上海市南奉公路（远东路—浦星公路）大修工程设计综述

林 超

（上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海市 200092）

1 项目背景

南奉公路（远东路—浦星公路）位于上海市奉贤区南桥新城，规划等级为二级公路，是上海市南部区域重要的东西向干线公路，是南桥新城内部重要的交通性干道，是南桥新城重要的公共交通客运走廊。

2010年，上海市第二批大型居住社区基地选址于南桥新城，南桥新城与上海中心城区间的公交出行需求的急剧增加。为加强对南桥新城的公交服务，2013年6月，上海市人民政府做出了规划建设南桥新城—东方体育中心的快速公交系统（BRT）的重要决策，快速公交系统在南桥新城沿浦星公路—南行港路—贤浦路—南奉公路布设。

现状南奉公路为双向四车道规模，自2003年建成通车以来，从未进行大中修，现状机动车道路面出现裂缝、沉陷等病害，路面结构强度较差。为改善机动车道行驶质量，延长路面使用寿命，同时配套建设BRT快速公交通道，对南奉公路进行大修并拓宽建设。

2 功能定位

结合周边用地规划、路网形态及本身交通特征，南奉公路的功能定位如下：

（1）南奉公路是上海市南部郊区间的东西向交通集散性道路；

（2）南奉公路是南桥新城重要的东西向交通干道；

（3）南奉公路是重要的BRT公共交通走廊。

图1 地理位置示意图

3 建设条件

南奉公路（远东路—浦星公路）全线有现状道路，为四快二慢、三块板断面，车行道宽约26 m。全线除局部开发有沿街商业的路段设置人行道外，一般路段未建设人行道，非机动车道两侧为绿带。一般路段道路断面布置为：3.5 m（非机动车道）+1.5 m（机非分隔带）+16 m（机动车道）+1.5 m（机非分隔带）+3.5 m（非机动车道）=26 m（道路宽度）。现状路面以S4公路为界，S4以西为水泥混凝土路面，路段长约272 m，S4以东为沥青混凝土路面，路段长约4 283 m。

经过路面检测数据统计，基本评价南奉公路（远东路—浦星公路）路面行驶质量指数（RQI）为优良，符合养护规定值；但其路面损坏状况指数（PCI）评价为中、次等级，路面结构强度指数（PSSI）超过一半位于中、差等级，已不符合养护规定值。并且，从现场钻芯取样的结果来看，路面结构存在沥青面层厚度不足、基层损坏等问题。

4 总体布置

4.1 设计理念

该次南奉公路大修工程结合路面整治与建设BRT专用通道展开，设计理念如下：

（1）对现状道路进行“四拓六”改建，建设BRT专用通道，同时满足社会车辆交通需求。

（2）老路整治及新建拼宽路面满足设计使用年限要求，达到“路面平整清洁，设施规范齐全，运行状况良好”。

4.2 总体布置方案

根据工程建设、车道规模、BRT快速公交等建设条件，该工程总体方案布置如图2所示。

图2 南奉公路沿线总体布置图（单位：cm）

（1）全线进行四拓六大修设计，其中远东路—贤浦路段路中布设BRT快速公交专用道；

（2）BRT快速公交专用道布设于道路中间两车道，采用路侧停车方式，快速公交沿南奉公路共布设有三组半BRT车站，分别设置于望园路、金海路、定康路及贤浦路交叉口；

（3）结合路网格局及沿线土地开发情况，该工程全线布设七组半常规公交车站；

（4）对11条横向相交的支路采用右进右出控制，8处主、次干路交叉口渠化并采用信号控制。改建后，全线信号控制交叉口平均间距约640 m。

5 道路设计方案

5.1 设计标准

（1）道路等级：二级公路（城镇段）；

（2）规划红线：远东路—金海路段35 m，金海路—浦星公路段40 m；

（3）车道规模：双向六车道；

（4）设计速度：60 km/h；

（5）路面结构设计荷载：BZZ－100；

（6）沥青路面设计基准期：15 a；

（7）面层结构的功能性使用年限：一层式铣刨加罩为3 a，二层、三层式铣刨加罩5 a；

（8）交通量预测年限：20 a；

（9）机动车道宽度：车道宽度标准见表1。

表1 车道宽度

（10）BRT站台宽度3 m、站台长度50 m，常规公交站台宽度2 m、站台长度30 m；

（11）道路建筑限界净高：机动车道≥5.0 m，非机动车道、人行道≥2.5 m。

5.2 平纵横设计

南奉公路平面设计中心线拟合现状道路车行道中心线，全线设置4处平曲线，满足设计车速60 km/h技术标准要求，圆曲线最大半径为2 500 m，最小半径为1 000 m，其中2处圆曲线两侧设置有缓和曲线，缓和曲线长度均为50 m。交点JD2、JD4的平曲线半径小于规范要求的不设超高的最小半径值1 500 m。但因两处平曲线均位于交叉口，交叉口车辆行驶速度低于路段，故上述两处平曲线不设置超高。全线无加宽设计。

道路纵断面设计按照满足二级公路60 km/h设计速度的设计标准进行控制。根据南奉公路路面检测数据，路段状况相差较大，对路面状况较好路段拟保留利用，路面状况较差路段需要翻修。故该工程纵断面设计需结合路面处理方案，标高尽可能拟合现状道路路面标高，并满足路面加罩和翻修需求。

根据总体设计方案，该工程标准横断面形式如图3～图5所示。

（1）南奉公路（远东路—金海路）段：规划红线35 m，路中布设BRT专用道

2.5 m（人行道）+2.5 m（非机动车道）+0.5 m（机非分隔栏）+11.75 m（机动车道）+0.5 m（中央分隔栏）+11.75 m（机动车道）+0.5 m（机非分隔栏）+2.5 m（非机动车道）+2.5 m（人行道）=35 m

（2）南奉公路（金海路—贤浦路）段：规划红线40 m，路中布设BRT专用道

3.0 m（人行道）+3.5 m（非机动车道）+1.5 m（机非分隔带）+11.75 m（机动车道）+0.5 m（中央分隔栏）+11.75 m（机动车道）+1.5 m（机非分隔带）+3.5 m（非机动车道）+3.0 m（人行道）=40 m

（3）南奉公路（贤浦路—浦星公路）段：规划红线40 m

3.25 m（人行道）+3.5 m（非机动车道）+1.5 m（机非分隔带）+11.5 m（机动车道）+0.5 m（中央分隔栏）+11.5 m（机动车道）+1.5 m（机非分隔带）+3.5 m（非机动车道）+3.25 m（人行道）=40 m

图3 南奉公路（远东路—金海路）标准横断面（单位：m）

图4 南奉公路（金海路—贤浦路）标准横断面（单位：m）

图5 南奉公路（贤浦路—浦星公路）标准横断面（单位：m）

5.3 路基处理

根据现场踏勘，南奉公路现状路基尚好，并无沉陷、翻浆或隆起等病害，设计认为，南奉公路通车已逾10 a，路基状况基本稳定，可考虑进行利用。因此该工程道路路基主要为拼宽设计，为避免新老路基之间的差异沉降造成路面纵向裂缝，需对新老路基之间的差异沉降进行控制。该工程老路路基宽度为16 m，根据总体设计，路基拼宽宽度为6～18 m。按照规范要求的路拱横坡增大值反算，可得出新、旧路肩处的差异沉降值应控制在7～13 cm。

路基施工填土前应将现状分隔带、人非路面结构挖除，对现状老路路基进行检测，若老路路基回弹模量≥30 MPa，则保留利用，若不满足要求，则将路基开挖至路面结构以下40 cm，根据所处区域采用碎石或石灰土进行换填压实。

考虑该工程沿线部分路段已开发得较为成熟，不适合采用石灰土作为路基填料，故该次设计时根据道路周边地块建设情况分段考虑路基填筑方案。根据现场调查，南奉公路沿线开发较成熟的地块主要集中在百富路以西段，因此，该工程路基填筑方式以百富路为界，采用两种不同的新建拼宽路基填筑方式。

（1）百富路以西段

清除现状路面结构后，先清除老路路基边坡表土及拼宽部分30 cm耕植土，将老路路基挖成1∶1.5的台阶，台阶宽度不应小于60 cm。采用碎石作为路基填料，应保证路基的处理深度不小于80 cm，高度不足时，应反开挖后分层回填压实。

（2）百富路以东段

清除现状路面结构、老路路基边坡及表土，将老路路基开挖台阶后，将路基开挖至路面结构底以下80 cm，为保障路基工作面，提高土基压实度，对原槽换填30 cm碎石。原槽处理后，其上40 cm采用6%石灰土填筑，上路床40 cm采用8%石灰土填筑。

该工程桥梁台后填土高度控制不超过3.5 m，结合周边道路设计经验，该工程拼宽部分桥头台后采用水泥搅拌桩复合地基结合二灰轻质路堤进行处理，二灰轻质路堤填筑长度不小于50 m。

对于沿线部分没条件搬迁的管线，为确保管线安全，并满足路基压实度及强度要求，该次设计考虑在这些管道顶部采用泡沫轻质混凝土作为路基填料，填筑厚度应不小于50 cm。

在路基填土较高处采用悬臂式钢筋混凝土挡土墙收缩坡脚，其余路段采用1∶1.5植草放坡。

5.4 路面结构

该工程路面设计分为改建路面设计、翻挖新建路面以及拼宽新建路面三种类型。其中，改建路面分为沥青路面改建及水泥混凝土路面改建，均改建为沥青混凝土路面，新建路面均采用沥青混凝土路面。以路面结构强度指数（PSSI）以及路面损坏状况指数（PCI）作为主要决策依据，参照二级公路沥青路面维修对策决策树，对现状机动车道采用针对性局部补强的形式进行维修。

5.4 .1现状沥青路面改建方案

（1）沥青路面加罩方案一：主要适用于路面结构强度评价等级以优为主的路段

4 cm SMA-13（SBS改性）；

余以SMA-13（SBS改性）补足；

老路凿毛。

（2）沥青路面加罩方案二：主要适用于路面结构强度评价等级为良及以上的路段

4 cm SMA-13（SBS改性）；

6 cm AC-20C（SBS改性，掺3.5‰抗车辙剂）；

余以AC-20C（SBS改性，掺3.5‰抗车辙剂）补足；

铣刨老路上面层。

（3）沥青路面加罩方案三：主要适用于路面结构强度评价等级为优、良、中参半的路段

4 cm SMA-13（SBS改性）；

6 cm AC-20C（SBS改性，掺3.5‰抗车辙剂）；

7 cm AC-25C（掺3.5‰抗车辙剂）；

余以AC-25C（掺3.5‰抗车辙剂）补足；

铣刨老路面层；

既有基层修复。

5.4.2 现状水泥路面改建方案

4 cm SMA-13（SBS改性）；

6 cm AC-20C（SBS改性，掺3.5‰抗车辙剂）；

7 cm AC-25C（掺3.5‰抗车辙剂）；

1 cm沥青碎石纤维封层；

碎石化后老路结构。

5.4.3 新建机动车道路面结构

主要适用于路面结构强度评价等级以差为主的路段、新建路段以及需新敷设雨水管处的路面恢复。

4 cm SMA-13（SBS改性）；

6 cm AC-20C（SBS改性，掺3.5‰抗车辙剂）；

7 cm AC-25C（掺3.5‰抗车辙剂）；

1 cm乳化沥青稀浆封层；

36 cm抗裂性水泥稳定碎石（3.5%～4.5%）；

15 cm级配碎石。

5.5 BRT相关设计

BRT近期线路走向：始于南桥汽车站首末站，沿南奉公路—贤浦路—南行港路—浦星公路—济阳路—华夏西路—东育路，至东方体育中心首末站，线路全长31.2 km。其中南奉公路—贤浦路—南行港路—浦星公路段采用路中快速公交专用道的形式，外环线以内路段根据现状道路条件灵活运营。经与BRT规划单位进一步沟通核实，BRT车道在贤浦路段考虑采用物理隔离方式，在该工程路段考虑采用标线进行隔离，如图6所示。

图6 BRT近期路线走向图

BRT快速公交专用道布设于道路中间两车道，沿南奉公路共布设有三组半BRT车站，分别设置于望园路、金海路、定康路及贤浦路交叉口。BRT站台宽3.0 m，车站长70 m，人流集散段长20 m；金海路以西BRT车站按照远期有轨电车标准进行布置，站台宽3.0 m，车站长35 m，人流集散段长20 m，车站效果图如图7所示。

图7 BRT车站效果图

6 结 语

本文通过对南奉公路（远东路—浦星公路）大修工程总体方案和道路工程方案的介绍，重点研究了含BRT通道的道路设计、老路拼宽改建和公路城镇化改造等相关技术和设计方案，采用的方法和思路在上海地区具备代表性，可为相关工程提供一定的工程经验和设计参考。