大連振興路大修工程方案研究

張谞博

（上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，上海市 200092）

1 工程概況

本次研究的振興路西起沈大高速匝道出入口東至開發區銀帆廣場，主線路線全長約9.84 km，匝道長約2.19 km，振興路現狀為雙向8車道城市快速路，瀝青混凝土路面。振興路現狀為連接大連市區和開發區的“兩橫”快速路系統中最重要的一條東西向快速路，起到了匯集和疏散整個片區交通的功能，振興路為兼顧客運和貨運的一條交通咽喉要道，連線后鹽、大船海工、大連灣等重要節點，見圖1。

圖1 振興路地理位置圖

本次研究的振興路于2007年進行局部修復補強，并整體加罩。經過10 a的使用，振興路瀝青路面出現了病害，經過現場調查，病害狀況見圖2～圖5。

圖2 網裂病害

圖3 線裂病害

圖4 坑槽病害

圖5 車轍、沉陷病害

2 主要技術標準

（1）道路紅線寬度：樁號 K1+063.522~K9+232.383紅線寬度33 m。進入開發區段，樁號K9+232.383~K10+900開始，紅線寬度31 m。

（2）道路等級：城市快速路。

（3）設計速度：主線K1+063.522~K9+232.383為80 km/h（現狀限速90 km/h）；

主線K9+232.383~K10+900為60 km/h；

匝道按照現狀限速作為設計速度。

（4）通行凈空：機動車道不小于4.5m，人非凈空不小于2.5m。

（5）路面結構荷載：軸載為100 kN雙輪組單軸（BZZ-100型標準車）。

3 路面狀況調查

3.1 路面損壞狀況（PCI）檢測報告

（1）開發區至大連方向（見表1）

表1 開發區至大連方向的PCI

（2）大連至開發區方向（見表2）

表2 大連至開發區方向的PCI

3.2 路面結構層調查

路面結構層調查采用現場鉆孔取芯的方法進行，通過取芯的路面結構層情況對各層材料進行評價，結構層厚度直接在芯樣上量取或在孔中量取，見圖6。

圖6 現狀路面鉆芯取樣實景

機動車道鉆芯取樣共22處，均為瀝青混凝土路面。

瀝青混凝土路面結構由上至下依次為瀝青面層、基層、墊層、填土。瀝青厚度8~34 cm，全線基層內空洞，芯樣松散。

3.3 大修方案的確定

根據《城鎮道路養護技術規范》（CJJ 36—2016）中4.5.2和4.6.3規定，PCI值大連至開發區段為41和55，開發區至大連為23和45。均為D級，需要大修或改擴建。

根據鉆芯取樣結果，鉆芯的基層均為松散結構。路面結構需要全部重新翻挖。

4 方案設計

4.1 平面設計

（1）以現狀的道路中心線作為設計依據；在現狀中心線基礎上，按照城市快速路，設計速度80 km/h的線形技術標準，對線形進行優化調整。

（2）盡量在紅線內調整。

（3）平面設計時充分考慮對已建成的地下管線，以避讓為主，特別是重要管線，在避讓時，以保證機動車道不變為原則。

4.2 縱斷面設計

縱斷面設計標高為機動車道虛擬中心線處標高。

（1）振興路縱斷面設計標高盡量擬合現狀地面標高，與區域已設計道路相交時，標高與其設計標高接順。

（2）充分考慮橋梁梁底控制標高及結構高度，地道構筑物最小覆土厚度等。

（3）充分考慮現狀道路的標高以及周邊工程標高的銜接。

（4）順應規劃用地的自然坡向，并與相鄰城市道路和用地周邊良好銜接，高度的變化盡量保證順暢平緩，并盡量貼合現狀道路縱坡及豎曲線以盡量減小現狀振興路的土石方量，降低基建成本。

4.3 橫斷面設計

（1）橫斷面布置

振興路最初為公路，原公路為雙向六車道道路+兩側緊急停車帶，經過交警的劃線改造，劃線為雙向八車道，每條車道3.2 m。中央分隔帶為1.5～2.5 m之間變化。

本次提質改造設計，統一橫斷面，中央分隔帶按照2 m進行統一，局部進行拓寬，車道布置如下：

主線K1+063.522~K9+232.383為：0.5 m（路緣帶）+3.75 m×2+3.5 m×2（機動車道）+0.5 m（路緣帶）+2m（中央分隔帶）+0.5m（路緣帶）+3.75m×2+3.5 m×2（機動車道）+0.5 m（路緣帶）=33 m，見圖7。

圖7 振興路標準橫斷面設計圖（33 m紅線）（單位：m）

主線K9+232.383~K10+900為：0.5 m（路緣帶）+3.5 m×2+3.25 m×2（機動車道）+0.5 m（路緣帶）+2 m（中央分隔帶）+0.5 m（路緣帶）+3.5 m×2+3.25 m×2（機動車道）+0.5 m（路緣帶）=31 m，見圖8。

圖8 振興路標準橫斷面設計圖（31 m紅線）（單位：m）

4.4 路面結構設計

由于振興路原老路為公路改為城市道路，并經過幾次中修、小修及局部的修復補強，老路的路面結構經過鉆芯取樣發現：部分為水穩基層，部分為三渣基層，基層取樣松散，路面結構變化較多，本次設計全線翻挖新建。

本次設計根據地勘報告，振興路存在部分開山段，現狀老路基層下面是基巖，長度約500 m左右，本段地質狀況良好，考慮底基層采用HEC固結舊路面破碎料。

根據已有的一些建設成果來看，HEC固結舊路面破碎料作為路面基層、底基層或路床填料已取得一些成果。HEC摻量為6%時，7d無側限抗壓強度可達到2 MPa；摻量為6%時，7d無側限抗壓強度可達到2.5 MPa，若要7d無側限抗壓強度可達到3.0 MPa，摻量需達到9%～10%。結合實際工程的應用情況，HEC固結舊路面破碎料作為道路底基層效果良好，而本工程的建設會產生一定數量的拆遷，因此在非機動車道路面底基層推薦采用HEC固結舊路面破碎料，可大大節約資源，根據估算可利用大部分廢舊路面材料。

本工程路面設計標準軸載采用標準軸載BZZ-100。機動車道全部翻挖新建。

（1）路面結構設計程序及規范

選用路面設計程序系統HPDS2011_UR_S進行路面結構計算，參考《城鎮道路路面設計規范》（CJJ 169—2012）選取路面結構參數。

（2）路面結構計算

根據工程地質條件，土基頂面回彈模量按30 MPa取用根據交通量調查，振興路雙向交通量為 5 086 pcu/d，見表 3。

表3 機動車道路面結構

4.5 交通安全設計

由于振興路原老路為公路改城市道路，交通安全設施陳舊，現狀標志標線不全，尤其是標志牌缺乏嚴重，由于本條道路連接的是大連市區至大連開發區最主要交通通道，承載客運交通和貨運交通，貨運交通量很大，經常出現超限超載車輛，現狀橋梁上缺乏限重標志。

本次設計補全了交通安全設施設計，補充了標志，及電子監控設計。可提高振興路的交通通行的安全性。

4.6 施工期間交通組織設計

先施工南半幅4車道交通，北半幅作為雙向4車道同行，保障沿線工業廠區和居民出入。

待南半幅施工完畢后，南半幅4車道開放交通，作為雙向4車道同行，北半幅4車道同步進行施工，待北半幅4車道全部施工結束后，全線開放交通，施工完畢，見圖9、圖10。

圖9 振興路南半幅施工示意圖

圖10 振興路北半幅施工示意圖

為了保證橫向相交的道路的正常通行，在重要節點及出入口，交叉口不封閉，交叉口待最后施工完道路路段后進行重新鋪筑。

施工期間應該做好施工期間的交通組織，通過標志和標線引導車流，建議限速40 km/h。

5 結語

振興路大修改建的同時，對全線的交通管理系統、市政管線系統以及附屬工程等均同步進行改造，不僅改善了道路全線的交通通行條件，提升了行駛舒適和安全性，而且在實施的同時落實了多項市政基礎設施的建設。