林 超

（上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司，上海市 200092）

1 項(xiàng)目背景

南奉公路（遠(yuǎn)東路—浦星公路）位于上海市奉賢區(qū)南橋新城，規(guī)劃等級(jí)為二級(jí)公路，是上海市南部區(qū)域重要的東西向干線公路，是南橋新城內(nèi)部重要的交通性干道，是南橋新城重要的公共交通客運(yùn)走廊。

2010年，上海市第二批大型居住社區(qū)基地選址于南橋新城，南橋新城與上海中心城區(qū)間的公交出行需求的急劇增加。為加強(qiáng)對(duì)南橋新城的公交服務(wù)，2013年6月，上海市人民政府做出了規(guī)劃建設(shè)南橋新城—東方體育中心的快速公交系統(tǒng)（BRT）的重要決策，快速公交系統(tǒng)在南橋新城沿浦星公路—南行港路—賢浦路—南奉公路布設(shè)。

現(xiàn)狀南奉公路為雙向四車道規(guī)模，自2003年建成通車以來(lái)，從未進(jìn)行大中修，現(xiàn)狀機(jī)動(dòng)車道路面出現(xiàn)裂縫、沉陷等病害，路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較差。為改善機(jī)動(dòng)車道行駛質(zhì)量，延長(zhǎng)路面使用壽命，同時(shí)配套建設(shè)BRT快速公交通道，對(duì)南奉公路進(jìn)行大修并拓寬建設(shè)。

2 功能定位

結(jié)合周邊用地規(guī)劃、路網(wǎng)形態(tài)及本身交通特征，南奉公路的功能定位如下：

（1）南奉公路是上海市南部郊區(qū)間的東西向交通集散性道路；

（2）南奉公路是南橋新城重要的東西向交通干道；

（3）南奉公路是重要的BRT公共交通走廊。

圖1 地理位置示意圖

3 建設(shè)條件

南奉公路（遠(yuǎn)東路—浦星公路）全線有現(xiàn)狀道路，為四快二慢、三塊板斷面，車行道寬約26 m。全線除局部開(kāi)發(fā)有沿街商業(yè)的路段設(shè)置人行道外，一般路段未建設(shè)人行道，非機(jī)動(dòng)車道兩側(cè)為綠帶。一般路段道路斷面布置為：3.5 m（非機(jī)動(dòng)車道）+1.5 m（機(jī)非分隔帶）+16 m（機(jī)動(dòng)車道）+1.5 m（機(jī)非分隔帶）+3.5 m（非機(jī)動(dòng)車道）=26 m（道路寬度）。現(xiàn)狀路面以S4公路為界，S4以西為水泥混凝土路面，路段長(zhǎng)約272 m，S4以東為瀝青混凝土路面，路段長(zhǎng)約4 283 m。

經(jīng)過(guò)路面檢測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，基本評(píng)價(jià)南奉公路（遠(yuǎn)東路—浦星公路）路面行駛質(zhì)量指數(shù)（RQI）為優(yōu)良，符合養(yǎng)護(hù)規(guī)定值；但其路面損壞狀況指數(shù)（PCI）評(píng)價(jià)為中、次等級(jí)，路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)（PSSI）超過(guò)一半位于中、差等級(jí)，已不符合養(yǎng)護(hù)規(guī)定值。并且，從現(xiàn)場(chǎng)鉆芯取樣的結(jié)果來(lái)看，路面結(jié)構(gòu)存在瀝青面層厚度不足、基層損壞等問(wèn)題。

4 總體布置

4.1 設(shè)計(jì)理念

該次南奉公路大修工程結(jié)合路面整治與建設(shè)BRT專用通道展開(kāi)，設(shè)計(jì)理念如下：

（1）對(duì)現(xiàn)狀道路進(jìn)行“四拓六”改建，建設(shè)BRT專用通道，同時(shí)滿足社會(huì)車輛交通需求。

（2）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”。

4.2 總體布置方案

根據(jù)工程建設(shè)、車道規(guī)模、BRT快速公交等建設(shè)條件，該工程總體方案布置如圖2所示。

圖2 南奉公路沿線總體布置圖（單位：cm）

（1）全線進(jìn)行四拓六大修設(shè)計(jì)，其中遠(yuǎn)東路—賢浦路段路中布設(shè)BRT快速公交專用道；

（2）BRT快速公交專用道布設(shè)于道路中間兩車道，采用路側(cè)停車方式，快速公交沿南奉公路共布設(shè)有三組半BRT車站，分別設(shè)置于望園路、金海路、定康路及賢浦路交叉口；

（3）結(jié)合路網(wǎng)格局及沿線土地開(kāi)發(fā)情況，該工程全線布設(shè)七組半常規(guī)公交車站；

（4）對(duì)11條橫向相交的支路采用右進(jìn)右出控制，8處主、次干路交叉口渠化并采用信號(hào)控制。改建后，全線信號(hào)控制交叉口平均間距約640 m。

5 道路設(shè)計(jì)方案

5.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

（1）道路等級(jí)：二級(jí)公路（城鎮(zhèn)段）；

（2）規(guī)劃紅線：遠(yuǎn)東路—金海路段35 m，金海路—浦星公路段40 m；

（3）車道規(guī)模：雙向六車道；

（4）設(shè)計(jì)速度：60 km/h；

（5）路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載：BZZ－100；

（6）瀝青路面設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：15 a；

（7）面層結(jié)構(gòu)的功能性使用年限：一層式銑刨加罩為3 a，二層、三層式銑刨加罩5 a；

（8）交通量預(yù)測(cè)年限：20 a；

（9）機(jī)動(dòng)車道寬度：車道寬度標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 車道寬度

（10）BRT站臺(tái)寬度3 m、站臺(tái)長(zhǎng)度50 m，常規(guī)公交站臺(tái)寬度2 m、站臺(tái)長(zhǎng)度30 m；

（11）道路建筑限界凈高：機(jī)動(dòng)車道≥5.0 m，非機(jī)動(dòng)車道、人行道≥2.5 m。

5.2 平縱橫設(shè)計(jì)

南奉公路平面設(shè)計(jì)中心線擬合現(xiàn)狀道路車行道中心線，全線設(shè)置4處平曲線，滿足設(shè)計(jì)車速60 km/h技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，圓曲線最大半徑為2 500 m，最小半徑為1 000 m，其中2處圓曲線兩側(cè)設(shè)置有緩和曲線，緩和曲線長(zhǎng)度均為50 m。交點(diǎn)JD2、JD4的平曲線半徑小于規(guī)范要求的不設(shè)超高的最小半徑值1 500 m。但因兩處平曲線均位于交叉口，交叉口車輛行駛速度低于路段，故上述兩處平曲線不設(shè)置超高。全線無(wú)加寬設(shè)計(jì)。

道路縱斷面設(shè)計(jì)按照滿足二級(jí)公路60 km/h設(shè)計(jì)速度的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制。根據(jù)南奉公路路面檢測(cè)數(shù)據(jù)，路段狀況相差較大，對(duì)路面狀況較好路段擬保留利用，路面狀況較差路段需要翻修。故該工程縱斷面設(shè)計(jì)需結(jié)合路面處理方案，標(biāo)高盡可能擬合現(xiàn)狀道路路面標(biāo)高，并滿足路面加罩和翻修需求。

根據(jù)總體設(shè)計(jì)方案，該工程標(biāo)準(zhǔn)橫斷面形式如圖3～圖5所示。

（1）南奉公路（遠(yuǎn)東路—金海路）段：規(guī)劃紅線35 m，路中布設(shè)BRT專用道

2.5 m（人行道）+2.5 m（非機(jī)動(dòng)車道）+0.5 m（機(jī)非分隔欄）+11.75 m（機(jī)動(dòng)車道）+0.5 m（中央分隔欄）+11.75 m（機(jī)動(dòng)車道）+0.5 m（機(jī)非分隔欄）+2.5 m（非機(jī)動(dòng)車道）+2.5 m（人行道）=35 m

（2）南奉公路（金海路—賢浦路）段：規(guī)劃紅線40 m，路中布設(shè)BRT專用道

3.0 m（人行道）+3.5 m（非機(jī)動(dòng)車道）+1.5 m（機(jī)非分隔帶）+11.75 m（機(jī)動(dòng)車道）+0.5 m（中央分隔欄）+11.75 m（機(jī)動(dòng)車道）+1.5 m（機(jī)非分隔帶）+3.5 m（非機(jī)動(dòng)車道）+3.0 m（人行道）=40 m

（3）南奉公路（賢浦路—浦星公路）段：規(guī)劃紅線40 m

3.25 m（人行道）+3.5 m（非機(jī)動(dòng)車道）+1.5 m（機(jī)非分隔帶）+11.5 m（機(jī)動(dòng)車道）+0.5 m（中央分隔欄）+11.5 m（機(jī)動(dòng)車道）+1.5 m（機(jī)非分隔帶）+3.5 m（非機(jī)動(dòng)車道）+3.25 m（人行道）=40 m

圖3 南奉公路（遠(yuǎn)東路—金海路）標(biāo)準(zhǔn)橫斷面（單位：m）

圖4 南奉公路（金海路—賢浦路）標(biāo)準(zhǔn)橫斷面（單位：m）

圖5 南奉公路（賢浦路—浦星公路）標(biāo)準(zhǔn)橫斷面（單位：m）

5.3 路基處理

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，南奉公路現(xiàn)狀路基尚好，并無(wú)沉陷、翻漿或隆起等病害，設(shè)計(jì)認(rèn)為，南奉公路通車已逾10 a，路基狀況基本穩(wěn)定，可考慮進(jìn)行利用。因此該工程道路路基主要為拼寬設(shè)計(jì)，為避免新老路基之間的差異沉降造成路面縱向裂縫，需對(duì)新老路基之間的差異沉降進(jìn)行控制。該工程老路路基寬度為16 m，根據(jù)總體設(shè)計(jì)，路基拼寬寬度為6～18 m。按照規(guī)范要求的路拱橫坡增大值反算，可得出新、舊路肩處的差異沉降值應(yīng)控制在7～13 cm。

路基施工填土前應(yīng)將現(xiàn)狀分隔帶、人非路面結(jié)構(gòu)挖除，對(duì)現(xiàn)狀老路路基進(jìn)行檢測(cè)，若老路路基回彈模量≥30 MPa，則保留利用，若不滿足要求，則將路基開(kāi)挖至路面結(jié)構(gòu)以下40 cm，根據(jù)所處區(qū)域采用碎石或石灰土進(jìn)行換填壓實(shí)。

考慮該工程沿線部分路段已開(kāi)發(fā)得較為成熟，不適合采用石灰土作為路基填料，故該次設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)道路周邊地塊建設(shè)情況分段考慮路基填筑方案。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，南奉公路沿線開(kāi)發(fā)較成熟的地塊主要集中在百富路以西段，因此，該工程路基填筑方式以百富路為界，采用兩種不同的新建拼寬路基填筑方式。

（1）百富路以西段

清除現(xiàn)狀路面結(jié)構(gòu)后，先清除老路路基邊坡表土及拼寬部分30 cm耕植土，將老路路基挖成1∶1.5的臺(tái)階，臺(tái)階寬度不應(yīng)小于60 cm。采用碎石作為路基填料，應(yīng)保證路基的處理深度不小于80 cm，高度不足時(shí)，應(yīng)反開(kāi)挖后分層回填壓實(shí)。

（2）百富路以東段

清除現(xiàn)狀路面結(jié)構(gòu)、老路路基邊坡及表土，將老路路基開(kāi)挖臺(tái)階后，將路基開(kāi)挖至路面結(jié)構(gòu)底以下80 cm，為保障路基工作面，提高土基壓實(shí)度，對(duì)原槽換填30 cm碎石。原槽處理后，其上40 cm采用6%石灰土填筑，上路床40 cm采用8%石灰土填筑。

該工程橋梁臺(tái)后填土高度控制不超過(guò)3.5 m，結(jié)合周邊道路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，該工程拼寬部分橋頭臺(tái)后采用水泥攪拌樁復(fù)合地基結(jié)合二灰輕質(zhì)路堤進(jìn)行處理，二灰輕質(zhì)路堤填筑長(zhǎng)度不小于50 m。

對(duì)于沿線部分沒(méi)條件搬遷的管線，為確保管線安全，并滿足路基壓實(shí)度及強(qiáng)度要求，該次設(shè)計(jì)考慮在這些管道頂部采用泡沫輕質(zhì)混凝土作為路基填料，填筑厚度應(yīng)不小于50 cm。

在路基填土較高處采用懸臂式鋼筋混凝土擋土墻收縮坡腳，其余路段采用1∶1.5植草放坡。

5.4 路面結(jié)構(gòu)

該工程路面設(shè)計(jì)分為改建路面設(shè)計(jì)、翻挖新建路面以及拼寬新建路面三種類型。其中，改建路面分為瀝青路面改建及水泥混凝土路面改建，均改建為瀝青混凝土路面，新建路面均采用瀝青混凝土路面。以路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)（PSSI）以及路面損壞狀況指數(shù)（PCI）作為主要決策依據(jù)，參照二級(jí)公路瀝青路面維修對(duì)策決策樹(shù)，對(duì)現(xiàn)狀機(jī)動(dòng)車道采用針對(duì)性局部補(bǔ)強(qiáng)的形式進(jìn)行維修。

5.4 .1現(xiàn)狀瀝青路面改建方案

（1）瀝青路面加罩方案一：主要適用于路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)價(jià)等級(jí)以優(yōu)為主的路段

4 cm SMA-13（SBS改性）；

余以SMA-13（SBS改性）補(bǔ)足；

老路鑿毛。

（2）瀝青路面加罩方案二：主要適用于路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)價(jià)等級(jí)為良及以上的路段

4 cm SMA-13（SBS改性）；

6 cm AC-20C（SBS改性，摻3.5‰抗車轍劑）；

余以AC-20C（SBS改性，摻3.5‰抗車轍劑）補(bǔ)足；

銑刨老路上面層。

（3）瀝青路面加罩方案三：主要適用于路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)價(jià)等級(jí)為優(yōu)、良、中參半的路段

4 cm SMA-13（SBS改性）；

6 cm AC-20C（SBS改性，摻3.5‰抗車轍劑）；

7 cm AC-25C（摻3.5‰抗車轍劑）；

余以AC-25C（摻3.5‰抗車轍劑）補(bǔ)足；

銑刨老路面層；

既有基層修復(fù)。

5.4.2 現(xiàn)狀水泥路面改建方案

4 cm SMA-13（SBS改性）；

6 cm AC-20C（SBS改性，摻3.5‰抗車轍劑）；

7 cm AC-25C（摻3.5‰抗車轍劑）；

1 cm瀝青碎石纖維封層；

碎石化后老路結(jié)構(gòu)。

5.4.3 新建機(jī)動(dòng)車道路面結(jié)構(gòu)

主要適用于路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)價(jià)等級(jí)以差為主的路段、新建路段以及需新敷設(shè)雨水管處的路面恢復(fù)。

4 cm SMA-13（SBS改性）；

6 cm AC-20C（SBS改性，摻3.5‰抗車轍劑）；

7 cm AC-25C（摻3.5‰抗車轍劑）；

1 cm乳化瀝青稀漿封層；

36 cm抗裂性水泥穩(wěn)定碎石（3.5%～4.5%）；

15 cm級(jí)配碎石。

5.5 BRT相關(guān)設(shè)計(jì)

BRT近期線路走向：始于南橋汽車站首末站，沿南奉公路—賢浦路—南行港路—浦星公路—濟(jì)陽(yáng)路—華夏西路—東育路，至東方體育中心首末站，線路全長(zhǎng)31.2 km。其中南奉公路—賢浦路—南行港路—浦星公路段采用路中快速公交專用道的形式，外環(huán)線以內(nèi)路段根據(jù)現(xiàn)狀道路條件靈活運(yùn)營(yíng)。經(jīng)與BRT規(guī)劃單位進(jìn)一步溝通核實(shí)，BRT車道在賢浦路段考慮采用物理隔離方式，在該工程路段考慮采用標(biāo)線進(jìn)行隔離，如圖6所示。

圖6 BRT近期路線走向圖

BRT快速公交專用道布設(shè)于道路中間兩車道，沿南奉公路共布設(shè)有三組半BRT車站，分別設(shè)置于望園路、金海路、定康路及賢浦路交叉口。BRT站臺(tái)寬3.0 m，車站長(zhǎng)70 m，人流集散段長(zhǎng)20 m；金海路以西BRT車站按照遠(yuǎn)期有軌電車標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行布置，站臺(tái)寬3.0 m，車站長(zhǎng)35 m，人流集散段長(zhǎng)20 m，車站效果圖如圖7所示。

圖7 BRT車站效果圖

6 結(jié) 語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)南奉公路（遠(yuǎn)東路—浦星公路）大修工程總體方案和道路工程方案的介紹，重點(diǎn)研究了含BRT通道的道路設(shè)計(jì)、老路拼寬改建和公路城鎮(zhèn)化改造等相關(guān)技術(shù)和設(shè)計(jì)方案，采用的方法和思路在上海地區(qū)具備代表性，可為相關(guān)工程提供一定的工程經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)參考。