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城市道路舊路改造設計
城市道路是展現城市改革發(fā)展和文明形象的窗口,他不僅是擔負城市交通的主要設施,同時(shí)也是城市整體布局的骨架,這就使得我們必須重視和認真對待城市道路的舊路改造設計。所以,在城市道路舊路改造設計時(shí),不僅需要滿(mǎn)足城市道路的基本交通功能需求外,還要考慮其與周邊景觀(guān)環(huán)境的協(xié)調統一。
1 城市道路舊路改造設計的基本原則
(1)符合規劃的原則。
道路改造設計應該按照規劃部門(mén)的技術(shù)要求進(jìn)行,在滿(mǎn)足技術(shù)標準的前提下,綜合考慮地上與地下市政管網(wǎng)及設施的現狀、道路兩側建筑物等因素,合理利用舊路。
(2)滿(mǎn)足規范的原則。
按照規范要求,道路平面設計與縱斷面設計的合理組合。處理好改造后路面高程與路面排水、地下管線(xiàn)、兩側地塊等的關(guān)系。
(3)滿(mǎn)足交通需要的原則。
道路改造設計首先要符合交通功能的要求,不僅需要處理好人、機動(dòng)車(chē)車(chē)、非機動(dòng)車(chē)、環(huán)境之間的關(guān)系,還要考慮殘疾人的使用要求。
(4)加強環(huán)保的原則。
按照符合環(huán)境保護的要求進(jìn)行道路改造設計。改造后的道路和人行道以及沿線(xiàn)設施應與兩側建筑景觀(guān)相協(xié)調,建成后能夠成為該區域的一道景觀(guān)優(yōu)美的風(fēng)景線(xiàn)。
(5)注重節約的原則。
在道路改造設計中,合理調整平面線(xiàn)型,盡量避免大量拆遷房屋,充分利用舊路,達到節約投資的目的。
2 道路平面線(xiàn)型的設計
首先,路線(xiàn)設計需要在現狀道路路線(xiàn)基礎上進(jìn)行擬合優(yōu)化,滿(mǎn)足規劃要求的前提下進(jìn)行適當調整。其次,與新建道路相比,改擴建道路的沿線(xiàn)地塊均已開(kāi)發(fā)建成,兩側現有建筑物往往分布密集,必須對原有道路沿線(xiàn)情況深進(jìn)行入調查和走訪(fǎng),充分利用原有道路,滿(mǎn)足道路設計要求,達到減少資源浪費和節約投資成本的目標。根據現場(chǎng)情況設置平曲線(xiàn),并處理好直線(xiàn)與平曲線(xiàn)的銜接,合理地設計緩和曲線(xiàn)、超高、加寬等技術(shù)指標,保證行車(chē)安全,同時(shí)處理好路面排水問(wèn)題。而對于因道路建設標準提高,原有道路的平曲線(xiàn)半徑、圓曲線(xiàn)(緩和曲線(xiàn))長(cháng)度以及兩曲線(xiàn)間直線(xiàn)長(cháng)度等指標不符合規范要求的地方,需改變平面線(xiàn)型,甚至廢棄部分路段,以保證道路的交通功能為主。
3 道路縱斷面線(xiàn)型的設計
城市道路舊路改造的縱斷面設計需要考慮的因素比較多、也比較復雜,按照規劃和規范的要求,結合舊路現狀調查(特別是沿線(xiàn)小區、單位的出入口以及道路交叉口等重要節點(diǎn)),合理確定最大縱坡、最小縱坡、最小坡長(cháng)以及豎曲線(xiàn)半徑等技術(shù)指標。設計過(guò)程中,需著(zhù)重考慮以下幾個(gè)方面:
3.1 改造道路的現狀路面高程調查
道路經(jīng)過(guò)多年的使用,路基和路面存在不同程度的損傷和病害,比如由于沉降導致的路拱橫坡度變小和道路縱坡局部產(chǎn)生變化等。因而,在進(jìn)行道路縱斷面設計時(shí),不能一味地擬合現狀中線(xiàn)標高,應先拉出道路兩側邊線(xiàn)現狀縱斷設計進(jìn)行比較,若兩邊相差較小,可以按照道路邊線(xiàn)現狀標高進(jìn)行擬合縱斷設計,然后推算出道路中線(xiàn)標高。
3.2 道路交叉口高程控制
進(jìn)行道路交叉口高程控制處理時(shí),要確定設計路和相交路的道路等級,當設計路等級高時(shí),交叉口標高以設計路的縱斷面設計標高為準,相交道路路口兩側一定范圍內進(jìn)行順接;當相交道路等級高時(shí),交叉口標高以現狀標高為準,即將交叉口標高作為縱斷面設計的控制點(diǎn)。
3.3 與周邊地塊現狀的銜接處理
設計前,要進(jìn)行詳細的現場(chǎng)調查和走訪(fǎng),收集到沿線(xiàn)兩側單位、商鋪、居民小區和公園廣場(chǎng)等出入口的現狀高程,設計兩條現狀道路路邊標高控制線(xiàn)做參考,通常的情況下,改造道路的縱斷面設計應使新的道路邊線(xiàn)標高低于現狀道路路邊標高控制線(xiàn),以保證滿(mǎn)足道路兩側建筑排水的需要,不影響居民生產(chǎn)和生活。
3.4 道路路面的改造
要根據道路現狀調查和評定結果確定路面是進(jìn)行中修罩面還是大修翻建,中修罩面時(shí),在重要出入口以及相交道路等標高受限(必須維持現狀標高)的位置,應采取銑刨罩面的方法,其他路段加鋪標高可控制在比原路高5~10cm左右;大修翻建時(shí),新路面結構一般會(huì )比原路面結構厚,為了不擾動(dòng)道路路基和保護地下管線(xiàn),應在允許范圍內盡可能提高道路標高。
3.5 道路現有地下管線(xiàn)的埋深情況
一般城市道路地下有較完善的管網(wǎng)系統,壓力管道、無(wú)壓管道縱橫交錯,由于管道材質(zhì)不同和施工時(shí)間不同,管道的埋深情況和使用情況比較復雜。道路改擴建時(shí),如果地下管線(xiàn)也同期改造的話(huà),只需要處理好管線(xiàn)起終點(diǎn)的標高順接即可;如果地下管線(xiàn)不改造(即繼續使用原管線(xiàn))的話(huà),道路地下的無(wú)壓力管,特別是雨水管道,其埋深較淺,在縱斷面設計時(shí)必須考慮管道的覆土問(wèn)題,要保證管頂覆土厚度滿(mǎn)足施工機械作業(yè)的要求。
4 道路橫斷面布置設計
道路橫斷面設計應該按照規劃的要求進(jìn)行,在規劃的紅線(xiàn)范圍內進(jìn)行優(yōu)化調整。設計過(guò)程中,需著(zhù)重考慮以下幾個(gè)方面:
4.1 規劃的相關(guān)規定
一般規劃確定道路的等級和紅線(xiàn)寬度,這屬于強制性條款,必須遵守。機動(dòng)車(chē)道、非機動(dòng)車(chē)道、分隔帶(設施帶)人行道等寬度可以適當調整。如果道路在建設時(shí)期有遠期規劃,則可能已預留出改造時(shí)的紅線(xiàn)寬度,現狀可能是綠化帶等形式;如果該道路在建設時(shí)期無(wú)遠期規劃,改造道路隨著(zhù)沿線(xiàn)地塊的開(kāi)發(fā)建設,交通量逐年遞增,其增長(cháng)率如果超過(guò)了建設時(shí)預測的增長(cháng)率,會(huì )導致道路超負荷運行、縮短使用壽命,升級改造時(shí)只能侵占周邊地塊用地來(lái)滿(mǎn)足要求。
4.2 交通量的預測和計算設計通行能力
新建道路的交通量預測一般通過(guò)道路交通建模來(lái)計算,根據規劃確定的橫斷面形式,優(yōu)化橫斷面設計后計算設計通行能力;而改造道路的交通量與原有道路的實(shí)際交通量相關(guān),需要對原有道路交通量進(jìn)行調查分析,同時(shí)也要對相交道路和周邊主要道路的交通量進(jìn)行調查分析,確定道路改造建設基年的基本交通量和誘增交通量,再通過(guò)獲取當地的車(chē)輛年增長(cháng)率就可以計算出道路基年以后每年的交通量,將交通量?jì)雀鞣N車(chē)型轉換為標準車(chē)型,計算設計通行能力。
4.3 設施帶和配套管線(xiàn)的設置
為了避免重復建設開(kāi)挖,新建道路的地下管線(xiàn)應一次實(shí)施到位,地上的設施帶可以按照規劃,根據建設投資情況一次或者分批次逐步實(shí)施。道路改造的時(shí)候是更換地下管線(xiàn)和增設新管線(xiàn)的最佳時(shí)機,這不僅需要詳細調查道路地下現有管線(xiàn)得種類(lèi)、管徑、橫斷面位置以及標高等,必要時(shí)進(jìn)行物探以得到更詳細的地下管線(xiàn)的分布和走向情況,而且需要將新增管線(xiàn)與原有管線(xiàn)放在一起進(jìn)行管線(xiàn)綜合設計。
4.4 與沿線(xiàn)地塊豎向比例關(guān)系協(xié)調
新建道路一般規劃紅線(xiàn)寬度與沿街規劃建筑高度的比值應按照規范要求來(lái)確定。而改造道路由于沿線(xiàn)地塊開(kāi)發(fā)建設已完成,刻意追求比例關(guān)系的協(xié)調得不償失,但要通過(guò)一些景觀(guān)節點(diǎn)或者宣傳廣告牌等手段來(lái)進(jìn)行城市道路空間過(guò)渡,一樣能達到滿(mǎn)意的效果。
5 道路改造設計的注意問(wèn)題
5.1 詳細調查,全面收集舊路基本資料
設計前詳細調查舊路現狀情況,全面收集舊路基本資料,主要有原路的設計資料(包括道路縱坡、橫坡、路面結構和材料組成等資料)、交警部門(mén)提供的主要路口的交通量以及建設單位提供的資料(包括每年的市政道路養護的技術(shù)資料和為本次設計專(zhuān)門(mén)做的測量和勘查資料)等。
5.2 加強舊路試驗檢測工作
舊路改造的路面方案主要依據舊路的試驗檢測資料來(lái)確定,舊路試驗檢測包括:路面彎沉值、道路橫坡度、路面平整度以及通過(guò)現場(chǎng)取芯測得路面各結構層的厚度等。根據試驗檢測資料可以知道病害是在面層、基層或者路基,再結合現場(chǎng)調查情況,針對各種病害確定不同的路面結構方案。
5.3 重視路面結構的計算和材料的各項性能指標
應根據道路等級和交通量合理計算路面結構層厚度,并確定材料強度和性能指標,如基層的7天無(wú)側限抗壓強度、面層采用何種瀝青(細粒、中粒還是粗粒)、瀝青采用骨架密實(shí)型結構還是懸浮結構以及病害處理材料的性能等。
6 結束語(yǔ)
總之,城市道路的舊路改造設計是一項復雜的系統性工作,并且是城市基礎建設的重中之重。舊路改造設計應進(jìn)行詳細的現場(chǎng)調查和檢測,盡量提高舊路利用率,按照規劃或新的標準等級擬合平面和縱斷面設計,合理選定路面結構方案和技術(shù)指標??傊?,舊路改造要將規劃要求、設計標準與實(shí)際情況一并綜合考慮,以保證舊路改造設計達到最優(yōu)。
1 城市道路舊路改造設計的基本原則
(1)符合規劃的原則。
道路改造設計應該按照規劃部門(mén)的技術(shù)要求進(jìn)行,在滿(mǎn)足技術(shù)標準的前提下,綜合考慮地上與地下市政管網(wǎng)及設施的現狀、道路兩側建筑物等因素,合理利用舊路。
(2)滿(mǎn)足規范的原則。
按照規范要求,道路平面設計與縱斷面設計的合理組合。處理好改造后路面高程與路面排水、地下管線(xiàn)、兩側地塊等的關(guān)系。
(3)滿(mǎn)足交通需要的原則。
道路改造設計首先要符合交通功能的要求,不僅需要處理好人、機動(dòng)車(chē)車(chē)、非機動(dòng)車(chē)、環(huán)境之間的關(guān)系,還要考慮殘疾人的使用要求。
(4)加強環(huán)保的原則。
按照符合環(huán)境保護的要求進(jìn)行道路改造設計。改造后的道路和人行道以及沿線(xiàn)設施應與兩側建筑景觀(guān)相協(xié)調,建成后能夠成為該區域的一道景觀(guān)優(yōu)美的風(fēng)景線(xiàn)。
(5)注重節約的原則。
在道路改造設計中,合理調整平面線(xiàn)型,盡量避免大量拆遷房屋,充分利用舊路,達到節約投資的目的。
2 道路平面線(xiàn)型的設計
首先,路線(xiàn)設計需要在現狀道路路線(xiàn)基礎上進(jìn)行擬合優(yōu)化,滿(mǎn)足規劃要求的前提下進(jìn)行適當調整。其次,與新建道路相比,改擴建道路的沿線(xiàn)地塊均已開(kāi)發(fā)建成,兩側現有建筑物往往分布密集,必須對原有道路沿線(xiàn)情況深進(jìn)行入調查和走訪(fǎng),充分利用原有道路,滿(mǎn)足道路設計要求,達到減少資源浪費和節約投資成本的目標。根據現場(chǎng)情況設置平曲線(xiàn),并處理好直線(xiàn)與平曲線(xiàn)的銜接,合理地設計緩和曲線(xiàn)、超高、加寬等技術(shù)指標,保證行車(chē)安全,同時(shí)處理好路面排水問(wèn)題。而對于因道路建設標準提高,原有道路的平曲線(xiàn)半徑、圓曲線(xiàn)(緩和曲線(xiàn))長(cháng)度以及兩曲線(xiàn)間直線(xiàn)長(cháng)度等指標不符合規范要求的地方,需改變平面線(xiàn)型,甚至廢棄部分路段,以保證道路的交通功能為主。
3 道路縱斷面線(xiàn)型的設計
城市道路舊路改造的縱斷面設計需要考慮的因素比較多、也比較復雜,按照規劃和規范的要求,結合舊路現狀調查(特別是沿線(xiàn)小區、單位的出入口以及道路交叉口等重要節點(diǎn)),合理確定最大縱坡、最小縱坡、最小坡長(cháng)以及豎曲線(xiàn)半徑等技術(shù)指標。設計過(guò)程中,需著(zhù)重考慮以下幾個(gè)方面:
3.1 改造道路的現狀路面高程調查
道路經(jīng)過(guò)多年的使用,路基和路面存在不同程度的損傷和病害,比如由于沉降導致的路拱橫坡度變小和道路縱坡局部產(chǎn)生變化等。因而,在進(jìn)行道路縱斷面設計時(shí),不能一味地擬合現狀中線(xiàn)標高,應先拉出道路兩側邊線(xiàn)現狀縱斷設計進(jìn)行比較,若兩邊相差較小,可以按照道路邊線(xiàn)現狀標高進(jìn)行擬合縱斷設計,然后推算出道路中線(xiàn)標高。
3.2 道路交叉口高程控制
進(jìn)行道路交叉口高程控制處理時(shí),要確定設計路和相交路的道路等級,當設計路等級高時(shí),交叉口標高以設計路的縱斷面設計標高為準,相交道路路口兩側一定范圍內進(jìn)行順接;當相交道路等級高時(shí),交叉口標高以現狀標高為準,即將交叉口標高作為縱斷面設計的控制點(diǎn)。
3.3 與周邊地塊現狀的銜接處理
設計前,要進(jìn)行詳細的現場(chǎng)調查和走訪(fǎng),收集到沿線(xiàn)兩側單位、商鋪、居民小區和公園廣場(chǎng)等出入口的現狀高程,設計兩條現狀道路路邊標高控制線(xiàn)做參考,通常的情況下,改造道路的縱斷面設計應使新的道路邊線(xiàn)標高低于現狀道路路邊標高控制線(xiàn),以保證滿(mǎn)足道路兩側建筑排水的需要,不影響居民生產(chǎn)和生活。
3.4 道路路面的改造
要根據道路現狀調查和評定結果確定路面是進(jìn)行中修罩面還是大修翻建,中修罩面時(shí),在重要出入口以及相交道路等標高受限(必須維持現狀標高)的位置,應采取銑刨罩面的方法,其他路段加鋪標高可控制在比原路高5~10cm左右;大修翻建時(shí),新路面結構一般會(huì )比原路面結構厚,為了不擾動(dòng)道路路基和保護地下管線(xiàn),應在允許范圍內盡可能提高道路標高。
3.5 道路現有地下管線(xiàn)的埋深情況
一般城市道路地下有較完善的管網(wǎng)系統,壓力管道、無(wú)壓管道縱橫交錯,由于管道材質(zhì)不同和施工時(shí)間不同,管道的埋深情況和使用情況比較復雜。道路改擴建時(shí),如果地下管線(xiàn)也同期改造的話(huà),只需要處理好管線(xiàn)起終點(diǎn)的標高順接即可;如果地下管線(xiàn)不改造(即繼續使用原管線(xiàn))的話(huà),道路地下的無(wú)壓力管,特別是雨水管道,其埋深較淺,在縱斷面設計時(shí)必須考慮管道的覆土問(wèn)題,要保證管頂覆土厚度滿(mǎn)足施工機械作業(yè)的要求。
4 道路橫斷面布置設計
道路橫斷面設計應該按照規劃的要求進(jìn)行,在規劃的紅線(xiàn)范圍內進(jìn)行優(yōu)化調整。設計過(guò)程中,需著(zhù)重考慮以下幾個(gè)方面:
4.1 規劃的相關(guān)規定
一般規劃確定道路的等級和紅線(xiàn)寬度,這屬于強制性條款,必須遵守。機動(dòng)車(chē)道、非機動(dòng)車(chē)道、分隔帶(設施帶)人行道等寬度可以適當調整。如果道路在建設時(shí)期有遠期規劃,則可能已預留出改造時(shí)的紅線(xiàn)寬度,現狀可能是綠化帶等形式;如果該道路在建設時(shí)期無(wú)遠期規劃,改造道路隨著(zhù)沿線(xiàn)地塊的開(kāi)發(fā)建設,交通量逐年遞增,其增長(cháng)率如果超過(guò)了建設時(shí)預測的增長(cháng)率,會(huì )導致道路超負荷運行、縮短使用壽命,升級改造時(shí)只能侵占周邊地塊用地來(lái)滿(mǎn)足要求。
4.2 交通量的預測和計算設計通行能力
新建道路的交通量預測一般通過(guò)道路交通建模來(lái)計算,根據規劃確定的橫斷面形式,優(yōu)化橫斷面設計后計算設計通行能力;而改造道路的交通量與原有道路的實(shí)際交通量相關(guān),需要對原有道路交通量進(jìn)行調查分析,同時(shí)也要對相交道路和周邊主要道路的交通量進(jìn)行調查分析,確定道路改造建設基年的基本交通量和誘增交通量,再通過(guò)獲取當地的車(chē)輛年增長(cháng)率就可以計算出道路基年以后每年的交通量,將交通量?jì)雀鞣N車(chē)型轉換為標準車(chē)型,計算設計通行能力。
4.3 設施帶和配套管線(xiàn)的設置
為了避免重復建設開(kāi)挖,新建道路的地下管線(xiàn)應一次實(shí)施到位,地上的設施帶可以按照規劃,根據建設投資情況一次或者分批次逐步實(shí)施。道路改造的時(shí)候是更換地下管線(xiàn)和增設新管線(xiàn)的最佳時(shí)機,這不僅需要詳細調查道路地下現有管線(xiàn)得種類(lèi)、管徑、橫斷面位置以及標高等,必要時(shí)進(jìn)行物探以得到更詳細的地下管線(xiàn)的分布和走向情況,而且需要將新增管線(xiàn)與原有管線(xiàn)放在一起進(jìn)行管線(xiàn)綜合設計。
4.4 與沿線(xiàn)地塊豎向比例關(guān)系協(xié)調
新建道路一般規劃紅線(xiàn)寬度與沿街規劃建筑高度的比值應按照規范要求來(lái)確定。而改造道路由于沿線(xiàn)地塊開(kāi)發(fā)建設已完成,刻意追求比例關(guān)系的協(xié)調得不償失,但要通過(guò)一些景觀(guān)節點(diǎn)或者宣傳廣告牌等手段來(lái)進(jìn)行城市道路空間過(guò)渡,一樣能達到滿(mǎn)意的效果。
5 道路改造設計的注意問(wèn)題
5.1 詳細調查,全面收集舊路基本資料
設計前詳細調查舊路現狀情況,全面收集舊路基本資料,主要有原路的設計資料(包括道路縱坡、橫坡、路面結構和材料組成等資料)、交警部門(mén)提供的主要路口的交通量以及建設單位提供的資料(包括每年的市政道路養護的技術(shù)資料和為本次設計專(zhuān)門(mén)做的測量和勘查資料)等。
5.2 加強舊路試驗檢測工作
舊路改造的路面方案主要依據舊路的試驗檢測資料來(lái)確定,舊路試驗檢測包括:路面彎沉值、道路橫坡度、路面平整度以及通過(guò)現場(chǎng)取芯測得路面各結構層的厚度等。根據試驗檢測資料可以知道病害是在面層、基層或者路基,再結合現場(chǎng)調查情況,針對各種病害確定不同的路面結構方案。
5.3 重視路面結構的計算和材料的各項性能指標
應根據道路等級和交通量合理計算路面結構層厚度,并確定材料強度和性能指標,如基層的7天無(wú)側限抗壓強度、面層采用何種瀝青(細粒、中粒還是粗粒)、瀝青采用骨架密實(shí)型結構還是懸浮結構以及病害處理材料的性能等。
6 結束語(yǔ)
總之,城市道路的舊路改造設計是一項復雜的系統性工作,并且是城市基礎建設的重中之重。舊路改造設計應進(jìn)行詳細的現場(chǎng)調查和檢測,盡量提高舊路利用率,按照規劃或新的標準等級擬合平面和縱斷面設計,合理選定路面結構方案和技術(shù)指標??傊?,舊路改造要將規劃要求、設計標準與實(shí)際情況一并綜合考慮,以保證舊路改造設計達到最優(yōu)。
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