公路市政化改造路線與縱橫斷面設(shè)計要點分析

曹丹

深圳市市政設(shè)計研究院有限公司 廣東 深圳 518000

為了能夠進(jìn)一步滿足城市化發(fā)展的需求，對公路市政化改造是非常重要的內(nèi)容，結(jié)合目前公路市政工程的實際情況，對其進(jìn)展改造設(shè)計，使道路功能的實現(xiàn)更加充分，對于推動公路交通發(fā)展有較好的幫助。其中在公路市政化改造項目中，需對改造路線、橫斷面、縱斷面進(jìn)行全面針對性的設(shè)計分析與探討，這樣可以更好的解決改造中沖突矛盾問題，提升公路市政化道路的功能性，安全性及舒適性。

1 公路與市政道路的差異

1.1 定義與功能

公路是一種對于城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)起到交通聯(lián)系的重要交通途徑，可以為車輛提供較良好的行駛空間，因此十分強(qiáng)調(diào)公路的交通功能。其次，公路的建設(shè)過程中，基本上會跨越城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)等區(qū)域空間，因此公路的行駛路徑比較漫長，同時也十分重視安全性與舒適性。

市政道路基本上都是城市內(nèi)部的道路，用于服務(wù)城市內(nèi)部生活日常。在設(shè)計中會以人文本的設(shè)計理念，對道路進(jìn)行針對性的設(shè)計與分析。如市政道路往往要對機(jī)動車、非機(jī)動車以及行人慢行空間等各種交通要素進(jìn)行考量。同時因行駛里程比較短，在周邊地區(qū)，需進(jìn)行道路的劃分，形成大量的交叉口、交織點，對于道路的暢通性與可達(dá)性有著更高的要求。因此，在對公路市政化改造設(shè)計中，不僅需對道路本身功能性進(jìn)行保護(hù)，也需要對市政道路的建設(shè)影響因素進(jìn)行分析。

1.2 規(guī)劃與設(shè)計

公路基本上是一些較為長遠(yuǎn)發(fā)展實現(xiàn)快捷運輸便利的道路，在路網(wǎng)的構(gòu)建中，要全面考慮綜合交通運輸網(wǎng)、公路網(wǎng)的相關(guān)規(guī)劃。同時考慮交通量的實際情況，分布式的制定出路網(wǎng)規(guī)劃。在公路路網(wǎng)建設(shè)中，基本上要保持較強(qiáng)的規(guī)劃協(xié)調(diào)的一致性，特別是從總體角度進(jìn)行設(shè)計，需要重視起項目建設(shè)與改造的可行性屬性，保障在未來設(shè)計過程中，全面提升設(shè)計的合理性，最大化滿足相關(guān)設(shè)計的需求。

市政道路規(guī)劃是基于多規(guī)合一的角度進(jìn)行分析，需在城市規(guī)劃、道路交通規(guī)劃、市政管網(wǎng)、防洪排澇等方面行統(tǒng)一協(xié)調(diào)綜合考慮，在設(shè)計過程中，對各種排水、電力通信、燃?xì)庹彰?、建筑地塊出入口，新舊原始道路建設(shè)改造及地塊更新等因素進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計及分析，實現(xiàn)其項目建設(shè)的合理性規(guī)劃。提升道路的功能性及高品質(zhì)性。

1.4 道路附屬設(shè)施差異性

現(xiàn)有公路現(xiàn)狀，交通安全附屬設(shè)施上設(shè)置較少，排水設(shè)計主要是采用邊溝或者自然排放的方式。管線的設(shè)計，僅存在著少量的照明設(shè)施。綠化設(shè)計單一，通常道路兩旁進(jìn)行樹木的種植，同時公路建設(shè)，大多依山而建，因此會有設(shè)置較多的多擋墻、橋梁、隧道等其他大型構(gòu)筑物。在交通設(shè)施上，平交口設(shè)置較簡單，往往僅有單一的標(biāo)線和簡單的指引牌。

而市政道路，及多項需求為一體，道路、交通、橋梁、給水、雨水、污水，電力、通信、照明、燃?xì)?、景觀綠化等綜合規(guī)劃、使其盡可能的滿足城市居民的各項所需，在滿足基本的道路功能性基礎(chǔ)上，還需滿足多樣性、美觀性、舒適性及高品質(zhì)。

2 公路與市政道路的存在的問題

公路作為公路時，為車輛出行提供暢通直達(dá)，匯集疏散和出入通達(dá)的交通服務(wù)功能，起到交通集散機(jī)動性和可達(dá)性。但作為市政道路時，公路的市政附屬設(shè)施配備簡單，目前已不能滿足城市日益發(fā)展的需求，同時存在以下問題：

（1）通行車輛復(fù)雜多樣，如重型車輛、過鏡車輛絡(luò)繹不絕，粉塵、噪聲污染嚴(yán)重；

（2）慢行空間缺失或不足，如缺失非機(jī)動車道及人行設(shè)施，人機(jī)混行、機(jī)非混行給道路交通帶來了極大的安全隱患；

（3）排水方式簡單，無法滿足現(xiàn)行海綿城市要求，如雨水排水采用邊溝和排水溝方式，未設(shè)置污水管道；

（4）路燈照明亮度不夠，不能給夜行車輛提供足夠的照明亮度，同時增加了周邊村民及新開發(fā)社區(qū)居民出行的不安全因素；

（5）綠化單一，公路綠化采用較高大喬木。

3 市政化改造設(shè)計原則及思路

3.1 設(shè)計原則

公路與市政路在建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、功能屬性、建設(shè)環(huán)境及工程管理等環(huán)節(jié)存在差異性。在建設(shè)內(nèi)容上看，公路以路基路面、道路排水、邊坡防護(hù)及簡單的交通安全附屬設(shè)施為主，市政道路則需要在公路建設(shè)的基礎(chǔ)上考慮到污水、給水、電力、通信、照明、綠化等多個板塊，市政道路的整體要求比公路要高且多樣。公路市政化改造需要兼顧各專業(yè)、投資及技術(shù)等要求[1]。

公路市政化改造設(shè)計基本原則：

（1）依據(jù)國家現(xiàn)有規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及市政道路條文為基礎(chǔ)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；

（2）突出道路的功能性、舒適性和景觀性，確保車輛能夠安全快速通行；

（3）合理設(shè)計，最大限度的利用原始基礎(chǔ)公路，保障公路排水管線完好排水；

（4）以人為本，合理考慮慢行空間，結(jié)合“人、車、路、環(huán)境”，提高公路市政化工程項目經(jīng)濟(jì)及社會效益。

3.2 設(shè)計思路

1、對項目業(yè)主需求及意愿充分掌握，對公路市政化建設(shè)的區(qū)域條件，所處環(huán)境、規(guī)劃設(shè)計意見進(jìn)行調(diào)查，對市政化道路承載的功能進(jìn)行分析和定位，結(jié)合公路等級，公路交通流量、公路交叉節(jié)點、人文需求，車輛行駛速度等因素，形成最具經(jīng)濟(jì)性的改造方案。

2、改造設(shè)計的依據(jù)需以交通預(yù)測為準(zhǔn)，在對當(dāng)前道路交通流量及交通環(huán)境狀況進(jìn)行綜合對比后，考慮公路市政化改造后的功能的實施性和技術(shù)可行性。

3、做好公路路基路面及相關(guān)構(gòu)筑物的勘探調(diào)查，充分了解地質(zhì)及水文情況，編制可實施的成熟安全的改造設(shè)計方案。

4、圍繞公路市政化改造設(shè)計要點，道路線行、橫斷面、縱斷面對公路主體及橋涵等附屬構(gòu)筑物進(jìn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和專業(yè)化設(shè)計，預(yù)留足夠的空間用于市政管線布線。

5、考慮公路功能的最大利用，對公路出入口的方位選擇及不設(shè)區(qū)域進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，對公路間的交叉節(jié)點加以調(diào)研及專項設(shè)計，確保公路能夠經(jīng)由市政化改造設(shè)計后，提供交通干線，車輛行駛及交通集散多種功能。

6、優(yōu)先選用新材料、新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)及新工藝，提高公路市政化改造設(shè)計的先進(jìn)性。

4 市政化改造設(shè)計要點分析

4.1 路線設(shè)計

在公路平面線形設(shè)計上，充分考慮并符合公路市政化改造設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，要以公路線形連續(xù)，順直，便捷為標(biāo)準(zhǔn)，使公路線形與公路所處區(qū)域地形及地物協(xié)調(diào)匹配。同時減少新征用地，改造宜充分利用舊路用地，線形必須與地形、地貌、景觀、環(huán)境等相協(xié)調(diào)，注意線形的連續(xù)與均衡性，同縱斷面、橫斷面相互配合，考慮建筑物拆遷難易程度，涉及軍用設(shè)施、行政機(jī)構(gòu)、文物或大型建筑物時，道路紅線應(yīng)該避開。為節(jié)約造價，盡量避開高填高挖路段。若出線改線路段，應(yīng)避開農(nóng)田區(qū)或大面積的不良地質(zhì)地段。

4.2 橫斷面設(shè)計

橫斷面設(shè)計根據(jù)規(guī)劃紅線寬度范圍內(nèi)進(jìn)行合理布設(shè)，斷面形式，布置及組成部分應(yīng)根據(jù)道路等級、設(shè)計速度、沿線用地性質(zhì)、機(jī)動車道與非機(jī)動車道交通量和人流量、交通特性、交通組織、交通設(shè)施、路燈桿件、地下管線、綠化、景觀地形等因素統(tǒng)一安排，以保證車輛和人行的交通安全通暢。

根據(jù)交通量的預(yù)測，計算出道路的車道數(shù)，按市政道路布置斷面。常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)橫斷面有車行道、中間帶（中央分隔帶、設(shè)施帶）、路緣帶、非機(jī)動車道、人行道等組成，地下綜合管溝宜布置在非機(jī)動車道和人行道下，管線含給水、雨水、污水、電力、通信，照明、燃?xì)獾萚2]。車行道寬度根據(jù)道路等級及行車速度取值，人行道寬度不小于2m。非機(jī)動車道上地方車輛，摩托車、非機(jī)動車混行，取值為7.0m較為合適，3.0m臨時停車帶+4.0m混行車道。

在道路橫斷面設(shè)計時要對地下管線的布設(shè)數(shù)量及現(xiàn)狀情況進(jìn)行調(diào)查清楚，然后對人行道寬度、車道寬度、綠化帶等進(jìn)行科學(xué)的設(shè)置?？紤]到停車需求，在進(jìn)行道路橫斷面改造設(shè)計時，可以結(jié)合實際需求選擇合適的路段在路側(cè)進(jìn)行停車帶設(shè)計，使公路市政改造能夠滿足人們出行需求。

一般公路橫斷面設(shè)計，包含邊坡、截水溝、土坑、護(hù)坡道等內(nèi)容。在進(jìn)行市政化改造時，需全面考慮路基橫斷面的形狀以及整體的邊坡坡度、土質(zhì)及排水情況，結(jié)合市政道路城市規(guī)劃以及相關(guān)規(guī)范合理調(diào)整處理順接原有結(jié)構(gòu)物。

4.3 縱斷面設(shè)計

縱斷面設(shè)計線型平順，設(shè)計坡度平緩、破段較長，起伏不宜頻繁，縱坡的考慮因素應(yīng)根據(jù)通行的各種車輛的動力性能、道路等級、自然條件。在混行的道路上，應(yīng)以非機(jī)動車的爬坡能力確定道路的縱坡。路基填挖方基本平衡。盡可能與相交的道路，廣場和沿線建筑物的出入口有平順的銜接，考慮沿線各種控制點的標(biāo)高和坡度要求，如相交道路的標(biāo)高、重要建筑物場地標(biāo)高，與鐵路交叉點的標(biāo)高，河岸坡度、河流水位、橋涵立交等標(biāo)高。

豎曲線設(shè)計宜采用長的豎曲線和長直線坡段的組合，同事注意視覺所需的豎曲線半徑度值。豎曲線應(yīng)選用較大半徑，同時注意“平包豎”的結(jié)合。同向豎曲線間，特別是同向凹曲線間，如直線破段接近或大道最小坡長時，宜合并并設(shè)置為但曲線或復(fù)曲線。

5 公路市政化改造設(shè)計中其他注意要點

公路市政化改造路線與縱橫斷面設(shè)計，是優(yōu)化道路功能的關(guān)鍵手段，也是整個道路工程項目中體現(xiàn)公路、城市道路的差別的重要環(huán)節(jié)。也是保障城市道路未來發(fā)展進(jìn)程中，實現(xiàn)安全、有序建設(shè)的重要設(shè)計理念，需要進(jìn)行合理化的設(shè)計與評估[3]。

在公路市政化改造設(shè)計之前，需要對項目所屬片區(qū)的規(guī)劃意圖理念進(jìn)行認(rèn)真的研讀及分析，同時現(xiàn)場進(jìn)行踏勘收集相關(guān)資料，結(jié)合規(guī)劃和現(xiàn)狀情況進(jìn)行深度分析深探討，同時還需全面結(jié)合交通量及城市未來發(fā)展的速度以及規(guī)模，分析其對市政化的改造要求，通過綜合性的考量，提高路線布置的合理性，斷面布設(shè)的有效性，以確保最大程度上發(fā)揮出應(yīng)有的設(shè)計價值。同時還需要充分的留出發(fā)展空間，這樣為遠(yuǎn)期以及近期的建設(shè)都提供設(shè)計基礎(chǔ)[3]。

在公路市政化改造過程中，結(jié)合周圍現(xiàn)狀路網(wǎng)的實際情況，對其道路進(jìn)行準(zhǔn)確的功能定位和斷面布設(shè)。例如，在對產(chǎn)業(yè)帶與生活帶場所道路進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)根滿足行人通行和車輛通行需求。城市道路的建設(shè)中，對于等級的設(shè)置與公路項目的建設(shè)產(chǎn)生明顯的差別。其中城市道路的等級設(shè)置上，基本上會分為快速路、主干道、次干道以及城市支路的建設(shè)方式。因此，在公路市政化改造設(shè)計中，還需要針對道路的等級問題加以重視。在不同的等級道路建設(shè)中，路線也會有所不同，對此需要加以重視。

通常情況下，市政化道路設(shè)計過程中，除車速始終需要得到保障外，還需綜合性考慮對后期的商業(yè)建設(shè)開發(fā)需求，以此保障商業(yè)景觀及道路景觀整體協(xié)調(diào)美觀，需要保障道路慢行與商業(yè)空間的結(jié)合處理，同時在進(jìn)行交通組織的考慮設(shè)計中，考慮路邊商業(yè)區(qū)的停車需求。提升道路的通行與路邊停車的合理設(shè)計，以此完成道路的合理性建設(shè)。

在對道路的建設(shè)過程中，首先確定了道路的基本功能需求布設(shè)后，對紅線的寬度設(shè)計要結(jié)合起道路設(shè)計當(dāng)中的一些空間設(shè)計要求，讓其在景觀設(shè)計中，及后期道路拓展中，都能保持較高的寬?？臻g靈活使用。

例如：在某市的市政道路改造過程中，將其縱橫斷面進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計與分析，其中紅線富裕時可預(yù)留出寬度為6-8m的綠化帶，這樣可提高了道路的景觀效果，同時在未來進(jìn)行交通的建設(shè)中，提供一個完善可擴(kuò)容的空間。下圖1為具體設(shè)計示意圖。

圖1 具體設(shè)計示意圖

6 工程案例分析

6.1 工程概況

在某城市的公路市政化改造的建設(shè)中，依靠著多個公路，全程為4.15km。在全程都使用瀝青混凝土路面進(jìn)行建設(shè)，同時在道路設(shè)計的過程中，需要充分的保障在交通功能的基礎(chǔ)上，在其道路斷面設(shè)計環(huán)節(jié)，始終保持與原本的道路橫斷面進(jìn)行合理性的分析，同時全面發(fā)揮出節(jié)約性的效果[4]。

6.2 路線與橫斷面總體改造設(shè)計

市政化道路改造，需要首先進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研，對于老路兩側(cè)位置，需要進(jìn)行拓寬空間的調(diào)研以及分析，確保路線、橫斷面改造合理全面。特別是從老路的擴(kuò)寬空間當(dāng)中，要進(jìn)行針對性的建設(shè)及分析。

在實際改造之前，需現(xiàn)場進(jìn)行實際勘查，同時保障對周圍擴(kuò)展的空間，以及對未來的發(fā)展進(jìn)行詳細(xì)的分析與設(shè)計。保證紅線可以很好的控制在橫斷面上布設(shè)，實現(xiàn)功能需求的設(shè)計合理設(shè)計性。

公路改造為市政道路的過程中，對機(jī)動車、非機(jī)動以及人行道的合理化劃分，同時也應(yīng)避免對農(nóng)田土地資源的破壞。特別是在農(nóng)田土地資源的設(shè)計過程中，需要控制道路改造的成本?，F(xiàn)基于以人為本的建設(shè)方式，還要充分的對不同的層次的居民進(jìn)行相應(yīng)的分析，盡可能的滿足其功能需求。

7 總結(jié)

公路市政化改造設(shè)計，在滿足機(jī)動車通行需求的同時，增加非機(jī)動車與行人交通，在滿足交通功能的基礎(chǔ)上，還需要提升街道品質(zhì)，融入“森林城市”“海綿城市”“智慧城市”等設(shè)計理念。對于公路市政化改造的要求不斷增加，標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，需要在設(shè)計前期摸清控制條件，充分利用現(xiàn)狀條件，結(jié)合紅線內(nèi)外空間相，在保證實現(xiàn)規(guī)劃的前提下，減少對現(xiàn)有工程的廢棄，節(jié)約成本。這樣才可以在未來建設(shè)過程中，全面提升項目的建設(shè)效果，發(fā)揮出應(yīng)有的建設(shè)質(zhì)量。