杜沐露

(福州市規(guī)劃勘測設(shè)計(jì)研究總院 福建福州 350108)

1 研究背景

隨著我國城市的擴(kuò)張，許多既有的干線公路出現(xiàn)局部或者整體納入城區(qū)范圍的現(xiàn)象。由于歷史原因和其連接區(qū)域的需求，在城市規(guī)劃過程中，一般考慮利用干線公路現(xiàn)有的通道。然而，這些干線公路，以往的交通過境和連接功能已不能完全滿足其作為城區(qū)內(nèi)要道的需求，對干線公路的市政化改造是目前建設(shè)領(lǐng)域一個(gè)重要任務(wù)。

干線公路的改造存在很多問題：交通需求和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生變化，現(xiàn)狀干線公路利用空間受限；隨著公路的運(yùn)營，路用性能逐年下降，多數(shù)已出現(xiàn)破損等現(xiàn)象；許多公路建設(shè)無市政管網(wǎng)，且公路多數(shù)途徑鄉(xiāng)村和曠野，亂拉亂扯管線的現(xiàn)象較多，現(xiàn)狀管線情況復(fù)雜；加之，改造往往不可封閉實(shí)施，需保證相關(guān)車輛在施工期內(nèi)通行；改造需增設(shè)慢性系統(tǒng)而拓寬道路，新舊結(jié)構(gòu)拼接處易出現(xiàn)病害等。

總之，現(xiàn)有干線公路一般都承擔(dān)交通過境和連接功能，作為城區(qū)內(nèi)要道，還缺乏市政功能。具體表現(xiàn)在以下方面：

(1)缺少服務(wù)周邊地塊的慢行交通系統(tǒng)；

(2)缺少完備的道路照明系統(tǒng)；

(3)交通信息設(shè)施不完善；

(4)排水系統(tǒng)不完善；

(5)缺少傳輸電力、通訊、給水、燃?xì)獾仁姓芫€；

(6)公路多途徑鄉(xiāng)村、曠野，道路綠化率通常不高，難以滿足城市道路綠化景觀要求。

此外，現(xiàn)有干線公路多數(shù)使用年限已久，道路出現(xiàn)不同程度的損壞。

綜上，部分既有干線公路已不能完全滿足城市擴(kuò)展的需要，對其市政化改造是目前建設(shè)領(lǐng)域一個(gè)重要任務(wù)，也將給改造設(shè)計(jì)帶來了一定難度，需結(jié)合具體項(xiàng)目本身的特點(diǎn)制定有針對性的改造方案。

2 改造設(shè)計(jì)要點(diǎn)

(1)項(xiàng)目規(guī)模的宏觀把控；

(2)舊路功能性和服務(wù)型評價(jià)；

(3)規(guī)劃預(yù)留用地的合理利用[1]；

(4)新增部分與舊路的空間關(guān)系；

(5)新增管線的布置及現(xiàn)有管線的處置；

(6)現(xiàn)有橋涵的利用和改造；

(7)新舊路基拼接；

(8)交通設(shè)施的設(shè)計(jì)；

(9)綠化景觀設(shè)計(jì)；

……

結(jié)合上述主要改造設(shè)計(jì)要點(diǎn)，本文重點(diǎn)針對前7個(gè)方面，并以福州市浦上路(學(xué)院路至117縣道段)改建工程為依托，對既有干線公路的市政化改造設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，以期為類似項(xiàng)目提供設(shè)計(jì)參考。

3 項(xiàng)目改造設(shè)計(jì)

3.1 項(xiàng)目概況

浦上路地處福州市大學(xué)城上街片區(qū)，連接學(xué)院路和117縣道，路線長約1.4km，現(xiàn)狀道路為雙向六車道公路斷面形式。沿線跨越高岐河，現(xiàn)狀有一跨徑為6×20、寬24m的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁橋。道路周邊主要規(guī)劃為高校用地、科研生產(chǎn)用地以及居住用地，未來用地開發(fā)程度較高。

道路規(guī)劃紅線寬50m，基本沿舊路走向。

3.2 舊路評價(jià)

現(xiàn)狀浦上路為24m寬的雙向六車道公路斷面形式；瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)，路面破壞較嚴(yán)重；南側(cè)車行道下埋設(shè)有一根污水干管和一根雨水干管；雙側(cè)布置單臂路燈，如圖1所示。

圖1 現(xiàn)狀路斷面形式

經(jīng)交通預(yù)測與規(guī)模論證，機(jī)動(dòng)車道建設(shè)需求為雙向六車道，與現(xiàn)有道路車行道規(guī)模一致。

現(xiàn)有道路的平面線型指標(biāo)可滿足規(guī)劃道路指標(biāo)要求。

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研、路面狀況指數(shù)(PCI)評價(jià)及彎沉檢測結(jié)果，對舊路進(jìn)行綜合分析[2]，總體結(jié)構(gòu)評價(jià)為良，路面服務(wù)性能評價(jià)為中等。

因此，本次設(shè)計(jì)時(shí)考慮利用老路條件[3]，對現(xiàn)狀機(jī)動(dòng)車道采用修補(bǔ)、補(bǔ)強(qiáng)后加鋪瀝青層的方式處理，增設(shè)非機(jī)動(dòng)車道和人行道，并在新增部分埋設(shè)市政管線，以滿足周邊地塊開發(fā)需要。

以往要上好美術(shù)欣賞課，需要搜集大量的圖片，搜集有關(guān)的幻燈片，錄像帶，需要大量的口頭講解。不少教師把上好欣賞課視為畏途，學(xué)生對乏味的欣賞課持不歡迎的態(tài)度?，F(xiàn)在，教師可以采用微課的方式，在圖片中配以文字或旁白，以故事的形態(tài)播放給學(xué)生看，美術(shù)欣賞課的效果則大為改觀。

3.3 總體設(shè)計(jì)

規(guī)劃紅線寬50m，設(shè)計(jì)時(shí)按照道路規(guī)劃紅線走向和寬度布置，并與舊路走向一致。對現(xiàn)狀24m寬的機(jī)動(dòng)車道進(jìn)行修整補(bǔ)強(qiáng)改造，在現(xiàn)狀道路兩側(cè)各拓寬13m，增設(shè)側(cè)分帶、非機(jī)動(dòng)車道和人行道，并在新增部分埋設(shè)市政管線。跨越高岐河路段，利用現(xiàn)狀24m寬橋梁作為機(jī)動(dòng)車道，在舊橋兩側(cè)各做一座寬10m、跨徑6×20的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁橋，供非機(jī)動(dòng)車和行人通行。

3.4 交叉設(shè)計(jì)

項(xiàng)目終點(diǎn)學(xué)院路交叉口遠(yuǎn)期規(guī)劃為互通，對互通用地進(jìn)行預(yù)留，給該項(xiàng)目提供了更大的改造空間。如何更好地利用空間，是該項(xiàng)目研討的一個(gè)重點(diǎn)問題。針對學(xué)院路交叉口，初擬兩個(gè)方案：

方案一：采用常規(guī)的平面交叉方式，交通信號(hào)燈控制，用渠化島對交叉口進(jìn)行渠化。

該方案交叉口形式簡單，工程量較少，使用更成熟；但交叉口相位較多，通行能力較小，服務(wù)水平較低，適用于常規(guī)的城市道路交叉口，如圖2所示。

方案二：利用規(guī)劃預(yù)留用地，采用地面匝道(苜蓿葉式)形式，在預(yù)留的互通用地內(nèi)增設(shè)左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)匝道，主路部分采用交叉口信號(hào)控制的方式，如圖3所示。

圖3 學(xué)院路交叉口設(shè)計(jì)圖(方案二)

交叉口信號(hào)燈只需設(shè)兩相位，可提高道路的服務(wù)水平，特別是可在很大程度上提高直行方向的通行能力；但道路造價(jià)較高，預(yù)留用地內(nèi)的景觀工程需與匝道綜合設(shè)計(jì)，交叉形式復(fù)雜，增加車輛繞行距離，增大了不熟悉路況司機(jī)的行車難度。適用于直行和右轉(zhuǎn)交通量較大、左轉(zhuǎn)交通量較小的路口。

因此，設(shè)計(jì)時(shí)主要從工程造價(jià)，及遠(yuǎn)期道路改造工程量方面考慮，采用了常規(guī)的平面交叉方案。

3.5 橫斷面設(shè)計(jì)

按照交通量需求設(shè)置車道數(shù)及行車道寬度，根據(jù)以人為本原則和生態(tài)景觀需要，設(shè)置人行道、綠化帶。結(jié)合現(xiàn)狀擬定道路橫斷面方案如下：

方案二：采用市政道路車行道寬度，增設(shè)2m中分帶，如圖5所示。

圖4 道路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖(方案一)

圖5 道路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖(方案二)

結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮盡量減少對舊路的改造和施工過程中對交通的影響，采用方案一。

3.6 縱斷面設(shè)計(jì)

該項(xiàng)目縱斷面設(shè)計(jì)主要考慮：現(xiàn)狀道路標(biāo)高，與相交道路的銜接，減少舊路重建，避免加鋪厚度過大，滿足該區(qū)域規(guī)劃水位要求等。

由于是改造項(xiàng)目，受到舊路標(biāo)高及橋梁標(biāo)高的限制，以滿足低一級的縱坡標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)。該道路的最大縱坡為1.7%，最小縱坡為0.3%；一般路段最小坡長為160m，現(xiàn)狀橋頭路段為110m。

3.7 舊路處治

對浦上路現(xiàn)狀車行道進(jìn)行加鋪時(shí)，首先將舊路表面的松散顆粒、塵土及積水處的泥土雜物等清掃干凈，對現(xiàn)狀瀝青路面進(jìn)行處治，合格后加鋪瀝青層。采用的主要處治措施有：銑刨、灌縫、貼封、注漿、溝槽重建等[4]。

對于一般路段，現(xiàn)狀瀝青路面處治合格后，灑布改性乳化瀝青粘層油+7cm AC-20C+改性乳化瀝青粘層油+4cm SMA-13，路面加鋪總厚度為11cm。

對于沉陷較大、加鋪厚度較大的路段，現(xiàn)狀瀝青路面處治合格后，灑布改性乳化瀝青粘層油 +hcm ATB-30C瀝青穩(wěn)定碎石+改性乳化瀝青粘層油+7cm AC-20C+改性乳化瀝青粘層油+4cm SMA-13。

由于現(xiàn)狀橋梁路況較好，且考慮到現(xiàn)狀橋梁的使用安全性，不對其進(jìn)行加鋪等處理。

3.8 拼寬設(shè)計(jì)

(1)路基拼寬

該項(xiàng)目填方較小，利用增設(shè)的4m寬側(cè)分帶過渡新、舊路基，盡量不擾動(dòng)原有路基。原道路邊坡挖臺(tái)階處理，新填筑部分分層壓實(shí)。

(2)路面拼寬

交叉口及公交車站位置需對現(xiàn)狀路進(jìn)行加寬拼接，需特別注意避免拼接處的反射裂縫。首先，銑刨相接處舊瀝青路面上面層30cm寬；然后，在新建部分填筑墊層20cm，澆筑水穩(wěn)基層至銑刨后的舊路標(biāo)高，相接處用0.5m寬防水卷材貼封，加鋪4cm AC-13C，統(tǒng)一罩面。

3.9 管線設(shè)計(jì)

(1)在人行道、非機(jī)動(dòng)車道和側(cè)分帶下依次對稱布設(shè)燃?xì)夤堋⑼ㄓ嵐?、給水管、污水管、雨水管和電力管。

(2)項(xiàng)目沿線有現(xiàn)狀電桿和過江高壓鐵塔(220kV)，本次布置電力排管，供其下地。

(3)現(xiàn)狀單臂路燈更換為雙臂路燈，布置在側(cè)分帶中，滿足城市主干道照明標(biāo)準(zhǔn)。

(4)經(jīng)調(diào)查，舊路下現(xiàn)有的雨水和污水干管運(yùn)行狀況較好，本次改造維持其現(xiàn)狀。車行道加鋪時(shí)，將沿線雨水井和污水井相應(yīng)抬高，全線更換為可調(diào)式井蓋；現(xiàn)狀行車道上無雨水口，設(shè)計(jì)時(shí)重新布置，并接入新設(shè)計(jì)雨水管中。

3.10 橋梁拓寬設(shè)計(jì)

K0+440大橋位于高岐河上，現(xiàn)狀河道寬80m。根據(jù)現(xiàn)狀舊橋的施工圖，現(xiàn)狀是一座6×20的預(yù)應(yīng)力砼簡支空心板橋，橋面連續(xù)，路面寬度24m，斜交角度30°。

本改造方案保留現(xiàn)狀的橋梁作為行車道，舊橋兩邊各新建一座寬度為10m跨徑布置為6×20的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋，上部與下部結(jié)構(gòu)布設(shè)采用與舊橋統(tǒng)一，橋墩與舊橋橋墩在一條直線上。新橋與舊橋相距側(cè)分帶寬度，結(jié)構(gòu)獨(dú)立。

4 結(jié)語

本文以福州市浦上路(學(xué)院路至117縣道段)改建工程為依托，通過該改造設(shè)計(jì)實(shí)例得出在既有干線公路的市政化改造設(shè)計(jì)中需要注意的問題，如下：

(1)為確保改造后的工程滿足城市發(fā)展的需求，應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目的規(guī)劃定位和交通預(yù)測確定道路規(guī)模和改造范圍。

(2)為避免資源浪費(fèi)，項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮利用老路條件，對舊路進(jìn)行科學(xué)、詳細(xì)、全面的調(diào)查、評價(jià)，確定舊路可利用的范圍，也為舊路處治提供依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。

(3)設(shè)計(jì)中應(yīng)對新舊結(jié)構(gòu)拼接進(jìn)行詳細(xì)考慮。新舊路基可采用綠化設(shè)施實(shí)現(xiàn)拼接的過渡，減小拼接產(chǎn)生的病害影響；新舊路面連接處由于存在施工冷縫，可采取防水卷材、應(yīng)力吸收層等措施防止反射裂縫產(chǎn)生。

(4)對于現(xiàn)有的橋梁結(jié)構(gòu)，應(yīng)結(jié)合橫斷面方案，充分利用原有橋梁基礎(chǔ)，通過單側(cè)或雙側(cè)建設(shè)新橋梁的方式實(shí)現(xiàn)改造[5]。

(5)規(guī)劃中的預(yù)留用地給設(shè)計(jì)提供了很大的空間，設(shè)計(jì)中可根據(jù)具體工程特點(diǎn)和需求，對預(yù)留用地的利用進(jìn)行詳細(xì)論證，并考慮工程造價(jià)和遠(yuǎn)期改造工程量。

此外，還應(yīng)注意對保留老路結(jié)構(gòu)和設(shè)施的施工保護(hù)，以及道路施工過程中的保通措施。干線公路的市政化改造受到的限制因素比較多，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)具體項(xiàng)目有針對性地選擇改造方案，最大限度地節(jié)約資源，降低環(huán)境和社會(huì)影響。