渭南市经济技术开发区G308转变为城市道路功能的改扩建工程设计

2018-11-09 07:06
城市道桥与防洪 2018年10期
关键词:拓宽宽度断面

李 黎

(上海市政工程设计研究总院集团第十市政设计院有限公司,甘肃 兰州 730000)

0 引言

渭南市经济技术开发区(简称经开区)属省级经济技术开发区,地处渭河北岸,是渭南中心城市“一城三区五大组团”的重要组成部分,也是渭南市委、市政府倾力打造的最具发展潜力、最具竞争优势的产业新城、经济强区和田园都市。结合经开区规划路网及现状已建成道路可知,经开区路网呈现建设初期道路网典型特征,骨架路网不完善。G308(渭清路)是联系渭南主城区的重要通道之一,跨越渭河,在支撑城市发展的过程中,过境交通穿城而过,对城市道路交通影响较大,需将现状公路功能向城市化转变。

1 工程内容简介

渭清路现状为G308,城市规划路网中为渭清路,改造段南起香山大道,北至锦华大道,全长880 m。现状断面形式为公路断面,宽度为12 m,沥青混凝土路面,现状道路没有敷设任何市政管线。总体规划中渭清路规划红线宽度为30 m,道路平面线位基本沿现状国道布线,本次拓宽改造为道路两侧拓宽。改扩建工程内容主要包括:路基路面的拓宽改造,桥梁的拓宽改造,增设绿化景观,增设给、排水系统,完善交通设施。

2 工程方案

2.1 由公路断面向城市道路断面的过渡

根据渭南经开区现状,过境交通穿城而过,严重制约着经开区的发展。随着新一轮规划的编制完成,为保证规划能够有效指导经开区的开发与建设,实现城市规划与路网容量的协调发展,切实优化城市交通系统,提升城市的整体品质,必须采取一些措施来优化路网结构,尤其是穿城而过的公路,应将其功能逐渐弱化直至完全转化。本次断面的调整原则为近远期相结合,近期按照规划红线宽度进行拓宽,断面形式仍然为公路形式,远期可利用绿化预留用地进行拓宽。

现状公路断面为:1 m(土路肩)+10 m(车行道)+1 m(土路肩)=12 m。

本次改扩建断面:3.5 m(绿化带)+1.0 m(土路肩)+21 m(车行道)+1.0 m(土路肩)+3.5 m(绿化带)=30 m(规划红线宽度),标高与现状路面标高保持一致。改扩建公路断面示意图见图1。

图1 改扩建公路断面示意图(单位:m)

2.2 新旧路基结合部处理

一般公路路基填方较两侧地块高,而城市道路为适应排水竖向标高一般较两侧建筑稍低。本次渭清路改扩建工程因受其南侧已改扩建段标高及现状桥梁标高限制,确定本次设计路面标高与现状公路路面标高保持一致。

渭清路现状路幅宽度为12 m,改建道路线位走向基本与现状公路一致,本次路基设计在现状路基基础上进行拓宽。老路基的地基土已经处于基本固结或少部分欠固结状态,新拓宽路段相比老路段有大得多的沉降量,会在路基搭接处产生裂缝,影响路基整体性,并使路面结构层与路基局部脱空。当雨水进入脱空部位后,在行车动载的反复作用下,会出现唧泥、错台和路面断板等病害,从而影响道路结构整体的路用性能和使用寿命[1]。因此有必要采取特殊的处理办法,加强新老路基的衔接。只要控制新老路基沉降差,就可根本消除新老路路基病害和质量隐患[2]。

根据路基填土高度,改建道路西侧用地与公路标高基本一致,东侧用地较公路路面低约1.5 m,东侧路基拓宽时存在新旧路基搭接设计。

本次设计采用的搭接措施为:从原路面开始从上至下挖台阶,台阶宽度1.2 m,根据路基填土高度确定台阶高度50 cm,共设三层台阶,台阶设2%的反向坡。为加强新老路基的横向联系,减少裂缝反射,在台阶跨接缝处设置土工格栅。有研究表明,路基底部加筋取得的效果最好[3],因此,路基底部加筋非常重要。格栅宽度根据规范要求应大于8 m,因本次拓宽宽度及挖台阶宽度之和达不到8 m,所以按实际宽度铺设。施工时应严格控制新老路基结合带的压实,对新老路基结合带用打夯机分薄层填筑压实,必要时可采用冲击碾加强压实。

2.3 路面结构层方案

2.3.1 旧路面铣刨方案

根据现状路面钻芯取样调查数据,本工程车行道沥青混凝土路面结构如下:

(1)10~20 cm沥青混凝土面层。

(2)15~30 cm混凝土。

(3)30~70 cm三七灰土。

根据《城镇道路养护技术规范》(CJJ 36—2016),沥青路面破损状况采用路面状况指数PCI进行评价,路面状况指数PCI评价标准见表1。

表1 路面状况指数PCI评价标准

按照道路的损坏类型,渭清路现状路面损坏类型主要有线裂和车辙,根据损坏面积及损坏密度的现场调查数据,采用不同的权重系数进行修正,得出现状路面状况指数,详见表2。

表2 路面状况指数(PCI)

根据《城镇道路养护技术规范》(CJJ 36—2016),PCI为C级时,养护对策应为保养小修及中修。本次设计中对现状路面采用铣刨13 cm后加铺13 cm路面进行处理,具体路面结构如下所示:

(1)上面层:厚5 cm SBS改性中粒式沥青混凝土(AC-16C)。

(2)乳化沥青黏层油(0.4 L/m2)。

(3)下面层:厚8 cm粗粒式沥青混凝土(AC-25C)。

(4)旧路面基层。

通过钻芯取样可知,现状基层可完整带出,因此本次设计中对现状基层加以利用,对损坏的基层,经翻挖原松散基层后重新铺筑水泥稳定碎石,并在该断面处横向满铺土工格栅后再加铺面层。新老基层结合部处理方式与路基处理方式一致。

2.3.2 拓宽区域新建沥青路面

(1)上面层:厚5 cm SBS改性中粒式沥青混凝土(AC-16C)。

(2)乳化沥青黏层油(0.4 L/m2)。

(3)下面层:厚8 cm粗粒式沥青混凝土(AC-25C)。

周启强认为“信息传递的第一个要求是准确无误,第二个要求是省时省力,合起来称为效率原则。对于语言来说,最理想的效果是在保证准确的情况下,用最经济的手段达到交际的目的”(周启强2001:17-19)。对于新词来讲,应在保持词义明确的情况下,尽量少使用语言符号。日语IT新词中存在大量的英语缩略词表达,如:EDI(Electronic Data Interchange,电子数据交换)、DNS(Domain Name System,域名系统)、HTML(Hypertext Markup Language,超文本链接语言)等。

(4)厚1 cm乳化沥青封层油ES-3。

(5)乳化沥青透层油(1.0 L/m2)。

(6)上基层:厚20 cm的5%水泥稳定碎石。

(7)底基层:厚20 cm的4%水泥稳定碎石。

(8)垫层:厚15 cm水泥石灰砂砾土(4∶10∶40∶46)。

新建沥青路面总厚度:69 cm。

2.4 绿化方案

渭清路绿化设计以沿袭传统为设计理念,渭南民俗剪纸文化为设计元素,再结合该条道路是联系渭南主城区之一的重要通道,跨越渭南南北的主动脉,因此,绿化方案遵循传统文化,通过有规律的曲线构图,以体现经开区的和谐、与南北大融合的景象。

渭清路道路绿化方案平面、横断面示意图分别见图2、图3。

图2 渭清路道路绿化方案平面示意图

图3 渭清路道路绿化方案断面示意图(单位:m)

2.5 桥梁方案分析

现状渭清路跨盐碱沟有一桥梁,桥宽10 m,本次渭清路拓宽改建,桥梁也应随之拓宽。旧桥建成于1994年,运营24 a,而该桥梁主体结构使用年限为30 a,继续利用意义很小;考虑到旧桥即便检测合格,桥梁仍需加宽,但两侧需要加宽的宽度不一,拼宽部分为异形梁板,预制困难(若加宽部分采用现浇,与既有梁板刚度无法匹配),拼宽后新建与老旧桥梁基础会形成两道缝,同幅(上幅/下幅)不均匀沉降很难控制;另考虑到新建桥梁工程费用约225万元,拼宽工程费约110万元(基底注浆、台、梁板),只需多花100余万元,即可解决30 a使用问题。

综上所述,本次渭清路设计中桥梁方案采用拆除新建方案。

新建桥梁采用1.0~8.0 m空心板梁,U型桥台,双幅桥宽23 m。为保证施工期间道路畅通,拆除部分现状桥梁,修建北面半幅,然后拆除剩余现状桥梁,施工完成剩下半幅新建桥梁。

2.6 给排水工程方案

本次设计渭清路为现状公路,道路下无市政给排水设施。考虑到设计渭清路为改造公路,其中车行道宽度为12 m,两侧土路肩宽度各为1 m,现状道路沿线场地范围内为农田;远期道路两侧规划用地性质多为绿地,渭清路路面雨水可直接沿道路横坡排至两侧土路肩外的绿化带内作为绿化用水,本次不再另行设计雨水管道。

给水管道布置于西侧路肩下绿化带内,距道路中心线14 m处;污水管道布置于东侧路肩下绿化带内,距道路中心线14 m处,如图4所示。

图4 渭清路给排水工程方案(单位:m)

3 结语

(1)随着城市的拓展和开发建设,穿城而过的公路功能转化为城市道路,已成为必然。

(2)公路转化为城市道路应根据市政道路建设标准设计,敷设完善的给排水系统、照明设施及绿化景观等附属设施。

(3)城市道路的拓宽改建应强化新旧路基及新旧路面结合部的处理,其质量决定道路的使用寿命。

(4)因城市道路拓宽而引起的桥梁拓宽改造,应从技术经济角度出发比选论证,选取经济最佳、安全性好的方案。

(5)给排水系统是现代化城市的重要基础设施,该系统应是完善、通畅的,设计时应从技术经济角度出发论证其可行性、安全性及经济性。

(6)优美的城市环境,宜人的道路绿化是人们对一个城市第一印象的重要组成部分,在尊重规划的前提下,城市景观应从美化城市形象、改善生态环境、遮阴、降温角度出发,采用适宜本地区生长的植物,体现城市的姿态美和意境美。

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