城市近郊道路工程路線設(shè)計方案分析

史亞鵬

（甘肅中昊工程設(shè)計咨詢有限公司，甘肅蘭州730000）

0 引言

城市道路系統(tǒng)是城市的重要組成部分，能夠幫助城市與其他區(qū)域進行溝通、連接，是保障城市經(jīng)濟健康、高速發(fā)展的重要基礎(chǔ)。道路系統(tǒng)的設(shè)計質(zhì)量直接影響著城市整體的發(fā)展規(guī)模與人們出行的便捷程度，但也會在一定程度上影響周圍的自然生態(tài)環(huán)境。隨著城市發(fā)展規(guī)模的持續(xù)擴大，城市近郊道路系統(tǒng)工程也隨之增多，人們對道路系統(tǒng)設(shè)計的重視程度也逐漸提高，同時對道路系統(tǒng)的方案設(shè)計、施工規(guī)劃、后期養(yǎng)護等工程也提出了更嚴格的要求。

1 城市近郊道路工程路線方案的設(shè)計原則

1.1 堅持以人為本

近郊道路工程的主要目標是對原有城市近郊地區(qū)道路系統(tǒng)進行改造、優(yōu)化，使其在改造后能夠保障城市與其他區(qū)域間的有效溝通，確保車輛在行駛過程中能夠順利、安全通行。

因此，施工單位在道路系統(tǒng)設(shè)計階段必須重視路線的整體規(guī)劃設(shè)計，堅持以人為本的設(shè)計原則，在保障道路整體合理性與有效性的同時，還需要考慮到道路使用的安全性，保證車輛駕駛?cè)藛T與其他人員的行駛安全，避免因為道路質(zhì)量或設(shè)計問題造成嚴重的安全事故[1]。特別是在山腳、轉(zhuǎn)彎、上下坡等事故高發(fā)道路段，必須設(shè)置安全警示牌、警示標語等，確保行車安全。

1.2 注重保護人文生態(tài)環(huán)境

人類生存與社會發(fā)展離不開自然環(huán)境，良好、健康的生態(tài)環(huán)境是保證人類社會穩(wěn)定發(fā)展的核心基礎(chǔ)。但是，在道路建設(shè)工程中，難免會對周圍的自然環(huán)境造成一定程度的污染與破壞。因此，在道路系統(tǒng)的設(shè)計階段，需要對整體工程進行合理化設(shè)計，對工程周圍的自然環(huán)境進行詳細調(diào)查，同時結(jié)合工程項目的要求進行綜合考量，從而制定出科學(xué)性、實用性、生態(tài)性的施工方案，最大程度地降低工程建設(shè)對周圍環(huán)境造成的污染與破壞，保護自然生態(tài)的質(zhì)量。設(shè)計人員需要轉(zhuǎn)變設(shè)計思路，摒棄傳統(tǒng)的設(shè)計模式，將道路系統(tǒng)與周圍環(huán)境融合為一體，從而實現(xiàn)城市道路建設(shè)與自然生態(tài)環(huán)境的和諧統(tǒng)一、健康發(fā)展。

1.3 根據(jù)道路功能制定方案

在道路系統(tǒng)的設(shè)計階段，需要充分考慮道路在實際應(yīng)用中的功能性與多元化，針對不同的道路功能，選擇不同種類的路線設(shè)計方案。道路主要具備三種功能，即連接功能、服務(wù)功能以及集散功能[2]。連接功能主要是指道路系統(tǒng)能夠幫助使用者快速、有效地達到目標地點，幫助人們在不同地區(qū)之間進行位置轉(zhuǎn)換。連接型道路在設(shè)計過程中，應(yīng)盡量選擇直線型道路，以便使用者能夠在有限的時間內(nèi)快速到達，同時也能節(jié)約建設(shè)成本；服務(wù)功能是指幫助人們解決出行困難的問題，對出行速度要求相對不高，但對道路質(zhì)量要求很高；集散功能是指為道路系統(tǒng)周邊城鎮(zhèn)提供交通出行條件，能夠幫助人們完成貨物交易、商品運輸?shù)裙ぷ鱗3]。

在設(shè)計集散型道路的過程中，需要注重與周圍城鎮(zhèn)內(nèi)的物流相結(jié)合，加強道路的應(yīng)用效果。在道路系統(tǒng)的設(shè)計階段，設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)不同的城市需求選擇不同的模式。

2 案例分析

2.1 工程概況

隨著城市建設(shè)規(guī)模的持續(xù)擴大，城郊道路工程項目逐漸增加，下文將以某城市二道區(qū)內(nèi)某段城郊道路為案例，對建設(shè)工程的規(guī)范選擇、線路設(shè)計、局部路段等方面進行分析。該道路全長25km，其中涉及多個城郊結(jié)合村，村鎮(zhèn)建設(shè)相對落后，缺乏良好的交通道路，急需建設(shè)高質(zhì)量的城市主干道路加強該地區(qū)與城市之間的經(jīng)濟往來，帶動區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展。該道路項目建設(shè)完成后，將進一步完善該市區(qū)東北部區(qū)域的道路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，有效分流往來市區(qū)的車輛，同時也將與高速公路、環(huán)城快速路、開發(fā)區(qū)大道等道路相連接，將城區(qū)與郊區(qū)開發(fā)區(qū)快速聯(lián)為一體，從而推動區(qū)域間的合作往來，實現(xiàn)經(jīng)濟共同發(fā)展的目標。

2.2 建設(shè)標準選擇

明確道路項目的建設(shè)標準，首先需要了解道路的實際使用功能。該項目屬于在原系統(tǒng)之上進行改造、優(yōu)化的工程，考慮到該區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展水平以及未來的發(fā)展目標，該道路工程不僅需要將市區(qū)與郊村之間溝通、連接，還要作為開發(fā)新區(qū)與市區(qū)內(nèi)的主要交通樞紐，成為電力系統(tǒng)、水源系統(tǒng)、天然氣管道等城市基礎(chǔ)建設(shè)的有效載體。因此，將該道路項目定位為城市主干道路。同時，結(jié)合城市周圍地區(qū)主干道路及項目建設(shè)用地的情況，以長期發(fā)展規(guī)劃作為主要目標，為區(qū)域的未來建設(shè)提供高質(zhì)量的道路保障。該道路項目的斷面寬度最終確定為33m，具體情況如圖1所示。

圖1 城市主干道路斷面設(shè)計圖（單位：m）

3 路線方案布設(shè)

在該道路系統(tǒng)的設(shè)計階段，需要注意以下幾項內(nèi)容：設(shè)計時要注重項目的整體性，設(shè)計單位與規(guī)劃單位之間要積極交流、溝通，對道路系統(tǒng)可能涉及的路段地形、生態(tài)植被、動物分布等因素進行充分調(diào)查，妥善處理道路工程施工建設(shè)與工業(yè)生產(chǎn)、自然生態(tài)以及農(nóng)業(yè)建設(shè)之間的關(guān)系[4]。同時，要注重道路系統(tǒng)與其他道路之間的交叉、重疊問題，加強水利、電力以及管道之間的合作、配合。在道路系統(tǒng)的設(shè)計中，還需要保障其能夠合理配合城鎮(zhèn)經(jīng)濟的發(fā)展規(guī)劃，以便人們的生活出行及生產(chǎn)運輸，促進當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。同時，還要充分考慮當?shù)氐膶嶋H條件，對地方規(guī)劃、橋體位置、地理環(huán)境等因素進行綜合分析，預(yù)備多種方案進行比較，選擇最為合理、科學(xué)的設(shè)計方案[5]。

3.1 路線起、終的選擇

該項目原有道路系統(tǒng)的起點路段位于二道區(qū)附近，終點位置位于開發(fā)新區(qū)趙家村。項目的起點位置在原有道路的基礎(chǔ)上向市區(qū)內(nèi)移動，這樣首先解決了二道區(qū)域內(nèi)車流量較大、高峰時段堵塞的問題，同時也為開發(fā)新區(qū)提供了新的城市連接主干道。項目終點位置的設(shè)計則充分考慮到了該區(qū)域東北部地區(qū)的生態(tài)需求，將終點路段置于開發(fā)新區(qū)環(huán)城大道，并貫穿開發(fā)新區(qū)向北延伸該項目起點與終點路段的設(shè)計不僅滿足了城市道路交通的實際需求，還進一步完善整體的道路系統(tǒng)，與當?shù)氐膶嶋H發(fā)展需求相契合。

3.2 沿線交叉形式的選擇

根據(jù)該道路項目的功能定位，利用動態(tài)觀點進行分析，同時結(jié)合開發(fā)新區(qū)發(fā)展規(guī)劃等具體因素，可以確定該道路項目與原有道路呈現(xiàn)出平面交叉狀態(tài)，與高速路段及環(huán)城快速路段之間形成了立體交叉狀態(tài)。此外，該項目與該路段之間形成了菱形互通形式，與四環(huán)高速路段之間設(shè)置為半苜蓿葉形式，兩種不同形式的交叉道路，保障了城市的近期建設(shè)與未來發(fā)展需求。

該道路項目與鐵路交通交叉3 次，其中與北部環(huán)城鐵路之間設(shè)置為立體交叉模式，與西嶺糧庫專用鐵路段之間設(shè)置為平面交叉模式，該項目中的平面交叉模式具備一定的超前性。設(shè)計階段調(diào)查發(fā)現(xiàn)，西嶺糧庫將在5年后進行選址重建，因此在與鐵路部門溝通并經(jīng)得同意后，項目最終選擇了平面交叉模式。同時，由于西嶺糧庫鐵路線火車通行頻率較低，且有鐵路職員值班看守道路交叉口，因此通過設(shè)置警示標志能夠有效實現(xiàn)對道路交叉的管理，同時也節(jié)省了6000萬元左右的建設(shè)成本。該處道路的設(shè)計充分展現(xiàn)了交通道路項目的長遠性優(yōu)勢，同時也保留了一定發(fā)展空間，為城市的未來建設(shè)留有余地。

3.3 路線節(jié)點設(shè)計

在道路設(shè)計階段，應(yīng)充分考慮路線及城鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展目標之間的統(tǒng)籌配合，道路鋪設(shè)應(yīng)盡量避開居民集中區(qū)域、水電通信等管道鋪設(shè)區(qū)域，以方便道路項目的實際施工，保障項目工期[6]。該項目原有路段在張家村內(nèi)，路型規(guī)劃較亂，實際施工時需要對該路段進行重新規(guī)劃設(shè)計，因此，結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況，最終將新路段設(shè)置在張家村西側(cè)，道路整體呈直線型。該方案大幅度縮減了工程拆遷量，有效降低了工程成本，方便道路的順利鋪設(shè)。

4 局部方案對比

4.1 推薦方案

該道路項目改造工程與鐵路2 號線及聯(lián)絡(luò)線交叉的同時，也與鐵路4 號線、3 號線及聯(lián)絡(luò)線交叉，因此在主道路上設(shè)置了上垮橋和框構(gòu)橋模式，上垮橋模式主要幫助大流量車輛通過，框構(gòu)橋模式主要幫助少量機動車及非機動車通行，從而有效解決了道路交叉問題[8]。此外，由于此處路段受到高速路段橋孔的限制，因而設(shè)置了中央分隔帶，上跨鐵路橋可以設(shè)置為錯孔分幅形式，橋下方可以設(shè)置U 形非機動車輔道，有效幫助非機動車、行人來往通行。

改造道路在上跨2 號鐵路線及聯(lián)絡(luò)線后，設(shè)置的框構(gòu)橋形式能夠有效保障原有路段不受到破壞，地方車輛、行人及非機動車輛還可以利用原路段通行。此外，通往鐵路局家屬樓的鄉(xiāng)級路段還可與改造路段保持平行，保障整體道路的連通性。

4.2 比較方案

改造道路工程主干道選擇下穿鐵路2 號線及聯(lián)絡(luò)線，同時下穿鐵路4 號線、3 號線及聯(lián)絡(luò)線，鄉(xiāng)鎮(zhèn)地方出行交通需要使用下穿引線外側(cè)交叉道路。同時張家村整體交通出行需要利用引線外側(cè)交叉道及聯(lián)絡(luò)道，而通往鐵路局家屬樓的鄉(xiāng)級道路只能通過框構(gòu)橋進行連接，連接過程中需要對道路右側(cè)的非機動車道進行改造，將其設(shè)置成U 形路段，同時需要在兩個框構(gòu)橋之間設(shè)置開口型分隔帶[7]。

4.3 兩種方案綜合對比

推薦方案中，改造道路上跨鐵路2 號線及聯(lián)絡(luò)線，會受到高速路段及鐵路4 號線的干擾和限制，整體坡度無法有效滿足行人及非機動車的基本需求，需要將道路主干道穿越鐵路專用線，人行道與非機動車道需要設(shè)計橋下輔道，以便行人及非機動車出行通行。

對比方案中，下穿引線路段需要攔截河道，實際施工時需要對河道進行改路處理，會導(dǎo)致河道水流不暢。下穿引線路段左側(cè)位置正對河道，右側(cè)臨近水牛河，為避免在多雨季節(jié)出現(xiàn)洪水倒灌的現(xiàn)象，需要增加必要的攔截工程。通往鐵路局家屬樓的鄉(xiāng)級道路不能進行截斷處理，需要在兩個下穿框構(gòu)橋之間設(shè)置U 形槽進行道路接入，同時還需要對中間分隔帶進行開口設(shè)置，實際施工中會增加任務(wù)量，還存在一定程度的安全隱患[8]。而由于改造道路與鐵道線路之間土地資源無法得到有效利用，也會形成土地資源浪費的現(xiàn)象。此外，下穿方案在后期實際運行過程中，不利于維修、養(yǎng)護。

對兩種設(shè)計方案進行綜合分析對比后能夠發(fā)現(xiàn)，推薦方案相對具備一定的優(yōu)勢，上跨橋模式能夠?qū)煌ǔ鲂羞M行有效的組織管理，具備良好的交通出行安全性，投入使用后維修、養(yǎng)護成本也相對較低。但是，該方案在工程初期造價相對較高。而比較方案在工程初期的整體造價相對較低，但存在系統(tǒng)設(shè)計不合理、交通安全性較低、防水性能較差、后期維修及養(yǎng)護投入成本高等缺點。

5 結(jié)語

城市地區(qū)在發(fā)展建設(shè)過程中，會間接帶動城郊地區(qū)的經(jīng)濟建設(shè)。道路系統(tǒng)作為城市最主要的交通樞紐，是保障城市正常運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)條件，同時也能夠使城市與其他區(qū)域間進行溝通、交流。因此，在城市近郊道路改造工程中，設(shè)計人員需要充分考慮城市發(fā)展規(guī)劃及實際情況，根據(jù)不同需求進行不同的道路選擇，靈活運用創(chuàng)新理念，打造高質(zhì)量、高效率的道路系統(tǒng)。