城市主干路升级改造设计研究

城市主干路升级改造设计研究

摘要：我国道路建设近年来发展非常迅速，为我国整体经济建设贡献了非常大

的力量。随着城市建设的快速发展，对城市道路提出越来越高的要求，很多城市

主干路都面临升级改造。城市主干路升级改造设计质量直接关系到其改建的效果。

关键词：城市主干路；升级改造设计

引言

道路建设是国家经济建设发展之基石，其作用和重要性不言而喻。随着城市

道路的不断发展，越来越多的主干路与被交道路形成路网节点，同时涌现出大量

城市跨线桥和下穿框架隧道，沿线开口数量也随着主干道两侧的快速发展而增加。 1原有城市道路改建的重点与难点

项目重点难点为：（1）道路两侧均为商住区，交通量较大，沿线开口密集，交通节点交通压力较大。沿线开口间距约20～30m，交通冲突点较多，开口、路

口半径不足，车辆行驶较为困难。道路建成已久，沿线设置有交通标线、标志、

信号灯控制系统以及电子警察系统。由于使用年限久远，交通标线不清，交通设

置不完善，交通标志标线老化严重，信号灯系统老旧，不能满足城区交通发展需要。人行道交通组织混乱，干道与支路相接的路口较多造成人行道断断续续，行

走感受差，摩托车、自行车与行人共同使用非机动车道，交通上未实行人车分流，存在交通隐患，安全性差。（2）道路路面严重破损。脱空板、破碎板、横裂缝

等病害严重，板块脱空率约40%，对道路服务质量影响严重，人行道路面局部破

损严重，观感差。（3）缺乏完善的道路雨水排放系统，汛期水浸灾害严重。汛

期时城区低洼路段积水严重，交通堵塞、出入受阻。（4）城市家具杂乱简陋，

综合服务设施不健全。道路现有城市家具样式杂乱、风格不统一。体现在：局部

路段线架林立、配电箱外露，占用人行道及绿化带位置；城市卫生设备系统不健全，部分路段存在脏乱现象，存在两种形式垃圾箱；公交站台有新旧两种形式，

部分站点仅有站牌、无站台；红绿灯、交通指引牌等设施状态良好，可对其进行

统一外包装；全路段有多种路灯样式，其部分路段的灯具较新，可考虑予以保留；其他各类设施款式普通，各类设施间无统一风格、不成体系。（5）中心城区主

要干道，景观要求高。项目路段绿化主要问题为绿化空间窄小、绿化量小，而且

部分绿化空间被配套设施占据；以绿篱和常绿行道树为主，样式简单、缺乏色彩

变化；部分行道树整体状态良好，但也有部分行道树树形、长势不佳，需要更新

替换；大部分绿篱长势不佳。如何结合道路改造，使道路沿线绿化、照明设施等

的景观设计新颖独特，并与周边环境相协调，是本项目设计重点解决的课题。

2城市道路改造设计

2.1项目设计理念

改造道路是最重要的交通干道，承担着繁重的交通任务。根据“畅通、畅排、

特色、人本、宜居”的五大设计理念，提出“革新提高、降本节源、精心显效”的工程设计方案。使改造后道路不仅充分发挥其主干路的交通功能，在一定程度上缓

解片区水浸灾害，还成为展示城市区域特点和风貌特色的窗口，将改造后道路打

造成为集交通功能、防洪功能和门户景观于一体的样板工程。

2.2换道行为

主干路承担城市的主要交通功能，驾驶员判读到出口信息后，会根据自身需

求采取换道行为。受隧道环境及隧道出口明适应的影响，隧道内设置标志困难，

车辆在驶出隧道前均维持自由流，明适应后根据判断内容选择是否换道。秦臻在

调查交通实际运行情况时统计发现，有车辆向道路内侧变换车道时，内侧后方车

辆会出现减速行驶的跟车行驶或停车情况，这一状态与交通量相关性较大，故换

道行为表现出以下3种状态：1）自由流状态。此时换道对后跟车辆不会造成驾

驶影响。2）等待间隙。若当前车速低于目标车道车速，将对后跟车辆造成干扰，出现减速行为。3）非可接受间隙。跟驰状态，会对目标车道后跟车辆造成干扰，出现减速或停车行为。但城市道路驾驶过程中，若没有可插入间隙，可选择强行

换道或减速停车等待，故换道行驶距离研究可仅考虑等待可插入间隙及车道横移

行驶距离。

2.3畅排按照“路网同建”的原则

结合最新的规范、标准、规划，考虑对本工程范围内全段给水、雨水管线进

行改造，针对本项目设计范围内的水浸黑点，完善现状雨水系统，缓解水浸灾害。具体措施如下：（1）分别对交叉口配套建设过路雨水管（渠），并对交叉口雨

水系统进行梳理、改造；（2）抬升路面标高至2．0m，防止雨水倒灌；（3）为

更好解决南段山体泥砂冲入改造路交叉口位置堵塞管道问题，工程考虑围绕该山

东北侧山体修建两道截洪沟。

2.4明适应及出口位置识别

白天在隧道行驶的驾驶员，出隧道后会因隧道照明与外界光度的差异出现一

段短暂的适应过程即明适应。国内外学者对明适应作了大量研究，一般认为视力

需要1-3ｓ的适应时间。城市框架隧道不同于公路隧道，为降低城市结构层次、

服从城市的整体规划，城市框架隧道多采用凹形竖曲线，且纵坡较大，驶出隧道

出口后，驾驶员很难直观注视到出口位置，仅通过标志等获取信息采取减速、变道、驶出等驾驶行为。

2.5不良路基处理原则及方案选择

不良路基处理原则（1）应根据软土厚度和性质、路堤高度、路堤稳定与工后沉降控制标准、施工机具、材料环境等条件及工期要求，进行技术经济比较，依

据先简后繁、就地取材的原则，综合分析并确定软土地基加固处理方案。（2）

对软土性质差、地基条件复杂或工期紧、填料缺乏或有特殊要求的软土地基，宜

采用综合处理措施。不良路基处理方案选择（1）对软土层厚度小于3m、埋深较

浅的软土地基，宜采用无机结合料浅层拌合、挖除换填、抛石挤淤等浅层地基处

理措施。（2）软土层较厚、路基填土高度超过地基极限填土高度时，应采用排

水固结法、粒料桩、加固土桩、刚性桩等深层地基处理措施。

2.6人本

（1）为减少道路施工对城区交通及居民出行的影响，设计对临时交通组织方案进行精细化设计。①针对路面种类繁多的病害状况，对路面结构尺寸及力学性能进行专业检测，针对不同病害提出专项维修方案，减少工程造价和工期，满足

沥青加铺需求。破碎板、交叉裂缝采取挖除重浇，破损较轻的水泥混凝土板采用

灌缝处理，破损严重的水泥混凝土板进行全厚度补块。接缝用清缝机、切缝机处

理缝内杂物并用高压水清理干燥后，用填缝料填缝。严重脱皮、麻面采取高压水

清除干燥后洒4%的橡胶沥青，用量0．6～0．8kg/m2，再铺改性沥青砂整平。较宽、较深的断角、啃边采取凿除重浇，较窄、较浅断角、啃边采取局部凿除后用4%橡胶沥青填充。错台采取铣刨拉毛整平。②雨水管渠开挖考虑采用钢板桩进

行支护，减少道路开挖。③路段采用半幅施工，于周边主要路口设置绕行告示，引导车辆行驶至平行替代道路，并且根据不同时段交通状况灵活转换半封闭及全

封闭的组织模式。（2）设计采用醒目的路名导向牌、交通信号灯，更好地指引