南宁市城乡规划设计研究院 广西南宁 530022
摘要:近年来,随着中国经济社会持续快速发展,机动车保有量持续保持快速增长态势。截至2017年底,全国机动车保有量达3.10亿辆,城市交通需求急剧增加,交通供需矛盾日益突出。许多旧道路的交通流量已趋于饱和,已无法满足日益增涨的交通需求,因此改扩建是城市交通可持续发展的必然选择。本文作者结合多年来的工作经验,以南宁市凤凰岭路改扩建工程(凤岭北路—青环路)设计为例,分析探讨旧路改造设计中注意的问题。
关键词:市政道路;规划分析;改扩建;路基拼宽;桥梁拼接
1、道路加宽方式
一般情况下改扩建道路的设计中线与旧路中线吻合,采用两侧对称加宽的方式。若受到沿线重要建筑物影响无法采用对称加宽时,也可以采用单侧加宽或不对称加宽等方式进行旧路的扩建,凤凰岭路改扩建工程(凤岭北路—青环路)两侧均为建成区,在现状道路的两侧规划预留了10米的绿化控制带,因此适合采用两侧对称加宽的方式进行道路的改扩建。
2、定位及规划分析
项目的规划定位分析对设计具有重要的指导意义。应充分了解片区的城市功能定位、路网结构规划等基本情况,使得改扩建项目的设计更具有针对性、科学性和合理性。通过查阅相关资料了解到,凤凰岭路所处的凤岭片区定位为:南宁市的会议、展览、体育休闲、文化和商贸中心。是以居住为主,以国际商务、会议、展览和文化为辅,配套城市体育休闲娱乐等功能的城市综合新区,也是未来南宁市中心城东部重要的综合交通枢纽中心。在道路系统方面,形成“五横四纵”的区域道路骨干网结构,“五横”为凤岭北路、佛子岭路、云景路、越秀路——仙葫大道、凤岭南路,其中凤岭北路和凤岭南路规划为城市快速路;“四纵”为快速环路(竹溪大道、厢竹大道)、青秀路、凤凰岭路以及现状高环(远期改建为城市快速路)。
通过对项目的定位分析得知,凤凰岭路是连通凤岭北片区和南片区的交通干道,是南宁火车东站与五象新区连接的重要通道。
3、总体设计原则
由于道路沿线大部分处于建成区,道路的平纵横设计应尽量减少征地拆迁,降低工程实施难度,节省工程造价。总体设计原则如下:
a、平面位置按城市总体规划进行布设;b、满足相关规范要求;c、由于受地形限制道路平面线形变化较多,平面设计应处理好直线与平曲线的衔接,合理的设置缓和曲线、超高、加宽等。d、考虑老路的处理方案。
4、原有道路情况分析
应委托有资质的单位对旧道路和旧桥梁进行检测,客观评价道路和桥梁的技术状况,为工程提供可靠的技术依据。收集道路的设计和竣工资料,历年养护、检测评价资料,详细了解道路历史技术状况。对路面破损状况、行驶质量、强度以及抗滑性能进行质量评价,为路面的改造设计提供参考依据。根据检测结果对检测路段的路面结构进行分析,选择路面外观为好、中、差的典型使用状况,采集沥青混合料和基层、底基层,分析破坏原因,判断其破坏层位及是否可以利用。
5、沿线重要建筑和环境敏感点
通过现场勘察,充分了解影响项目改扩建的重要结构物分布情况,采取设计手段尽可能规避影响项目建设的障碍,因为改扩建项目往往处在建成区,征地拆迁工作对项目建设的推进影响非常大,如何少征地、少拆迁是设计必须要考虑的问题,设计时应因地制宜地、并经过经济技术比较后设置支挡结构物、适当微调道路中心线、不对称加宽等方式减少征地拆迁工程量。此外项目沿线的环境敏感点也是调查的重点,如果项目建成后运营期间可能会给周边的居民区、学校、医院等环境敏感点带来噪声影响,应采用有效措施(例如声屏障+周边绿化带)来控制运营期间的噪声影响。
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6、改扩建设计主要内容
(1)道路平纵设计
扩建工程既要满足相关的技术标准,又要实现最大限度利用现有路基路面,平纵面设计不能简单地进行理想设计,也不能简单地完全利用老路平纵面,而是需要进行合理的平纵拟合设计,从而达到更好的效果。城市道路平面线形受城市规划用地红线及道路沿线建筑控制较严,基本按照城市规划确定的道路线位进行设计或进行局部微小优化。纵断面设计为充分利用旧有道路,保证与道路两侧建筑、出人口的衔接及节约工程投资,纵面根据路面实施的需要和构造物的限制采用只填不挖、桥梁不填不挖的原则进行拟合,纵坡度及坡长满足规范要求。
(2)拼宽路基设计
在城市旧道路改建设计中,路基的加宽也是一项重大的难题,它直接影响着整个工程的质量。在设计中应采取相应的措施来控制新旧路基之间的沉降差。旧路随着多年的荷载作用,地基的固结沉降基本完成,而新拓宽路基未完成固结沉降,容易产生较大的沉降。路基加宽时需注意以下几点:
a)、路基拼宽时,原边坡应先清除50cm表层绿化土,然后挖成1:1.5的台阶状,台阶尺寸为60cm高,120cm宽,在120cm宽度范围内挖成内倾3%横坡。
b)、新老路基衔接处,新建路基顶部加铺水泥稳定土(水泥掺量5%),厚度根据老路路堤填土高度分别采用h=40cm(填高<2.5米)和h=60cm(填高≥2.5米),每层铺筑厚度取20cm,分层压实。
c)、新路基填筑压实到台阶标高时,要求台阶处先向上填筑20cm土压实后再铺设土工格栅,土工格栅平整延伸至台阶内缘,每个台阶和地面均铺设。路基顶面铺设水泥稳定土时,每隔20cm铺设一层土工格栅。
d)、拼宽路基沉降控制标准:
①、拼宽部分路基工后沉降,应满足桥头处不大于5cm、通道及涵洞处不大于10cm、其它一般路段不大于15cm的要求。
②、差异沉降控制,应满足拼宽路基的路拱横坡度增大值不应大于0.5%、相邻路段差异沉降引起的纵坡变化不应大于0.4%的要求。
通过设置台阶、土工格栅等各项措施后,新老路基之间的联系得到加强,达到了减小新旧路基之间差异沉降的目的,实践证明,设计是成功的。
(3)桥梁拼接技术
桥梁拼接采取以下措施:(1)桥梁各横向组合部分宜采用相同的结构形式和跨径。为最大限度地发挥结构抗力,应尽量加强横向联系;(2)组合桥梁的各组 合部分应采用同一荷载等级,新建结构连接原有结构的桥梁应对原有结构部分进行验算,应与新建结构满足相同的荷载标准;(3)当横向各组合部分为不同的结构形式或跨径时,存在横向刚度差,为避免应力集中,应采用铰接或不连接等弱连接形式,弱化横 向联系,同时加强纵向刚度,以确保结构的受力安全;(4)新桥梁与老桥梁的不同之处在于差异沉降、混凝土收缩徐变、在施工中尤其要注重减少新桥梁的沉降。
(4)水泥路面加铺设计
根据现场调查,路面总体强度较好,路面平整度好,通过局部补强加固后可满足加铺沥青面层的要求。从节约投资角度考虑,改扩建工程应对原有路面要进行利用,根据罩面结构层厚度及调平层厚度,纵断面方案设计的基本原则均按旧路路面线为控制线,保证沥青层的加铺厚度。
7结语
城市的道路是社会活动和经济活动的重要通道,城市道路的建设在一定程度上反映了城市的建设水平和经济水平。随着我国经济的上升,国民的生活水平也不断的提高,随之而来的就是对城市道路的要求提高。城市的道路是城市景观中的重要标志,在进行城市道路扩建的设计时,不仅要求提升使用价值和功能,同时也要提升城市道路的景观性,这也是给城市道路的设计者提出了更高的要求。道路改扩建设计中路基路面拼接、桥梁拼接、旧路罩面等关键技术应用的成功与否将直接影响城市道路的使用寿命及行车安全,应在设计和施工过程中给予充分重视。
参考文献
(1)《城市道路工程设计规范》(CJJ 37-2012)
(2)《城镇道路路面设计规范》(CJJ 169-2012)
(3)《城市道路路基设计规范》(CJJ 194-2013)
(4)《公路路基设计规范》(JTC D30-2015)
(5)《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)
论文作者:陈聪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/8/29
标签:路基论文; 道路论文; 路面论文; 桥梁论文; 改扩建论文; 结构论文; 城市论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;