蔡 甜
(兰州有色冶金设计研究院有限公司,甘肃 兰州 730000)
现阶段,许多早期建设道路在最初建设时并没有进行科学、合理的规划,而道路本身设计也具有时代局限性。在设计工作中对交通量增长预估严重不足,且缺少时代前瞻性,导致道路横断面设计不合理、路面结构层设计强度不够、道路预留管位不足、交通管理设施不完善等一系列问题,最终造成道路出现通行能力差、路面破损严重、交通指挥混乱等情况。为解决以上问题,提升大众生活水平,对现有设计不合理道路进行重新设计。
旧路改造的设计原则为坚持改造道路与城市规划相协调,贯彻“全面规划、分期实施、合理布局、节约投资”的原则。在进行道路改造设计的过程中,严格按照拟改造旧路道路等级所对应的技术要求进行设计。在满足行业标准的基础之上,充分考虑现有构筑物和拟建构筑物与道路平面、纵断面及横断面之间的衔接问题,兼顾地下市政管线走向及埋深要求,本着因地制宜、节约投资、方便施工的原则,合理地运用旧路。
在进行旧路改造设计时,需要对该条道路交通特性进行充分分析,以便更好的布置道路横断面,使道路设计横断面组成与该道路交通特性相符合。同时,还应在满足大众出行要求的前提下,考虑到无障碍设施的设置要求,从而为残疾人出行提供便利。
在旧路改造设计时,应在规划确定的道路等级的基础上,结合道路所处城市规模(大型城市、中型城市、小型城市等)、道路沿线企事业单价及学校、居住区分布密集情况,道路实际通行车辆组成等实际条件,选定规划道路等级下的道路设计速度。选定的设计速度应满足道路的实际情况及使用功能,在避免选用过高的设计速度造成安全隐患的同时,也应避免选用过低的设计速度导致道路实际通行能力下降。
在旧路改造设计中,应做好施工期间交通组织设计,对在施工工程干扰现有道路且出现危险的行驶条件路段,设计中提供包括标志标线、照明在内的适合道路交通组织的措施。沿线设置临时排水沟,做好施工期间路基路面的排水系统,避免对周围环境造成污染。有计划地进行取土和弃土,对工程实施过程中临时占用的耕地应进行复垦,以确保农业和林业等的损失减少到最低程度。保护道路沿线树木,减少绿化破坏。
在道路改造设计的过程当中,需要对于平面线形进行科学、合理的调整,控制房屋拆迁量,降低对既有环境的影响。在旧路现状路基、路面基层及道路管网满足设计使用要求时,应合理运用旧路既有资源,减少挖除重建工程量,从而真正的实现节约。
在进行旧路改造设计时,应在考虑道路本身使用功能的基础上,兼顾道路所处地段的城市发展要求,适当的增设慢行系统、健身步道、道路沿线绿化、公交停靠站、公共停车位及其配套的汽车充电桩等设施的设置,使得在修建道路的同时,最大限度的满足城市居民生活需求的公共基础设施。
在进行旧路改造设计之前,应对旧路现状情况进行充分的调研,在调研资料的基础上,深入分析各项数据及实际使用情况,以此为基础进行旧路改造设计,从而使得改造设计内容可以有效的解决该条道路实际使用过程中的不利状况。同时,还可以结合调研结果合理的利用道路现状能够满足新的设计使用要求的部分,如道路路基及路面、人行道面砖及基础、人行道树、管线、交通设施及照明系统的二次利用,避免造成不必要的资源浪费,合理控制项目投资。
旧路改造路线设计在原则上应遵循规划,但又不应拘泥于规划,在特定的条件下可以结合现状进行适当调整,对自然风景区、文化古迹、学校、机关、医院等环境敏感的地方应尽量避开,并且尽可能避免对重要基础设施的干扰和影响。当与地方公路、铁路、河道等存在不可避免的交叉时,应在满足现行高标准的前提下,尽量争取较大交角,同时还应满足道路与特殊相交构造物之间的设计要求。在存在大量建筑物的情况时,应在满足规范要求的前提下尽量按照现状道路走向进行设计,从而减少沿线居民的拆迁量。
道路平面交叉口改造也是旧路改造设计当中重要组成部分。在设计中首先结合设计及相交道路等级,选择适当的交通组织方式,完善交叉口几何设计,明确交叉口交通管理方式,设置相关交通管理设施;其次,在满足用地要求的前提下,尽量对交叉口进行渠化设计,改善交叉口通行能力;最后,预留足够的过路穿线管,使其满足道路沿线相关线路的过路需求,减少路面二次开挖[1]。
因需改造设计的旧路道路交通网络多已形成,且道路沿线现状建筑大部分已建设完成,故在旧路改造纵断面设计过程中常以道路所处位置现状构造物标高为基准进行设计工作。旧路改造纵断面设计应在满足行业标准的前提下,尽可能的拟合现状道路平面交叉口高程,同时还应拟合现状建筑、桥梁、涵洞、铁路等构造物高程,在确保改造后的道路高程与沿线构造物高程相协调的基础上,还应满足每个种类道路相对应的最小净高要求,从而更好地服务于道路沿线居民[2]。
道路横断面设计是在城市规划的道路红线范围内进行的,一般情况下,横断面设计应结合道路等级、服务特性及交通特性等内容进行合理布设,但旧路改造的道路横断面设计还受到现状用地情况的限制。因拆迁等一系列问题,具体设计过程中,应结合实际情况,在道路横断面布置时考虑其近期使用要求的同时兼顾远期道路扩建实施分析,合理的布置道路横断面,使其在满足近期使用的同时,还能成为远期扩建工程的组成部分,提高改造道路的利用率[3]。
在进行城市旧路改造道路横断面设计时,应结合具体情况灵活进行。如对旧路道路进行利用的项目,应在规划的基础上,结合旧路情况进行设计,在最大限度不破坏旧路现有组成的基础上,设计出满足交通需求的横断面组成形式,同时应尽可能的结合旧路管线位置,预留其他市政管线管位。在无旧路利用情况的项目设计时,应在满足规划及交通的基础上,尽可能的具有前瞻性,兼顾美观和绿化需求。
城市道路旧路改造设计的过程当中,因旧路情况的复杂性,改造工程路基设计往往存在以下两种情况:一般路基及新旧路基搭接。一般路基设计应严格遵照规范规定进行,在对道路沿线工程地质、水文等自然条件进行较深入的调查基础上制定路基设计方案。在无特殊地质构造及不良地质作用的情况下,对于路基设计可参照该道路地质勘查报告建议的路基处理方式,明确处理的路基回弹模量满足路床顶面土基回弹模量设计要求,路基填料材质要求及路基压实度要求应满足规范[4];新旧路基搭接改造道路路基常在新旧路基搭接处因不均匀沉降导致新、旧路基之间出现裂缝,导致道路路面损害,故在设计过程中应处理好新、旧路基之间的过渡问题。
结合工作经验,设计过程中对新旧路基搭接处的处理原则为尽可能的减少新、旧路基之间的不均匀沉降,在没有特殊不良地质作用的情况下,常用的新旧路基搭接处的大致处理方法如下。(1)在新旧路基搭接处挖台阶处理,具体处理过程中视旧路道路边坡的填挖情况分类进行。对于旧路边坡为填方的路段,处理方式为沿旧路边坡坡脚向内约2m处开挖,每阶台阶的高度约为1m,每阶台阶的宽度约为2m,每阶台阶的坡面向旧路基方向倾斜,坡度视具体情况决定,逐级开挖直至开挖到旧路路床顶面为止。对于旧路边坡为挖方的路段,应在对新建段开挖至旧路路床顶面后,沿旧路路基边线向下超挖台阶,台阶规格与填方路段台阶规格相同,具体超挖台阶数量应结合项目实际情况及地质勘查报告决定。(2)在新旧路基搭接处,采用透水性良好的路基填料填筑,同时对路床顶面以下一定范围内(具体厚度由结合项目实际确定)的土体进行超挖回填碾压至路基设计线,后在其上铺设土工格栅,土工格栅进入旧路基区域长度不小于5m。
在旧路改造路面结构设计时,需要对现状路面的使用情况进行认真的调研,调查好该条道路设计工作开展基年的交通量,预估好交通量增长水平。以道路所处区域气候特征、路床顶面土基回弹模量、设计年限内一个车道上累计当量轴次及该道路等级所对应的交通量饱和设计年限、路面结构设计使用年限等条件为设计依据,保证新设计道路路面结构组成形式能够满足新阶段车辆通行需求[5]。
在对建成使用时间较短,且使用状况良好的旧路进行改造设计时,新设计路面结构可参照旧路路面结构进行。在此基础上,合理的设计道路平面、纵断面线形,从而达到对使用功能完好的旧路的有效利用。
在进行旧路改造道路标线划分设计时,应在结合道路横断面设计的基础上,对车行道进行合理的划分,并充分考虑沿线企事业单位、学校、医院及居住区的分布情况,适当的预留出入口。在临时停车需求较大的地方结合局部调整道路横断面组成形式、扩宽道路等方法,设置临时路侧停车位或人行道停车位。在行人过街需求较大且离交叉口较远的位置,合理的设置人行横道。在交通情况较为复杂的交叉口处,合理的分流车辆,设置中心圈、导流线、左弯待转区线及路口导向线等标线,对车辆行驶进行引导。
交通标志的设置除了要与交通标线相协调外,还要结合道路沿线各种构造物的情况,从而有效的给予该条道路上的通行车辆有效的行驶标示,如警告、禁令、指示、导向、注意行人等。在进行旧路改造设计时,应完善设置设计道路沿线标志牌,注意标志牌功能的完善性,保障道路最终使用过程中的安全性与便利性。
在旧路改造设计过程中,应对设计道路沿线的城市道路平面交叉口设置信号灯,设置时应尽可能的完善设置,结合道路实际情况选用合适的车行信号灯,并在有条件的情况下尽可能的设置人行信号灯。改造完成的道路在初期运行期间,可先完成主要路口的信号灯及控制设备的安装,对于次要的交叉口可先完成信号设施预埋件的铺设,后期结合道路交通流量的增长情况再对其进行信号设施的安装。
城市现状旧路多数存在道路交通安全与管理设施不完善的情况,不能很好的发挥道路应有的通行能力,无法保障出行安全。道路交通安全与管理设施是城市道路交通最基本的标识系统,在进行城市道路旧路改造设计时,应在满足相关国家规范基础上,尽可能的完善相关设施,在确保道路交通功能的前提下,协调美化城市风景。同时,在政府财政允许的情况下,应尽量增设安全监控设施,以便于更好的保障城市社会稳定[6]。
综上所述,城市道路旧路改造设计工作,每个阶段侧重点不同。在设计之初,需要切实的做好大量前提资料的调查工作,为后期设计提供有力的资料参考。在设计过程中,应坚持道路服务于人的设计理念,结合设计道路具体情况不断的健全与完善设计方案,保证道路在建成后能够为道路沿线居民及企事业单位提供良好的生活便利。在具体实施过程中,应尽量减少对周围环境的影响与破坏,确保改造完成后的道路与周边环境相协调,让改造之后的旧路可以更好地服务大众。