(cè) pcu/h
本工程為改擴(kuò)建工程,位于旅游風(fēng)景區(qū)和水源保護(hù)區(qū),工程主要有三大特點(diǎn):
1)沿線(xiàn)為淀山湖風(fēng)景區(qū),現(xiàn)狀道路的生態(tài)景觀較好,工程設(shè)計(jì)方案應(yīng)考慮減小對(duì)沿線(xiàn)旅游景區(qū)的影響,避免對(duì)生態(tài)景觀造成較大破壞;
2)金商公路為商榻地區(qū)與青浦區(qū)其他城鎮(zhèn)溝通的唯一通道,道路改建方案和施工交通組織方案應(yīng)保證施工期間的交通暢通;
3)沿線(xiàn)為黃浦江上游二級(jí)飲用水資源保護(hù)區(qū)。工程設(shè)計(jì)中應(yīng)避免在施工和運(yùn)營(yíng)期間對(duì)周邊水體造成污染。
1)道路等級(jí):二級(jí)公路。
2)設(shè)計(jì)速度:陳新路—周湖公路段60 km/h,周湖公路—滬青平公路段40 km/h。
金商公路(周湖公路—滬青平公路段)途經(jīng)淀山湖旅游區(qū),出入車(chē)輛和行人較多,車(chē)速不宜過(guò)快。此外,該處現(xiàn)狀道路線(xiàn)形標(biāo)準(zhǔn)較低(限速30 km/h),若大幅提高設(shè)計(jì)速度,則需對(duì)紅線(xiàn)作較大調(diào)整,對(duì)沿線(xiàn)景區(qū)的影響較大。因此,在對(duì)該段線(xiàn)形進(jìn)行優(yōu)化后,建議該段的設(shè)計(jì)速度取40 km/h。
3)設(shè)計(jì)年限:
a.新建路面設(shè)計(jì)年限:15年;
b.老路補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)年限:12年;
c.設(shè)計(jì)交通量預(yù)測(cè)年限:15年。
4)設(shè)計(jì)荷載:
a.路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載:BZZ-100標(biāo)準(zhǔn)車(chē)。
b.橋梁汽車(chē)荷載:公路—Ⅰ級(jí)。
5)通行凈高:機(jī)動(dòng)車(chē)道不小于5.0 m,人非道不小于2.5 m。
根據(jù)通行能力計(jì)算和交通量預(yù)測(cè),本工程采用雙向四車(chē)道建設(shè)規(guī)模。
現(xiàn)狀金商公路大部分路段為雙向兩車(chē)道,拓寬改建至雙向四車(chē)道,可考慮采用兩側(cè)拼寬或單側(cè)拼寬的方案,共形成以下三個(gè)拼寬方案進(jìn)行比選。
1)方案1:兩側(cè)拼寬,新建雙向四車(chē)道。
該方案斷面布置如圖1所示。
2)方案2:兩側(cè)拼寬,現(xiàn)狀道路兩側(cè)新建輔道。
該方案斷面布置如圖2所示。
3)方案3:機(jī)動(dòng)車(chē)道單側(cè)拼寬,兩側(cè)新建環(huán)湖慢行道。
該方案斷面布置如圖3所示。
4)方案比選。
從使用功能、交通功能、綠化搬遷等方面對(duì)以上三個(gè)方案進(jìn)行比選,如表2所示。
表2 橫斷面拼寬方案比選
綜上所述,考慮到方案3具有綠化搬遷影響小、施工交通組織方便、使用功能較好等優(yōu)點(diǎn),本工程設(shè)計(jì)推薦采用方案3—機(jī)動(dòng)車(chē)道單側(cè)拼寬,兩側(cè)新建環(huán)湖慢行道。
本工程全線(xiàn)位于黃浦江上游二級(jí)飲用水源保護(hù)區(qū)內(nèi),主要采取以下措施對(duì)水源保護(hù)區(qū)進(jìn)行保護(hù):
1)全線(xiàn)敷設(shè)污水管,沿線(xiàn)所有污水入管。
2)為防止發(fā)生危險(xiǎn)品運(yùn)輸事故后對(duì)水環(huán)境的影響,全線(xiàn)道路和橋梁雨水均不直接排河,雨水出浜前均設(shè)置沉砂池。
3)禁用粉煤灰、廢渣等固體廢物作為道路填料。
4)施工時(shí)廢水、廢渣、廢物統(tǒng)一收集并處置。
根據(jù)老路情況,本工程老路分為兩段進(jìn)行處理。
1)陳新路—楊舍村江橋。
該段現(xiàn)狀老路為雙向兩車(chē)道,瀝青路面,老路下無(wú)新建管道。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,大部分路段路面良好,因此考慮對(duì)于本工程線(xiàn)位一致的老路機(jī)動(dòng)車(chē)道進(jìn)行利用。
根據(jù)設(shè)計(jì)彎沉計(jì)算,該段老路補(bǔ)強(qiáng)方案為4 cmSMA-13(重載瀝青)+8 cm AC-25C(0.35%抗車(chē)轍劑)+16 cm水泥穩(wěn)定碎石。
2)楊舍村江橋—滬青平公路。
該段現(xiàn)狀老路為雙向四車(chē)道,于2015年完成白改黑罩面。因老路東半幅機(jī)動(dòng)車(chē)道需敷設(shè)雨污水管線(xiàn),非機(jī)動(dòng)車(chē)道需重排燃?xì)夤芎徒o水管,因此本次設(shè)計(jì)僅考慮對(duì)老路西半幅機(jī)動(dòng)車(chē)道進(jìn)行利用。根據(jù)設(shè)計(jì)彎沉計(jì)算,該段老路補(bǔ)強(qiáng)方案為4 cm SMA-13(重載瀝青)+8 cm AC-25C(0.35%抗車(chē)轍劑)+8 cm ATB-25。
通過(guò)對(duì)金商公路功能定位和建設(shè)條件進(jìn)行分析,并結(jié)合交通流量預(yù)測(cè),對(duì)金商公路改擴(kuò)建工程進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)。本文重點(diǎn)介紹了工程特點(diǎn)、功能定位、斷面拼寬方案、水源保護(hù)區(qū)處理措施和老路處理方案,為雙車(chē)道公路改擴(kuò)建為雙向四車(chē)道公路提供了一定的設(shè)計(jì)參考和工程經(jīng)驗(yàn)。