栗志杰

（北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司,北京市 100082）

北京亦莊北環(huán)路改擴(kuò)建工程方案設(shè)計(jì)

栗志杰

（北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司,北京市 100082）

隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的不斷發(fā)展，伴隨城市整體轉(zhuǎn)型和整合需求，部分早期規(guī)劃實(shí)施的干路已不能滿足新的交通需求，需要對其進(jìn)行改造提升。通過對區(qū)域發(fā)展和北京亦莊北環(huán)路改擴(kuò)建工程建設(shè)條件進(jìn)行分析，提出改造設(shè)計(jì)原則和目標(biāo)。詳細(xì)介紹了具體的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及道路改造設(shè)計(jì)方案，為類似城市改擴(kuò)建工程提供設(shè)計(jì)思路。

改擴(kuò)建；設(shè)計(jì)方案；環(huán)保；路面結(jié)構(gòu)

0 引言

北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)位于大興區(qū)東北部地區(qū)，籌建于1991年，1992年開始建設(shè)并對外招商，1994年被國務(wù)院批準(zhǔn)為“國家級經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)”。北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)由科學(xué)規(guī)劃的產(chǎn)業(yè)區(qū)、高配置的商務(wù)區(qū)及高品質(zhì)的生活區(qū)構(gòu)成，是北京重點(diǎn)發(fā)展的三個(gè)新城之一。其定位為京津城際發(fā)展走廊上的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè)基地，并承擔(dān)疏解中心城人口的功能，以及聚集新的產(chǎn)業(yè)、帶動(dòng)區(qū)域發(fā)展的重任。

1991年至今，作為亦莊新城的高科技產(chǎn)業(yè)核心區(qū)，北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)吸引了大批企業(yè)進(jìn)駐，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，也產(chǎn)生和吸引了大量的物流和客流。北環(huán)路規(guī)劃為城市主干路，是亦莊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)核心區(qū)北部一條重要的東西向干道。道路連接西環(huán)北路、榮華路和東環(huán)路等核心區(qū)南北向?qū)ν饨煌ǜ傻?，主要功能以?nèi)部集散為主。

現(xiàn)狀北環(huán)路是開發(fā)區(qū)最早建設(shè)的道路之一，目前一上一下2條機(jī)動(dòng)車道已無法滿足區(qū)域產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的交通需求。對現(xiàn)狀道路的改擴(kuò)建可以提升區(qū)域路網(wǎng)整體通行能力，有利于改善區(qū)域交通環(huán)境，提高兩側(cè)地塊的出行效率。

1 建設(shè)條件

1.1 道路情況

北環(huán)路規(guī)劃為城市主干路，規(guī)劃道路紅線寬45 m。

現(xiàn)狀北環(huán)路道路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面為一幅路型式，中央混行車道寬16 m，設(shè)置一上一下2條機(jī)動(dòng)車道，兩側(cè)人行道寬3.5 m（內(nèi)設(shè)樹池），外側(cè)為11 m的綠化帶。

現(xiàn)狀道路兩側(cè)均有行道樹，樹種為欒樹，胸徑20～30 cm。外側(cè)綠化帶內(nèi)種植有松樹、銀杏等，局部路段有景觀設(shè)計(jì)。

現(xiàn)狀道路路面病害嚴(yán)重，出現(xiàn)大面積的龜裂，全線檢查井周邊破損明顯。

北環(huán)路共與11條道路相交，其中城市主干路3條，次干路1條，城市支路6條。全線共設(shè)置7處燈控路口，2處讓行路口，1處右進(jìn)右出路口。

道路全線共設(shè)置3對公交車站，均采用公交港灣型式，并配合設(shè)置非燈控人行過街。

1.2 用地情況

道路沿線用地以居住、商業(yè)和企業(yè)用地為主，各地塊已基本建設(shè)完成。道路紅線外無建筑退線，地塊邊線與道路紅線之間無退線。

2 設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)目標(biāo)

2.1 設(shè)計(jì)原則

改造方案以“人、車、環(huán)境”協(xié)調(diào)發(fā)展為設(shè)計(jì)原則，其中“人”為“以人為本”，提高行人和非機(jī)動(dòng)車系統(tǒng)設(shè)施水平，強(qiáng)調(diào)“公交優(yōu)先”，倡導(dǎo)“綠色出行”；“車”為優(yōu)化道路斷面，渠化路口，細(xì)化交通組織，提高車輛通行能力，并為遠(yuǎn)期擴(kuò)展預(yù)留一定空間和條件；“環(huán)境”為增加道路綠化率，盡量保留已形成的綠化景觀環(huán)境。

2.2 設(shè)計(jì)目標(biāo)

優(yōu)化改造方案，減少改造工程量；優(yōu)先保障行人及非機(jī)動(dòng)車的通行路權(quán)；設(shè)置公交港灣，強(qiáng)調(diào)公交優(yōu)先；改善現(xiàn)狀路口渠化的不足，解決交通問題；盡量避免或減少現(xiàn)狀樹木伐移，創(chuàng)造舒適的出行環(huán)境。

3 設(shè)計(jì)方案

3.1 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

北環(huán)路規(guī)劃為城市主干路，規(guī)劃紅線寬45 m，設(shè)計(jì)速度50 km/h。

3.2 交通量預(yù)測

根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查，北環(huán)路道路高峰小時(shí)斷面流量為2 254 pcu/h。通過出行調(diào)查，采用四階段法進(jìn)行交通量預(yù)測，預(yù)測結(jié)果見表1。

表1 交通量預(yù)測結(jié)果pcu/d

根據(jù)道路等級、預(yù)測交通量、高峰小時(shí)系數(shù)、方向不均衡系數(shù)和通行能力等因素測算單向車道數(shù)（見表2）。

表2 車道數(shù)計(jì)算表

3.3 平、縱布置

道路線位沿現(xiàn)狀道路布置，向兩側(cè)擴(kuò)寬?？v斷面設(shè)計(jì)首先保證與相交道路及地塊開口高程銜接平順，避免大規(guī)模的土石方工程，同時(shí)保證現(xiàn)狀管線安全的覆土要求。主要控制因素為現(xiàn)狀道路高程、地下管線控制高程、道路西側(cè)地塊開口高程等條件。豎向設(shè)計(jì)擬合現(xiàn)狀道路高程。

3.4 橫斷面設(shè)計(jì)

該工程道路紅線寬45 m，改造標(biāo)準(zhǔn)橫斷面為三幅路型式，中央機(jī)動(dòng)車道寬16 m，設(shè)置兩上兩下4條機(jī)動(dòng)車道，機(jī)非分隔帶寬2 m（部分分隔帶設(shè)置為下凹式綠地），兩側(cè)非機(jī)動(dòng)車道各寬2.5 m，外側(cè)10 m寬的綠化帶內(nèi)根據(jù)現(xiàn)狀樹木情況靈活設(shè)置1.5 m寬人行道和1.5 m寬健身道，兩側(cè)綠化帶設(shè)置為下凹式綠地。具體如圖1所示。

非機(jī)動(dòng)車道、人行道和健步道：為保證非機(jī)動(dòng)車和行人的路權(quán)，改造道路橫斷面采用機(jī)非分隔型式。人行道內(nèi)單獨(dú)設(shè)置健步道，并通過采用不同的路面鋪裝和顏色等手段進(jìn)行區(qū)分，滿足不同的行人通行需求。圖2為路側(cè)非機(jī)動(dòng)車道、人行道和健步道效果圖。

圖1 改造標(biāo)準(zhǔn)橫斷面（單位：m）

圖2 路側(cè)非機(jī)動(dòng)車道、人行道和健步道效果圖

交叉口設(shè)計(jì)：道路交通組織型式與現(xiàn)狀道路保持一致，各燈控路口均進(jìn)行路口渠化設(shè)計(jì)。燈控十字路口進(jìn)口方向均渠化為4條機(jī)動(dòng)車道，劃分為1條左轉(zhuǎn)車道、2條直行車道和1條右轉(zhuǎn)車道。燈控丁字路口進(jìn)口方向均渠化為3條機(jī)動(dòng)車道，劃分為2條直行車道、1條左轉(zhuǎn)（右轉(zhuǎn)）車道。與主干路相交路口渠化段長度為90 m，漸變段長度為30 m；與其余支路相交路口渠化段長度為70 m，漸變段長度為30 m。

公交設(shè)計(jì)：公交港灣在原位置設(shè)置，均采用公交港灣型式。結(jié)合現(xiàn)狀公交發(fā)車間隔及公交車型，公交港灣設(shè)置長度為30 m，兩側(cè)漸變段長度20 m。對向公交港灣之間設(shè)置燈控行人過街，過街位置位于公交港灣的尾端。

下凹式綠地：為減少新增雨水口數(shù)量，同時(shí)涵養(yǎng)地下水，在道路范圍內(nèi)綠化帶盡量采用下凹式綠地型式。為保證雨量過大時(shí)道路的正常排水，非機(jī)動(dòng)車道、人行道和健步道道路橫坡均坡向道路內(nèi)側(cè)，路側(cè)路緣石均采用平緣石，如圖3所示。

圖3 下凹式綠地設(shè)置示意圖（單位：m）

保樹效果：現(xiàn)狀道路在行車道外側(cè)設(shè)置胸徑25～40 cm的國槐，改造標(biāo)準(zhǔn)橫斷面基本保留現(xiàn)狀樹木，僅在路口渠化進(jìn)口道范圍對現(xiàn)狀樹木進(jìn)行挪移。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)狀行車道兩側(cè)有國槐787棵，改造方案保留546棵，挪移樹木241棵，原址保留率為69%。另外，現(xiàn)狀人行道至道路紅線范圍設(shè)置新增人行道和健步道。人行道根據(jù)現(xiàn)場樹木情況靈活布置，結(jié)合綠化設(shè)計(jì)保留90%的現(xiàn)狀樹木。

3.5 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)采用軸重100 kN單軸雙輪組軸載（BZZ－100）作用下的多層彈性連續(xù)體系理論，以設(shè)計(jì)彎沉值為路面整體剛度的設(shè)計(jì)指標(biāo)計(jì)算路面厚度，并核算瀝青混凝土路面層和半剛性基礎(chǔ)彎拉應(yīng)力強(qiáng)度。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為15 a，土基回彈模量E0=30 MPa。

（1）機(jī)動(dòng)車道路面結(jié)構(gòu)

由于道路兩側(cè)以建成居住區(qū)為主，機(jī)動(dòng)車道路面采用橡膠瀝青面層，達(dá)到降噪的效果。具體路面結(jié)構(gòu)組合為：4 cm橡膠改性瀝青混凝土ARAC-13+ 6 cm中粒式瀝青混凝土AC-20C（路口及公交港灣范圍內(nèi)為抗車轍瀝青混凝土KAC-20C）+7 cm粗粒式瀝青混凝土AC-25C+50 cm石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石（分三層），總厚67 cm。

（2）非機(jī)動(dòng)車道和健步道路面結(jié)構(gòu)

設(shè)置相同的結(jié)構(gòu)型式，配合兩側(cè)綠化設(shè)計(jì)，采用彩色瀝青面層。具體路面結(jié)構(gòu)組合為：4 cm細(xì)粒式彩色瀝青混凝土CAC-10+36 cm石灰粉煤灰穩(wěn)定碎石（分二層），總厚40 cm。

（3）人行道結(jié)構(gòu)

采用透水路面結(jié)構(gòu)，具體路面結(jié)構(gòu)組合為：6 cm透水型步道方磚+2 cm DM-5干拌砂漿+15 cm C15無砂混凝土+5 cm粗砂墊層，總厚28 cm。

（4）檢查井井周加固

為增加道路路面結(jié)構(gòu)使用壽命，減少和預(yù)防檢查井井周路面病害的發(fā)生，提高道路行駛舒適性，改造設(shè)計(jì)針對機(jī)動(dòng)車道范圍內(nèi)現(xiàn)狀檢查井井周路面進(jìn)行特殊處理，并提出預(yù)制井圈結(jié)構(gòu)或現(xiàn)澆井圈結(jié)構(gòu)兩種方式，可根據(jù)現(xiàn)場情況選取，如圖4、圖5所示。

圖4 預(yù)制井圈加固型式

圖5 現(xiàn)澆井圈加固型式

3.6 綠化設(shè)計(jì)

為提高道路通行環(huán)境，本次改造對紅線范圍內(nèi)綠化進(jìn)行提升，根據(jù)現(xiàn)狀條件和道路功能分三層開展綠化設(shè)計(jì)。

健步道與紅線間綠化處理方式在有限綠化寬度內(nèi)創(chuàng)造多樣性，強(qiáng)調(diào)層次豐富。植物選擇分三層：上木為落葉喬木銀杏搭配春季開花白玉蘭和夏季開花小喬木楸樹，配合點(diǎn)式種植常綠檜柏；下木灌木為片種棣棠和紫薇，交替曲線魔紋式連貫性種植，點(diǎn)綴珍珠梅及連翹，整體保證春夏“觀花后觀果”的效果；以下種植鳶尾、千屈菜等喜濕性地被。

人行道與非機(jī)動(dòng)車道間綠化條帶處理為組團(tuán)式種植，調(diào)整現(xiàn)有喬木位置，并搭配白玉蘭、珍珠梅等，以達(dá)到視線穿透力強(qiáng)、觀景通達(dá)、與兩側(cè)綠化相輔相成的整體性效果。

機(jī)非分隔帶利用現(xiàn)狀5 m間距喬木，按照新建綠地位置進(jìn)行就近移栽和補(bǔ)種。在喬木下種植冬青衛(wèi)矛常綠綠籬，樹之間種植冬青衛(wèi)矛球，在綠籬兩側(cè)種植地被花卉豐花月季，加大道路綠化的連續(xù)性和序列感。

4 結(jié) 語

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，早期實(shí)現(xiàn)規(guī)劃的道路，在一個(gè)或幾個(gè)規(guī)劃周期之后，已不能滿足交通需求，一批道路面臨改造。道路改造有別于新建工程，需在改造前詳細(xì)調(diào)查建設(shè)條件，明確設(shè)計(jì)原則，制定合理的設(shè)計(jì)目標(biāo)。在具體設(shè)計(jì)中，應(yīng)在明確交通工程需求的前提下，關(guān)注現(xiàn)狀出行的特點(diǎn)與習(xí)慣，考慮現(xiàn)狀設(shè)施對改造方案的影響，整體上提升道路通行條件和出行環(huán)境，避免出現(xiàn)解決交通問題的同時(shí)又造成了新的問題和矛盾點(diǎn)。

U412.37

B

1009-7716（2017）03-0014-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.03.004

2016-12-21

栗志杰（1984-），男，河北石家莊人，工程師，從事道路工程設(shè)計(jì)工作。