兼城市道路功能的國省干線公路設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

鄭 杰

(中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司廈門分院，福建 廈門 361000)

0 前 言

近年來，隨著我國城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，城市用地的不斷拓展，越來越多的普通國省干線公路以公路兼城市道路功能的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)，在滿足公路交通功能的同時(shí)，配套市政管線、照明、綠化、輔道及慢行系統(tǒng)等市政道路功能。

1 現(xiàn)狀及存在的問題

兼城市道路功能的國省干線公路，實(shí)際上就是公路與城市道路的融合，二者融為一體，相輔相成，互為載體。一般出現(xiàn)于城市邊緣地帶或途經(jīng)城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)的國省干線公路。大致可歸結(jié)為以下兩大類。

第一類是由于城市外拓至原城市邊緣地帶或城鎮(zhèn)化帶來不同的交通及市政配套需求；公路已轉(zhuǎn)變?yōu)榈缆贩懂?，不僅需滿足交通功能，尚需滿足日益增長的城市道路配套功能，原公路功能的轉(zhuǎn)變已難以滿足交通多樣化的出行需求，滯后于地理空間屬性的改變。

第二類是城市規(guī)劃區(qū)內(nèi)新建國省干線公路，帶動(dòng)沿線土地開發(fā)利用、人口聚集形成的交通及市政配套需求。各地方政府為帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及城市化發(fā)展進(jìn)程，新建普通國省干線公路大多結(jié)合城市規(guī)劃區(qū)域主干路網(wǎng)建設(shè)或利用規(guī)劃區(qū)外環(huán)道路建設(shè)，同時(shí)承載著過境交通與內(nèi)部交通需求，需考慮公路與城市道路的有效融合。在建設(shè)初期一并配套或者預(yù)留相關(guān)市政配套功能。

普通國省干線公路臨近城鎮(zhèn)或城市規(guī)劃區(qū)段，在承擔(dān)對外和過境交通的同時(shí)，越來越多地承擔(dān)起城市交通功能，各種交通流相互交織，關(guān)系到公路路網(wǎng)和城市運(yùn)行整體效率，因此，需結(jié)合功能定位進(jìn)行統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，以期達(dá)到二者和諧統(tǒng)一。在實(shí)際勘察設(shè)計(jì)階段，由于普通國省干線公路與城市道路在技術(shù)指標(biāo)、功能要求、服務(wù)對象等多方面存在差異，面臨著一些關(guān)鍵技術(shù)問題，尚未有系統(tǒng)的研究及總結(jié)，迫切需要進(jìn)行研究分析，尋求系統(tǒng)的解決辦法。

2 公路與城市道路技術(shù)的差異及相關(guān)性

公路和城市道路兩者同屬于道路范疇，但是服務(wù)功能各異，主要技術(shù)指標(biāo)也存在差異。公路、城市道路主要技術(shù)指標(biāo)的功能差異性見表1。

表1 公路、城市道路主要技術(shù)指標(biāo)的功能差異性

公路、城市道路主要技術(shù)指標(biāo)的相關(guān)性如下：①服務(wù)功能：均可作為通信、市政相關(guān)配套設(shè)施的載體；②等級分類：均按照不同的交通功能劃分，相應(yīng)等級間存在轉(zhuǎn)換的可能；③設(shè)計(jì)車速：不同等級之間的公路與城市道路設(shè)計(jì)速度存在交集，為兩者相互融合提供可行性；④斷面組成：公路與城市道路融合段落，在公路斷面的基礎(chǔ)上取消路肩，兩側(cè)增設(shè)輔道、非機(jī)動(dòng)車道、人行道等相關(guān)設(shè)施；⑤排水系統(tǒng)：公路與城市道路融合段可以結(jié)合設(shè)置，同時(shí)設(shè)置雨水管道及邊溝、截水溝、排水溝；⑥管線設(shè)施：可根據(jù)相關(guān)規(guī)劃，將路側(cè)電力電信桿線下地纜化；⑦建筑限界：公路與城市道路在凈高要求不同的段落，應(yīng)做好銜接過渡，設(shè)置必要的指示、誘導(dǎo)標(biāo)志及防撞設(shè)施；⑧汽車荷載：均由車輛荷載和車道荷載組成；⑨標(biāo)準(zhǔn)軸載：設(shè)計(jì)理論體系是一致，但參數(shù)體系的經(jīng)驗(yàn)性和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)不同；⑩防洪標(biāo)準(zhǔn)：城市周邊公路路基設(shè)計(jì)洪水頻率應(yīng)結(jié)合城市防洪標(biāo)準(zhǔn)，考慮搶險(xiǎn)等需求綜合論證；幾何設(shè)計(jì)指標(biāo)：公路與城市道路幾何指標(biāo)的計(jì)算依據(jù)、原理大體相同。

3 兼城市道路功能的國省干線公路設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1) 注重總體設(shè)計(jì)與方案比選。對于穿越城市規(guī)劃區(qū)的兼城市道路功能的新建國省干線公路，要特別重視路線方案比選工作，進(jìn)行多走廊方案比選，路線走廊應(yīng)盡量沿規(guī)劃區(qū)外環(huán)道路或者規(guī)劃主干路走廊布設(shè)，盡量保留規(guī)劃路網(wǎng)布局，注重項(xiàng)目建設(shè)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，從帶動(dòng)沿線土地開發(fā)利用等角度考慮，不局限于工可階段方案走廊，拓展思維，另辟蹊徑，避免思維定式。對于各種可能的路線走廊方案均要認(rèn)真研究，確保不遺漏有價(jià)值的路線走廊方案。全方面多角度的技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比選，為決策者提供翔實(shí)的決策依據(jù)。

2) 注重幾何指標(biāo)選用。首先需要明確的是：兼城市道路功能的國省干線公路在本質(zhì)上道路等級仍為公路，僅是兼有城市道路功能。技術(shù)指標(biāo)首先應(yīng)滿足公路規(guī)范要求，尚應(yīng)考慮兼具城市道路功能部分的制約，如在道路縱坡設(shè)計(jì)時(shí)，城市道路考慮到非機(jī)動(dòng)車道爬坡能力，進(jìn)行坡長限制等。如由于地形條件影響，限制縱坡及坡長會(huì)造成整體工程規(guī)模增加，在征地條件允許的情況下，可考慮采用主輔分離式路基，主線采用稍大的縱坡，非機(jī)動(dòng)車道在平面上適當(dāng)向兩側(cè)外移展線，降低非機(jī)動(dòng)車道縱坡。

歸納來講，技術(shù)指標(biāo)取公路規(guī)范和市政規(guī)范要求嚴(yán)格者，公路規(guī)范未涉及的指標(biāo)參照城市規(guī)范取值。

3) 合理進(jìn)行斷面布置，考慮市政管網(wǎng)布設(shè)條件。兼城市道路功能的國省干線公路是市政管線的載體，斷面的布設(shè)結(jié)合相關(guān)管線綜合規(guī)劃進(jìn)行考慮。斷面布設(shè)需要滿足城市道路各交通組成的出行需求，根據(jù)道路性質(zhì)，系統(tǒng)布設(shè)合理的市政管線，并與片區(qū)內(nèi)各管線相協(xié)調(diào)一致。在斷面布設(shè)時(shí)根據(jù)交通出行分析，明確交通組成，確定道路的交通功能，合理布設(shè)斷面組成形式，一般由主車道、輔道、非機(jī)動(dòng)車道、人行道等部分組成。主車道供給過境干線公路通行，設(shè)置輔道集散內(nèi)部交通并滿足區(qū)域內(nèi)部交通通行，設(shè)置非機(jī)動(dòng)車道、人行道等慢行系統(tǒng)，為各交通組成提供獨(dú)立路權(quán)，各行其道，確保交通井然有序。兼城市道路功能的國省干線公路往往未設(shè)置硬路肩，在實(shí)際實(shí)施過程中可利用慢車道，或設(shè)置輔道，或與港灣式?？空窘Y(jié)合設(shè)置緊急停車帶。

4) 充分研究交叉形式及主輔路開口設(shè)置。鑒于城市內(nèi)部交通與干線公路過境交通之間存在較大的交通轉(zhuǎn)換需求，加之干線公路主線通行車速較高，因此，斷面大多布設(shè)有輔道便于過境交通與內(nèi)部交通各行其道、互不干擾，通過主輔路開口實(shí)現(xiàn)平行交通轉(zhuǎn)換，通過主要交叉節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向交通轉(zhuǎn)換；歸納來講，過城區(qū)段的國省干線公路在其斷面組成和交通組織形式上完全類似于城市快速路。

在滿足總體國省干線走廊的前提下，應(yīng)該符合地方路網(wǎng)規(guī)劃，經(jīng)交通分析預(yù)測，充分研究交叉形式及主輔路開口設(shè)置位置。對于等級相對較低的城市道路，采用與輔道右進(jìn)右出的交通組織形式；對于等級相對較高的道路，一般采用簡易菱形立交，在交叉口兩側(cè)前后各設(shè)置一對進(jìn)出口，便于交通轉(zhuǎn)換。對于交通量雖不大，但繞行距離較遠(yuǎn)的交叉節(jié)點(diǎn)可采用采用AB形部分苜蓿葉+主輔路開口的形式進(jìn)行交通組織。主輔路開口應(yīng)該結(jié)合路網(wǎng)等級交叉節(jié)點(diǎn)合理選擇位置，應(yīng)在被交道路之前設(shè)置出口、被交道路之后設(shè)置進(jìn)口，不僅滿足主輔之間的主輔路之間的交通轉(zhuǎn)換，而且能夠保證被交道路通過輔道能夠與主線進(jìn)行交通轉(zhuǎn)換。

5) 充分研究和學(xué)習(xí)地方標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范的差異。干線公路設(shè)計(jì)在滿足行業(yè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，尚需滿足地方公路主管部門制定的地方標(biāo)準(zhǔn)。例如福建省公路管理局頒布了《福建省普通公路精細(xì)化設(shè)計(jì)指南》，基于隧道通風(fēng)方面考慮，要求長大隧道的最大縱坡應(yīng)控制在2%以內(nèi)，與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)大于3.0%存在偏差。此外，福建省交通運(yùn)輸廳關(guān)于加強(qiáng)公路排水設(shè)計(jì)的通知要求對于六車道以上普通公路在路拱橫坡上要求至少采用2.5%，對于路線選線時(shí)緩和曲線的取用，特別是老路改造擬合時(shí)，為滿足超高過渡緩和曲線長度、路面加鋪方案、舊橋利用等提出了更高的要求。因此，在從事兼城市道路功能干線公路設(shè)計(jì)時(shí)，在充分研究公路行業(yè)規(guī)范與市政行業(yè)規(guī)范差異的同時(shí)還需要認(rèn)真研究地方規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

6)設(shè)計(jì)荷載。兼城市道路功能的干線公路，一方面其設(shè)計(jì)汽車荷載盡量采用公路Ⅰ級，為后續(xù)提級改造預(yù)留條件，另一方面應(yīng)采用城-A級進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算。

7)兼城市道路功能的干線公路建成后，在產(chǎn)權(quán)上屬于公路管理部門，但是配套的綠化、管線等相關(guān)市政功能設(shè)施，公路管理部門往往管養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)不足，加之電力、燃?xì)?、給水等使用單位不一，管理養(yǎng)護(hù)難以到位。建議在項(xiàng)目建設(shè)初期明確市政配套部分由地方城市建設(shè)部門負(fù)責(zé)管養(yǎng)。

8)《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(JTGC20—2011)、《市政工程勘察規(guī)范》(CJJ56—2012)對勘察布孔間距等存在較大的差異，兼城市道路功能的干線公路原則上宜按《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(JTGC20—2011)執(zhí)行，對于管道等其他市政配套設(shè)置勘察宜參照《市政工程勘察規(guī)范》(CJJ56—2012)執(zhí)行。

9) 兼城市道路功能的干線公路，特別是集散的二級公路，利用城市道路走廊布設(shè)時(shí)，路線為遵循規(guī)劃路網(wǎng)，經(jīng)常出現(xiàn)折角(交叉口)，導(dǎo)致干線公路線形不連續(xù)性，公路管理部門核備干線公路線形時(shí)一般不予以通過。因此，綜合規(guī)劃路網(wǎng)、公路管理部門意見，建議盡量確保干線公路主線線形的連續(xù)性，近期在交叉節(jié)點(diǎn)處設(shè)置稍小的半徑保證線形連續(xù)，后期設(shè)置立交后地面系統(tǒng)改造的工程規(guī)模較小，并出具的近遠(yuǎn)期方案上報(bào)相關(guān)部門，以保證主線線形連續(xù)、并與城市規(guī)劃相吻合。

10)城市的建設(shè)和發(fā)展循序漸進(jìn)的向外擴(kuò)張，郊區(qū)公路斷面面臨著向城市道路功能的轉(zhuǎn)變。為避免早期過大增加投資或者遠(yuǎn)期改建用地不足等情況，應(yīng)充分考慮公路規(guī)劃使用期與城市發(fā)展周期的關(guān)系，確定公路與城市近遠(yuǎn)期發(fā)展范圍的界限，確定兼城市道路功能段落的長度、建設(shè)的適應(yīng)性、標(biāo)準(zhǔn)等問題，以滿足近遠(yuǎn)期公路運(yùn)輸及城市發(fā)展的需求。

4 案例分析

4.1 漳州市迎賓西路上坂至牛崎頭段道路改造工程

本項(xiàng)目現(xiàn)狀是國道319，二級公路，雙向四車道，是福建省漳州市區(qū)通往南靖、龍巖的重要通道，是廈漳泉通往南靖土樓的必經(jīng)之路，多年來一直承擔(dān)著繁重的交通任務(wù)。現(xiàn)狀道路已不能滿足日益增長的主線交通量及配套市政功能的需求，加之路線經(jīng)金峰經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、靖城開發(fā)區(qū)等多個(gè)組團(tuán)，城鎮(zhèn)化及混和交通嚴(yán)重，急需進(jìn)行拓寬改造。路線全長18.4 km，雙向六車道，道路標(biāo)準(zhǔn)斷面寬度48 m，按照二級公路(兼城市道路功能)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改造，增設(shè)公路兩側(cè)綠化帶、人行道及非機(jī)動(dòng)車道，完善沿線排水設(shè)施、交通設(shè)施、供電、照明系統(tǒng)等，將行人、非機(jī)動(dòng)車與機(jī)動(dòng)車分道行駛。該兼城市道路功能的干線公路設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。

1)本項(xiàng)目沿線經(jīng)過開發(fā)區(qū)、村鎮(zhèn)分布較多，經(jīng)過拆遷量較大的村鎮(zhèn)時(shí)，進(jìn)行多方案比選論證，該項(xiàng)目的改擴(kuò)建充分考慮周邊地區(qū)綜合發(fā)展規(guī)劃，路線布設(shè)與項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)城鎮(zhèn)現(xiàn)狀布局以及規(guī)劃協(xié)調(diào)一致。

2)由于本項(xiàng)目為老路改造，在較為順直的路段，盡量利用老路的前提下，盡可能采用較高的指標(biāo)，以求改造后的良好行駛條件下；在較困難路段，應(yīng)充分利用規(guī)范允許的曲線組合，在滿足技術(shù)指標(biāo)的前提下，充分利用老路；在老路線形較差且又受地形地物限制無法調(diào)整時(shí)，宜考慮改線方案。由于本項(xiàng)目沿線大部分段落的縱坡均小于0.3%，加之兩側(cè)地塊標(biāo)高基本與現(xiàn)狀道路持平，大幅度調(diào)整縱坡的實(shí)施阻力大，考慮到本項(xiàng)目行車道兩側(cè)增設(shè)路緣石，在原本合成縱坡不大的前提下，加劇了路面排水困難。本工程設(shè)置了鋸齒形邊溝及海綿城市設(shè)計(jì)理念，較好地解決了路面排水問題。

3)在斷面布置上結(jié)合項(xiàng)目沿線的地形地貌、片區(qū)規(guī)劃、管線規(guī)劃以及現(xiàn)況道路可拓寬情況，因地制宜，共設(shè)置了城區(qū)段、濱江段、濱堤段、濱渠段、山區(qū)段五種不同的斷面組合。例如濱江段沿九龍江布設(shè)，視野開闊，景觀效果較好，因此，該段靠江側(cè)輔道適當(dāng)拓寬為旅游觀光大道，增設(shè)停車等相關(guān)配套；山區(qū)段由于道路兩側(cè)山體規(guī)劃予以保留，無管線需求，縱坡相對較陡，故山區(qū)段僅在現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上增設(shè)側(cè)分帶及人行道，不設(shè)置輔道。

4.2 國省干線聯(lián)十一線漳州長泰段公路工程先導(dǎo)段

本項(xiàng)目路線起點(diǎn)與省道官九線(S207)交叉，順接擬建的長泰聯(lián)十一線，途經(jīng)武安鎮(zhèn)五里亭北側(cè)，經(jīng)珠坂村設(shè)珠坂互通與狀元大道的交通轉(zhuǎn)換，終點(diǎn)與聯(lián)十一線龍文區(qū)段對接。路線總長2.871 km，按照一級公路兼城市道路功能標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)速度80 km/h，路基寬度為50 m。該兼城市道路功能的干線公路設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下。

1)本項(xiàng)目沿線經(jīng)武安鎮(zhèn)工業(yè)區(qū)，位于長泰縣城區(qū)規(guī)劃外圍，充分考慮周邊地區(qū)綜合發(fā)展規(guī)劃，路線布設(shè)與項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)城鎮(zhèn)現(xiàn)狀布局以及規(guī)劃協(xié)調(diào)一致。結(jié)合國省干線聯(lián)十一線漳州長泰段公路工程全線路線走廊與城市總體規(guī)劃，確定兼城市道路功能段落起終點(diǎn)。

2)本項(xiàng)目起點(diǎn)與S207采用簡易菱形互通，主線上跨，前后設(shè)置主輔道開口，通過輔道與之平面交叉；在五里亭南側(cè)村道雖交通量不大，但是五里亭以及沿線村落上下本項(xiàng)目的交通需求強(qiáng)烈，結(jié)合現(xiàn)狀地形情況，宜設(shè)置AB形部分苜蓿葉簡易互通，并在主線交叉節(jié)點(diǎn)處設(shè)置開口，總體規(guī)模低，能夠較好的實(shí)現(xiàn)交通轉(zhuǎn)換。

3)考慮本項(xiàng)目地處規(guī)劃區(qū)外圍靠近山體，路基標(biāo)高高于地坪標(biāo)高，部分管線難以接入本項(xiàng)目，在設(shè)計(jì)初期召開管綜協(xié)調(diào)會(huì)，明確管線建設(shè)的種類及管養(yǎng)單位，并結(jié)合周邊地塊性質(zhì)布設(shè)本項(xiàng)目斷面形式，斷面布設(shè)時(shí)貫徹海綿城市設(shè)計(jì)理念。

4)與狀元大道交叉設(shè)置珠坂互通，按照城市互通進(jìn)行設(shè)計(jì)，輔道縱坡等均滿足非機(jī)動(dòng)車通行需求。

5 結(jié) 語

隨著我國城鎮(zhèn)化的不斷發(fā)展，以兼城市道路功能的國省干線公路日益普遍。本文研究分析了公路與城市道路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)差異、功能差異及相關(guān)性分析，并提出該類型公路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和一些個(gè)人看法，希望能夠?qū)娉鞘械缆饭δ艿膰「删€公路在設(shè)計(jì)、管養(yǎng)等方面有一定的幫助。

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