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集散公路升级改造设计之探讨

2014-10-21张勇李桃生

建筑工程技术与设计 2014年35期

张勇 李桃生

摘要:本文以江西省新余市S314樟排线(罗坊-水西段)改造工程为案例,针对目前我省国、省道等集散公路沿线集镇化快速发展的现状,探讨了低等级公路改建为一级公路的方法,提出应合理确定道路的设计速度,结合城市规划优化路基标准横断面布置,合理确定平交口的设置间距,以期实现“安全交通”“民生交通”“低碳交通”。

关键词:集散公路升级改造;设计速度;横断面;平交口;路基处理;交通安保

1、概述

樟排线原名清宜线,路线编号S314,该公路是我省的一条省道,并纳入了全省的干线公路网规划范畴,樟排线新余段是新余十二五交通规划中 “五纵五横一环”的“五横”中的其中一横,东联樟树市,西连接宜春市,是新余市目前重要的经济干线。

樟排线曾于1993年经省计委批准新余境内的67.77公里按二级路平原微丘标准进行改建,并于1996年10月竣工通车。目前,樟排线新余境内除罗坊至水西段没有改建升级为一级公路外,其余路段都相继升级改造完成。

樟排线(罗坊至水西段)一级公路改建工程项目起于樟排线新余与樟树交界处K48+583,途经罗坊镇、沪瑞高速连接线罗坊路口、水西镇政府、终点位于高新区东兴路口老桩号K67+283,全长18.786公里,路基横断面宽28m~60m。

通过本条公路的升级改造设计与实施,我们总结了一些宝贵的实践经验,希望为同类型公路升级改造提供参考,特总结以下几方面粗浅的看法。

2、合理确定道路的设计速度

樟排线改建项目的特点:沿线集镇化比较明显,相交有沪昆高速罗坊连接线,县乡道、机耕路及村道较密,沿线行人和车辆上下公路比较分散。

道路设计速度过高,必然要控制道路沿线的出入口,造成道路中分带开口过疏,间距过大。从沿线居民出行考虑,必然造成沿线居民出行及耕作不便;从利用老路资源考虑,道路设计速度过高,路线的平、纵面指标要求高,大部分老路的平纵面指标需要调整,必然造成大部分老路的路基及路面利用不充分,加大征地拆迁的工作难度,进而造成工程规模的增加。

改造后的一级公路功能严格意义上来说,属于高速路网的联络和应急分流道路,其道路功能主要是以集散性为主,一般来说过境交通量不是很大。因此老路改建项目应根据老路的实际情况,合理确定设计速度,不能片面追求高指标。根据公路路线设计规范,一级公路的设计时速有100Km/h,80 Km/h,60 Km/h三档,而作为集散公路且部分路段兼有城市道路功能,考虑混合交通量和平面交叉间距,从行车安全考虑,设计时速宜采用一级公路的规定设计时速的低值60 Km/h。

3、合理路基标准横断面布置

现行的规范明确了一级公路的横断面布置,主要是把一级公路按新建和干线公路来考虑的,其功能定位为区域间快速通道。设计速度60 Km/h的一级公路常规横断面4车道一般宽为23米,6車道一般宽30米。

3.1 60米宽横断面(以城市道路功能为主)

低等级路改造为一级公路,从节约资源、体现以人为本的角度考虑,其标准断面可以结合老路沿线的城镇化情况适当优化,以适应城市未来发展改建为城市主干道的远期规划断面的需要。从车道布置角度考虑,新余城市总体规划的发展方向是向东发展,规划路网中已确定为城市主干道,结合既有樟排线西段改建完成的已按双向6车道标准建设,本项目作为樟排线东段改建工程,仍然是地方主要通道,沿线的行人和车辆多且分散,为避免地方车辆驶入道路后对过往车辆的影响,横断面布置也应按双向6车道的标准进行建设,以满足一级公路和城市主干道的双重使用功能要求。

若沿线城镇化较严重的地段,若老路两侧宽度有富余,可按城市主干道横断面一次规划到位,近期横断面全宽41米:6米(人行道及绿化带)+11.5米(机动车行车道)+0.5米(路缘带)+2米(中分带)+0.5米(路缘带)+11.5米(机动车行车道)+6米(人行道及绿化带),这样近期6米宽人行道和绿化带内可拓展为公交站台。远期横断面全宽60米,只需在近期41米宽断面外侧各拓展4.5米宽非机动车道和5米宽人行道,也满足远期综合管网的布置需要。

3.2 28米宽横断面(以公路功能为主)

在道路两侧集镇化不严重的地段,或集镇化严重且道路两侧拓宽有难度的地段,考虑近期交通量可能有双向4车道即可,行人和非机动车也不多,断面布置以公路断面为主,兼顾远期城市道路功能的拓展;在考虑满足双向6车道标准的车行道情况下,外侧第三个车道可作为机耕专用道或非机动车道使用(第二个车道与第三个车道间标线标为单黄线),以解决近期地方非机动车车辆或农用车的通行要求,有效的避免地方非机动车车辆或农用车对正常行驶的大型货运车辆通行的干扰。这样既减少了工程规模,又提高了主线的行车安全性,同时又满足了远期发展为城市主干道道的行车道不需再增加主行车道(只需在双向6车道的两侧增加边隔离带、非机动车道及人行道)。而远期断面拓宽的施工缝位置设在边分隔带处,可降低因路基搭接施工导致的不均匀沉降风险。

考虑到公路规范规定硬路肩宽度为1.5米~3.5米;但考虑城市道路双向6车道外侧为边分隔带,为减少改城市道路改为边分隔带时对路面结构的二次路面的破除,本项目横断面硬路肩设计宽取1.5米最小值,1.5米硬路肩可以满足公路沿线部分村民的上路通行。即横断面 全宽为28米:0.5米(土路肩)+1.5米(硬路肩)+10.5米(行车道)+0.5米(路缘带)+2米(中分带)+0.5米(路缘带)+10.5米(行车道)+1.5米(硬路肩)+0.5米(土路肩)

故将本项目改造横断面总宽度由常规6车道一级公路常规断面的30米宽优化为28米。

4、合理确定平交口的设置间距

低等级老路路基填士高度一般较低,改造成一级路后,不宜设地下通道及天桥供地方车辆左右通行,往往需要在被交道路处将路侧护栏及中分带开口设置平交口。但平交口设置过密,则对主线车辆行驶速度造成干扰,且带来安全隐患;如设置过疏,往往不能满足地方左右通行的需要,给地方百姓生活、耕作带来麻烦。通过对部分省一级公路的考察,平交口的设置间距一般为200 m一250 m,交口处按相交道路的等级,配置完善的安全设施(主线设斑马线,车辆避让警示标志牌,线外道路减速带,)

4.1等级公路相交开口

一般等级道路,交通最较大,平交口处可引入城市道路设计理念,对平交口进行渠化设计。通过设置交通信号灯、人行斑马线等设施进行交通组织控制。对于交通量特别大的,可考虑设置简易的互通式立体交叉,以确保交通的安全性。

4.2 非等级相交道路相交开口

村村通、机耕路主要交通量为非机动车及行人,机动车交通量较小。考虑路侧非机动车及行人出行方便,中分带开口结合等级路的渠化开口,一般每200 m一250 m没置一处,中分带开口宽度5 m一6 m。这类开口不设置信号灯,通过设置完善交通警示标志、斑马线和减速带等措施,确保交通安全。对于不满足开口间距要求的非等级路,硬路肩内侧路侧护栏不开口,被交道路车辆及行人通过右进右出的方式通行。

5、路基处理

5.1 低洼水田地段路基:据地质调查,沿线部分水田路段处于富水区,含水高,存在较厚的积淤层,且排水及晾干较难,此路段采用清表后换填片石进行处理;对于可排水晾干的水田路段,应抽干积水,清除淤泥和腐殖土,路基清表后,填前压实要求压实度大于90%。

5.2 河沟、池塘、藕塘、沼泽地段路基处理:路基穿过较窄河沟,老边沟时,必须对其进行抽水和清淤,清淤工作可以用挖土机挖除,原则上不采用水冲法去除,为使压路机可进入沟内分层碾压,可适当挖宽至2.5米左右,对于地下水丰富的,清淤后回填砂砾处理,换填深度0.5~1.0米,对于无地下水的,可正常填筑土。路基占用水塘、藕塘、沼泽时,对于淤泥不厚(2米内)路段,采用清淤换填砂砾处理;对于较厚(大于2米)淤泥的水塘段,采用抛片石挤淤处理;对于较厚(大于2米)淤泥的藕塘、沼泽段,采用挖除1米淤泥层后再进行抛片石挤淤处理。

5.3 旱地泥沙路段:據地质调查,沿线有部分旱地路段为原先水田旱地化,为泥沙路段,约1.0-1.5米深处含水率较高,清表后建议往下挖除1米,如无地下水,则回填普通填筑土,如有地下水,则回填片石40公分后回填普通填筑土。

5.4老路路基处理:由于老路交通量大,重车多,超载严重,老路面坑槽大量出现,已损坏严重,基本无利用价值,需挖除重建。但经过多年的压实和沉降,老路基基本稳定。但考虑路面结构破坏后,上路床压实度和含水率受影响,主要采取表层翻晒,夯实,再将新路基上路床顶30cm深度范围内的土方用30cm后碎石层代替。

6、交通组织及安保工程

6.1保通措施:

公路升级改造时,基本上都是既有老路交通量大,路况差,再加上改造施工过程中因分幅和分段施工造成通行能力大大降低,而车主又不愿或难以改道通过,老路一改造就造成堵车和交通事故频发。因此,保通措施须做到“重调查,早规划,先预警,多诱导(广播电视、标志牌引导,警示灯)”

6.2运营交通组织:

1)开通短期内,由于路况突然变好,最容易出现超速和发生安全事故,设计时在关键进出口路段必须设置电子警察和测速仪,以提醒车主控制车速!

2)主要交叉路口标志牌除要指示关联的本市城镇主要道路和交通站场外,还须加注该路能通达的周边省市的过境干线道路和省市的名称和里程。

7、结语

低等级公路升级改造成一级公路,是当前交通发展的新趋势。改造后的公路,在集镇化较明显的地方,基本上兼有城市道路的功能。公路改造升级的设计,要与近、远期城市规划紧密结合,为远期城市道路的各种使用功能的拓展预留发展空间。既控制本阶段的投资规模,满足近期沿线城镇人民的现实需要;又节约远期改造的投资成本,尽量避免重复投资造成浪费。

因此,老路升级改造要如何确保充分利用老路资源,减少附近城市居民和村民的干扰,保证安全畅行,体现以人为本,发展低碳经济,这就要求我们:在设计过程中,不生搬硬套规范,要灵活运用规范,不断的实践、总结和创新。