干線公路城市過境段的設(shè)計技術(shù)研究——以黃家壩至湄江橋公路為例

馮 彪

(貴州橋梁設(shè)計院)

1 項目概況

黃家壩至湄江橋二級公路，位于湄潭縣城南郊。起點位于湄潭縣城西面約8 km處的黃家壩鎮(zhèn)，與杭(州)瑞(麗)高速公路以及G326線連接，向南跨越湄江河后沿南岸上行，途經(jīng)船邊、田壩、中寨等地，止于縣城東南角接入已建成通車的湄余公路湄江大橋橋尾。路線全長7.908 km。黃家壩至湄江橋公路是規(guī)劃的湄潭縣域骨架公路網(wǎng)縱線之一，是湄潭縣公路網(wǎng)的重要組成部分，與湄潭縣城市規(guī)劃路網(wǎng)中的“南濱路”走廊帶基本擬合，與正在打造的湄潭縣湄江“景觀帶”基本一致，因此本項目具備“一路三用”的功能。待項目建成后，對促進湄潭縣的經(jīng)濟騰飛，提升湄潭縣的對外形象具有重要的作用。也是提升城市品位，促進旅游業(yè)的發(fā)展等都起到非常重要的推動力，同時也解決了沿線群眾長期出行難的問題，是建設(shè)社會主義新農(nóng)村、解決三農(nóng)問題的重要體現(xiàn)。項目建設(shè)總體采用設(shè)計速度40 km/h的二級公路標準，按照交通部現(xiàn)行《公路工程技術(shù)標準》、《公路路線設(shè)計規(guī)范》等規(guī)定，主要技術(shù)標準如下所示:

公路等級:二級公路兼城市道路功能;設(shè)計速度:40 km/h;路基寬度:18 m(起點段40 m);車道寬度:12.0 m(起點段28.5 m);最大縱坡:8%;最短坡長:120 m;路面類型:瀝青混凝土路面;平曲線最小半徑:R一般=100 m，R極限=60 m;停車視距:40 m;會車視距:80 m;超車視距:200 m;設(shè)計汽車荷載等級:公路—Ⅰ級;設(shè)計洪水頻率:大、中橋1/100，小橋涵及路基1/50。

2 項目建設(shè)的技術(shù)方案

2.1 項目路線的設(shè)計

(1)充分考慮城市規(guī)劃以及景觀規(guī)劃對于布線的要求。由于本項目屬于干線公路改擴建項目，在路線的布線上應(yīng)該綜合考慮湄潭縣總體規(guī)劃、景觀帶規(guī)劃要求，同時滿足過境功能。首先應(yīng)該結(jié)合湄潭縣城市總體規(guī)劃，路線力求順規(guī)劃路網(wǎng)，滿足規(guī)劃道路總體走向的要求。其次，應(yīng)該遵循順應(yīng)景觀道、與周圍景觀協(xié)調(diào)的員額，預(yù)留河濱景觀帶綠化寬度，盡量滿足河濱景觀帶對道路的需求。此外，還應(yīng)該綜合考慮道路兩側(cè)的開發(fā)利用，滿足城市道路的平面指標。

(2)平面線形設(shè)計。本項目在平面線性設(shè)計過程中，除了滿足技術(shù)標準的前提下，同時以“一側(cè)規(guī)劃、一側(cè)綠化”作為線形設(shè)計的目標，實現(xiàn)了路線與湄潭縣在建的河濱道的相結(jié)合，同時與待建橋梁(大林橋、友誼橋、碧波灣大橋)及已建成橋梁(楓香灣大橋、湄江橋)等橋頭平縱面相接，既滿足了洪水控制需要，也為路網(wǎng)的串聯(lián)做好了基礎(chǔ)工作。

(3)縱斷面的設(shè)計。本項目為沿河線，在縱斷面的設(shè)計上，由于本項目全線以低填石方設(shè)計為主，除了在滿足50年一遇的洪水位設(shè)計標準要求的同時，還預(yù)留與沿線規(guī)劃橋梁、道路的設(shè)計高程，盡量避免大挖大填，為后期的規(guī)劃建設(shè)提供條件。

2.2 路基、路面設(shè)計

在本項目中，路基設(shè)計貫徹因地制宜、就地取材的原則。由于路線處于規(guī)劃范圍內(nèi)，因此路基挖方邊坡段以開挖放緩邊坡、植物綠化坡面為主，一般不進行其他邊坡工程防護，同時在項目設(shè)計中盡量的避免了大填大挖，避開地質(zhì)不良地段和誘發(fā)新的地質(zhì)病害。項目全線采用四車道二級公路(兼城市道路功能)進行設(shè)計，其中起點段路基寬度40 m;一般路段采用雙車道二級公路進行設(shè)計，路基寬度18 m。

2.3 橋涵設(shè)計

由于本項目為干線公路的城市過境段，因此橋涵的設(shè)計標準為城—A級，橋面寬度為凈40 m。對于橋梁結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計則遵循就地取材的原則，采用預(yù)應(yīng)力混凝土T型梁，為配合河濱景觀帶，橋面景觀安裝使用2×43.8 m異形鋼管拱，拱矢高10.95 m，f/L=1/4，拱肋為500 mm無縫鋼管，吊桿為Φ120 mm不銹鋼管間距為4.0 m，斜率為1.25∶1。兩片拱肋之間于拱頂處設(shè)置Φ299 mm×12 mm的無縫鋼管做為橫梁。橫梁采用工廠制作，現(xiàn)場吊裝焊接的施工方法。涵洞采用鋼筋蓋板涵，基礎(chǔ)及墻身均采用片石混凝土。

3 干線城市過境段的設(shè)計特點總結(jié)分析

通過對本項目設(shè)計內(nèi)容進行總計分析，可以發(fā)現(xiàn)干線公路城市過境段的設(shè)計有以下幾方面的特點:

(1)干線公路網(wǎng)城市過境段對路網(wǎng)結(jié)合城市規(guī)劃進行了重點優(yōu)化。干線公路城市過境段由于穿越城區(qū)，因此對于城區(qū)的交通以及環(huán)境也會產(chǎn)生較大的干擾，如果設(shè)計不當(dāng)則會造成干線公路自身通行能力的下降。因此在本次項目路網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計上，為了滿足城市整體效益，同時盡可能的減少對城市交通、環(huán)境等方面的干擾，為城區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)和生活創(chuàng)造便利條件，對路網(wǎng)規(guī)劃布局進行了重點的優(yōu)化。主要是在對外聯(lián)系道路、路網(wǎng)的布局結(jié)構(gòu)以及聯(lián)系道路的等級結(jié)構(gòu)等方面，結(jié)合城市整體規(guī)劃進行了優(yōu)化調(diào)整。

(2)對干線公路城市過境段的非機動車道路與步行系統(tǒng)進行了詳細的規(guī)劃。由于干線公路城市過境段在交通組成上存在著機動車、非機動車以及行人，因此公路設(shè)計過程中，應(yīng)該采用機動車交通、非機動車交通及行人交通三大系統(tǒng)自成體系同時又相互聯(lián)系的規(guī)劃方式，滿足不同交通體系對于公路交通的要求。在機動車交通量較大的主干道上利用分隔帶或者是分道行駛的方式減少機動車交通與非機動車的干擾及沖突。對于步行系統(tǒng)則主要是在無障礙環(huán)境、路口人行道設(shè)置以及城市濱河步道及林蔭道設(shè)計方面，為行人提供舒適的環(huán)境，同時滿足城市景觀規(guī)劃的要求。

(3)對干線公路城市過境段的縱斷進行了優(yōu)化設(shè)計。在干線公路的城市過境段的豎向設(shè)計上除了需要結(jié)合地形、地貌以及地勢情況進行設(shè)計之外，同時還應(yīng)該綜合考慮城市防洪排澇、城市中心道路交叉、城市排水管網(wǎng)布設(shè)以及城市景觀要求進行綜合的優(yōu)化設(shè)計。綜合考慮這些因素來明確干線公路城市過境段對于控制點標高及控制縱坡銜接的要求，同時確定各路段的具體標高及排水坡向。

(4)強調(diào)了項目設(shè)計與周圍環(huán)境和自然景觀的相協(xié)調(diào)。在項目路線布設(shè)時，充分考慮公路的建設(shè)對周圍環(huán)境和自然景觀的破壞及與周圍環(huán)境和自然景觀的協(xié)調(diào)情況。盡量避免高填深挖及不良地質(zhì)地段，無法避讓的高填深挖通過邊坡治理、植物防護、綠化等措施來恢復(fù)自然景觀。根據(jù)沿線道路及水系合理設(shè)置涵洞，同時兼顧湄潭縣城市規(guī)劃，使本項目與周邊其他路網(wǎng)形成完善的排水系統(tǒng)，保護生態(tài)環(huán)境。路段邊坡根據(jù)具體情況采用不同的防護措施，如擋墻、實體護坡等，對中分帶、人行道及一般填方路段均考慮了植草、植樹綠化，確保與周圍環(huán)境和自然景觀相協(xié)調(diào)。

4 結(jié)語

干線公路城市過境段相比其他城外路段而言，設(shè)計難度大，設(shè)計需要綜合考慮的因素較多。因此這就要求相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)該做好詳細的踏勘，同時在設(shè)計階段綜合城市規(guī)劃、景觀規(guī)劃以及土地資源使用等多方面的要求，且滿足穿越路段的市政功能，完善干線公路穿城段的設(shè)計，通過干線公路的規(guī)劃建設(shè)，推動城市建設(shè)水平的不斷提高。

［1］中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司編.公路環(huán)境保護設(shè)計規(guī)范［S］.人民交通出版社，2010.

［2］胡國忠，胡建.淺談我國未來公路建設(shè)與發(fā)展［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2009，(6).

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