付 豐
(上海市市政規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司,上海市 200031)
最近幾年上海加快經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變,國民經(jīng)濟(jì)保持平穩(wěn)健康發(fā)展?!渡虾J泄歉傻缆肪W(wǎng)深化規(guī)劃》提出了“一環(huán)、十二射”加“一縱、一橫、多聯(lián)”的路網(wǎng)布局形態(tài),浦星公路作為一級干線公路,見圖1,其功能為奉賢新城與中心城的連接通道及S4公路的平行道路,為新城發(fā)展,南部杭州灣濱海地區(qū)開發(fā)發(fā)揮重要作用。同時(shí),浦星公路是未來南橋東大型居住社區(qū)居民進(jìn)城中心城的主要道路,也是社區(qū)與軌道交通站點(diǎn)之間的聯(lián)系通道。
圖1 地理位置示意圖
現(xiàn)狀浦星公路修建于2002年,北起S20,南至金匯塘東路,全長約34 km。采用雙向4~6車道規(guī)模。建成后,養(yǎng)護(hù)單位對路面又進(jìn)行了多次維修?,F(xiàn)狀的部分路段的部分車道路面狀況出現(xiàn)較多不同程度的損壞和病害,需要進(jìn)行相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)維修處理,且現(xiàn)狀浦星公路交通流量增長較快,高峰時(shí)段已出現(xiàn)明顯擁堵。
為了更好服務(wù)郊區(qū)新城的發(fā)展,滿足南橋大居快速通行需求,2013年6月,上海市政府做出規(guī)劃建設(shè)南橋新城~東方體育中心的快速公交系統(tǒng)的重要決策,并于2014年3月上海市發(fā)展改革委下發(fā)了《關(guān)于南橋新城-東方體育中心快速公交系統(tǒng)工程項(xiàng)目建議書的批復(fù)》??焖俟痪€位起于奉賢區(qū)南橋汽車站,包含南奉公路段、賢浦路段、環(huán)城北路段和浦星公路段,至東方體育中心結(jié)束。經(jīng)過幾年的大力建設(shè),上海市首條BRT即將建成通車運(yùn)營。浦星公路(豐南路~環(huán)城北路)段屬于中間區(qū)段。本次工程便是在此背景下推動實(shí)施的。
本工程浦星公路北起豐南路,南至環(huán)城北路,長約5.10 km?,F(xiàn)狀為4快2慢的四塊板道路,道路路基上口寬度32 m,交通管理速度為80 km/h。道路全線為瀝青混凝土路面。全線采用公路式斷面,兩側(cè)分別設(shè)有機(jī)動車、非機(jī)動車道,無專用人行道,非機(jī)動車道兩側(cè)為綠帶?,F(xiàn)狀采用邊溝排水,部分路段漫流排水。一般路段道路斷面布置為:1.5 m(土路肩)+3.5 m(非機(jī)動車道)+1.5 m(機(jī)非分隔帶)+8.5 m(機(jī)動車道)+2.0(中央分隔帶)+8.5 m(機(jī)動車道)+1.5 m(機(jī)非分隔帶)+3.5 m(非機(jī)動車道)+1.5 m(土路肩)=32 m(道路寬度)。
從實(shí)地踏勘情況結(jié)合《公路路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》、《公路技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》的評價(jià)指標(biāo)分析可知現(xiàn)狀本工程范圍內(nèi)的部分路段的部分車道路面狀況出現(xiàn)不同程度的損壞,需要進(jìn)行相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)維修處理。
同時(shí),本次道路改建工程范圍內(nèi)存在有地上的架空電力、通信管線及地下通信、給排水、高壓燃?xì)?、化工運(yùn)輸及石油運(yùn)輸?shù)裙芫€。
根據(jù)規(guī)劃路網(wǎng)格局、周邊用地性質(zhì),本工程道路交通功能定位如下:
(1)是市級南北向郊區(qū)間聯(lián)系的干線,連接閔行-奉賢南橋新城-海灣等地至中心城的重要干道。
(2)是平行于S4、虹梅南路、林海公路等高速快速干線道路,提供服務(wù)范圍更廣兼集散功能的干道交通功能。
(3)是南橋新城~東方體育中心快速公交系統(tǒng)路線走向的通道組成部分。
(4)穿越金匯工業(yè)區(qū)和南橋東大居社區(qū)等地,是沿線各組團(tuán)重要的對外交通聯(lián)系通道。
本次浦星公路改建工程結(jié)合快速公交專用通道建設(shè)及路面整治展開,圍繞:首先,對現(xiàn)狀道路進(jìn)行“四拓六”改建,建設(shè)快速公交專用通道,同時(shí)滿足社會車輛交通需求。其次,老路整治及新建拼寬路面滿足設(shè)計(jì)使用年限要求,達(dá)到“路面平整清潔,設(shè)施規(guī)范齊全,運(yùn)行狀況良好”的設(shè)計(jì)目標(biāo);遵循以人為本、科學(xué)、合理、高效、節(jié)約、環(huán)保的設(shè)計(jì)原則。
通過通行能力分析與服務(wù)水平評價(jià)擬定了本次全長約5.09 km的浦星公路改建工程,全線按照四拓六進(jìn)行拓寬建設(shè),其中路中設(shè)置公交專用車道,兩側(cè)設(shè)置行人及非機(jī)動車專用道。通過對橫斷面布置方式及節(jié)點(diǎn)方案進(jìn)行比選論證,得出本次改建工程的總體方案布置情況如下:
工程北起豐南路交叉口,與浦星公路跨大治河橋改建工程設(shè)計(jì)相銜接,向南分別與永南路、金匯工業(yè)路、大葉公路、環(huán)城北路等12條道路平交,沿線跨越豐南河、匯北河、匯中河、達(dá)令港、淹港等5條河道,向南至環(huán)城北路(南行港橋前)結(jié)束,路線全長5 091.42 m(其中閔行段長約800 m,包括一座橋梁拼寬改建;奉賢段長約4 291.42 m,包括三座橋梁拼寬改建和一座橋梁完全新建)。全線按照規(guī)劃紅線(標(biāo)準(zhǔn)段45 m)進(jìn)行布置,采取兩側(cè)拓寬改建方式,車道規(guī)模為雙向六快二慢。道路中央設(shè)置路中式公交專用道。
本工程全線與12條等級道路相交。其中相交干線公路大葉公路節(jié)點(diǎn)近期采取平交方式;5條次干路及以上等級道路采用信控渠化,其他支路(除豐南路)右進(jìn)右出。全線結(jié)合交叉口出口道一體化渠化布置3對常規(guī)公交站,在金匯工業(yè)路路口出口道布置一對快速公交中央側(cè)式站臺,見圖2。
圖2 浦星公路沿線交叉口總體布置圖(單位:m)
根據(jù)總體方案,道路工程采用的主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如下:
(1)道路等級:一級公路(城鎮(zhèn)段);
(2)規(guī)劃紅線:標(biāo)準(zhǔn)段45 m;
(3)設(shè)計(jì)速度:80 km/h;
(4)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載:BZZ-100;
(5)新建瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期:15 a;
(6)面層結(jié)構(gòu)的功能性使用年限:銑刨加罩5 a;
(7)機(jī)動車道寬度見表1;
表1 車道寬度
(8)快速公交站臺:站臺寬度3 m;站臺長度70 m、常規(guī)公交站臺:站臺寬度2 m;站臺長度30 m;
(9)道路建筑限界凈高:機(jī)動車道不小于5.0 m,非機(jī)動車道、人行道不小于2.5 m。
設(shè)計(jì)路線線形擬合現(xiàn)狀道路中心線,與規(guī)劃中心線偏差0~1.67 m,為控制路基上口邊線在規(guī)劃紅線內(nèi),局部路段壓縮機(jī)非隔離帶或人行道,全線公路用地未突破規(guī)劃紅線;共設(shè)置三處平曲線,均設(shè)置超高。全線線形滿足設(shè)計(jì)車速80 km/h技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。
縱斷面設(shè)計(jì)滿足沿線構(gòu)筑物標(biāo)高及路面結(jié)構(gòu)改建要求,以擬合現(xiàn)狀道路標(biāo)高為主,盡量減小改建工程量。
標(biāo)準(zhǔn)路段紅線寬度為45 m,兩側(cè)規(guī)劃綠帶20 m,中央分隔帶維持現(xiàn)狀寬度2 m。推薦斷面布置為:3.0m人行道+3.5非機(jī)動車道+2 m機(jī)非分隔帶+12.25 m機(jī)動車道+2 m中央分隔帶+12.25 m機(jī)動車道+2 m機(jī)非分隔帶+3.5非機(jī)動車道+3.0 m人行道=43.5 m(路基寬度),見圖3。
圖3 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面示意圖(單位:m)
新老路基拼寬處應(yīng)先清除老路基邊坡表土及拼寬部分不小于30 cm耕植土,拼寬路基底部原槽換填40 cm碎石,將老路路基挖成1:1.5臺階狀,臺階寬1.0 m,臺階采用內(nèi)傾3%的橫坡;原槽頂部以上由下至上填筑依次為:路基底部填筑20 cm碎石+6%石灰土(厚度不小于20 cm)+上路床40 cm采用8%石灰土。保證80 cm路床壓實(shí)度,標(biāo)高不足部分進(jìn)行反開挖回填,新老路基搭接處鋪設(shè)土工格柵加筋,以保證路基的整體性。
對于老路路面結(jié)構(gòu)翻挖新建段,老路路基需根據(jù)路基頂面回彈模量的檢測情況確定其強(qiáng)度及處理方式,針對強(qiáng)度不足的路段,考慮對上路床40 cm進(jìn)行8%石灰土換填。
本工程豐南河橋橋頭路基填土高度較高,橋頭拼寬路基采用二灰輕質(zhì)路堤結(jié)合水泥攪拌樁復(fù)合地基的處理方式。
路基穿越水塘、河浜和灌溉渠時(shí),采取適當(dāng)處理措施,清淤至原狀土后再用50 cm礫石砂回填河底,并加鋪土工布,然后用二灰(石灰∶粉煤灰=5∶95)分層回填,回填至路基底部,在路基坡腳范圍內(nèi)浜塘頂面鋪設(shè)兩層土工隔柵。
根據(jù)物探成果,本工程沿線存在一些橫向穿越淺埋管道,為確保管線安全,本次設(shè)計(jì)采用C20混凝土包管保護(hù)處理。
在路基高度較高處,為收縮坡腳,控制路基放坡在規(guī)劃紅線范圍內(nèi),填土高度較高處采用鋼筋混凝土擋墻進(jìn)行支擋,其余路段采用1∶1.5植草放坡。
根據(jù)路面檢測數(shù)據(jù)、路面狀況評價(jià)分析及養(yǎng)護(hù)規(guī)范的決策指導(dǎo),擬定本工程針對不同路段不同車道位置的瀝青路面設(shè)計(jì)方案包括如下幾種:
(1)路面一層式加罩改建方案
4 cmSMA-13(SBS改性)
主要適用于路面狀況良好路段的路面結(jié)構(gòu)維修養(yǎng)護(hù)。
(2)路面三層式加罩改建方案
4 cm SMA-13(SBS改性)
6 cm AC-20C(SBS改性+0.3%抗車轍劑)
9 cm AC-25C(廠拌熱再生)
主要適用于對于交叉口車轍嚴(yán)重、局部橋頭沉降嚴(yán)重、路面出現(xiàn)水損壞等面層破損嚴(yán)重的路段,同時(shí),基層需根據(jù)現(xiàn)場情況酌情修復(fù)。
(3)機(jī)動車道路面結(jié)構(gòu)新建方案一
4 cm SMA-13(SBS改性)
6 cm AC-20C(SBS改性+0.3%抗車轍劑)
9 cm AC-25C(廠拌熱再生)1 cm 改性乳化瀝青稀漿封層
38 cm 水泥穩(wěn)定碎石
20 cm 二灰土
主要適用于路面拼寬新建段及老路翻挖新建段(因橋梁新建引起的道路新建)。
(4)機(jī)動車道路面結(jié)構(gòu)新建方案二
4 cm SMA-13(SBS改性)
6 cm AC-20C(SBS改性+0.3%抗車轍劑)
9 cm AC-25C(廠拌熱再生)
1 cm 改性乳化瀝青稀漿封層
30 cm C25混凝土
20 cm 級配碎石
主要適用于翻挖現(xiàn)狀中央分隔帶或基層損壞需局部新建機(jī)動車道的情況。
(5)交叉口新建機(jī)動車道路面結(jié)構(gòu)
4 cm SMA-13(SBS改性)
6 cm AC-20C(SBS改性+0.3%抗車轍劑)
9 cm AC-25C(廠拌熱再生)
38 cm黑色碎石
20 cm級配碎石
主要適用于交叉口新建機(jī)動車道處路面結(jié)構(gòu),便于快速施工,確保交叉口處施工期間交通順暢。
本工程為一級公路的改擴(kuò)建,相比傳統(tǒng)的公路建設(shè)項(xiàng)目,依據(jù)實(shí)際需求采用了公路城鎮(zhèn)段的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),既參照了公路改建工程的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì),同時(shí)借鑒了城市道路工程的設(shè)計(jì)思路和處理方法及相關(guān)參數(shù)指標(biāo)。
橫斷面布置充分考慮了慢行交通的功能需求,道路路線設(shè)計(jì)參照了城市道路工程的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),即考慮通過縱橫坡排除路面雨污水后采用雨污水管道收集處理;路基設(shè)計(jì)中,覆蓋了老路路基處理、拼寬新建、橋頭路基、填浜路基、管線保護(hù)路基等多種情況;路面設(shè)計(jì)中,區(qū)分了新建部分和改建部分的詳細(xì)方案,且針對本工程作為BRT專用道的特點(diǎn),在路面結(jié)構(gòu)方案中強(qiáng)調(diào)了上中面層均采用SBS改性瀝青,中面層進(jìn)一步添加抗車轍劑的內(nèi)容。同時(shí),路面結(jié)構(gòu)部分采用了熱再生材料,為節(jié)能環(huán)保,發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的一次嘗試。
最后,本工程提出了采用了分施工段施工,在施工期間浦星公路維持雙向四車道的機(jī)動車道規(guī)模的維交施工方案。
浦星公路(豐南路~環(huán)城北路)改建主體工程于2017年6月正式通車。通過本次浦星公路改建工程的實(shí)施,圓滿的實(shí)現(xiàn)了既定的功能目標(biāo),并將持續(xù)發(fā)揮較好的社會和國民經(jīng)濟(jì)效益,進(jìn)一步促進(jìn)上海市南部地區(qū)又好又快的發(fā)展。本次公路改建工程設(shè)計(jì)包含的內(nèi)容和情況比較繁雜,采用的方法和思路均較具備代表性,相關(guān)經(jīng)驗(yàn)可為今后類似道路工程建設(shè)項(xiàng)目提供參考。