摘要:随着城市交通压力的与日俱增,早期建设的城市道路随着城市交通量、车辆荷载及使用年限的增长,路面结构破坏日益严重,影响道路使用功能。采用旧路改造方式,提升道路交通功能是行之有效的解决方法,也是目前城市道路建设工程中的主要类型之一。而道路纵断面设计作为旧路改造设计的重难点之一,本文将结合广州黄埔区西区的旧路改造工程实例,探讨旧路改造纵断面的设计方法,主要分析了旧路改造纵断面设计的主要影响因素、设计原则和工程设计方案。
关键词:旧路改造;纵断面;设计
前言
道路交通是城市经济发展的命脉,许多城市的经济发达区域道路修建时间早,经过多年使用,已经出现老化、损坏等病害问题。随着城市化建设的不断深入,这些老旧道路已经难以满足城市经济发展和人民日常出行的需求。对旧路进行改造和优化升级,提高其通行能力和景观效果,成为区域交通网络升级的重要形式。旧路改造扩建,与新建道路工程存在较大差异,其中,纵断面的设计直接影响着工程改造效果和工程造价。对于旧路改造,应根据工程实际情况,充分考虑纵断面设计的各种影响因素,严格遵守相关设计原则,明确关键施工技术,确保旧路改造工程的顺利实施和工程建设质量。
一、工程实例概况
广州黄埔区西区是开发区的发源地和起步区,为开发区最早建成区,区内集中着大量骨干企业,经过二十多年的发展,已经由从前的滩涂蔗地蕉林变身为广州的新型工业园区,是广州开发区重要的产业支柱和生产地。区内的开发大道是进出黄埔区西区的唯一主要通道,南北向全长3.5公里,属于城市I级主干道。本文探讨的工程实例为开发大道的某段旧路改造工程,改造路段全长2265米,主要任务是对该路段的车行道和人行道进行路面改造加铺,提升其道路交通功能。
二、旧路改造纵断面设计的主要影响因素
对已建成道路进行优化升级,通常改造的道路平面基本沿着旧路走向,其横断面设计主要由道路等级和性质决定,而纵断面设计则有较大优化空间。
旧路改造纵断面设计需充分考虑与道路周围环境相衔接,开展设计工作前,除了收集道路现状路面标高数据外,还需要收集道路沿线两旁现状建筑地坪标高,绘制两侧现状建筑地坪线。一般情况下,道路纵断面设计标高要整体低于两侧建筑地坪标高,否则不利于两旁地坪排水,影响居民出行。
例如开发大道建成使用已有二十多年,道路两侧均为已建成使用多年的商业楼宇或居民住宅,其建筑地坪标高基本与道路人行道标高一致,其前期地形测量时对现状地形标高的收集,将为道路改造方案提供重要的基础数据。在旧路改造中,尽量避免因道路路面标高的较大调整,产生较大高差,造成沿线单位或居民的出行不便。
旧路改造纵断面设计需充分考虑与现状管线衔接,开展设计工作前,需要收集现状管线的种类及标高等资料。由于旧路改造均为使用多年的旧有道路,现状管线种类繁多,且繁杂交错,因此需对现状管线的种类、埋深、检查井位等资料摸查清楚。设计时,需考虑道路纵断面标高的调整对管线的影响以及采取的相应处理措施,避免因改造纵断面标高的调整而导致产生较大的管线迁改费用。
三、设计原则
旧路改造纵断面设计相对比较复杂,应根据汽车动力性能、道路性质、等级和交通组成,结合当地的气候、水文、地质、地形等条件,一般采用宁填勿挖的原则。设计时,需着重考虑改造道路的现状标高、交叉口竖向标高、与两侧地块的衔接,路面结构、地下管线的敷设等因素。
旧路改造工程的纵断面设计应严格遵守以下6点原则:(1)严格按照设计要求指标和相关规范进行设计和施工。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(2)根据路面结构的计算结果确定最小加铺厚度,结合改造的路面结构形式,确定道路纵断面设计原则。(3)对跨线桥和隧道等部分,合理设置坡长和坡率的指标,在满足线型设计规范的同时,保证视觉顺从。(4)满足路面最小排水纵坡坡度,必要时采用纵横坡结合的方式,利用道路横坡排水,增加排水设施,提高路侧排水能力。(5)摸查清楚道路沿线现状管线及建筑地坪标高,掌握道路现状标高基础数据,综合考虑道路纵断面的调整对其产生的影响。(6)在纵坡及坡长满足规范的前提下,尽量拟合旧路。
四、设计方案
旧路改造的纵断面设计优化程度直接影响改造的工程规模、工程质量和工程造价。在确定道路改造纵断面设计和路面结构方案原则时,应结合现状路面结构形式,综台考虑现状地形、坡长、坡度、竖曲线半径、曲线长度、道路平纵面组合、相交道路、沿线桥梁或隧道等边界条件,进行纵断面拉坡测试。在现状路面标高的基础上,增加、删除或移动变坡点,选取合适的竖曲线半径,并根据设计经验对初步方案进行检查、修改、调整,尽量满足道路设计相关规范,最终得到合理的纵断面设计成果,并且满足路面结构强度要求。结合广州黄埔区西区开发大道改造工程实例,分析旧路改造道路纵断面的处理方式。
(一)沥青路面处理
在本文工程实例中,开发大道现状路面分为两种路面结构形式路段:沥青路面段和水泥混凝土路面段。开发大道第一段路面在2004年已经完成了沥青路面加铺改造,但是经过多年使用,目前路面局部出现走油和裂缝等病害现象,其余大部分路面状况仍较为良好。本次改造应将存在问题的局部路面进行病害处理。对于沥青路面路段,在确定原来路面结构具有足够强度的前提下,可采用保持现状路面标高不变的处理方式,对现状沥青路面进行铣刨加铺处理。如开发大道的沥青砼路段,根据路面结构抽芯资料验算,其原有路面结构满足强度要求,因此,该段道路采用将原有沥青层铣刨4cm,然后重新铺设4cm的沥青面层,保持路面标高不变的处理措施,既满足改造要求,又可节省投资。
(二)水泥混凝土路面处理
开发大道第二段路面为水泥混凝土路面,该段路面部分出现露骨、开裂、错台、破碎、板底脱空等路面损坏现象,其余大部分路面状况仍较为良好。与沥青砼路面相比,水泥混凝土路面的修复比较困难,常用的修复方法有加铺沥青砼面层、加铺新水泥混凝土面层和翻修三种,由于加铺沥青砼面层能有效地改善旧水泥混凝土路面的使用性能,同时充分利用旧水泥混凝土路面,工程造价低,施工方便,具有对交通和环境影响小的优点。对于水泥混凝土路面改造,若保持道路纵断面标高与现状路面标高一致,则需将现有水泥混凝土路面结构打掉,重新铺设整体路面结构,则造成工程规模较大,势必大幅增加工程造价,因此该段开发大道采用保留现有水泥混凝土结构,在现状路面上加铺10~12cm沥青砼面层的处理措施,道路纵断面设计采用将现有路面标高整体抬高10~12cm的控制原则,既节省工程造价,又满足路面强度和沥青加铺厚度的要求。在对其进行沥青层加铺前,需要对路面的原有病害进行彻底治理,从而保证沥青层的加铺质量。
当道路加铺后纵坡坡度小于0.3%,满足不了道路最小纵坡要求时,应注意加强路侧排水设施,如增设锯齿形边沟,增加雨水口数量等措施,保证路面排水通畅。
结束语
综上所述,纵断面设计在旧路改造中影响重大,直接关系到旧路改造工程的工程质量和建设成本。在进行纵断面设计时,必须充分掌握旧路改造的工程状况和设计要求,严格遵守相关设计原则,采取合理的设计方法,对关键施工技术进行有效控制,从而保证工程建设质量。对旧路进行改造和优化升级,是一种提升城市交通能力的快捷方式,建设成本较低,应积极发挥旧路改造的作用,促进城市交通能力的提升。
参考文献
[1]司光晔. 旧路改造工程建设中常见问题探讨[J]. 公路,2009,08:180-182.
[2]毛锦波,秦彩虹,石艳红. 旧路改造路面加铺纵横坡方案优化及其施工控制[J]. 北方交通,2013,08:21-23.
论文作者:李小苑
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/12
标签:纵断面论文; 路面论文; 标高论文; 道路论文; 现状论文; 地坪论文; 沥青论文; 《基层建设》2017年第18期论文;