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高速连接线与城市道路平交口设计浅析

赵云
  
安家(建筑与工程)
2020年8期

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摘要:高速连接线与城市道路的平交口是连接高速路网与城市道路系统的重要节点,是城市对外交通的重要咽喉。由于同时衔接高速与市政两个不同系统,具有交通状况复杂,设计施工标准不统一,后期管理难度大等难题。随着城市化的不断发展,城市圈不断扩大,公路的城市化正逐渐成为道路设计人员越来越常见的课题,同时处理公路与市政两个系统业主的诉求成为了设计师们需要掌握的新技能。

关键词:高速连接线;平交口;公路市政化;设计中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-08-176

1 引文

高速连接线与城市道路的平交口是连接高速路网与城市道路系统的重要节点,是城市对外交通的重要咽喉。由于同时衔接高速与市政两个不同系统,具有交通状况复杂,设计施工标准不统一,后期管理难度大等难题。本文结合实际项目,总结这种特殊交叉口的设计经验,为同类型项目提供一种思路。

2 城市道路平面交叉口设计常规注意事项

2.1相交道路线形

合理处理相交道路的平纵线形是设计好交叉口的先决条件,设计时需要尽量优化交叉口附近纵坡和交叉角度。很多交叉口设计时遇到的难点,单靠平交口内部的调整,无论如何也难以满意,追根溯源,其实是路线设计阶段时埋下了陷阱。比如两条道路虽然交叉口附近路线纵坡小于3%满足规范,但是由于城市道路普遍较宽,交叉口边界沿路缘石方向距离较短,很容易形成超过6%甚至8%的陡坡,这就是路线专业设计人员需要根据具体条件,提前合理考虑的问题。

2.2交叉口交通组织方式

交叉口的交通组织方式决定了交叉口的具体形式和服务能力,交叉口交叉口设计应根据相交道路的道路等级,合理确定交叉口交通组织形式,并根据交通量预测分析交叉口的服务水平,确定各个方向的车道数。交叉口的交通组织决定了交叉口路段是否展宽,对道路红线有重要影响。

2.3 交叉口平面细部设计

交叉口细部设计包含进出口道渠化设计、交通岛设计、车道转弯设计等。是交叉口总体方案确定后的主要工作,主要影响交通流在交叉口内运行时的顺畅和安全,其中具体几何尺寸在《城市道路交叉口设计规程》(CJJ 152-2010)中已经规定的比较明确,需要注意的是,平交口设计时必须结合车辆及行人通过交叉口的流线,提前考虑标志标线的布设,为行人二次过街设施,左转等待区等附属设施提前预留空间。

2.4交叉口竖向设计

交叉口竖向设计主要的工作内容是处理道路标高的合理衔接,重点问题是控制交叉口内部坡度与排水问题,并合理布置排水设施。需要注意的是,竖向设计时排水低点应避开人行道位置,交通岛如果阻断了排水,也应相应补充雨水口。

3 高速连接线改造常规注意事项

3.1现状调查

公路改造前要先进行现状调查,详细了解附近地质概况、征地情况、水系流向、土源、各个管理部门的要求和工作习惯等。并进行地形图测量,对沿线地形地物、老路路面、桥梁涵洞、交安设施、排水及防护设施的位置和尺寸进行精确的描述,为设计工作提供依据。

3.2现状道路检测

现状道路的检测是道路改造的重要依据,检测结果决定了道路的利用程度,影响了道路标高设计和路基路面的结构,因此设计前必须收集到可靠的现状道路检测资料,并于现状道路核对确认。

3.3道路安全性评价

道路安全性评价首先应对老路进行运营安评,总结出改扩建设计时需要注意的问题,之后对改扩建设计进行安全评价,评价老路存在的问题是否得到妥善解决,以及是否引发了新的安全问题。

3.4 路基设计

拓宽改造项目路基设计时,首先,应确定现状路基是否满足使用要求,是否需要进行改造返修;其次,拼宽道路需采用不低于原路基设计指标,并充分考虑特殊路基(如软土地基、河塘路基、砂土、膨胀土等)的影响;第三,新旧路基的拼接是公路拓宽改造需要重点关注的问题,也是改建工程病害的主要发生位置,应避免接缝位置处于轮迹带,通过土工格栅、挖台阶等方式增加新旧路基的整体性;最后,路基设计应采用不低于原路基指标的方式对边坡进行防护。

3.5 路面设计

路面设计时,首先应结合交通荷载与项目的使用需求,确定新建道路的路面结构;其次应确定现状道路的处置方式,在道路改造时,现状道路或多或少都会存在一定程度的病害,需要仔细的针对不同的问题对症下药;与路基处理类似,路面的新老位置拼接处理也是改建工程的主要病害发生源,常规的做法主要有,路面各结构层分层搭接,采用乳化沥青增强接缝粘结,中面层拼缝顶面铺设聚酯玻纤布。

3.6 施工期间交通组织

因为高速连接线的通道重要性,道路改造时,需要注意进行临时保通设计,保通道路也需要满足相关的规范要求。

4 工程案例

4.1工程概况

本项目为连江县琯头镇沈海高速连接线改造工程,改造后增设一处交叉口与新建中央大道相交。

连江县琯头镇沈海高速连接线为东西走向,西起高速出口收费站,东至104国道,现状为二级公路,设计速度60Km/h,道路宽度9米,沥青混凝土路面。中央大道为城市主干道,整体由北向南,红线宽40米,为城市主干道,设计速度40Km/h,采用沥青混凝土路面。本项目两条道路交叉口修建边界距离高速收费站约162米。

根据高速公路管理部门与当地政府协商结果,本项目先对高速连接线进行拓宽改造,之后将连接线置换为城市道路,交由市政部门进行管理,最后完成道路交叉口建设,但项目交叉方案仍需经过高速管理部门审查认可。

4.2高速连接线改扩建方案

由于本项目地处东南沿海海陆交互相冲淤积平原地貌,区域内分布有大量淤泥,层厚33.7~36.2m,现状道路使用年限较久,已出现不均匀沉降。本次对现状道路采用挖除旧面层,增设调平基层的方式,对路面进行修整。对拼宽路基采用CFG土桩进行软基处理,通过复合路基的方式增加地基承载力。之后通过挖台阶铺设土工格栅的方式处理新老路基相接。由于路基两侧分布有基本农田,本次采用重力式挡墙代替拱形骨架护坡进行路基边坡防护,减少两侧土地占用,收拢路基占地。

4.3城市道路交叉口设计方案

本次的交叉口设计中,充分考虑高速出入口与各方向的交通流量及客货运比例,在交叉口渠化方案设计时,增设了左右转专用车道,并对右转弯专用道进行了针对铰链货车的加宽设计。对交叉口范围内,新旧路面搭接部分设置了连续钢筋混凝土过渡板作为基层,以减小交叉口附近的新建路基因载重货车的荷载而产生的不均匀沉降。

在交安设施设计时,还重点在连接线附近增设了慢行系统禁行和引导标志,防止行人和非机动车误入高速出入口方向。

4.4设计方案评价

本项目经过现有交通量调查和城市交通经济发展预测,远景年(2038年)交通服务水平为C级,服务水平较好,妥善解决了高速出入口与市政路网的连接功能,并且承担着城市中心南北方向的主要交通量,交通作用明显。

项目经过高速管理部门和当地建设局多次审查,对交通安全专篇、工程方案以及施工期间交通组织方案等均组织了专项论证会议,最终确定方案科学合理,具有可实施性。

5 结语

随着城市化的不断发展,城市圈不断扩大,公路的城市化正逐渐成为道路设计人员越来越常见的课题,同时处理公路与市政两个系统业主的诉求成为了设计师们需要掌握的新技能。本文结合具体项目,详细分析了高速公路连接线与城市道路平交口的设计过程和注意事项,为类似工程分享了一份可行的经验。

(华设设计集团股份有限公司 南京 210002)

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