公路市政化改造设计探讨
2016-11-09严增祥福州市规划设计研究院
严增祥（福州市规划设计研究院）
公路市政化改造设计探讨
严增祥（福州市规划设计研究院）
随着我国城镇化的不断发展，原有的公路也慢慢纳入城市的建设中来，相应的原来公路的功能已满足不了新的需求，需要对原来的道路进行改造，同时改造后的道路应有城市道路的全部功能。本文以实际公路项目改造设计过程作为案例进行公路市政化改造设计探讨。
公路；改造；道路施工；公路建设；城市道路
1 工程概况
晋江市某项目道路全长4.596km，按城市主干道改造。现状道路宽30m，水泥路面。道路规划红线宽47m，两侧各预留一定宽绿化地。本次对旧路进行拓宽整治，改造后道路宽度为47m。设计速度为60km/h。
整治改造内容包括：道路线型优化设计、道路路基和路面拓宽改建、交叉口渠化及灯控设计、交通标志标线设计、桥涵修复重建、路面排水管道、沿线景观绿化提升、电力管线缆化下地等配套设施。
2 改造内容及现状调查
2.1 改造整治原则
规划统筹分期实施、轻重缓急、投资省见效快。
2.2 整治改造主要内容
道路局部路段线型优化调整；路基拓宽；路面改建；交叉口渠化改造；交通标志标线补充完善；市政管线下地建设（路面排水）；道路景观绿化补植提升；架空电力及通讯线下地缆化。
2.3 现状道路状况
2.3.1 现状道路标准横断面
现状道路总宽为30m，道路起点至4+140路段两侧除部分工厂外，基本为防护林或菜地等，4+140至终点路段两侧居民密集，设置了一定宽度的非机动车道。道路标准横断面如下：
3m（边绿化带）+11m（机动车道）+2m（中央分隔带）+11m（机动车道）+3m（边绿化带）=30m。
图1 路段现状道路横断面（0+000~K4+140）
3m（非机动车道）+2m（侧分带）+9m（机动车道）+2m（中央分隔带）+9m（机动车道）+2m（侧分带）+3m（非机动车道）=30m。
图2 路段现状道路横断面（K4+140~K4+596）
2.3.2 道路交通现状
目前现状交通量不大，较为顺畅，货车较多；大部分路段无人行道，在磁灶中学附近局部路段有人行道，借行车道通行，不安全；道路沿线交通标线不清（不完善）。
2.3.3 道路路面现状
机动车道：水泥路面；局部人行道混凝土彩砖路面破坏较严重；侧拼宽车道板块纵缝较大，边缘、角破损；路面横向排水不畅，多处积水严重。
2.3.4 道路景观现状
沿线景观主要存在以下几个方面的问题：
（1）广告牌林立，密集，档次低。
（2）架空电力铁塔、通讯杆线凌乱。
（3）铁路跨线桥、中桥栏杆破旧，视觉差。
（4）道路两侧房屋建筑立面杂乱，局部破旧，商铺占道，街景差。
（5）道路绿化现状。
①道路中央绿化带
配植简单，部分段植物残缺严重，需要补植或更换新品种；
②道路两侧绿地
部分段保留有防护绿带，但树种简单，缺乏层次和色彩变化，其余地段均为野生杂草，缺乏设计配植；
③渠化岛绿地
植物残缺严重，土壤外露。
3 拓改整治方案
3.1 平面方案设计
道路在336县道至终点318县道路段道路两侧为密集居民区，道路线型较差，该路段存在三处半径为200的连续性平曲线，对道路行车安全有较大的影响。综合考虑，将该路段裁弯取直，对线型进行优化设计。调整后的道路在336县道交叉口前设一处半径为1500的圆曲线，道路线型顺畅、指标合理。优化调整后的道路全线设置5处平曲线，本项目最小圆曲线半径为1000，均满足不设缓和曲线的最小半径。整条道路线型顺畅，指标合理。
3.2 纵断面改造方案
方案一：道路纵断设计结合旧路路面改造方案以及现状相交道路控制标高综合考虑，在现状旧路标高基础上抬高0.44～0.55m，同时兼顾跨九十九溪处内涝水位的控制要求以及下穿福下高铁的净空要求，此外，适当考虑旧城区密集居民区的建筑标高，做到设计合理，协调统一。
方案二：考虑到远期城镇化进程，将道路纵坡控制在2.5%以内，对于现状局部坡度过大的地方进行优化调整，在K3+500～K4+400范围内对现状道路进行比较大的开挖，以降低坡度。
本道路为旧路改造，现状两侧基本已经成型，且相接的道路也已经形成，如对道路纵坡进行比较大的调整，一方面会造成顺接道路的纵坡过陡，不利道路交叉，另一方面也会对周边局面产生比较大的影响。
3.3 横断面改造方案
根据前期研究的相关成果，本次初步设计横断面方案采用47m断面方案布置如下，不再进行断面比选：
47m道路横断面：3.5m （人行道）+5m （非机动车道）+2m（侧分带）+11.75m（机动车道）+2.5m（中央分隔带）+11.75m（机动车道）+2m（侧分带）+5m（非机动车道）+3.5m（人行道）=47m。
图3 改造道路标准横断面
3.4 路面改造方案
3.4.1 现状路面破损百米断板率评价
通过肉眼观察、相机拍照、手绘记录等方式，对全路面进行全段破板率调查。
表1 现状路面破损调查
表2 路面破损百米断板率评价
根据现场实测数据整理计算得，路面断板率40.58%大于20%，破损状况等级评定为差，按照相关规范采取全路段修复或改善措施。
3.4.2 机动车道路面改造方案
根据现场调查后整理计算，破损状况等级评定为差，按照相关规范对全路段采取修复或改善措施。现状重车较多，且周边区域尚处于高强度开发期间，对道路进行沥青罩面后沥青路面的正常使用影响较大。在方案前期研究及工可、方案设计阶段，多部门均认为近期适宜采用刚性路面，因此本次路面方案不对水泥路面和沥青路面进行比选，而采用水泥混凝土路面结构，具体结构如下：
新建、挖除及填高大于96cm路面结构：
面层：水泥混凝土面层26cm弯拉强度fr≥5.0MPaEc= 31000MPa；
基层：5%水泥稳定碎石20cmE=1300MPa；
底基层：填隙碎石20cmE=150MPa。
旧路改造段路面结构：
面层：水泥混凝土面层26cm弯拉强度fr≥5.0MPaEc= 31000MPa；
基层：5%水泥稳定碎石20cmE=1300MPa；
调平层（调平层厚度小于15cm时为水泥稳定碎石，调平层厚度在15～50cm时为填隙碎石）；
垫层：旧路水泥路面，旧路路面需破碎。
3.4.3 非机动车道路面结构
本次非机动车道采用水泥混凝土路面结构，非机动车道结构：22cm水泥混凝土+15cm5%水泥稳定碎石+15cm填隙碎石。路面横向采用划方格设置假缝，方格尺寸规格100cmX1 00cm，约100m设置一道胀缝。
3.4.4 人行道路面结构
人行道路面结构采用6cm透水砖+3cm干硬性水泥砂浆+ 15cm透水混凝土+15cm级配碎石。
采用透水砖将会使地表水渗透到地下，有利于地下水的补给，考虑到随着城市的发展，地下水资源的匮乏，地下水位不断降低，从生态的角度出发，选择透水砖路面结构为推荐方案。
3.5 路基拼宽设计
为拓宽改造工程，考虑到新旧路基的整体性，同时为了减少路基拼接的差异沉降，新老路基拼接挖台阶并铺设土工格栅。新建路基施工前，应先清除旧路边坡先拆除坡面排水及防护圬工并挖除30cm厚表土，再挖台阶，台阶一般按宽度200cm控制，每阶高度应根据新旧路高差平均分配，且不大于100cm。
3.6 交通工程
交通安全设施设计，主要包含以下内容：公交港湾站、交通标志、交通标线及其他交通附属设施等。
3.6.1 公交站布置
考虑到该道路兼具城市道路功能，为方便周边居民的出行，结合周边路网，在本路段布设公交港湾站。
3.6.2 交通标志设置
本道路主要布设以下标志：
（1）道路平交口设置指路标志、分车道标志、分车道标志/注意行人标志、让行标志、注意信号灯标志等。
（2）在本道路入口处及特殊路段设置限速标志及禁止停车标志。
（3）在允许掉头位置设置允许掉头指示标志。
3.6.3 交通标线设置
标线工程包括各种地面标线、箭头等，设置情况如下：
（1）在平交口设置导向车道线、交叉口停止线、人行横道线、导向箭头等。
（2）综合考虑道路两侧居民侧出行需求，在路段设置行人过街斑马线。
4 市政管线及景观绿化
本工程主要的管线包括给水、雨水、污水、电力、电信、燃气等。各管线管位及断面尺寸按照管综标准横断面图布置。
景观绿化主要考虑中央绿化带绿化，行道树树种的选择。
5 结语
公路市政化改造设计，不同于一般的市政道路设计，需要做好道路路面的改造，路基拼宽的处理，交通设施的设置，同时也应考虑对原来的道路平面线型及道路纵断结合周边地块进行优化，对于管线部分应按照市政道路的设计内容进行全部完善。对道路的景观绿化部分也应结合城市区域的定位进行同步提升改造设计。
U442.5
A
2095-2066（2016）29-0207-02
2016-10-2
严增祥（1984-），中级工程师，本科，从事市政道路设计工作。
