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浅谈非洲道路改造设计

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  摘 要 本文以西非几内亚共和国首都科纳克里一条市政道路改造为例,介绍西非城市建设的特点,随着城市发展,原先城市无序建设带来一系列问题,例如雨污合流、垃圾收集、交通拥堵等,如何通过市政道路改造一并完成,希望对类似工程提供有效的借鉴意义。
  关键词 西非;城市道路;改造设计
  1 项目建设背景
  几内亚首都科纳克里城为带状放射型城市,从最西段Kaloum区一直向东部的区域拓展延伸,主要政治、经济活动和都集中在Kaloun区,早晚进出城上班的交通潮汐现象明显,因此东西向的主要交通干线(N1,王子路,北部和南部沿海道路)交通压力大,均存在较大的拥堵问题。
  为了减缓既有道路的压力,分流交通,迫切需要新建东西向的交通型道路,提高路网密度,增加通行能力,改善区域交通环境。
  由于科纳克里基础设施薄弱,雨季的瞬间降水量又很大,因此排水问题尤为突出,雨水从半岛的中央山脊向南北向的交通干道垂直排放,因为缺少排水管网,雨水只能漫流在道路上,交通干线市场被淹没。另外城市垃圾没有集中收集,降雨时随着雨水反复冲上路面,卫生环境极其恶劣。
  科纳克里港口是西非最大的港口,大量的货运车辆基本上都要沿着N1道路进入港口,而N1道路是一条客货混行的主干路,在功能定位上,其未来是一条货运专用通道。本次新建道路,由于拆迁等因素,红线范围很窄,主要承担的是客运及为周边地块服务的城市次干路,交通组成以小型客车为主。
  本项设计范围起于现状T3道路,止于现状T5道路,设计总长约5.1公里,道路红线宽度7米[1]。
  2 现状分析
  2.1 现状交通流量分析
  为了解本次设计道路周边路网的道路交通运行现状,特对本次设计道路及其相交主要道路进行交通流量的调查。在本次设计道路的T3路~T4路路段及T4路~T5路路段分别选取2处调查点进行路段交通流量观测调查,并在本次设计道路与T3路、T4路、T5路三个交口进行交叉口流量观测调查。调查时间为2018年4月10日~2018年4月12日,持续抽样调查三天,并结合前期的调查数据进行综合分析。
  本次交通量调查选在11:00~13:00时间段进行,其中路段交通量调查连续进行2小时,交叉口流量调查每15分钟进行一次,共进行四次。路段交通量调查中分不同方向进行交通流量的观测和记录,在每个调查点安排2名调查人员,每人负责一个路段方向。交叉口交通量调查中对交叉口每个进口道分流向分车种进行调查,车种主要分小车、载重汽车、公交车、摩托车四类。
  经调查,本次设计道路路段交通量分布特性见下表。
  现状道路红线宽度7米~12米不等,考虑到本次设计道路等级为城市支路,其建成后功能以集散分流交通为主,双向两车道可满足建成后交通量的需求,同时为避免对道路两侧现状房屋的拆迁,本次设计道路红线宽度采用7米。
  道路红线宽度7m=3.5m行车道+3.5m行车道
  (2)道路路基及路面设计
  ①总体原则
  针对道路交通量及通行车辆组成的状况以及区域现状,确定路面结构设计原则:
  a.结构材料的选择,在满足强度和使用性能的前提下,尽量把结构厚度减至最小,以减小工程改建后对两侧建筑地坪标高的影响。
  b.考虑施工及运行期间对地下管线的影响。
  c.考虑施工对交通的影响,采用适合快速施工的材料。
  ②路基工程
  a.路基填料
  依據道路勘察报告,道路沿线土层依次为:
  1)填土:灰黄色,松散,主要由黏性土混少量砾石组成,局部为建筑垃圾。厚度不均,一般小于1m。
  2)红黏土:深褐色,坚硬,块状-碎块状,铁质胶结。可见较多孔隙,孔隙内一般被红色黏土充填。
  ①层填土承载力低,需清除。②层红黏土土层承载力较高,可作为本次道路路基填料。③ 路面结构
  考虑到现状道路大部分路段已毁坏,无法利用,本次设计对路面进行翻挖新建。
  路面结构习惯性做法调查[2]:
  a.法国习惯性做法
  4cm~6cm沥青砼+4cm薄层沥青砼+10cm~15cm沥青碎石+15cm~20cm级配碎石
  b.中国援助项目习惯性做法
  5cm~7cm单层沥青砼+20~25cm水泥稳定碎石+20cm~25cm级配碎石
  c.科纳克里当地习惯性做法
  2cm~3cm沥青表面处治或4cm~6cm单层沥青砼+15cm~25cm水泥稳定红土
  或15cm~25cm红土基层+15cm~20cm天然红土
  d.本次设计,经过结构计算,考虑与当地旱季高温、多雨等自然条件相适应,本次设计新建行车道路面结构如下:
  7cm沥青砼+下封层+透层油+30cm厚级配碎石基层+红土路床
  (3)排水工程设计
  本次设计道路位于王子大道与N1道路之间,为南北向道路;沿道路方向,现状排水形式多为盖板沟和路面排水两种形式;垂直于道路方向,有多处横穿道路的排水涵,也有多处为路面排水,道路北侧地面雨水直接从路面向南流过。
  本区域整体地势以王子大道为分界线,王子大道以西,地势东高西低,坡向大海;王子大道以东,地势西高东低,坡向河道;
  本次设计道路位于王子大道以东,南北向地势起伏,有若干东西向道路横穿本次设计道路。
  设计标准:街区在碰到10年一遇的降雨时可以顺利排出,不形成泛滥。
  设计方案:考虑到行人的需求,因此建议采用侧边进水的盖板沟,此时盖板沟高出路面约0.15m,盖板沟可兼顾人行道的作用,实现行人与行车的隔离,保证行人安全。当道路红线外侧空间不满足边沟施工要求时,因部分段道路受两侧房屋限制,道路红线外空间不足,无法实施边沟,本次考虑在道路红线外设置侧石,同时在侧石位置增加下沉0.2m的沟槽,以排除路面水;
  考虑本地实际情况,若设置雨水口收集路面雨水,由于垃圾较多且缺少清理,将导致雨水口极易堵塞,加上缺少市政管理部门,因此,路面雨水的收集不宜采用雨水口[3]。
  经调查,综合比较后,适合本工程的雨水收集方式为盖板开泄水孔或在侧壁开泄水孔。
  3 结束语
  本项目由于工程建设条件受限,前期资料不足等原因,在设计前期做了大量的水文、地质、环境、交通量等调研工作,另外由于缺乏该区域的城市总体规划,道路设计时对周边地区的路网、水系等进行了系统分析,方可进行本项目的设计工作。由于西非国家经历过多年的无序建设,城市基础设施资料严重匮乏,建设标准不统一,设计时应先明确采用何种设计标准,并做好前期调研和社会稳定工作,以保证工程的顺利进行。
  参考文献
  [1] 邓福浩.浅谈非洲道路工程施工图设计[J].城市建设理论研究,2013,(19):55.
  [2] 曹小曙.非洲城市交通发展战略与规划[M].南京:东南大学出版社,2015:978.
  [3] 高灶其,樊克锋.几内亚红土型铝土矿床地质特征[J].资源调查与环境,2009,(02):115-118.
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