市政道路旧路改造的思考与设计

李小伟

（广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司，广东 广州 510000）

0 引言

随着社会发展和城市化进程的加快，城市车辆日益增长，城市道路交通压力日益严峻，拥堵情况时有发生，部分现有道路已不能满足需求，需对原有道路进行拓宽改造升级，以适应社会经济的可持续发展。本文结合广东省某市金环路旧路拓宽改造工程，对工程方案前期研究过程至项目落地设计过程做出分析和总结。

1 现状概述及项目特点

1.1 工程概况

该项目位于某市中心城区，是中心城区一条重要的交通干道。金环路位于龙湖沟西侧，路线总体呈南北走向，南起金湖路，依次与黄河路、东厦路相交，终点止于金新路，全长约1.676km，改造前道路车行道宽度13m，双向两车道，最外侧为停车带，道路西侧人行道宽5～10m，东侧人行道宽5m。龙湖沟东侧为凤凰山路，路面宽度7m 左右。此次改造工程按拓宽改造，改造后的金环路标准红线宽度40m，机动车道采用双向六车道+两轮车车道。主线采用跨线桥上跨黄河路，为城市主干路，设计速度主线50km/h，辅道设30km/h。

1.2 项目特点

第一，金环路东侧为公园及龙湖沟。第二，金环路是该市市区内的一条南北向的主干路，上跨黄河路快速路，与水系相邻，因此此次道路拓宽改造设计要注重道路设计的景观效果，与龙湖沟堤岸景观相互协调。第三，沿沟道路由于受到河道及两侧建筑的制约，道路部分建设条件受限，人行道较窄。第四，改造前起点处交叉口为环岛，交通组织较乱，改造后需重新优化交叉口类型及交通组织。

2 方案研究及设计

2.1 路线设计

方案一（即设计方案）：单侧扩建（沿龙湖沟西侧布置+上跨主线黄河路）。

方案采用整体式断面方式布置，沿龙湖沟西侧布置，主线上跨黄河路，利用现状金环路及公园绿地，在金环路东侧边线东拓20m，规划宽度为40m，双向六车道，保留原有凤凰山路交通功能，路线示意图见图1，横断面示意图见图2。

图1 方案一路线示意图

图2 方案一横断面示意图（单位：cm）

方案二（比选方案）：双侧扩建（沿龙湖沟两侧布置+上跨黄河路）。

线位与规划保持一致，沿龙湖沟东西两侧布置，上跨黄河路，利用现状金环北路及凤凰山路现状道路，每幅宽20m，路线示意图见图3，横断面示意图见图4。

图3 方案二路线示意图

图4 方案二横断面示意图（单位：cm）

路线方案比选描述见表1。

表1 路线方案比选

2.2 横断面设计

交通量预测见表2。

表2 高峰小时交通流量预测表（双向）（pcu/h）

金环路（金湖路-金新北路）采用双向6 车道（即单向3 车道），设计速度50km/h，处于C 级服务水平范围，设计交通状态将处在稳定交通流范围。因此，根据交通流量预测结果，考虑机动车增长和远景期饱和年限，该工程道路采用双向6 车道的建设规模较为合适。

路基标准段横断面布置：

5m（人行道含设施带）+14.75m（车行道）+0.5m（中央分隔护栏）+14.75m（车行道）+5m（人行道含设施带）=40m。

2.3 纵断面设计

主要控制因素：第一，旧路纵断面线、横地面线；第二，现状龙湖沟堤顶标高；第三，现状西侧建筑店面地坪标高；第四，黄河路路面设计标高（影响桥下净空）；第五，东厦路、金湖路交叉口距离桥梁段的距离。

2.4 路基拼宽与处理

经勘查查明，沿线存在的特殊性岩土主要有人工填土、软土、残积土及风化岩。

路基浅层不良地基主要表现为：路基受力土层为第1 层砂性素填土层，厚度较厚，以粉细砂填积为主。现状机动车路面下填土呈压实状态。但下层位路基基底分布建筑垃圾、生活垃圾或夹软弱土，需进行换填，并分层夯（振）压实。

2.5 地基处理方案

拟对该项目范围内地基进行级配碎石换填处理，方案如下：

对旧路段路基维持现状，路基沉降基本稳定，利用旧路基不做处理。新建拓宽段采取0.5m 级配碎石+1m 素土+0.5m 级配碎石的处理方式，旧路段人行道路基不做处理，拓宽段人行道路基，换填0.3m 级配碎石。在引桥段地基采用气泡轻质土换填。

2.6 路面工程

2.6.1 土基回弹模量

全线属Ⅳ华南沿海台风区，交通等级为重交通，主路和辅路车行道土基回弹模量E≥40MPa，人行道范围土基回弹模量E≥25MPa。

2.6.2 路面设计指标

自然区划：华南沿海台风区（IV7 区）。

路面交通量等级：重。

标准轴载：BZZ-100。

设计年限：沥青路面设计使用年限15年。

2.6.3 路面结构方案

综合交通量水平、弯沉计算及该项目的实际情况，该项目所采用的路面结构方案如下。

主路行车道和辅路行车道路面结构：

上面层：4cm 细粒式SBS 改性沥青混凝土AC-13C。

中面层：6cm 中粒式SBS 改性沥青混凝土AC-20C。

下面层：24cm 水泥混凝土（弯拉强度≥5.0MPa）。

上基层：18cm5.0%水泥稳定级配碎石（4.0MPa）。

底基层：18cm4.0%水泥稳定级配碎石（2.5MPa）。

3 经验总结

3.1 现场踏勘调查

其一，对路基、路面近况调查应考虑：对路面的病害情况进行摸查，以此确定改建的路段、选择合适的改建对策。对沥青路面应重点调查路面的破损状况和结构承载能力。其二，现状道路设施、建设区域路面道路设施调查：调查现状人行道、路缘石、车止石等设施情况，包括规格尺寸、铺装样式等，道路改造后尽量与周边在建或已建项目保持统一。其三，现状管线、构筑物调查：调查、收集现状管线资料，旧路拓宽改造过程中，对现状管线从平面、竖向进行判定，是否需要进行迁改或者保护。对现状构筑物例如箱涵、桥梁、挡墙等设施进行排查，确认是否对旧路改造存在影响，应及时收集资料，验算现状构筑物结构是否安全，从而考虑是否利旧。

3.2 方案研究工作

3.2.1 收集资料

收集资料包括政府关于项目开展的会议纪要等，建设场地周边在建或者拟建图纸资料，地方特供材料，惯用材料的设计参数，项目规划资料，含用地规划、管线规划、路网规划、竖向规划、地块规划等前期研究资料、征询意见复函等。搜集周边项目造价资料，大致了解市场价，加强对项目造价的把控。

3.2.2 方案研究

（1）规模确定

分析规划定位，综合考虑，减少征地拆迁，根据交通量确定车道规模数、交叉口的组织方式等。

（2）控制因素

旧路线形技术指标及道路两侧用地条件：旧路路线走向，考虑两侧地块用地属性，一般情况下建议选择单侧加宽，一方面可以保证旧路路基利用率最大化，另一方面保持改造过程中的交通畅通。

旧路纵地面线、横地面线：道路改造后执行最新的规划竖向/防洪标准，纵断面设计需要结合旧路横地面线进行设计，旧路路面利用时，应按旧路边线反推纵断面路中标高。

路线两侧建筑地坪或构筑物标高都会对改造后的标高产生影响，应确保改造后道路不高于现状的建筑地坪标高或低于现状防洪设施的标高。

3.3 方案设计

3.3.1 平面、纵断面设计尽量拟合旧路标高，考虑加铺厚度，减少改造工程量，降低工程造价。纵断面不宜提升过高，避免高于两侧建筑标高，影响出行。

3.3.2 旧水泥混凝土板上加铺沥青时，快速路、主干路厚度不宜小于10cm，其他道路不宜小于7cm。

3.3.3 现状道路改造，不宜过分遵从竖向标高，应避免对现状地块出入口、地坪标高产生影响，避免与两侧建筑高差过大。

3.3.4 旧路改造横断面设计时应充分考虑利用旧路，综合规划、景观绿化（绿化率）要求，提出合理可行的横断面方案。如投资，用地条件受限时，可考虑远近期结合，分期实施。

3.3.5 应根据地质勘察报告，选用合理的地基处理方式：旧路部分，若旧路等级较低，可考虑原路基翻挖换填压实；拓宽部分，应充分考虑地基处理后，新旧路基的不均匀沉降的影响。

4 结语

综上所述,市政道路旧路改造、设计先行、前期做好设计研究工作，对于交通复杂、现状管线较多、施工条件苛刻、工期紧张的市政道路拓宽改造是非常必要的。前期设计研究应结合现状道路线位、地下管线、规划要求、周边群众的诉求和交通量调查，分析道路横断面、路面等结构设计，对道路建设进行合理设计及科学的统筹；未来如何将BIM 应用道市政道路建设特别是改造项目的设计中，对于指导施工，节约投资，运营管理都是非常有意义的。