城市道路改扩建老路利用浅析

2014-09-26姚锐

城市道桥与防洪 2014年7期

姚锐

（上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海市 200092）

0 引言

随着城市经济建设的飞速发展，城市用地规划逐渐外延，机动车保有量增长率不断突破新高，城市原有路网规模已不能满足区域交通出行的需求。因此，近年城市道路改扩建项目数量激增，有的是道路等级的提升，有的是建设规模的扩大，有的是设施老旧需要翻修，也有的是路网规划调整，在现状老路线位新建快速路。对于各种类型的改扩建项目，工程设计多从节约投资、减少对周围地块影响的角度，考虑利用老路进行改扩建，但各种道路工程实施的可行性却并不可一概而论。

本文结合工程实例，对以上几种情况在工程咨询与设计中需侧重考虑的问题及相应对策进行简要的分析。

1 道路改扩建类型及利用情况分析

改扩建道路从不同的角度分析，有不同的分类指标，本文仅从对于现状道路的改扩建程度进行分析，具体分为以下四类。

1.1 现状道路建设条件发生变化，需局部改造

此类道路多为沿线地块开发需要增设出入口、横向新建道路需要增设交叉口或是横向道路与现状道路由平面交叉改造为分离式立交等。这种情况现状道路的道路等级和规模均没有改变，对主线改造不大，仅增加开口或局部拓宽，因此多采用利用老路、局部拼宽改造的办法。

1.2 城市主城区干道的交通量近饱和，需要扩容

城市主城区的城市空间一般布局早已形成，很难对道路两侧进行大规模的改造，而另一方面主城区又是人流和车流的聚集区，随着沿线用地开发的增加，道路规模与交通需求无法匹配，势必要对其进行扩容与改建。

改建的方式受两侧用地限制的影响主要分为以下两种。

1.2.1 道路两侧建筑紧贴人行道，且拆迁存在困难的道路

此类道路，由于路幅宽度无法改变，仅能通过压缩分隔带的宽度、调整断面布置等进行扩容。因此，改扩建后道路纵断面设计标高应基本与现状道路标高一致，方能保证道路边线处设计标高与周边地块标高的妥善衔接。因路幅宽度没变，老路路基基本可以利用，路面则需要分段设计，对于现状路面状况良好的，沿用现状路面结构；压缩分隔带处，需翻挖、拆除现状分隔带，新建机动车道路面；对于路面破损严重的，需对路面进行修补、加罩或结构补强；对于基层破坏导致的沉陷、碎裂路段，需进行路面结构的挖补新建等。

1.2.2 道路两侧建筑已按规划红线进行退界，可拓宽现状路幅的道路

此类道路，由于两侧地块大部分已开发成熟，地块标高及排水方式等均应与现状对接。因此，拓宽改建后道路纵断面设计标高需略高于现状道路标高，方能保证道路边线处设计标高与周边地块标高的妥善衔接。这就决定了改扩建道路的路面结构层大部分与现状道路结构层重合，需要对现状道路进行路面检测后判断是对现状道路进行浅层加罩、结构补强还是翻挖重建。

同时，由于对现状道路进行了拓宽，为减少结合部的差异沉降，在填筑拼宽路基时，应在原有路基边缘开挖台阶（宽度应大于等于1.0 m）。为保证拼接部的土基强度，在沉降差异最明显的路基基底和拉应力最大的路床、路面拼接部位应铺设一定数量的土工格栅，铺设范围至新老路基结合部两侧一定范围（材料要求延伸率小于等于10%）。路基填料，宜选用与原有路堤相同且符合要求的填料。

1.3 城市外围地块开发，用地性质调整，出行需求增加，需沿老路辟通交通干道

随着城市用地规划的不断外延，城市外围用地多从农田、厂房等转为居住、商用，以及医疗、教育等用地，交通出行需求大大增加，而原区域内部道路一般多为断头、错位等情况，贯通性较差。因此，区域路网规划时多利用现状老路线位辟通一条通达性较好的区域交通干道。

1.3.1 现状老路路幅较窄的道路

此类道路现状通达性差、路幅均较窄（多为7 m～10 m），而新建干道多为双向四快两慢或六快两慢（多为30 m～50 m），同时现状村镇用地的管线布置形式及建设规模均不成体系，与规划管线综合布置及规模出入较大，即使新建道路与现状老路线位一致，因新建道路下敷管线较多，需全线开挖沟槽，利用价值不大。

因此，对于此类道路，建议不予利用。

1.3.2 现状老路路幅较宽的道路

此类道路现状已经是区域干道，现状规模多为双向4车道（机动车道路幅宽度在14 m～16 m），但其贯通性较差，不能满足地块开发后区域对外的出行需求。因此，新建干道多利用现状干道进行新改建。

对于改建的路段，需对现状道路进行路面检测后判断是对现状道路进行浅层加罩、结构补强还是翻挖重建，同时需根据新建道路断面布置判断是否要拼宽。

1.4 路网规划调整，沿现状道路走向新建城市快速路

近年来，二、三线城市用地高密度开发，机动车保有量增长速率逐年加快，城市干道在高峰时段往往处于近饱和或过饱和的状态。而大部分驾驶员出行多选择通达性较好的区域干道，导致这类道路无法满足沿线的交通需求，特别是高峰时段拥堵极为严重。区域路网规划多利用现状干道或沿其平行走向辟筑城市快速路，以分流组团间中长距离的交通流，同时利用现状干道作为区域地块出行的生活性和交通性干道。

按照节约工程造价及减少对地块的分割的原则，这类快速路多选择以高架的形式建设。对于现状交通干道的利用情况可从以下两种情况进行分析。

1.4.1 中分带已预留的道路

此类道路，在建设时已考虑了近远期结合，中分带宽度已按远期修建高架快速路进行了预留，同时管线布置也按规划管综一次性敷设，不需翻挖重建。

新建快速路时，现状道路考虑予以利用，施工期间需占用双向内侧各一根车道，作为桥梁桩基的施工区，待桩基施工完毕再重新铺筑内侧车道的路面结构。具体的施工作业区间需结合下敷管线位置进行布置。

1.4.2 现状无中分带或中分带较窄的道路

此类道路，现状路修建年代较久，修建时路网并未规划快速路，大多现状路幅不宽，若新建快速路，中分带一般需要占用7 m以上宽度，现状路面积所剩不多，下敷管线多需改迁或改建，剩下老路路面所处位置多与规划新建管线管位重合。因此，新建快速路时，现状道路考虑翻挖重建，不予利用。

2 工程设计中需要注意的问题及对策

2.1 经初步分析无法利用现状老路的道路

对于无法利用现状老路的情况，道路的平面及纵断面布置设计依据主要为路网规划、周边地块地坪标高及区域排水规划等。

（1）平、纵布置需对接路网规划，同时妥善衔接横向道路及开口的平纵；

（2）道路纵断需满足区域排水规划的要求；

（3）道路纵断需对接周边地块的地坪标高。

2.2 经初步分析可利用现状老路的道路

对于经现场踏勘老路与周边规划地坪标高出入不大，管线布置、规模与区域管综可对接，同时设计纵断面与现状道路设计标高高差不大的，则需进一步对现状道路进行技术状况检测。由于改扩建项目多需对面层进行处治，故平整度和抗滑能力不作为判断老路是否可利用的关键指标。

一般检测的内容主要为：原有机动车道路面损坏状况（PCI）、原有机动车道路面结构承载能力（弯沉）、原有机动车道路面结构层调查等。

根据《城镇道路养护技术规范》（CJJ36-2006），路面损坏状况的评价指标为路面状况指数PCI。根据PCI的取值不同，路面损坏状况分为A、B、C和D四个等级；路面结构强度评价根据沥青路面路表回弹弯沉值将不同基层类型和交通量等级的沥青路面结构强度分为足够、临界和不足三个等级。而路面结构层调查主要为钻芯取样，并与原路面设计结构层进行对比。具体的检测指标分级及相应的老路利用建议详见表1所列。

表1 老路检测指标及利用建议一览表

根据检测结果的不同，可分为现状老路不可用、需结构补强及仅需浅层加罩等情况（详见表1）。针对各种情况，道路的纵断面设计、路面结构设计等均需有针对性地进行调整。

2.2.1 现状老路不可用的道路

设计重点同本文2.1节，不再赘述。

2.2.2 现状老路需补强的道路

首先，需要分析检测报告中的数据，并对原路面当量回弹模量进行计算，从而确定结构补强厚度。第二，在道路纵断面设计中道路设计标高需要综合考虑老路铣刨厚度及结构补强厚度来确定。第三，结构补强方案又要结合道路纵断变化进行区分设计。

2.2.3 现状老路需浅层加罩的道路

该类道路一般使用年限不久，路面病害较少，路面检测数据经分析后，仅需浅层加罩。在道路纵断面设计时，道路设计标高需要综合考虑铣刨厚度和加罩厚度来确定。对于路面状况良好、仅为上面层加罩的，则只需对现状路面凿毛后加罩新的面层结构即可。

3 工程案例分析

3.1 上海宝山区杨南路（沪太路-蕰川路）道路新改建工程

工程西起沪太路，东至薀川路，路线长度约6.48 km，规划为城市次干路，红线宽度32 m。

路线走向基本沿现状老路布置，其中沪太路-潘泾路段（约2.4 km）现状道路机动车道宽度7 m，与该工程走向一致的路段约1.0 km；锦伟路-蕰川路段（约2.5 km）现状道路机动车道宽度16 m，与该工程走向一致。对于老路的利用分析主要有以下几方面控制因素：

（1）受沿线跨河桥梁及排水控制标高影响，路段上设计标高均比现状老路标高高出50 cm～80 cm。

（2）由管线综合断面布置（见图1）可知，雨污水管的沟槽开挖将破坏老路内侧两根车道的路面。

图1 道路管线综合横断面布置图

（3）现状老路破损均较严重（见图2）。

图2 现状老路破损情况实景

结合以上控制因素，工程设计中考虑对现状老路路面不予利用，采用翻挖老路后，按新建路面进行设计。

3.2 上海宝山区康宁路（区界-A20公路）道路新改建工程

康宁路南起闸北与宝山区界，北至S20公路，路线长度约4.6 km，属城市主干路，红线宽度50m。工程沿线现状用地主要为村镇居住用地及厂房，其中区界-联谊路段无现状道路，联谊路-S20公路段现状有16 m宽地面道路（2008年建成），道路东侧多层及高层建筑较多，考虑扩容改建方案为沿现状道路向西拼宽，原则上拟利用该段现状道路。

2012年8月业主委托上海中测行对该段道路进行了路面技术状况调查。当月上海市政工程设计研究总院收到了《路面技术状况调查检测报告（LMDC2012-001）》。该报告对联谊路-S20公路段路面状况进行了调查，对路面损坏状况、路面结构强度及路面结构厚度进行了检测（见图3），评定结果为：按CJJ 36-2006标准，该路段路面损坏状况评价为C级，路面结构强度不足，需要采取措施进行补强。

图3 康宁路路面现状调查情况实景

经对路面检测报告原路面实测有效弯沉值进行计算得原路面计算弯沉值：63（0.01 mm）；原路面当量回弹模量：260.3 MPa。

该段路面设计采取铣刨现状道路3 cm面层，上铺15 cm水泥稳定碎石基层，然后再加铺新建道路面层（见图4）。

图4 康宁路拼宽及补强示意图

计算得改建路面各加铺层顶面竣工验收弯沉值分别为:上面层顶面竣工验收弯沉值LS=20.1（0.01mm）；下面层顶面竣工验收弯沉值 LS=26.9（0.01mm）。

3.3 郑州市陇海路快速通道工程

《郑州市综合交通规划》（2009）构建了“环加井”的中心城区快速路系统，而陇海路快速通道正是“井”字系统中贯穿城区东西的南部“一横”（见图5）。

图5 “井”字形+环形的快速路系统示意图

现状陇海路为郑州市中心城区东西向城市主干路，是郑州市道路核心干线网的重要组成部分，系东西向交通主通道之一，现状道路宽度35 m～60m不等，规模为双向4车道+两侧辅道，无中央分隔带（见图6）。陇海路高架快速通道工程全线规划红线宽50 m，其中高架快速系统按城市快速路标准建设，设计车速60 km/h，双向6车道；地面道路按城市主干路的标准设计，设计车速40 km/h，双向6车道，具体断面布置如图7所示。

图6 现状陇海路断面布置示意图

图7 陇海路（主线）典型横断面布置图

由于现状陇海路机动车道宽度约为14 m，无中央分隔带，而陇海路快速通道建设断面中央分隔带宽度为8 m，同时由于快速路桥梁桩基与现状管线布置冲突较多，因此规划管线综合中的大部分路段管线均进行改迁，因此新建中央分隔带及新建管线沟槽开挖基本将老路结构全部翻挖、破坏。故工程设计中考虑对现状老路不予利用，采用翻挖老路后，按新建路面进行设计。