北京亦庄北环路改扩建工程方案设计
2017-04-08栗志杰
栗志杰
(北京市市政工程设计研究总院有限公司,北京市 100082)
北京亦庄北环路改扩建工程方案设计
栗志杰
(北京市市政工程设计研究总院有限公司,北京市 100082)
随着我国经济和社会的不断发展,伴随城市整体转型和整合需求,部分早期规划实施的干路已不能满足新的交通需求,需要对其进行改造提升。通过对区域发展和北京亦庄北环路改扩建工程建设条件进行分析,提出改造设计原则和目标。详细介绍了具体的技术标准及道路改造设计方案,为类似城市改扩建工程提供设计思路。
改扩建;设计方案;环保;路面结构
0 引言
北京经济技术开发区位于大兴区东北部地区,筹建于1991年,1992年开始建设并对外招商,1994年被国务院批准为“国家级经济技术开发区”。北京经济技术开发区由科学规划的产业区、高配置的商务区及高品质的生活区构成,是北京重点发展的三个新城之一。其定位为京津城际发展走廊上的高新技术产业和先进制造业基地,并承担疏解中心城人口的功能,以及聚集新的产业、带动区域发展的重任。
1991年至今,作为亦庄新城的高科技产业核心区,北京经济技术开发区吸引了大批企业进驻,产生了巨大的经济效益和社会效益,也产生和吸引了大量的物流和客流。北环路规划为城市主干路,是亦庄经济技术开发区核心区北部一条重要的东西向干道。道路连接西环北路、荣华路和东环路等核心区南北向对外交通干道,主要功能以内部集散为主。
现状北环路是开发区最早建设的道路之一,目前一上一下2条机动车道已无法满足区域产业转型升级的交通需求。对现状道路的改扩建可以提升区域路网整体通行能力,有利于改善区域交通环境,提高两侧地块的出行效率。
1 建设条件
1.1 道路情况
北环路规划为城市主干路,规划道路红线宽45 m。
现状北环路道路标准横断面为一幅路型式,中央混行车道宽16 m,设置一上一下2条机动车道,两侧人行道宽3.5 m(内设树池),外侧为11 m的绿化带。
现状道路两侧均有行道树,树种为栾树,胸径20~30 cm。外侧绿化带内种植有松树、银杏等,局部路段有景观设计。
现状道路路面病害严重,出现大面积的龟裂,全线检查井周边破损明显。
北环路共与11条道路相交,其中城市主干路3条,次干路1条,城市支路6条。全线共设置7处灯控路口,2处让行路口,1处右进右出路口。
道路全线共设置3对公交车站,均采用公交港湾型式,并配合设置非灯控人行过街。
1.2 用地情况
道路沿线用地以居住、商业和企业用地为主,各地块已基本建设完成。道路红线外无建筑退线,地块边线与道路红线之间无退线。
2 设计原则和设计目标
2.1 设计原则
改造方案以“人、车、环境”协调发展为设计原则,其中“人”为“以人为本”,提高行人和非机动车系统设施水平,强调“公交优先”,倡导“绿色出行”;“车”为优化道路断面,渠化路口,细化交通组织,提高车辆通行能力,并为远期扩展预留一定空间和条件;“环境”为增加道路绿化率,尽量保留已形成的绿化景观环境。
2.2 设计目标
优化改造方案,减少改造工程量;优先保障行人及非机动车的通行路权;设置公交港湾,强调公交优先;改善现状路口渠化的不足,解决交通问题;尽量避免或减少现状树木伐移,创造舒适的出行环境。
3 设计方案
3.1 技术标准
北环路规划为城市主干路,规划红线宽45 m,设计速度50 km/h。
3.2 交通量预测
根据现状调查,北环路道路高峰小时断面流量为2 254 pcu/h。通过出行调查,采用四阶段法进行交通量预测,预测结果见表1。
表1 交通量预测结果pcu/d
根据道路等级、预测交通量、高峰小时系数、方向不均衡系数和通行能力等因素测算单向车道数(见表2)。
表2 车道数计算表
3.3 平、纵布置
道路线位沿现状道路布置,向两侧扩宽。纵断面设计首先保证与相交道路及地块开口高程衔接平顺,避免大规模的土石方工程,同时保证现状管线安全的覆土要求。主要控制因素为现状道路高程、地下管线控制高程、道路西侧地块开口高程等条件。竖向设计拟合现状道路高程。
3.4 横断面设计
该工程道路红线宽45 m,改造标准横断面为三幅路型式,中央机动车道宽16 m,设置两上两下4条机动车道,机非分隔带宽2 m(部分分隔带设置为下凹式绿地),两侧非机动车道各宽2.5 m,外侧10 m宽的绿化带内根据现状树木情况灵活设置1.5 m宽人行道和1.5 m宽健身道,两侧绿化带设置为下凹式绿地。具体如图1所示。
非机动车道、人行道和健步道:为保证非机动车和行人的路权,改造道路横断面采用机非分隔型式。人行道内单独设置健步道,并通过采用不同的路面铺装和颜色等手段进行区分,满足不同的行人通行需求。图2为路侧非机动车道、人行道和健步道效果图。
图1 改造标准横断面(单位:m)
图2 路侧非机动车道、人行道和健步道效果图
交叉口设计:道路交通组织型式与现状道路保持一致,各灯控路口均进行路口渠化设计。灯控十字路口进口方向均渠化为4条机动车道,划分为1条左转车道、2条直行车道和1条右转车道。灯控丁字路口进口方向均渠化为3条机动车道,划分为2条直行车道、1条左转(右转)车道。与主干路相交路口渠化段长度为90 m,渐变段长度为30 m;与其余支路相交路口渠化段长度为70 m,渐变段长度为30 m。
公交设计:公交港湾在原位置设置,均采用公交港湾型式。结合现状公交发车间隔及公交车型,公交港湾设置长度为30 m,两侧渐变段长度20 m。对向公交港湾之间设置灯控行人过街,过街位置位于公交港湾的尾端。
下凹式绿地:为减少新增雨水口数量,同时涵养地下水,在道路范围内绿化带尽量采用下凹式绿地型式。为保证雨量过大时道路的正常排水,非机动车道、人行道和健步道道路横坡均坡向道路内侧,路侧路缘石均采用平缘石,如图3所示。
图3 下凹式绿地设置示意图(单位:m)
保树效果:现状道路在行车道外侧设置胸径25~40 cm的国槐,改造标准横断面基本保留现状树木,仅在路口渠化进口道范围对现状树木进行挪移。据初步统计,现状行车道两侧有国槐787棵,改造方案保留546棵,挪移树木241棵,原址保留率为69%。另外,现状人行道至道路红线范围设置新增人行道和健步道。人行道根据现场树木情况灵活布置,结合绿化设计保留90%的现状树木。
3.5 路面结构设计
设计采用轴重100 kN单轴双轮组轴载(BZZ-100)作用下的多层弹性连续体系理论,以设计弯沉值为路面整体刚度的设计指标计算路面厚度,并核算沥青混凝土路面层和半刚性基础弯拉应力强度。路面结构设计基准期为15 a,土基回弹模量E0=30 MPa。
(1)机动车道路面结构
由于道路两侧以建成居住区为主,机动车道路面采用橡胶沥青面层,达到降噪的效果。具体路面结构组合为:4 cm橡胶改性沥青混凝土ARAC-13+ 6 cm中粒式沥青混凝土AC-20C(路口及公交港湾范围内为抗车辙沥青混凝土KAC-20C)+7 cm粗粒式沥青混凝土AC-25C+50 cm石灰粉煤灰稳定碎石(分三层),总厚67 cm。
(2)非机动车道和健步道路面结构
设置相同的结构型式,配合两侧绿化设计,采用彩色沥青面层。具体路面结构组合为:4 cm细粒式彩色沥青混凝土CAC-10+36 cm石灰粉煤灰稳定碎石(分二层),总厚40 cm。
(3)人行道结构
采用透水路面结构,具体路面结构组合为:6 cm透水型步道方砖+2 cm DM-5干拌砂浆+15 cm C15无砂混凝土+5 cm粗砂垫层,总厚28 cm。
(4)检查井井周加固
为增加道路路面结构使用寿命,减少和预防检查井井周路面病害的发生,提高道路行驶舒适性,改造设计针对机动车道范围内现状检查井井周路面进行特殊处理,并提出预制井圈结构或现浇井圈结构两种方式,可根据现场情况选取,如图4、图5所示。
图4 预制井圈加固型式
图5 现浇井圈加固型式
3.6 绿化设计
为提高道路通行环境,本次改造对红线范围内绿化进行提升,根据现状条件和道路功能分三层开展绿化设计。
健步道与红线间绿化处理方式在有限绿化宽度内创造多样性,强调层次丰富。植物选择分三层:上木为落叶乔木银杏搭配春季开花白玉兰和夏季开花小乔木楸树,配合点式种植常绿桧柏;下木灌木为片种棣棠和紫薇,交替曲线魔纹式连贯性种植,点缀珍珠梅及连翘,整体保证春夏“观花后观果”的效果;以下种植鸢尾、千屈菜等喜湿性地被。
人行道与非机动车道间绿化条带处理为组团式种植,调整现有乔木位置,并搭配白玉兰、珍珠梅等,以达到视线穿透力强、观景通达、与两侧绿化相辅相成的整体性效果。
机非分隔带利用现状5 m间距乔木,按照新建绿地位置进行就近移栽和补种。在乔木下种植冬青卫矛常绿绿篱,树之间种植冬青卫矛球,在绿篱两侧种植地被花卉丰花月季,加大道路绿化的连续性和序列感。
4 结 语
随着经济的发展,早期实现规划的道路,在一个或几个规划周期之后,已不能满足交通需求,一批道路面临改造。道路改造有别于新建工程,需在改造前详细调查建设条件,明确设计原则,制定合理的设计目标。在具体设计中,应在明确交通工程需求的前提下,关注现状出行的特点与习惯,考虑现状设施对改造方案的影响,整体上提升道路通行条件和出行环境,避免出现解决交通问题的同时又造成了新的问题和矛盾点。
U412.37
B
1009-7716(2017)03-0014-03
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.03.004
2016-12-21
栗志杰(1984-),男,河北石家庄人,工程师,从事道路工程设计工作。