蔡 甜
(蘭州有色冶金設計研究院有限公司,甘肅 蘭州 730000)
現階段,許多早期建設道路在最初建設時并沒有進行科學、合理的規劃,而道路本身設計也具有時代局限性。在設計工作中對交通量增長預估嚴重不足,且缺少時代前瞻性,導致道路橫斷面設計不合理、路面結構層設計強度不夠、道路預留管位不足、交通管理設施不完善等一系列問題,最終造成道路出現通行能力差、路面破損嚴重、交通指揮混亂等情況。為解決以上問題,提升大眾生活水平,對現有設計不合理道路進行重新設計。
舊路改造的設計原則為堅持改造道路與城市規劃相協調,貫徹“全面規劃、分期實施、合理布局、節約投資”的原則。在進行道路改造設計的過程中,嚴格按照擬改造舊路道路等級所對應的技術要求進行設計。在滿足行業標準的基礎之上,充分考慮現有構筑物和擬建構筑物與道路平面、縱斷面及橫斷面之間的銜接問題,兼顧地下市政管線走向及埋深要求,本著因地制宜、節約投資、方便施工的原則,合理地運用舊路。
在進行舊路改造設計時,需要對該條道路交通特性進行充分分析,以便更好的布置道路橫斷面,使道路設計橫斷面組成與該道路交通特性相符合。同時,還應在滿足大眾出行要求的前提下,考慮到無障礙設施的設置要求,從而為殘疾人出行提供便利。
在舊路改造設計時,應在規劃確定的道路等級的基礎上,結合道路所處城市規模(大型城市、中型城市、小型城市等)、道路沿線企事業單價及學校、居住區分布密集情況,道路實際通行車輛組成等實際條件,選定規劃道路等級下的道路設計速度。選定的設計速度應滿足道路的實際情況及使用功能,在避免選用過高的設計速度造成安全隱患的同時,也應避免選用過低的設計速度導致道路實際通行能力下降。
在舊路改造設計中,應做好施工期間交通組織設計,對在施工工程干擾現有道路且出現危險的行駛條件路段,設計中提供包括標志標線、照明在內的適合道路交通組織的措施。沿線設置臨時排水溝,做好施工期間路基路面的排水系統,避免對周圍環境造成污染。有計劃地進行取土和棄土,對工程實施過程中臨時占用的耕地應進行復墾,以確保農業和林業等的損失減少到最低程度。保護道路沿線樹木,減少綠化破壞。
在道路改造設計的過程當中,需要對于平面線形進行科學、合理的調整,控制房屋拆遷量,降低對既有環境的影響。在舊路現狀路基、路面基層及道路管網滿足設計使用要求時,應合理運用舊路既有資源,減少挖除重建工程量,從而真正的實現節約。
在進行舊路改造設計時,應在考慮道路本身使用功能的基礎上,兼顧道路所處地段的城市發展要求,適當的增設慢行系統、健身步道、道路沿線綠化、公交停靠站、公共停車位及其配套的汽車充電樁等設施的設置,使得在修建道路的同時,最大限度的滿足城市居民生活需求的公共基礎設施。
在進行舊路改造設計之前,應對舊路現狀情況進行充分的調研,在調研資料的基礎上,深入分析各項數據及實際使用情況,以此為基礎進行舊路改造設計,從而使得改造設計內容可以有效的解決該條道路實際使用過程中的不利狀況。同時,還可以結合調研結果合理的利用道路現狀能夠滿足新的設計使用要求的部分,如道路路基及路面、人行道面磚及基礎、人行道樹、管線、交通設施及照明系統的二次利用,避免造成不必要的資源浪費,合理控制項目投資。
舊路改造路線設計在原則上應遵循規劃,但又不應拘泥于規劃,在特定的條件下可以結合現狀進行適當調整,對自然風景區、文化古跡、學校、機關、醫院等環境敏感的地方應盡量避開,并且盡可能避免對重要基礎設施的干擾和影響。當與地方公路、鐵路、河道等存在不可避免的交叉時,應在滿足現行高標準的前提下,盡量爭取較大交角,同時還應滿足道路與特殊相交構造物之間的設計要求。在存在大量建筑物的情況時,應在滿足規范要求的前提下盡量按照現狀道路走向進行設計,從而減少沿線居民的拆遷量。
道路平面交叉口改造也是舊路改造設計當中重要組成部分。在設計中首先結合設計及相交道路等級,選擇適當的交通組織方式,完善交叉口幾何設計,明確交叉口交通管理方式,設置相關交通管理設施;其次,在滿足用地要求的前提下,盡量對交叉口進行渠化設計,改善交叉口通行能力;最后,預留足夠的過路穿線管,使其滿足道路沿線相關線路的過路需求,減少路面二次開挖[1]。
因需改造設計的舊路道路交通網絡多已形成,且道路沿線現狀建筑大部分已建設完成,故在舊路改造縱斷面設計過程中常以道路所處位置現狀構造物標高為基準進行設計工作。舊路改造縱斷面設計應在滿足行業標準的前提下,盡可能的擬合現狀道路平面交叉口高程,同時還應擬合現狀建筑、橋梁、涵洞、鐵路等構造物高程,在確保改造后的道路高程與沿線構造物高程相協調的基礎上,還應滿足每個種類道路相對應的最小凈高要求,從而更好地服務于道路沿線居民[2]。
道路橫斷面設計是在城市規劃的道路紅線范圍內進行的,一般情況下,橫斷面設計應結合道路等級、服務特性及交通特性等內容進行合理布設,但舊路改造的道路橫斷面設計還受到現狀用地情況的限制。因拆遷等一系列問題,具體設計過程中,應結合實際情況,在道路橫斷面布置時考慮其近期使用要求的同時兼顧遠期道路擴建實施分析,合理的布置道路橫斷面,使其在滿足近期使用的同時,還能成為遠期擴建工程的組成部分,提高改造道路的利用率[3]。
在進行城市舊路改造道路橫斷面設計時,應結合具體情況靈活進行。如對舊路道路進行利用的項目,應在規劃的基礎上,結合舊路情況進行設計,在最大限度不破壞舊路現有組成的基礎上,設計出滿足交通需求的橫斷面組成形式,同時應盡可能的結合舊路管線位置,預留其他市政管線管位。在無舊路利用情況的項目設計時,應在滿足規劃及交通的基礎上,盡可能的具有前瞻性,兼顧美觀和綠化需求。
城市道路舊路改造設計的過程當中,因舊路情況的復雜性,改造工程路基設計往往存在以下兩種情況:一般路基及新舊路基搭接。一般路基設計應嚴格遵照規范規定進行,在對道路沿線工程地質、水文等自然條件進行較深入的調查基礎上制定路基設計方案。在無特殊地質構造及不良地質作用的情況下,對于路基設計可參照該道路地質勘查報告建議的路基處理方式,明確處理的路基回彈模量滿足路床頂面土基回彈模量設計要求,路基填料材質要求及路基壓實度要求應滿足規范[4];新舊路基搭接改造道路路基常在新舊路基搭接處因不均勻沉降導致新、舊路基之間出現裂縫,導致道路路面損害,故在設計過程中應處理好新、舊路基之間的過渡問題。
結合工作經驗,設計過程中對新舊路基搭接處的處理原則為盡可能的減少新、舊路基之間的不均勻沉降,在沒有特殊不良地質作用的情況下,常用的新舊路基搭接處的大致處理方法如下。(1)在新舊路基搭接處挖臺階處理,具體處理過程中視舊路道路邊坡的填挖情況分類進行。對于舊路邊坡為填方的路段,處理方式為沿舊路邊坡坡腳向內約2m處開挖,每階臺階的高度約為1m,每階臺階的寬度約為2m,每階臺階的坡面向舊路基方向傾斜,坡度視具體情況決定,逐級開挖直至開挖到舊路路床頂面為止。對于舊路邊坡為挖方的路段,應在對新建段開挖至舊路路床頂面后,沿舊路路基邊線向下超挖臺階,臺階規格與填方路段臺階規格相同,具體超挖臺階數量應結合項目實際情況及地質勘查報告決定。(2)在新舊路基搭接處,采用透水性良好的路基填料填筑,同時對路床頂面以下一定范圍內(具體厚度由結合項目實際確定)的土體進行超挖回填碾壓至路基設計線,后在其上鋪設土工格柵,土工格柵進入舊路基區域長度不小于5m。
在舊路改造路面結構設計時,需要對現狀路面的使用情況進行認真的調研,調查好該條道路設計工作開展基年的交通量,預估好交通量增長水平。以道路所處區域氣候特征、路床頂面土基回彈模量、設計年限內一個車道上累計當量軸次及該道路等級所對應的交通量飽和設計年限、路面結構設計使用年限等條件為設計依據,保證新設計道路路面結構組成形式能夠滿足新階段車輛通行需求[5]。
在對建成使用時間較短,且使用狀況良好的舊路進行改造設計時,新設計路面結構可參照舊路路面結構進行。在此基礎上,合理的設計道路平面、縱斷面線形,從而達到對使用功能完好的舊路的有效利用。
在進行舊路改造道路標線劃分設計時,應在結合道路橫斷面設計的基礎上,對車行道進行合理的劃分,并充分考慮沿線企事業單位、學校、醫院及居住區的分布情況,適當的預留出入口。在臨時停車需求較大的地方結合局部調整道路橫斷面組成形式、擴寬道路等方法,設置臨時路側停車位或人行道停車位。在行人過街需求較大且離交叉口較遠的位置,合理的設置人行橫道。在交通情況較為復雜的交叉口處,合理的分流車輛,設置中心圈、導流線、左彎待轉區線及路口導向線等標線,對車輛行駛進行引導。
交通標志的設置除了要與交通標線相協調外,還要結合道路沿線各種構造物的情況,從而有效的給予該條道路上的通行車輛有效的行駛標示,如警告、禁令、指示、導向、注意行人等。在進行舊路改造設計時,應完善設置設計道路沿線標志牌,注意標志牌功能的完善性,保障道路最終使用過程中的安全性與便利性。
在舊路改造設計過程中,應對設計道路沿線的城市道路平面交叉口設置信號燈,設置時應盡可能的完善設置,結合道路實際情況選用合適的車行信號燈,并在有條件的情況下盡可能的設置人行信號燈。改造完成的道路在初期運行期間,可先完成主要路口的信號燈及控制設備的安裝,對于次要的交叉口可先完成信號設施預埋件的鋪設,后期結合道路交通流量的增長情況再對其進行信號設施的安裝。
城市現狀舊路多數存在道路交通安全與管理設施不完善的情況,不能很好的發揮道路應有的通行能力,無法保障出行安全。道路交通安全與管理設施是城市道路交通最基本的標識系統,在進行城市道路舊路改造設計時,應在滿足相關國家規范基礎上,盡可能的完善相關設施,在確保道路交通功能的前提下,協調美化城市風景。同時,在政府財政允許的情況下,應盡量增設安全監控設施,以便于更好的保障城市社會穩定[6]。
綜上所述,城市道路舊路改造設計工作,每個階段側重點不同。在設計之初,需要切實的做好大量前提資料的調查工作,為后期設計提供有力的資料參考。在設計過程中,應堅持道路服務于人的設計理念,結合設計道路具體情況不斷的健全與完善設計方案,保證道路在建成后能夠為道路沿線居民及企事業單位提供良好的生活便利。在具體實施過程中,應盡量減少對周圍環境的影響與破壞,確保改造完成后的道路與周邊環境相協調,讓改造之后的舊路可以更好地服務大眾。