李詩宇,錢治杭
(中國市政工程西北設(shè)計研究院有限公司成都分公司,四川 成都 610000)
隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,現(xiàn)有道路常因路網(wǎng)布局、交通需求等原因需要進(jìn)行改造。成都地鐵10號線高架段沿線道路——大件路黃水段作為成都市雙流區(qū)西南側(cè)的重要進(jìn)出通道,承載著大量的過境交通和部分到達(dá)交通流量。因成都地鐵10號線2期在大件路黃水段采用高架形式架設(shè)于道路中分帶位置,占用了既有道路行車位置,在地鐵建成后需立即對其進(jìn)行恢復(fù)改造,以便在不降低道路原有通行能力的同時,形成地鐵+路面的立體交通組織模式,完善片區(qū)綜合交通體系。
大件路黃水段現(xiàn)狀橫斷面(見圖1)紅線寬49m,道路等級為一級公路兼城市配套;橫斷面為4塊板結(jié)構(gòu),主道寬12.25m,輔道寬6m,人行道寬2.75m。
圖1 現(xiàn)狀道路橫斷面布置圖(單位:m)
地鐵10號線高架橋墩基本位于大件路中分帶位置。受曲線影響,地鐵部分橋墩存在偏移(中線最大偏移約2m),并未與大件路中線保持一致。地鐵橋墩在區(qū)間段以單柱為主,單柱尺寸分別寬2.4m、3.0m、3.4m;車站段以雙柱為主,雙柱最寬為9.0m。
原大件路中分帶寬度為3m,需要對中分帶進(jìn)行加寬處理。從應(yīng)天寺站到黃水站區(qū)間段2km中分帶寬度采用5m;黃水站到區(qū)界段中分帶寬度采用10m;地鐵橋墩保護(hù)由地鐵公司實施。因此需對大件路橫斷面進(jìn)行對應(yīng)改造。
在現(xiàn)狀道路選取2處作為交通量調(diào)查點,具體調(diào)查數(shù)據(jù)見圖2、圖3。
圖2 調(diào)查點1分車型交通量時段分布圖
圖3 調(diào)查點2分車型交通量時段分布圖
確定基年交通量時,首先對交通量調(diào)查點原始資料進(jìn)行統(tǒng)計,形成各車型基礎(chǔ)交通量;然后利用各車型樣本擴(kuò)大系數(shù)以及交通量月不均勻系數(shù)、周日不均勻系數(shù)對其進(jìn)行修正;最終將調(diào)查交通量推算為基年平均日交通量。
鑒于項目所處區(qū)域內(nèi)路網(wǎng)特別單一,交通流向明顯,且根據(jù)片區(qū)綜合交通發(fā)展規(guī)劃,區(qū)域路網(wǎng)變化對項目通道內(nèi)交通量構(gòu)成影響較小。因此,報告采用“直接推算法”來預(yù)測遠(yuǎn)景交通量。
對本項目遠(yuǎn)景交通量有影響的主要是趨勢交通量、誘增交通量和轉(zhuǎn)移的公路通道內(nèi)的部分交通量,其他運輸方式的轉(zhuǎn)移交通量對本項目遠(yuǎn)景交通量的影響很小。因此,本項目遠(yuǎn)景交通量主要由趨勢交通量、誘增交通量、轉(zhuǎn)移交通量組成。
根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01—2014)規(guī)定,一級公路設(shè)計交通量預(yù)測年限為項目通車后20a。按照交通運輸部2010年頒布的《公路建設(shè)項目可行性研究編制辦法》(交規(guī)劃發(fā)(2010)178號)的規(guī)定,本報告交通量預(yù)測期限確定為項目建成通車后20a。
根據(jù)本項目特點及歷史統(tǒng)計資料情況,采用回歸分析與彈性系數(shù)法進(jìn)行交通量預(yù)測。根據(jù)交通量預(yù)測結(jié)果,項目建成后第20年,本項目交通量折合成小客車交通量,將達(dá)到61284pcu/d。
根據(jù)交通量分析預(yù)測,到2039年(本項目建成后第20年),本項目路段交通量為61284pcu/d(小客車),達(dá)到8車道一級公路區(qū)間范圍(《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》)。
本項目是片區(qū)綜合交通運輸規(guī)劃的重要組成部分,是區(qū)域交通轉(zhuǎn)換、集散的主要道路,結(jié)合交通量預(yù)測結(jié)果,仍保持選用8車道一級公路技術(shù)等級,設(shè)計速度采用60km/h。路基寬度與現(xiàn)狀道路保持一致,仍為49m。
3.2.1 建設(shè)條件
改造項目受周邊制約的因素較多,主要涉及以下幾點:
(1)項目牽涉范圍廣,作為兼城市配套的一級公路,道路沿線配置有排水、電力、照明等管線設(shè)施,且道路中分帶上有地鐵高架線路。
(2)成都大件運輸路線已不再走該路線,本次改造設(shè)計不考慮大件運輸要求。
(3)道路周邊仍有大量基本農(nóng)田,不存在拓寬條件。
(4)位于現(xiàn)狀道路中分帶上的地鐵橋墩,存在單柱、雙柱形式,尺寸大小不一;且地鐵線型與道路中線并未完全吻合。根據(jù)《公路路線設(shè)計規(guī)范》(JTG D20—2017),當(dāng)中間帶的寬度根據(jù)需要增寬或減窄時,應(yīng)采用左右分幅線形設(shè)計,以保證車輛行駛順暢,避免因中分帶寬度變化需頻繁變換行駛軌跡。因此,本次根據(jù)現(xiàn)狀橋墩情況進(jìn)行分幅線形設(shè)計。
(5)現(xiàn)狀道路全路段設(shè)置有雨污水管,局部設(shè)有電力、通信、給水管線。應(yīng)業(yè)主要求,現(xiàn)狀管線在滿足使用的條件下不再特別新增管線,不對已建管線造成擾動與破壞。
3.2.2 道路橫斷面布置
根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》,參照成都地區(qū)類似工程項目,并結(jié)合本項目的實際情況,本項目路基寬度49m,斷面布置主要分為地鐵區(qū)間段和地鐵車站段。
(1)地鐵區(qū)間段斷面布置為2塊板結(jié)構(gòu),6m慢行道+16m車道+5m中分帶+16m車道+6m慢行道=49m。
地鐵區(qū)間段道路橫斷面布置見圖4。
圖4 地鐵區(qū)間段道路橫斷面布置(單位:m)
(2)地鐵車站段斷面布置為2塊板結(jié)構(gòu),4.5m慢行道+15m車道+10m中分帶+15m車道+4.5m慢行道=49m。
地鐵車站段道路橫斷面布置見圖5。
圖5 地鐵車站段道路橫斷面布置(單位:m)
3.2.3 路面結(jié)構(gòu)處置
現(xiàn)狀道路于2015年進(jìn)行了路面大修,路面大修設(shè)計年限為8a。原道路主道路面結(jié)構(gòu)交通等級為特重交通,輔道路面結(jié)構(gòu)交通等級為重交通。根據(jù)路面檢測報告可知,現(xiàn)狀路面條件較好,現(xiàn)狀路面狀況總評為良。
本次改造車行道交通等級為特重交通,因此對道路原主道路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行利用,對現(xiàn)狀路面病害進(jìn)行處治后加鋪一層5cmSBS改性瀝青瑪蹄脂碎石。原輔道由于橫坡與主道反向,若進(jìn)行加鋪處理,需對主道設(shè)置較厚調(diào)平面層,造價比重建輔道路面結(jié)構(gòu)高,因此對原道路輔道及側(cè)分帶采用破除新建處理。
3.2.4 橋梁改造
道路沿線范圍內(nèi)共有4處現(xiàn)狀橋梁,均為預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋。經(jīng)檢測調(diào)查,現(xiàn)狀橋梁主要存在伸縮縫和橋面連續(xù)縫造成的反射裂縫,支座及其他附屬類構(gòu)件情況較好。
本次改造橋梁工程主要內(nèi)容為:
(1)根據(jù)橋梁新的檢測情況,對新出現(xiàn)的病害進(jìn)行處置。本次改造所涉及的橋梁均為預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板橋。因此根據(jù)橋梁檢測情況,對于梁體裂縫采用封閉梁板裂縫、修補破損,再采用跨中粘貼碳纖維布,靠支點附近采用鋼板加固等方式進(jìn)行處置。對于橋面、支座等附屬構(gòu)件,根據(jù)檢測情況進(jìn)行更換。對于下部結(jié)構(gòu)則根據(jù)檢測情況進(jìn)行相應(yīng)的處置。檢查各限位擋塊是否滿足現(xiàn)有設(shè)計規(guī)范要求,并對不滿足的擋塊進(jìn)行處置,檢測梁體與梁體、梁體與墩臺間是否設(shè)置有隔震橡膠墊塊,并根據(jù)情況進(jìn)行增設(shè)。
(2)針對道路斷面改造后的斷面劃分,對橋梁斷面進(jìn)行相應(yīng)的改造。原道路斷面為4塊板,橫坡設(shè)置為主道雙向2%橫坡,輔道為反向設(shè)置的單向2%的橫坡。涉及的4座橋梁均按道路斷面形成,全斷面共4幅橋梁,其中橋梁輔道及人行道寬度9.5m,橫坡為向主道側(cè)2%結(jié)構(gòu)橫坡。因此要形成2塊板的單向橫坡方式,需對橋梁橫坡進(jìn)行調(diào)整。本次改造利用輔道橋原橋梁板,對橋梁基礎(chǔ)進(jìn)行改造,調(diào)整為反向橫坡;改造方案需拆除輔道梁板,對原橋墩帽、臺帽進(jìn)行改造,未涉及到原橋恒載調(diào)整,因為只需對現(xiàn)有梁板結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測,以確定是否進(jìn)行利用。
3.2.5 管線遷改
根據(jù)收集的資料及管探成果,現(xiàn)狀道路全路段設(shè)有雨污水管,局部設(shè)有電力、通信、給水管線,且除給水管外,其余管線均雙側(cè)布置。東南側(cè)雨水、污水管位于主道下;西北側(cè)雨水、污水管位于輔道下;通
信管線位于側(cè)分帶內(nèi);電力、給水管線位于人行道下?,F(xiàn)狀管線橫斷面圖見圖6。
圖6 現(xiàn)狀管線橫斷面圖(單位:m)
由于道路現(xiàn)有管線能夠滿足現(xiàn)狀需求,本次改造不再新增管線,僅對現(xiàn)狀管線進(jìn)行提升改造。道路現(xiàn)狀人行道下電力、燃?xì)狻⒔o水等管線不做遷改,只進(jìn)行原位保護(hù)或檢查井升降處理?,F(xiàn)狀側(cè)分帶下的通信管線在道路改造后位于主道下,本次需將其遷改至人行道下。由于道路人行道位置改變、側(cè)分帶取消,原道路上雨水口需廢除后新建。
3.2.6 施工期間交通組織
道路改造施工建設(shè),會對施工區(qū)域周邊道路的交通狀況產(chǎn)生不同程度的影響。本次設(shè)計的目標(biāo)是在施工期間保證周邊地區(qū)交通,方便市民出行,保持交通不斷流、少繞行,盡可能減少建設(shè)項目給交通帶來的負(fù)面影響。
在施工起止點附近路口設(shè)置分流交通標(biāo)志,引導(dǎo)車流提前繞行。合理劃分施工路段,交錯施工,減少同時占用道路施工時間,增加交通自我調(diào)整能力,增強短時間內(nèi)開放交通的容量。對路段實行左右半幅施工,施工區(qū)域采用施工圍墻進(jìn)行打圍,保證主線總體雙向4車道的連續(xù)交通流。在施工區(qū)內(nèi)應(yīng)設(shè)置施工標(biāo)志、限速標(biāo)志、可變標(biāo)志板或線形誘導(dǎo)標(biāo)志等。
隨著城市發(fā)展,越來越多的現(xiàn)狀道路需要進(jìn)行改造以適應(yīng)新的需求。道路改造因其限制條件不同,主要功能需求不同,設(shè)計思路和解決手段也千差萬別。本項目結(jié)合實際情況,在滿足使用功能的前提下,對原有道路進(jìn)行升級改造,并最大程度地利用了原有道路。