卿江
四川省交通运输厅交通勘察设计研究院 四川成都 610000
摘要:结合相关技术规范和城市快速环状道路的建设经验,浅谈成都五环路建设总体设计上的构思和思考。
关键词:五环路、快速环状道路;总体设计
成都五环路位于绕城高速、第二绕城高速之间,作为成都市综合运输体系的重要组成部分,对于取代绕城高速公路分流城市过境交通、引导城市空间和产业合理布局、完善西部综合交通枢纽、增强成都对全省乃至西部的辐射带动作用至关重要,建设时机日趋成熟。成都五环路全线约142Km,涉及到成都8个区县,主要特点有:发展需求旺盛、城市规划庞杂、空间布局困难;组成路段复杂,控制因素众多,协调难度极大;土地资源宝贵、社会环境敏感、生态环保脆弱;立交节点众多,工程规模大、造价高;施工干扰大,社会影响广,实施困难;勘查工期紧任务重。本文结合本项目的特点浅谈成都五环路总体设计的一些思考。
1、总体设计原则及思路
(1)、坚持“安全、经济、协调、环保节能、可实施和易维护”的设计原则
贯彻“安全畅通、环保和谐、经济节约、便捷舒适”的指导方针,准确把握项目特点、重点及难点,统筹工程、投资、实施难度、环境状况、服务水平和运营管理诸多方面因素,以“科技创新、灵活设计、精细创作、优质服务”为方法,运用设计规范法规、设计实用技术等手段,达到“功能完善、技术可行、环境协调、成本可控”的设计目标。总体设计应坚持“安全、经济、协调、环保节能、可实施和易维护”的五项基本原则。
(2)、总体设计思路
1)、构建高效路网,协同区域发展
根据成都市的交通发展规划和路网格局,整体路网成环状向外辐射,项目研究区已建成高速公路“2环13射”,通车里程490公里,快速路“3环16射”,通车里程430公里,中心城区至各区县不少于2条快速通道。本项目定位为城市快速环线,交通性主干道,是开放的高标准公路,主要功能为屏蔽过境交通穿越城区,实现周边区县交通快速流转,缓解中心城区交通压力,引导城市空间和产业合理布局,形成层次分明、功能明确的公路交通体系,提高路网实用效率和服务水平。
本项目是未来成都市重要绕城环线,将补强路网布局、形成环线通道、协同区域联系,综合分析路网功能布局,统筹研究路线走向,实现路网功能结构最优,促成区域协同发展是项目研究的指导思想。
2)、适度超前预留,集约持续发展
四川是承接华东、华南,连接西南和西北,沟通中亚和东南亚的重要交通要冲,是西部地区商贸、物资和人员的集散中心。成都市作为成渝经济区的主导,起点高、发展快,按照“经济发展、交通先行”的共识,适度超前于社会经济和城市发展,抢抓西部大开发和“一带一路”等重大战略机遇,加快实现交通服务能力和效率的适度超前配置,加快实现同城化,推进区域交通一体化,增强交通对经济社会发展的支撑和引领作用。
结合成都市“一主两次多核”的多中心城市空间结构和“一心多极,一轴一群”的城镇空间格局,构建主通道,全面打造同城化交通通道,形成快速高效、衔接顺畅、集约环保、安全可靠、立体化的综合交通体系,综合研究“铁路+轨道、高速公路、城市干线、国省干线、货运通道”多方式、多层级的交通通道及方式,融合“公路+市政道路”的多功能,适度超前、集约环保,与区域经济高速发展同步是项目研究的总体原则。
2、技术标准选定的思考
(1)、交通量预测及车型组成比例
根据预测,到项目远景年2040年,五环路全线平均交通量为153499pcu/d。
本项目交通量车型比例构成预测单位:%
2)、从纵面控制而言,两者基本一致。
3)、从横断面组成而言
主车道标准车道宽度均采用3.75m。两者的差异在于是否设置硬路肩及土路肩。
公路的硬路肩的主要功能为应急停车,避免干扰主线车道行车。
依据公路路线设计规范6.1.2条-(6):“具集散功能的一级公路设置慢车道的路段,可利用硬路肩、土路肩的宽度(若宽度不足则另加宽)作为慢车道,并应在车道与慢车道之间设置隔离设施”。从本项目整个断面的组成而言,均设置了辅道且速度低于主车道,辅道在功能上具备了公路的硬路肩的功能。且由于本项目立交密度大,立交+主辅开口,全线平均间距为2.36km,应急车辆可通过辅道开口或立交出口尽快驶离主线。
公路土路肩的功能主要在于附属设施的设置及路面层的保护,本项目可通过连续的主辅侧分带取代其功能。
从路线平纵横设计指标对比而言:建议采用一级公路技术标准,兼顾市政配套。
(4)、主要技术指标
五环路工程全线采用一级公路技术标准(兼顾市政配套),主线采用80Km/h,辅道采用60Km/h,道路标准宽度:城市建设区64m,非城市建设区48m。
3、总体设计中存在的其他问题与思考
(1)、技术指标的灵活应用及路线方案的比选优化
项目涉及多个区县规划,与沿线多条重要公路及铁路交叉,兼具城市道路与公路的特点。
1)、把握重点路段:针对重点路段提出路线方案比选,对于存在较大矛盾的规划路段,提出合理性建议上报主管部门以供决策。
2)、加强资料搜集:搜集地质、水文、规划资料,为科学决策作依据。
3)、细化设计方案:注重平、纵、横三维组合设计,并采用动态透视图检验线形设计,使之构成顺适、流畅的主体线形。在保证道路自身安全性、经济性、舒适性的前提下,注重路线与桥梁、交叉等构造物及沿线景观协调。
4)、综合选定结果:进行经济、技术综合比较,使路线设计成品为最优方案。
(2)、切合区域特点,采用符合区域特色的路基设计手段
特殊路基的处置措施是否得当,对工程造价的影响巨大,甚至影响工程运营整体安全。
1)、软弱地基:采用换填、加筋路堤、复合地基等综合处治措施,摒弃“靠预压处理沉降、靠反压解决稳定”制约工期、浪费耕地的做法。
2)、弱膨胀土:查明各段膨胀土的岩土特征,分析评价其体积膨胀、强度降低而引起路基破坏或边坡失稳的可能性;并根据影响岩土胀缩变形的自然条件的变化特点,评价膨胀土地基的变形特点。依据评价结论,采用合适的工程方案。
(3)、采取系统设计措施,提高路面质量及耐久性
项目涉及原路面利用及新建,路面情况复杂,包括沥青路面、水泥路面、白加黑路面等各种不同结构形式。
1)、针对原水泥路面和白加黑路面,重点延缓水泥路面的反射裂缝,关键对原水泥路面进行板底压浆,保证水泥路面板角不出现脱空,同时采用防裂卷材和改性沥青同步碎石封层,进一步控制反射裂缝的发展,增强沥青层与水泥混凝土面板之间的粘结,有效提高路面的使用年限。
2)、原路面拓宽的重点在于新旧路面设计使用年限的匹配、拼宽位置的选择。新、旧路面基层搭接处应避开轮迹带的影响,同时为减少重车对新旧路面衔接的不利影响,采取相应的拼接补强措施。
(4)、桥梁的安全性、耐久性、可维护、装配式设计施工工艺
项目地处城市近郊,路网发达、人口稠密,现有路网交通流量大,拥堵不堪,而本项目桥梁工程节点众多,跨越运营公路频繁。采用常规的搭架浇筑施工工艺,要求劳动力多、工期长、安全风险高、施工质量难以控制,对周围交通、环境(噪声、粉尘等)影响较大,社会反响大。在造价相当的前提下,减少人工、缩短工期、减小对周边环境、交通的干扰,是项目的特点。
1)、从材料控制、构造细节、施工实现、后期管养等各个细节、各层面来确保结构耐久性和可维护性。
2)、桥梁工程上下部结构全部采用预制安装的装配式工艺,可以大幅度节省施工工期、减小对周围现有交通路网大干扰、减小对周围环境的影响,减少现场劳动力数量,提升施工质量。
3)、确保桥型方案可实施性,对主体施工程序、关键临时设施进行设计检算,确保施工可控性和安全性。
4)、为大桥运营配套设计完善的检修维护等设施条件,做到便于检查、方便维护、易于更换。
(5)、隧道设计与施工控制
下穿隧道穿越地层主要位于素填土、粘土及卵石土层,工程地质条件差。隧道穿越段交叉节点众多,管线复杂,建筑密集,实施难度大。
1)、收集本项目所处地区道路路网的资料,加强保通及绕行方案分析论证,配合交管部门完善受影响区域的道路通行疏解方案。
2)、加强基坑支护方案论证,统筹考虑既有构筑物的保护、道路通行以及工程安全和经济性,灵活采用适宜的基坑支护形式。
3)、合理采用回灌、止水帷幕等技术措施,保证基坑开挖安全,减少基坑降水对周边构筑物安全以及地下水环境的不利影响。
4)、施工阶段,加强对基坑周边变形敏感区域的监控量测,制定针对性的应急处治预案。
(6)、完善互通功能,优化立交方案,降低工程造价,保障方案可行
1)、分析路网交通量,优化互通式立交位置——根据与高速、快速、主干道等路网交通量分配及大型构造物分布,优化互通位置,结合互通位置,设置合理的出入口。
2)因地制宜,灵活选择互通型式——结合转向交通量、被连接道路网、场地条件等,灵活采用单喇叭、T型、混合型、复合式等型式布设匝道及连接线,提出车流顺畅、贴切地形、型式紧凑、占地少的方案。
(7)、遵循城市发展总规,市政配套合理设置
1)、仔细梳理推导本项目的雨污水排水分区与干管布置,指导管线建设。
2)、加强现有排水体系分析,合理排放雨水,减小对径流的影响。
3)、近远结合,同步完善排水辅助措施。
(8)、轴、段、点结合,打造特色生态景观带
本项目即是快速环线,也是各区域风貌、文化对外展示的重要窗口,既是景观轴,也是经济轴、文化轴和生态轴。
1)、延续文脉:蜀文化是特色地域的历史传承,五环路延续现代文明,设计提出了“融合、共生”的理念,通过景观分段、穿插过渡,将两者和谐统一的融入其中。
2)、简洁大气:延续成都三环路、天府大道南延线景观塑造风格和气质,突出简洁大气的设计效果。
(9)、精细设计、限额设计,严格控制工程造价
1)严把初步设计、施工图设计概预算审查关,控制建设规模和标准。
2)严格履行基建程序操作,执行有关法规。
3)做好概预算定额管理工作,使各项指标更贴近科学技术发展的实际情况。
4、结语
随着社会经济的发展和城市规模的不断扩大,以环形道路建设来提高城市交通承载能力势在必行,作为城市道路和高等级公路双重技术标准和功能的结合物,快速环状道路在规划、设计、建设过程结合成都五环路总体设计还需注重以下几方面的协调:
(1)、城市快速环状路兼顾城市道路和公路的功能及技术标准,要充分考虑与规划、现状的城市建筑物之间的协调性,尽量减少或降低对周边居民的生产生活影响;
(2)、应符合城市总体发展的需求,要尊重和融合城市历史发展,深度挖掘城市的历史文化,使历史文物、建筑等与道路建设充分融合发展。
参考文献:
[1]公路工程技术标准JTG D20-2017
[2]城市道路设计规范 CJJ 37-2012
论文作者:卿江
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/11
标签:路面论文; 交通论文; 项目论文; 路网论文; 成都论文; 城市论文; 公路论文; 《防护工程》2018年第13期论文;