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市政道路改造工程设计要点范乾坤

发表时间：2021/3/16 来源：《建筑科技》2020年8月下作者：范乾坤

[导读] 在现代经济快速发展的今天，城市越来越国际化，原有的道路设计理念已经不适应人们现代生活的需要，由于土地面积不变，但人口数量逐年增加，人均面积逐渐减少，由此产生的各种拥堵问题，单一的道路设计已不能满足城市发展的需要，因此，对市政道路设计的研究迫在眉睫。本文结合实例分析了市政道路改造工程的设计要点，可供参考。

上海城市交通设计院有限公司范乾坤

摘要：在现代经济快速发展的今天，城市越来越国际化，原有的道路设计理念已经不适应人们现代生活的需要，由于土地面积不变，但人口数量逐年增加，人均面积逐渐减少，由此产生的各种拥堵问题，单一的道路设计已不能满足城市发展的需要，因此，对市政道路设计的研究迫在眉睫。本文结合实例分析了市政道路改造工程的设计要点，可供参考。
关键词：市政道路；改造工程；设计要点
        0引言
        我国城市道路改造项目的研究还存在许多问题，主要表现在需求预测的不合理和缺乏系统性，使得道路改造没有达到预期的效果，甚至难以返工。这主要是因为没有对城市道路改造项目进行系统设计造成的，所以本文主要分析了市政道路改建工程设计的要点。
        1.工程概况
        某华北城市市政道路改造工程为一条城市快速路，设计在二环路建设大容量BRT系统，提高BRT运营管理效率和发车正点率。线路全长约45.6km。其中南二环主要采用高架主路“双向六车道”和地面辅路“双向八车道”的敷设方式,北二环采用“地面快速路+主要节点跨线桥或立交”的敷设方式。其余部分路段为地面和地道快速路。
        结合本工程特点，对改造路段及周边建设的交通环境、单位及居民分布进行了分析。为不影响原有交通运行和安全，对部分路段实行封闭，以保证交通建设不中断，保证当前社会交通畅通。2市政道路改造的工程设计要点
        2.1平面设计要点
        在市政道路改造中，必须遵循相应的平面设计理念，如道路的平面位置必须符合城市道路网的总体设计和规划，同时在改造前，要对道路的平面地理状态进行综合分析，主要包括地形和水文地质要素，并根据道路等级评价线路的规划设计方案模型。在道路平面设计中，要处理好直线与平曲线的关系，按规范插入缓和曲线，尽量避免超高和加宽，保证道路美观、行车舒适、使用功能齐全。
        本文根据城市快速路运营的具体需要，对道路改造进行分析，对现有线路进行微调，并对局部路段进行优化。道路设计以某互通节点为设计起点，综合考虑施工现场情况，重点进行桥下地面层与桥上互通层的联合使用设计。本次设计以双向六车道分离交叉既有立交桥为主体，增设左右转弯匝道，解决节点各个方向的交通流问题，避免节点处拥堵。施工路段建筑密集，道路设计中线形的选择应更加慎重，遵循原有的建筑总体规划布局，并融入到建筑设计中。
        2.2纵断面设计要点
        在纵断面设计时，市政道路改造应满足城市总体规划对沿街建筑物的要求。要控制纵断面的起伏，如有必要，可能需要对主要地形结构进行一些相应的维护和重新设计。例如，在设计道路最小排水坡度时，不仅要充分考虑纵向车辆排水的通畅性，还要充分考虑横向车辆安全的安全防护性能。我们还应该考虑车辆安全的安全性能。根据纵断面道路的设计和利用原则，也可考虑其他相应的复线改造工程的设计。根据区域道路标高所在区域的物理地形等自然条件，进行道路综合测量分析，确定最适宜的区域道路标高。互通式立交枢纽和平交道口，需保证道路改造路段的平整度、驾驶舒适性和排水性能。本工程快速公交专用道、过桥线、快车道、匝道断面需达到5m净空。在设计过程中，快速断面最大纵坡需为4.18%，坡长需大于200m。
       2.3横断面设计要点
        首先，市政道路横断面设计应根据实际车速进行综合设计。在市政道路的设计中，城市道路公共交通的设计速度主要依据城市交通管理的设计速度要求，对市政道路的横断面进行综合设计。其次，根据不同车型的需要，实现了市政道路三维横断面曲线设计。第三，根据道路的实际使用年限进行设计。

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由于我国城市道路一般分为不同类型的道路，城市快速道路和普通干道的总体设计交通使用年限和管理年限一般应在20年以上，次干道的总体设计交通使用年限和管理年限一般应在15年以上，总体设计支路的交通使用和管理年限一般应在10年至15年之间。第四，在道路横断面设计中，应根据城市交通高峰期进行设计。特别是在工作时间，道路交通量比较大，对车辆的需求也很大。因此，城市道路的设计应与交通高峰相结合，使城市道路在解决交通高峰时更加高效、经济，同时也保证了交通安全。本工程为改建项目，包括新增两条双向快速公交专用道。道路设计中，城市快速路采用双向六车道，辅道采用双向八车道，人行道宽度控制在3m以上，并通过现有设施将公交车站与原有人行道有效衔接，横断面红线宽度设计在60～66m之间。
        2.4路面结构设计要点
        首先，城市道路路面设计是道路设计的重要组成部分。在城市道路主车道施工过程中，应分层次选用不同的材料，以保证道路施工的稳定性和安全性。本工程道路上面层采用沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13改性材料，厚度为4cm，中面层采用中粒式沥青砼AC-20C材料，掺0.4%抗车辙剂，厚度为5cm，下面层采用粗粒式沥青砼AC-25C，厚度为7cm，,可保证路面结构的基础稳定性。在主干道施工中，应增加基层和垫层的厚度，基层采用56cm水泥稳定碎石基层，垫层采用20cm砾石砂，以保证道路能承载城市大量交通。
        另外，通过对现有国内BRT专用道调查分析得出：在BTR专用道上，交通流量很大，行车荷载较大。站台段车辆停车、启动频繁，从而造成很大的剪切力，并且作用范围基本在BRT车辆停靠屏蔽门的位置。现场施工压实度不够，造成孔隙率大，也容易引起路面破损，对BRT专用道造成破坏。其次，路面排水设施的设计也影响着BRT专用道路面使用情况，路面潮湿时间较长，水停留在路表即通过孔隙透过沥青面层，停留在基层表面，在车辆荷载反复作用下，毛细动水压力较大，易使沥青剥落，沥青剥落后，行车车辆带走骨料，造成坑洞。设计时应针对这些常见病害做出处理。
        2.5路基设计要点
        2.5.1路基边坡的设计
        路基边坡的稳定性关系到整个路基的安全稳定。在规划设计过程中，应重视路基边坡的设计，特别是边坡坡率和防护形式的规划设计，这与整个路基的安全稳定密切相关。因此，路基边坡的坡率和防护形式的设计也是关键环节之一。通常，在边坡设计中，根据路基填料的物理力学性质、边坡高度和地基工程地质条件确定路基的坡率，并与该地区其他已完成的道路相结合，然后进行科学、经济、合理的规划设计。
        2.5.2路基宽度设计
        影响路基宽度的因素有道路红线宽度、横坡、纵坡、高程、坡高、超高、加宽等。在路基宽度的设计中，需要综合考虑以上因素，然后根据相关设计规范进行合理的设计。
        本工程主要是在以往二环路既有干线的基础上，进行优化设计。根据现场调查，施工区内地势平坦，无高边坡。开挖后路基厚度超挖0.6m，回填残余砂砾石。当既有主机车道在辅道加宽时，不设人行道和挡墙，为有效缓解新老道路间不均匀应力沉降，新建路基一般采用优质砂砾分层填筑，施工中分层碾压可提高路基压实度。新路面辅路基网铺设工程完成后，新路面辅路基网标高与既有土工格栅标高基本齐平，再铺设一层双向大土工格栅。
        3结论
        综上所述，在市政道路改造中，设计效果应满足道路工程建设的需要。在实际工程设计中会遇到各种问题，需要结合现有案例，并借鉴国内外先进经验和设计方法，提高自身水平，以促进我国市政道路改造工程的快速发展。
参考文献：
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