堤防道路橫斷面設計研究

郝 偉，樊恒輝

(1.西北農(nóng)林科技大學 水利與建筑工程學院，陜西 楊凌 712100；2.長安大學 公路學院，西安 710064)

堤防道路在城市范圍內(nèi)也稱為濱河(江)路，是指以江河湖海的堤防為基礎修建的堤路結合工程。隨著城市化建設腳步的加快，以及堤防設施的逐步完善，用于防汛抗洪的堤防道路，新時期已不再局限于堤防管理的內(nèi)外交通系統(tǒng)，有些地區(qū)逐漸以公路或城市道路的形式呈現(xiàn)，功能發(fā)生變化[1-4]。堤路結合形式對于節(jié)約建設用地，促進沿岸經(jīng)濟發(fā)展，美化市容環(huán)境，都有著重要的意義[5,6]。

目前我國堤防道路橫斷面的選型和布置偏重于模仿公路或城市道路，沒有充分考慮堤防道路本身的特點，不能塑造自己的個性和特色。若管理不善，甚至會危及堤防安全。堤防道路在路基形式、路幅寬度、交通方式等許多方面與普通道路有所不同，因此橫斷面設計應考慮自身特點，建立自己的設計方法。

橫斷面布置必須考慮道路的功能。由堤防道路的防汛任務、服務對象以及地區(qū)長遠規(guī)劃，根據(jù)抗洪搶險、堤防管理、交通運輸、公眾服務和配套設施各功能的強弱，將堤防道路分為防汛性、綜合性、交通性和景觀性道路4類，同時每一類劃分為2～3個等級，以此為前提作為堤防道路橫斷面布置形式的前提[7]。

1 堤防道路橫斷面形式及特點

1.1 整體對稱式

以路中線為對稱軸兩側(cè)左右對稱是最常見的道路橫斷面形式，也是堤防道路普遍采用的類型。從我國已建堤防道路的整體式橫斷面形式看，農(nóng)村段土堤防汛路多采用公路，城市段混凝土堤的濱水路多采用城市道路的橫斷面類型。

整體對稱式斷面設計簡單，建設方便，整體效果好，但需要較寬的堤頂或戧臺，往往要對堤防進行加寬改造，適應性較差，路面寬度一般較小。

1.2 分離式

分別將道路部分斷面放置在堤頂、戧臺，或堤防內(nèi)、外側(cè)幫寬上，從而形成層級臺地分離式斷面[8]。錯層分離式斷面能夠根據(jù)堤防形式靈活設計，與自然地形地貌緊密結合，減少環(huán)境破壞。將不同的功能區(qū)域放置在不同的標高，即滿足不同水位防洪功能需要，也能將機動車輛、游覽行人在不同平面分離開來，提高了車輛的行駛速度，保證安全性和舒適性。通過在臺地設置觀光道、公園、休憩用地等，豐富了堤岸整體景觀，增加了堤防用地的層次感，能充分開發(fā)城市濱水區(qū)的土地功能。不同位置的道路保證堤防的防洪功能，加寬加高的戧臺和幫寬也有利于堤防安全穩(wěn)定。

對于近期交通功能不強但遠期定位于高等級景觀性堤防道路、打造江濱美景的項目，分離錯層式方案往往是優(yōu)先選擇的方案，即前期新建急需使用的機動車道和非機動車道，待時機成熟再修建各級步行道、綠化帶和濱江公園，前后期分別新建的橫斷面內(nèi)各項內(nèi)容，構成完整的堤防道路。分離式斷面設計考慮因素多，建設周期長，工程造價高，若高差立面的堤坡、階梯式擋墻和垂直式擋墻景觀處理不好，會造成僵化和生硬突兀的不良效果。

1.3 整體非對稱式

從交通服務方向看，與普通道路最大的區(qū)別是堤防道路屬于單側(cè)交通。堤防道路臨水側(cè)為江河湖海的水域，是防洪對象，不存在交通需求的問題。背水側(cè)土地性質(zhì)各有不同，是產(chǎn)生各種交通的來源。這種單側(cè)交通使得堤防道路的斷面可以以不對稱的城市道路形式進行設計[9]。例如陜西渭河綜合治理工程、蘭州南北濱河路都采用非對稱式斷面。

非對稱整體式橫斷面能較好的符合堤防的實際情況，在路幅寬度一定的情況下，靈活運用設計標準，設計出符合防汛要求、滿足地方需求的專用斷面。另外非對稱的形式能控制道路建設規(guī)模，在一定程度上能減少工程量。而且靠近臨水和背水的不同路幅的功能劃分，能較大限度與道路周邊產(chǎn)業(yè)布局、防汛需求和人口聚居等做出合理匹配，充分發(fā)揮道路各個功能區(qū)域的自身功能。

2 堤防道路橫斷面組成要素分析

當?shù)谭赖缆肺挥卩l(xiāng)村、郊外，功能主要以防汛、交通為主，要求簡單實用，造價低廉，容易修復，應采用公路的橫斷面形式。如果堤防道路穿越或毗鄰城鎮(zhèn)，沿岸人口多，作為防洪設施和市政設施的結合，還要增加景觀綠化功能，并照顧非機動車輛和行人的通行需求，可按照城市道路橫斷面設計。堤防道路橫斷面通常包括機動車道、非機動車道、路側(cè)帶和分隔帶。

2.1 機動車道

堤防道路機動車道數(shù)量依賴于堤防等級和堤身尺寸，還需考慮防汛需求、交通量、設計速度、服務水平和用地規(guī)劃。以防汛為主的堤防道路，依托3級及以下堤防建設的可采用單幅單車道+錯車道的堤頂路形式，3級以上堤防可采用雙車道。如果堤防道路交通運輸功能強，堤路合一，機動車道數(shù)可以設為4條或6條?？紤]到防洪安全和工程投資，車道數(shù)不宜設為8條及以上，設計速度不宜大于60 km/h。機動車道寬度參考《城市道路工程設計規(guī)范》(CJJ37-2012)和《公路工程技術標準》(JTG B01-2014)，同時鑒于堤防道路路線受堤線限制，設計速度偏低以及征地和改建困難的特點，建議車道寬度3.2～3.5 m，路肩及路緣帶寬度按上述規(guī)范取低值。

2.2 非機動車道

堤防道路采用城市道路橫斷面形式時需設置非機動車道。非機動車道的布置主要有3種形式：機非分離(通過物理分隔帶將機動車與非機動車分離)、機非共板(劃線分隔機動車與非機動車)和機非混行(機動車與非機動車混合行駛)。表1給出了各種布置形式的特點及適用范圍。

表1 非機動車道布置形式特點及應用

非機動車道原則上雙側(cè)對稱布置，單側(cè)單向通行，通行方向與機動車一致。但考慮到堤防道路建設條件、建設時序、臨水側(cè)和背水側(cè)的關系等因素，對于特殊路段也可單側(cè)布置、雙向通行。機非分離對稱布置的非機動車道寬度不宜小于2.5 m，單側(cè)布置時不宜小于4.0 m；機非共板非機動車道寬度不宜小于2.0 m；機非混行需考慮加寬硬路肩。

2.3 路側(cè)帶

常見的堤防道路路側(cè)帶布置形式有人行道+樹坑、人行道+綠化帶(或設施帶)、綠化帶+人行道+綠化帶(或設施帶)、人行道+綠化帶+人行道、人非共板(非機動車和行人共用的一個板塊)，特點及適用性見表2。

表2 路側(cè)帶布置形式特點及應用

一條人行道最小寬度為2.0 m，有觀光需求的人行道最大寬度可設置到6～10 m。為滿足植物生長條件，一條路側(cè)帶綠化最小寬度為1.5 m，同時綠化帶總寬度最好滿足《城市道路綠化規(guī)劃與設計規(guī)范》(CJJ 75-97)規(guī)定的園林景觀路綠地率不得小于40%、紅線寬度小于40 m的道路綠地不得小于20%的要求。設施帶與綠化帶通常結合設置，寬度以綠化要求為準。

2.4 分隔帶

由于沿河用地較為緊張，防汛為主的堤防道路分隔帶寬度以能設置路燈并布置綠化帶為宜，不宜過寬。對于交通性和景觀性道路而言，足夠?qū)挾鹊闹醒敕指艟G化帶除了能減小對向行車的危險，在不影響其他車輛正常通行的情況下滿足車輛調(diào)頭需求，還能增加道路的綠化率。同樣，栽種了喬木的兩側(cè)分隔帶，不但能作為設置路燈和交通標志牌等設施的場地，還可以向內(nèi)拓寬布置港灣式的公交站。因此，景觀性和交通性道路的中央分隔帶寬度取2～4 m，兩側(cè)帶的寬度取1.5～2 m較為合適。

3 堤防道路橫斷面布置方案

鑒于功能組合的差異以及依托堤防等級、投資、占地、適應交通量和主要服務對象的不同，綜上所述，四類堤防道路適宜的橫斷面布置方案見表3。

表3 堤防道路橫斷面布置形式

4 非對稱式橫斷面布置示例

整體對稱式橫斷面可參照公路或城市道路標準，結合堤防等級、堤身形式、堤頂和戧臺寬度進行布置。分離式斷面應考慮沿線地形地貌，因地制宜。非對稱的路幅設計較為少見，但符合堤防道路單側(cè)交通的特殊情況，而且靈活多變的特點能充分利用堤防布置各種橫斷面要素。因此當交通量不大、道路建設側(cè)重于景觀時宜采用非對稱的橫斷面形式。不對稱的橫斷面可分為三種形式：機動車道兩側(cè)人行道或非機動車道寬度不一；人行道與非機動車道分置在機動車道兩側(cè)；人行道和非機動車道同時布置在機動車道一側(cè)。

本文以景觀性堤防道路為例，給出具有特色的非對稱橫斷面典型布置形式，見圖1～圖5。

圖1 單側(cè)布置人非共板(單位：m)

圖2 單側(cè)布置人行道和非機動車道(單位：m)

圖3 兩側(cè)分置人行道和非機動車道(單位：m)

5 結 語

(1)由于單側(cè)臨水，且具有單側(cè)服務的特殊性，堤防道路橫斷面設計不能簡單套用公路或城市道路的方法，可根據(jù)具體情況靈活選用分離式或非對稱式斷面。

(2)在堤防道路橫斷面組成要素中，鑒于車速低、路幅窄的特點，建議機動車道寬度3.2～3.5 m，非機動車道、路側(cè)帶和分隔帶的布置則需根據(jù)堤防道路的功能來確定。

圖4 兩側(cè)分置人行道和非機動車道(單位：m)

圖5 兩側(cè)路側(cè)帶寬度不一(單位：m)

(3)非對稱式斷面特別適合交通量不大、有景觀需求的堤防道路。非對稱式斷面的布置方法有：機動車道兩側(cè)人行道或非機動車道寬度不一、人行道與非機動車道 分置在機動車道兩側(cè)、人行道和非機動車道同時布置在機動車道一側(cè)。

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