上海浦星公路（丰南路—环城北路）改建工程道路设计

付 丰

（上海市市政规划设计研究院有限公司，上海市 200031）

1 项目背景

最近几年上海加快经济结构调整和经济发展方式转变，国民经济保持平稳健康发展。《上海市骨干道路网深化规划》提出了“一环、十二射”加“一纵、一横、多联”的路网布局形态，浦星公路作为一级干线公路，见图1，其功能为奉贤新城与中心城的连接通道及S4公路的平行道路，为新城发展，南部杭州湾滨海地区开发发挥重要作用。同时，浦星公路是未来南桥东大型居住社区居民进城中心城的主要道路，也是社区与轨道交通站点之间的联系通道。

图1 地理位置示意图

现状浦星公路修建于2002年，北起S20，南至金汇塘东路，全长约34 km。采用双向4～6车道规模。建成后，养护单位对路面又进行了多次维修。现状的部分路段的部分车道路面状况出现较多不同程度的损坏和病害，需要进行相应的养护维修处理，且现状浦星公路交通流量增长较快，高峰时段已出现明显拥堵。

为了更好服务郊区新城的发展，满足南桥大居快速通行需求，2013年6月，上海市政府做出规划建设南桥新城～东方体育中心的快速公交系统的重要决策，并于2014年3月上海市发展改革委下发了《关于南桥新城-东方体育中心快速公交系统工程项目建议书的批复》。快速公交线位起于奉贤区南桥汽车站，包含南奉公路段、贤浦路段、环城北路段和浦星公路段，至东方体育中心结束。经过几年的大力建设，上海市首条BRT即将建成通车运营。浦星公路（丰南路～环城北路）段属于中间区段。本次工程便是在此背景下推动实施的。

2 建设条件

本工程浦星公路北起丰南路，南至环城北路，长约5.10 km。现状为4快2慢的四块板道路，道路路基上口宽度32 m，交通管理速度为80 km/h。道路全线为沥青混凝土路面。全线采用公路式断面，两侧分别设有机动车、非机动车道，无专用人行道，非机动车道两侧为绿带。现状采用边沟排水，部分路段漫流排水。一般路段道路断面布置为：1.5 m（土路肩）+3.5 m（非机动车道）+1.5 m（机非分隔带）+8.5 m（机动车道）+2.0（中央分隔带）+8.5 m（机动车道）+1.5 m（机非分隔带）+3.5 m（非机动车道）+1.5 m（土路肩）=32 m（道路宽度）。

从实地踏勘情况结合《公路路面养护技术规范》、《公路技术状况评定标准》的评价指标分析可知现状本工程范围内的部分路段的部分车道路面状况出现不同程度的损坏，需要进行相应的养护维修处理。

同时，本次道路改建工程范围内存在有地上的架空电力、通信管线及地下通信、给排水、高压燃气、化工运输及石油运输等管线。

3 功能定位

根据规划路网格局、周边用地性质，本工程道路交通功能定位如下：

（1）是市级南北向郊区间联系的干线，连接闵行-奉贤南桥新城-海湾等地至中心城的重要干道。

（2）是平行于S4、虹梅南路、林海公路等高速快速干线道路，提供服务范围更广兼集散功能的干道交通功能。

（3）是南桥新城～东方体育中心快速公交系统路线走向的通道组成部分。

（4）穿越金汇工业区和南桥东大居社区等地，是沿线各组团重要的对外交通联系通道。

4 总体设计情况

本次浦星公路改建工程结合快速公交专用通道建设及路面整治展开，围绕：首先，对现状道路进行“四拓六”改建，建设快速公交专用通道，同时满足社会车辆交通需求。其次，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”的设计目标；遵循以人为本、科学、合理、高效、节约、环保的设计原则。

通过通行能力分析与服务水平评价拟定了本次全长约5.09 km的浦星公路改建工程，全线按照四拓六进行拓宽建设，其中路中设置公交专用车道，两侧设置行人及非机动车专用道。通过对横断面布置方式及节点方案进行比选论证，得出本次改建工程的总体方案布置情况如下：

工程北起丰南路交叉口，与浦星公路跨大治河桥改建工程设计相衔接，向南分别与永南路、金汇工业路、大叶公路、环城北路等12条道路平交，沿线跨越丰南河、汇北河、汇中河、达令港、淹港等5条河道，向南至环城北路（南行港桥前）结束，路线全长5 091.42 m（其中闵行段长约800 m，包括一座桥梁拼宽改建；奉贤段长约4 291.42 m，包括三座桥梁拼宽改建和一座桥梁完全新建）。全线按照规划红线（标准段45 m）进行布置，采取两侧拓宽改建方式，车道规模为双向六快二慢。道路中央设置路中式公交专用道。

本工程全线与12条等级道路相交。其中相交干线公路大叶公路节点近期采取平交方式；5条次干路及以上等级道路采用信控渠化，其他支路（除丰南路）右进右出。全线结合交叉口出口道一体化渠化布置3对常规公交站，在金汇工业路路口出口道布置一对快速公交中央侧式站台，见图2。

图2 浦星公路沿线交叉口总体布置图（单位：m）

5 道路设计方案

5.1 设计标准

根据总体方案，道路工程采用的主要设计标准如下：

（1）道路等级：一级公路（城镇段）；

（2）规划红线：标准段45 m；

（3）设计速度：80 km/h；

（4）路面结构设计荷载：BZZ－100；

（5）新建沥青路面结构设计基准期：15 a；

（6）面层结构的功能性使用年限：铣刨加罩5 a；

（7）机动车道宽度见表1；

表1 车道宽度

（8）快速公交站台：站台宽度3 m；站台长度70 m、常规公交站台：站台宽度2 m；站台长度30 m；

（9）道路建筑限界净高：机动车道不小于5.0 m，非机动车道、人行道不小于2.5 m。

5.2 平纵横设计

设计路线线形拟合现状道路中心线，与规划中心线偏差0～1.67 m，为控制路基上口边线在规划红线内，局部路段压缩机非隔离带或人行道，全线公路用地未突破规划红线；共设置三处平曲线，均设置超高。全线线形满足设计车速80 km/h技术标准要求。

纵断面设计满足沿线构筑物标高及路面结构改建要求，以拟合现状道路标高为主，尽量减小改建工程量。

标准路段红线宽度为45 m，两侧规划绿带20 m，中央分隔带维持现状宽度2 m。推荐断面布置为：3.0m人行道+3.5非机动车道+2 m机非分隔带+12.25 m机动车道+2 m中央分隔带+12.25 m机动车道+2 m机非分隔带+3.5非机动车道+3.0 m人行道=43.5 m（路基宽度），见图3。

图3 标准横断面示意图（单位：m）

5.3 路基处理

新老路基拼宽处应先清除老路基边坡表土及拼宽部分不小于30 cm耕植土，拼宽路基底部原槽换填40 cm碎石，将老路路基挖成1：1.5台阶状，台阶宽1.0 m，台阶采用内倾3%的横坡；原槽顶部以上由下至上填筑依次为：路基底部填筑20 cm碎石+6%石灰土（厚度不小于20 cm）+上路床40 cm采用8%石灰土。保证80 cm路床压实度，标高不足部分进行反开挖回填，新老路基搭接处铺设土工格栅加筋，以保证路基的整体性。

对于老路路面结构翻挖新建段，老路路基需根据路基顶面回弹模量的检测情况确定其强度及处理方式，针对强度不足的路段，考虑对上路床40 cm进行8%石灰土换填。

本工程丰南河桥桥头路基填土高度较高，桥头拼宽路基采用二灰轻质路堤结合水泥搅拌桩复合地基的处理方式。

路基穿越水塘、河浜和灌溉渠时，采取适当处理措施，清淤至原状土后再用50 cm砾石砂回填河底，并加铺土工布，然后用二灰（石灰∶粉煤灰=5∶95）分层回填，回填至路基底部，在路基坡脚范围内浜塘顶面铺设两层土工隔栅。

根据物探成果，本工程沿线存在一些横向穿越浅埋管道，为确保管线安全，本次设计采用C20混凝土包管保护处理。

在路基高度较高处，为收缩坡脚，控制路基放坡在规划红线范围内，填土高度较高处采用钢筋混凝土挡墙进行支挡，其余路段采用1∶1.5植草放坡。

5.4 路面结构

根据路面检测数据、路面状况评价分析及养护规范的决策指导，拟定本工程针对不同路段不同车道位置的沥青路面设计方案包括如下几种：

（1）路面一层式加罩改建方案

4 cmSMA-13（SBS改性)

主要适用于路面状况良好路段的路面结构维修养护。

（2）路面三层式加罩改建方案

4 cm SMA-13（SBS改性)

6 cm AC-20C（SBS改性+0.3%抗车辙剂）

9 cm AC-25C（厂拌热再生）

主要适用于对于交叉口车辙严重、局部桥头沉降严重、路面出现水损坏等面层破损严重的路段，同时，基层需根据现场情况酌情修复。

（3）机动车道路面结构新建方案一

4 cm SMA-13（SBS改性)

6 cm AC-20C（SBS改性+0.3%抗车辙剂）

9 cm AC-25C（厂拌热再生）1 cm 改性乳化沥青稀浆封层

38 cm 水泥稳定碎石

20 cm 二灰土

主要适用于路面拼宽新建段及老路翻挖新建段（因桥梁新建引起的道路新建）。

（4）机动车道路面结构新建方案二

4 cm SMA-13（SBS改性)

6 cm AC-20C（SBS改性＋0.3%抗车辙剂）

9 cm AC-25C（厂拌热再生）

1 cm 改性乳化沥青稀浆封层

30 cm C25混凝土

20 cm 级配碎石

主要适用于翻挖现状中央分隔带或基层损坏需局部新建机动车道的情况。

（5）交叉口新建机动车道路面结构

4 cm SMA-13（SBS改性)

6 cm AC-20C（SBS改性＋0.3%抗车辙剂）

9 cm AC-25C（厂拌热再生）

38 cm黑色碎石

20 cm级配碎石

主要适用于交叉口新建机动车道处路面结构，便于快速施工，确保交叉口处施工期间交通顺畅。

5.5 工程特点

本工程为一级公路的改扩建，相比传统的公路建设项目，依据实际需求采用了公路城镇段的建设标准，既参照了公路改建工程的规范标准进行技术设计，同时借鉴了城市道路工程的设计思路和处理方法及相关参数指标。

横断面布置充分考虑了慢行交通的功能需求，道路路线设计参照了城市道路工程的设计经验，即考虑通过纵横坡排除路面雨污水后采用雨污水管道收集处理；路基设计中，覆盖了老路路基处理、拼宽新建、桥头路基、填浜路基、管线保护路基等多种情况；路面设计中，区分了新建部分和改建部分的详细方案，且针对本工程作为BRT专用道的特点，在路面结构方案中强调了上中面层均采用SBS改性沥青，中面层进一步添加抗车辙剂的内容。同时，路面结构部分采用了热再生材料，为节能环保，发展循环经济的一次尝试。

最后，本工程提出了采用了分施工段施工，在施工期间浦星公路维持双向四车道的机动车道规模的维交施工方案。

6 结语

浦星公路（丰南路～环城北路）改建主体工程于2017年6月正式通车。通过本次浦星公路改建工程的实施，圆满的实现了既定的功能目标，并将持续发挥较好的社会和国民经济效益，进一步促进上海市南部地区又好又快的发展。本次公路改建工程设计包含的内容和情况比较繁杂，采用的方法和思路均较具备代表性，相关经验可为今后类似道路工程建设项目提供参考。