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        廣州某道路設(shè)計(jì)及優(yōu)化

        2022-11-24 08:14:02羅皓祖
        廣東土木與建筑 2022年10期
        關(guān)鍵詞:縱斷面橫斷面收費(fèi)站

        羅皓祖

        (廣東省冶金建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 廣州 510080)

        0 引言

        隨著我國社會和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,城市規(guī)模不斷擴(kuò)展,城市的人口和車流量迅速增加,現(xiàn)有眾多道路的通行能力已不能滿足日益增長的交通需求[1]。一方面是因?yàn)樵缙诮ㄔO(shè)道路在設(shè)計(jì)時(shí)并沒有進(jìn)行科學(xué)、合理的規(guī)劃,導(dǎo)致道路橫斷面設(shè)計(jì)不合理、平面線形不規(guī)范、路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)強(qiáng)度不夠、交通管理設(shè)施不完善等一系列問題[2];另一方面是由于道路達(dá)到設(shè)計(jì)年限,再加上沒有做好管理養(yǎng)護(hù)措施,導(dǎo)致道路出現(xiàn)多種病害問題[4]。主要表現(xiàn)為路段擁堵問題和部分交叉口交通不暢,市政道路中的商業(yè)區(qū)路因車流量過大成為城市中最為擁堵的地方,部分交叉口未做渠化處理在一定程度上影響交叉口的通行質(zhì)量[5]。而城市道路作為城市形象和文化的窗口,有必要對城市舊路進(jìn)行改造,不僅能夠提高道路交通功能和安全性,還可以提升城市形象,充分展現(xiàn)城市整體風(fēng)貌[6-7]。

        因此,落實(shí)好城市舊路改造工程設(shè)計(jì)工作顯得尤為重要。進(jìn)行改造的城市道路一般都位于城市建成區(qū),道路也處于運(yùn)營之中,道路施工必然會對道路周邊地塊產(chǎn)生比較大的影響。在進(jìn)行城市道路改造設(shè)計(jì)時(shí),一方面要考慮道路的基本功能,考慮新舊道路的連接處理[7];另一方面要考慮改造的社會影響,做到與周邊景觀環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一[9]。本文通過分析同寶路舊路現(xiàn)狀,從平面線型、斷面設(shè)計(jì)、縱斷面和交叉口優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面分析如何做好城市道路的舊路改造設(shè)計(jì)。

        1 工程概況

        同寶路位于廣州市白云區(qū)白云山東側(cè)和華南快速(同和立交至沙太立交)南側(cè),呈東西走向,西起于廣州大道北,與華南快速沙太立交收費(fèi)站進(jìn)出口相交,往南止于沙太北路,道路全長1.58 km。本道路規(guī)劃為城市次干路,設(shè)計(jì)時(shí)速40 km/h,按照路線走向分為A、B 兩段,A 段(廣州大道北-沙太立交收費(fèi)站)規(guī)劃道路紅線寬26 m,雙向4 車道;B 段(沙太立交收費(fèi)站-沙太北路)規(guī)劃道路紅線寬29.75 m,雙向6車道。

        同寶路是白云山東組團(tuán)區(qū)路網(wǎng)骨架的重要組成部分,連接廣州大道北和沙太北路,起著疏導(dǎo)交通,拓展周邊片區(qū)開發(fā)能力的重要作用。本道路建成后將是周邊區(qū)域現(xiàn)狀除華南快速外唯一東西向連接的主要干路,溝通連接白云區(qū)同和街道東西兩側(cè),是片區(qū)內(nèi)主要的綜合型道路。

        2 建設(shè)條件

        2.1 沿線自然地理概況

        同寶路線位主要以丘陵為主,道路總體地面標(biāo)高呈西低東高的趨勢緩緩上升,道路兩側(cè)以北低南高為主,局部地方橫斷面南北高差較大。同時(shí)道路兩側(cè)多為已建樓房,局部建有簡易的市政道路、市政管線或堆積土方,區(qū)域整體標(biāo)高處于44~64 m 之間。總體道路縱向與橫向高差都較大,部分區(qū)域需設(shè)置擋土墻或支護(hù)結(jié)構(gòu)。

        2.2 工程地質(zhì)條件

        根據(jù)《市政工程勘察規(guī)范:CJJ 56—2012》[10],同寶路工程重要性為二級,場地復(fù)雜程度為二級,巖土條件復(fù)雜程度為二級。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料、地質(zhì)調(diào)繪及勘察鉆探結(jié)果,同寶路的工程地質(zhì)條件具有如下特征:

        ⑴擬建道路地形起伏不大,土層結(jié)構(gòu)較簡單,無不良地質(zhì)現(xiàn)象,場地基本穩(wěn)定,適于道路建設(shè)。

        ⑵擬建場地屬Ⅱ類環(huán)境,土質(zhì)對混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具微腐蝕性,對鋼結(jié)構(gòu)具微腐蝕性。

        ⑶本工程含3 個(gè)天然邊坡,邊坡支護(hù)可采用樁板墻或錨桿擋土墻,坡面防護(hù)可在骨架護(hù)坡和格子梁中采用三維網(wǎng)植草或鋪設(shè)草皮、播撒草種進(jìn)行防護(hù)。

        ⑷同寶路現(xiàn)有路基已使用多年,在設(shè)計(jì)前應(yīng)對現(xiàn)有路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查、檢測,按地質(zhì)原因和結(jié)構(gòu)原因?qū)ΜF(xiàn)有路基破壞的直接原因進(jìn)行分析,使設(shè)計(jì)合理利用原有路基,更具針對性。

        2.3 現(xiàn)狀道路建設(shè)條件分析

        同寶路線位已建有現(xiàn)狀道路,主要分為3個(gè)部分,分別是某住宅區(qū)南側(cè)同寶路、住宅區(qū)西側(cè)及東側(cè)同寶路、沙太立交至沙太北路同寶路。

        2.3.1 某住宅區(qū)南側(cè)同寶路

        某住宅區(qū)南側(cè)同寶路長約360 m,瀝青路面,橫斷面寬度26 m,車行道寬度為16 m,雙向4 車道,南側(cè)部分人行道受限于南側(cè)建筑擋土墻,寬度為2~3 m。本段于2016 年建成,至今依舊不斷完善中,主要服務(wù)于某住宅區(qū),道路中線沿規(guī)劃中線設(shè)計(jì),道路狀況良好,路面以下建有雨污水管道、燃?xì)夤艿赖裙芫€。

        2.3.2 某住宅區(qū)西側(cè)及東南側(cè)同寶路

        某住宅區(qū)西側(cè)同寶路長約760 m,東南側(cè)同寶路長約850 m,瀝青路面,橫斷面寬度7 m,雙向2 車道,行人、非機(jī)動車、機(jī)動車混行,左右兩側(cè)順接已有建筑物,未建有道路側(cè)石及人行道。本段道路左右兩側(cè)建筑較為密集,建筑與道路之間距離較近,人流量較大,車輛及行人均存在較大的安全隱患。本段于2016 年建成,主要服務(wù)于某住宅區(qū)及周邊現(xiàn)狀建筑,道路中線沿舊同寶路(2016 年以前)中線設(shè)計(jì),道路狀況良好,路面以下建有雨污水管道、燃?xì)夤艿赖裙芫€。本段現(xiàn)狀道路雖未沿規(guī)劃道路中線設(shè)計(jì),但多次與本項(xiàng)目建設(shè)范圍重疊,重疊面積約為4 600 m2。

        2.3.3 沙太立交至沙太北路同寶路

        沙太立交至沙太北路現(xiàn)狀同寶路長約300 m,混凝土板路面,現(xiàn)狀道路受制于西側(cè)山體及東側(cè)學(xué)校,道路橫斷面寬度不一,寬度平均約18 m,行人、非機(jī)動車、機(jī)動車混行,左右兩側(cè)順接已有建筑物或山體,未建有道路側(cè)石及人行道,建設(shè)有道路排水邊溝。本段道路縱斷面坡度較大,大型車輛、重型車輛較多,與沙太北路交叉口交通組織混亂,接入坡度陡峭,存在較大的安全隱患;西側(cè)山體較現(xiàn)狀道路平均高15 m,東側(cè)學(xué)校與道路之間距離較近,人流量較大,車輛及行人均存在較大的安全隱患。本段于2010年建成,主要服務(wù)于華南快速沙太立交收費(fèi)站,連接華南快速沙太立交與沙太北路,道路中線與本項(xiàng)目規(guī)劃道路中線不一致,道路狀況差,混凝土板破損區(qū)域較多,于2018 年加鋪瀝青進(jìn)行修復(fù)。

        3 方案論述

        3.1 平面設(shè)計(jì)

        3.1.1 與現(xiàn)狀同寶路對接處理

        經(jīng)對現(xiàn)狀已建同寶路的現(xiàn)場踏勘及地形圖、設(shè)計(jì)圖等資料的研究,通過以下方式進(jìn)行對接:

        ⑴住宅區(qū)南側(cè)同寶路已按規(guī)劃線位建設(shè),本項(xiàng)目不改變此段同寶路線位,利用已建道路的路面及地下管線,不作新建處理,僅進(jìn)行小范圍改造,調(diào)整已建道路縱斷面和補(bǔ)充地下管線。

        ⑵住宅區(qū)西側(cè)及東側(cè)現(xiàn)狀同寶路未按規(guī)劃線位建設(shè),現(xiàn)狀道路與本項(xiàng)目有局部區(qū)域重疊,故在重疊區(qū)域采用拆除舊路重建的方法處理,在未重疊區(qū)域采用開口順接處理的方法,保證現(xiàn)狀同寶路的使用,不影響現(xiàn)狀道路兩側(cè)建筑物的出行需求。

        ⑶沙太立交至沙太北路現(xiàn)狀同寶路未按規(guī)劃線位建設(shè),且現(xiàn)狀道路縱斷面指標(biāo)較差,行車安全隱患較大,所以本段道路采取拆除重建的方法,調(diào)整現(xiàn)狀道路的縱斷面、橫斷面等相關(guān)指標(biāo)。

        3.1.2 平面設(shè)計(jì)方案

        本項(xiàng)目平面設(shè)計(jì)中線按規(guī)劃中線布設(shè),道路標(biāo)準(zhǔn)寬度按規(guī)劃寬度26 m 和29.75 m 布設(shè)。全線共設(shè)8 個(gè)交點(diǎn),圓曲線最小半徑150 m。由于規(guī)劃紅線未預(yù)留平曲線緩和曲線道路邊線偏移量,且周邊區(qū)域規(guī)劃方案已穩(wěn)定,調(diào)規(guī)困難,經(jīng)與建設(shè)單位及規(guī)劃局等有關(guān)部門商討確定,本項(xiàng)目不改變道路規(guī)劃紅線。

        為保證道路兩側(cè)人行道寬度,本項(xiàng)目利用規(guī)劃紅線空間,調(diào)整部分圓曲線半徑,保證道路左右兩側(cè)人行道寬度,保證交叉口車行道拓寬。為節(jié)約投資,減少征地拆遷,本項(xiàng)目將部分交叉口作預(yù)留處理,并以此連接現(xiàn)有舊路,為未來道路建設(shè)提供空間。因?yàn)閺V輝小學(xué)現(xiàn)地塊屬性為公園綠地,在未來的舊城改造中會遷移學(xué)校,所以本方案參考同和街街道辦意見,通過3 個(gè)圓曲線避讓原規(guī)劃線路的密集拆遷區(qū)域,使道路線位偏向廣輝小學(xué)一側(cè),以此減少廣輝小學(xué)南側(cè)的拆遷數(shù)量。道路平面如圖1所示。

        3.2 縱斷面設(shè)計(jì)

        3.2.1 縱斷面設(shè)計(jì)控制因素

        本項(xiàng)目從廣州大道北至沙太立交呈總體上升趨勢,沙太立交至沙太北路呈下降趨勢,道路最高點(diǎn)為沙太立交南側(cè)收費(fèi)站(AB 線交叉口)。道路設(shè)計(jì)標(biāo)高主要受廣州大道北交叉口、北側(cè)擋土墻、南側(cè)現(xiàn)狀道路、廣輝小學(xué)及其南側(cè)民房、現(xiàn)狀民房、廠房及出入口、沙太立交收費(fèi)站南側(cè)現(xiàn)狀道路、現(xiàn)狀已建道路標(biāo)高、現(xiàn)狀大型電塔標(biāo)高等控制,項(xiàng)目縱斷面設(shè)計(jì)均已參照其標(biāo)高進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

        3.2.2 縱斷面設(shè)計(jì)方案

        本項(xiàng)目樁號AK0+117.534~AK1+499.165 段道路縱斷面主要以順接現(xiàn)狀已建建筑為原則,由于道路南北側(cè)高差較大,故縱斷面設(shè)計(jì)時(shí),優(yōu)先貼合近期建成建筑群,為后續(xù)片區(qū)整體開發(fā)統(tǒng)一建筑場平標(biāo)高做好基礎(chǔ),部分放坡受限路段設(shè)置擋土墻;AK0+850~AK1+070 為已建市政道路,縱斷面順接已建道路,不作調(diào)整;樁號BK0+018.303~BK0+225.378 段采用4.5%坡度,減少現(xiàn)狀道路坡度、設(shè)置減速帶降低行車速度,同時(shí)提高同寶路-沙太北路交叉口標(biāo)高,以此保障該路段縱斷面合理安全。本項(xiàng)目道路最大縱坡為4.50%,最小縱坡為0.63%,凸形豎曲線最小半徑采用1 000 m,凹形豎曲線最小半徑采用2 000 m。平縱縮圖如圖2所示。

        3.3 橫斷面設(shè)計(jì)

        根據(jù)現(xiàn)狀道路斷面、交通需求及交通規(guī)劃,對于未預(yù)留緩和曲線規(guī)劃紅線的路段,采用縮減人行道或取消樹池帶的處理方案;沙太立交交叉口采用拓寬車行道的方法增加交叉口通行能力。因電力管溝若與人行道、非機(jī)動車道布置在道路外側(cè),會導(dǎo)致每隔50~60 m 設(shè)置電力檢查井時(shí),檢查井超出道路紅線,因此,本項(xiàng)目A 線左側(cè)(北側(cè))樹池帶放置在道路外側(cè),作為電力檢查井的布置空間。

        同寶路(廣州大道北至沙太收費(fèi)站段,樁號AK0+117.534~AK1+499.165)橫斷面26 m 寬,雙向四車道,橫斷面布置如圖3所示。

        同寶路(某住宅區(qū)段,樁號AK0+850~AK1+190)橫斷面26 m寬,雙向四車道,現(xiàn)狀為已建道路,道路南側(cè)為灌注樁錨桿擋土墻或重力式擋土墻。雖然擋土墻已侵入道路紅線,但擋土墻上方為高層建筑物,不宜進(jìn)行拆除重建,同時(shí)結(jié)合管線各工程對道路下建設(shè)的需求和減少工程重復(fù)浪費(fèi)的原則,本斷面在保持現(xiàn)狀道路縱斷面的同時(shí),保留南半幅道路,僅對北半幅道路進(jìn)行開挖復(fù)建,復(fù)建后道路橫斷面寬度參考標(biāo)準(zhǔn)段設(shè)置,橫斷面布置如圖4所示。

        圖4 同寶路A線典型橫斷面(某住宅區(qū)段)Fig.4 Typical Cross Section of Tongbao Road A(The Living Quarters Section) (m)

        同寶路(沙太收費(fèi)站至沙太北路段,樁號BK0+018.303~BK0+240)橫斷面29.75 m 寬,雙向四車道,橫斷面布置如圖5所示。

        圖5 同寶路B線標(biāo)準(zhǔn)橫斷面(沙太收費(fèi)站至沙太北路段)Fig.5 Standard Cross Section of Tongbao Road B(Shatai Toll Station to Shatai North Road) (m)

        3.4 交叉口設(shè)計(jì)

        本工程從北往南依次與表1 中的道路相交,根據(jù)對現(xiàn)有規(guī)劃及周邊建筑物分布的分析,AK0+700、AK0+805、AK0+990 交叉口近期暫無實(shí)施可能性,AK0+435 和AK1+215 交叉口近期實(shí)施可能性較大,AK0+000 和AK1+381.441 交叉口按現(xiàn)狀道路情況實(shí)施順接。

        表1 同寶路相交道路一覽Tab.1 List of Roads Intersecting with Tongbao Road

        3.4.1 廣州大道北-同寶路交叉口

        由于本項(xiàng)目調(diào)規(guī)時(shí)受交叉口東南角垃圾站用地影響,按近期方案設(shè)置右進(jìn)右出交叉口進(jìn)行規(guī)劃調(diào)整。現(xiàn)由于廣州大道北快捷化工程前期研究已啟動,其方案于本項(xiàng)目廣州大道北交叉口設(shè)置了跨線橋梁,橋梁跨越本交叉口及同和立交交叉口,確定利用已完成規(guī)劃調(diào)整的紅線空間設(shè)置燈控T 字形交叉口,設(shè)雙向四車道交叉口,取消原右進(jìn)右出方案,具體方案如圖6所示。

        圖6 廣州大道北-同寶路交叉口平面設(shè)計(jì)Fig.6 Plan Design of Guangzhou Avenue North and Tongbao Road Intersection

        3.4.2 沙太立交-同寶路交叉口

        本交叉口接順沙太立交南側(cè)交叉口,現(xiàn)狀交叉口為已建交叉口,主要服務(wù)于華南快速沙太立交南側(cè)收費(fèi)站。根據(jù)現(xiàn)場踏勘資料,現(xiàn)狀沙太立交收費(fèi)站進(jìn)口段兩車道、出口段七車道(其中兩車道右轉(zhuǎn),五車道直行)。

        按照《城市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程:CJJ 152—2010》[11]要求,本交叉口采用渠化島、平面交叉形式,信號控制。因規(guī)劃紅線預(yù)留有展寬車道,因此在交叉口處設(shè)置右轉(zhuǎn)專用車道及直行車道,保證沙太立交收費(fèi)站右轉(zhuǎn)及同寶路(沙太立交至沙太北路)直行進(jìn)入收費(fèi)站不受信號燈控制,同時(shí)為減少燈控交叉口對收費(fèi)站出口車輛的影響,交叉口處按20 km/h 速度設(shè)置平曲線,同寶路東西方向排隊(duì)區(qū)域往南側(cè)偏移,從而增加收費(fèi)站出口車輛可排隊(duì)長度。具體方案如圖7所示。

        圖7 同寶路-沙太立交交叉口平面設(shè)計(jì)Fig.7 Plan Design of Tongbao Road and Shatai Interchange intersection

        4 結(jié)語

        本項(xiàng)目在工程設(shè)計(jì)過程中,因地制宜,根據(jù)同寶路規(guī)劃及實(shí)際情況選擇了較為合理的道路設(shè)計(jì)指標(biāo),并從道路平面、縱斷面、橫斷面等方面進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),為后續(xù)類似的道路設(shè)計(jì)提供了參考。一方面,在滿足交通需求的條件下,充分考慮了沿線的地形地貌,盡量減少了道路用地,減少了征地拆遷的工程數(shù)量,避免大規(guī)模的建筑拆遷和對周邊環(huán)境進(jìn)行大規(guī)模破壞,并且保護(hù)沿線的一些重要的設(shè)施;另一方面,在考慮道路整體布局和功能的同時(shí),既保證了道路交通的正常通行,又保證了道路的服務(wù)功能,滿足了近期沿線單位及居民的出行需求,并充分考慮了道路沿線、甚至是整個(gè)區(qū)域的遠(yuǎn)期規(guī)劃目標(biāo),為城市發(fā)展提供充足的基礎(chǔ)支持。

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