山區(qū)城市道路路線(xiàn)設(shè)計(jì)探討

摘要 伴隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，城市建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)展，城鎮(zhèn)用地越來(lái)越受限，尤其在山地地形顯著的貴州，城鎮(zhèn)規(guī)劃發(fā)展受山區(qū)地形的限制尤為典型。山區(qū)城市道路路線(xiàn)選線(xiàn)是城市規(guī)劃開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵，其具有設(shè)計(jì)要求高、施工難度大、綜合限制因素多的特征，作為基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，其路線(xiàn)設(shè)計(jì)對(duì)城市建設(shè)和城市功能布局產(chǎn)生了直接影響。在山區(qū)城市道路設(shè)計(jì)中，由于受到地形影響，前期規(guī)劃方案工程規(guī)模較大，路線(xiàn)選線(xiàn)困難，技術(shù)指標(biāo)低，后期城市整體開(kāi)發(fā)成本高?；诖?，文章對(duì)山區(qū)城市道路路線(xiàn)布局方案進(jìn)行分析，采用合適的平縱橫組合搭配，降低工程規(guī)模，采用合適的曲線(xiàn)配合，協(xié)調(diào)路線(xiàn)運(yùn)行速度，提高道路運(yùn)營(yíng)安全，結(jié)合規(guī)劃布局，總體考慮，節(jié)約整體城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)成本，期望為山區(qū)城市道路項(xiàng)目建設(shè)提供技術(shù)指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞 市政道路工程；山區(qū)城市；城市道路選線(xiàn)；路線(xiàn)方案

中圖分類(lèi)號(hào) U412.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2023）13-0033-03

0 引言

山區(qū)城市道路項(xiàng)目啟動(dòng)之初，需收集資料，結(jié)合城鎮(zhèn)規(guī)劃、城鎮(zhèn)發(fā)展、周邊開(kāi)發(fā)情況和地形地貌特點(diǎn)，確定道路中線(xiàn)位置及豎向設(shè)計(jì)，綜合區(qū)域城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)成本，并借助線(xiàn)性單元組合優(yōu)化，有效規(guī)避地質(zhì)較差路段，確保道路行車(chē)安全，實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)整體協(xié)調(diào)。該文采用類(lèi)型項(xiàng)目設(shè)計(jì)案例，從項(xiàng)目?jī)蓚?cè)地塊整體分析考慮，對(duì)長(zhǎng)直線(xiàn)接小半徑平曲線(xiàn)加陡坡路段存在的安全隱患進(jìn)行組合，對(duì)地形起伏較大、受限因素較多、地形陡峭地區(qū)的山區(qū)城市道路路線(xiàn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了分析，規(guī)劃區(qū)域道路設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)充分考慮兩側(cè)土地開(kāi)發(fā)需求，在長(zhǎng)直線(xiàn)段增加大半徑圓曲線(xiàn)后逐漸接較小平曲線(xiàn)，確保陡坡路段長(zhǎng)直線(xiàn)盡頭小半徑平曲線(xiàn)處行車(chē)安全，并通過(guò)運(yùn)行速度模擬分析后，對(duì)陡坡路段路線(xiàn)依山而建合理采用卵形曲線(xiàn)配合S形復(fù)曲線(xiàn)設(shè)計(jì)，在安全可靠的前提下，有效減少工程規(guī)模，降低工程投資[1]。期望相關(guān)研究，為后期類(lèi)似建設(shè)項(xiàng)目取得技術(shù)幫助。

1 山區(qū)城市道路路線(xiàn)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）在滿(mǎn)足區(qū)域道路交通規(guī)劃總體構(gòu)架的基礎(chǔ)上，充分考慮未來(lái)發(fā)展情況下的交通需求，結(jié)合已建或在建工程的標(biāo)準(zhǔn)、地區(qū)現(xiàn)狀和規(guī)劃發(fā)展情況，合理確定該項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)。

（2）根據(jù)沿線(xiàn)相交道路現(xiàn)狀和道路交通規(guī)劃，充分考慮區(qū)域規(guī)劃道路交通的特性，盡可能做到服從總體規(guī)劃、兼顧地方需求。

（3）道路橫斷面布局，盡可能考慮景觀及環(huán)保要求。

（4）編制時(shí)既要能獲得較大的通行能力，又要保證正常的行車(chē)速度，堅(jiān)持以科學(xué)的態(tài)度、實(shí)事求是的精神，充分考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展與當(dāng)前財(cái)政實(shí)際狀況，注重經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境等綜合效益，把交通需求與實(shí)際可能結(jié)合起來(lái)，提高道路的通行能力和行車(chē)速度。

（5）在充分滿(mǎn)足工程建設(shè)需求的同時(shí)，力求工程設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。

（6）充分考慮山區(qū)地形特點(diǎn)，結(jié)合沿線(xiàn)地形、地物與土地開(kāi)發(fā)建設(shè)發(fā)展需要，針對(duì)項(xiàng)目重點(diǎn)、難點(diǎn)，提出有效合理的技術(shù)處理方案與建設(shè)管理對(duì)策措施。

（7）重視工程耐久性設(shè)計(jì)，盡量降低建設(shè)與營(yíng)運(yùn)期間維護(hù)管理費(fèi)用，從而有效降低項(xiàng)目的全周期成本費(fèi)用。

（8）貫徹以人為本理念，重視環(huán)境與景觀設(shè)計(jì)，最大限度地減少對(duì)原有自然生態(tài)環(huán)境與現(xiàn)有構(gòu)造物的破壞影響。

（9）充分發(fā)揮城市道路的綜合服務(wù)功能與邊際效應(yīng)，配套完善市政公用管線(xiàn)設(shè)施及公共交通服務(wù)設(shè)施，提高道路沿線(xiàn)的城市服務(wù)水平，為創(chuàng)建和諧社會(huì)創(chuàng)造有利條件。

（10）充分結(jié)合在山區(qū)，特別是貴州省內(nèi)的城市道路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)前期規(guī)劃研究確定的路線(xiàn)走廊，在充分收集相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，對(duì)路線(xiàn)方案進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)化和優(yōu)化。

（11）勘察設(shè)計(jì)與規(guī)劃、交通、環(huán)保等相關(guān)部門(mén)良好互動(dòng)，處理好沿線(xiàn)規(guī)劃的道路、高速公路等與該項(xiàng)目的關(guān)系，合理設(shè)置平交，使該項(xiàng)目建成后能最大限度地惠及沿線(xiàn)地區(qū)，促進(jìn)沿線(xiàn)地區(qū)環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)、健康地發(fā)展[2]。

2 山區(qū)城市道路路線(xiàn)設(shè)計(jì)案例

2.1 項(xiàng)目概況

擬建項(xiàng)目名稱(chēng)為貞豐縣至挽瀾工業(yè)園區(qū)道路建設(shè)工程——豐南路。項(xiàng)目位于貞豐縣縣城，其中包含豐南路，即貞豐縣教育城至七星大道段，豐南路起點(diǎn)與教育城東側(cè)已建豐南路順接，起點(diǎn)樁號(hào)K0+260，自西向東，依次經(jīng)過(guò)這旗村北側(cè)、坡旗村南側(cè)、坡轟村南側(cè)，終點(diǎn)至陰灘村，樁號(hào)K4+689。該段道路全長(zhǎng)4 429 m，路基寬25 m，雙向四車(chē)道。全線(xiàn)均為路基。

2.2 項(xiàng)目區(qū)規(guī)劃

項(xiàng)目區(qū)貞豐縣城城市總體結(jié)構(gòu)為“一主兩片、雙軸雙帶”的規(guī)劃，如圖1所示。

該項(xiàng)目豐南路教育城至水廠(chǎng)段道路兩側(cè)為規(guī)劃地塊，兩側(cè)后期將作為城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)用地。該段道路除交通干線(xiàn)功能為兼顧服務(wù)兩側(cè)地塊需求外，該項(xiàng)目在該段兩側(cè)地形平坦，呈現(xiàn)中間略低，兩側(cè)高的V字形地形，水廠(chǎng)至陰灘段規(guī)劃為山體綠化用地，不屬于城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)區(qū)，該段道路主要為連接功能，為教育城平臺(tái)與城區(qū)連接段，高差較大。

2.3 路線(xiàn)方案設(shè)計(jì)

該項(xiàng)目功能為城市道路，豐南路是貞豐縣城南側(cè)東西橫向骨架路網(wǎng)，是連接教育城片區(qū)—中心城區(qū)—工業(yè)園區(qū)的主通道。其主要功能包括對(duì)外交通綜合樞紐，公共交通換乘樞紐、游客集散中心、商業(yè)商貿(mào)服務(wù)、商務(wù)金融辦公、生態(tài)居住、相關(guān)配套公用設(shè)施及公共配套設(shè)施，從根本上解決橫向交通過(guò)境問(wèn)題，帶動(dòng)沿線(xiàn)地塊開(kāi)發(fā)，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值，改善城市居民居住環(huán)境。

根據(jù)規(guī)劃路線(xiàn)情況，貞豐縣教育城片區(qū)與中心城區(qū)處于兩個(gè)平臺(tái)，高程相差約160 m，平均縱坡達(dá)到3.6%，地形陡峭，給道路選線(xiàn)造成較大的困擾，如圖2所示。

該項(xiàng)目作為貞豐縣城南部連接教育城片區(qū)、老城區(qū)與工業(yè)園區(qū)重要的交通走廊，是貞豐縣道路路網(wǎng)的骨架組成部分，道路的建設(shè)對(duì)于貞豐南部城區(qū)的拓展與土地開(kāi)發(fā)極具推動(dòng)作用。該次設(shè)計(jì)方案比選以縣城內(nèi)路網(wǎng)規(guī)劃為前提，進(jìn)行方案優(yōu)化。

（1）K線(xiàn)與A線(xiàn)方案比選。在擬定走廊基礎(chǔ)上，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘調(diào)查，結(jié)合地形地質(zhì)條件、城鎮(zhèn)規(guī)劃、地表建筑物、運(yùn)營(yíng)安全、工程規(guī)模等因素，比較線(xiàn)位A線(xiàn)為規(guī)劃線(xiàn)位，起點(diǎn)段路線(xiàn)順直，有利于地塊開(kāi)發(fā)，但曲線(xiàn)部分線(xiàn)形搭配較差；推薦方案K線(xiàn)路線(xiàn)平縱搭配較好，曲線(xiàn)段路線(xiàn)較長(zhǎng)，道路縱坡較小，平縱組合良好。

（2）方案比選如圖3～5所示。①K線(xiàn)里程增加0.052 km，縱面指標(biāo)明顯提升；②兩者地質(zhì)條件相當(dāng)，以灰?guī)r和白云巖為主；③K線(xiàn)土石方減少225 800 m3，占地減少11 000 m2。K線(xiàn)需占用自來(lái)水廠(chǎng)用地3 600 m2，但平縱指標(biāo)提升利用后期運(yùn)營(yíng)安全，建安費(fèi)減低2 831.9萬(wàn)元。

（3）推薦平面設(shè)計(jì)方案。該項(xiàng)目豐南路為城市主干路，設(shè)計(jì)速度40 km/h。標(biāo)準(zhǔn)路基寬度25 m，雙向4車(chē)道，位于貞豐縣縣城南側(cè)。起點(diǎn)與教育城東側(cè)順接已建豐南路，根據(jù)城市總體規(guī)劃，該區(qū)域規(guī)劃有白蠟路、建康路、豐興路、豐盛路與北側(cè)已建G354共同形成教育園區(qū)路網(wǎng)。終點(diǎn)順接七星大道，與已建七星大道、已建貞安公路、擬建輕園三路形成十字交叉。已建七星大道為城市主干道，路基寬度為40 m，設(shè)計(jì)速度為40 km/h，現(xiàn)七星大道南段和北段已正式投入使用。

（4）路線(xiàn)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析。設(shè)計(jì)組根據(jù)規(guī)劃線(xiàn)位對(duì)方案設(shè)計(jì)后，由于起點(diǎn)K0+300至K3+020段均為直線(xiàn)，其后接半徑為260 m的平曲線(xiàn)，其接S形曲線(xiàn)，半徑為100 m，且由于受現(xiàn)場(chǎng)地形限制，道路縱坡為6.95%，對(duì)此，項(xiàng)目組根據(jù)路線(xiàn)情況對(duì)道路運(yùn)行速度復(fù)核后，發(fā)現(xiàn)在運(yùn)行中速度變化較大，需進(jìn)行采取交通安全措施限制正向車(chē)速，且長(zhǎng)直線(xiàn)盡頭存在較大安全隱患。

在設(shè)計(jì)規(guī)范中明確指出“避免長(zhǎng)直線(xiàn)與小半徑圓曲線(xiàn)的組合”，且該項(xiàng)目道路縱坡較大，下陡坡路段的直線(xiàn)盡頭接小半徑平曲線(xiàn)，容易導(dǎo)致視距不足，行駛速度過(guò)快造成交通事故，給駕駛員視野上的誤導(dǎo)。

對(duì)此，在該項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中根據(jù)地形走向，通過(guò)多次論證后，采用長(zhǎng)直線(xiàn)接大半徑（半徑為1 100 m）的圓曲線(xiàn)后，接半徑適中（半徑為300 m）的平曲線(xiàn)，再接半徑200 m的平曲線(xiàn)，最終接半徑為110 m的小半徑平曲線(xiàn)。另外，為了適應(yīng)地形，避免產(chǎn)生高填深挖路基，在選線(xiàn)時(shí)采用卵形曲線(xiàn)與兩端S形曲線(xiàn)連接，形成組合式復(fù)曲線(xiàn)，如圖6所示。

最終得到方案適應(yīng)地形，同時(shí)也滿(mǎn)足片區(qū)城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)的需要，路線(xiàn)設(shè)計(jì)指標(biāo)相對(duì)較高，通過(guò)測(cè)試，道路運(yùn)行過(guò)程中車(chē)輛行駛順暢，且道路依山而建，大大減少工程土石方開(kāi)挖，且降低邊坡高度，減少邊坡支護(hù)工程規(guī)模，路線(xiàn)設(shè)計(jì)方案得到同行業(yè)評(píng)審專(zhuān)家及項(xiàng)目行業(yè)主管部門(mén)的高度認(rèn)可，總共節(jié)約工程投資達(dá)到1.2億元。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，山地城區(qū)道路設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì)，通過(guò)設(shè)計(jì)人員對(duì)施工區(qū)域地質(zhì)狀況、地形地貌、城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)的分析，結(jié)合工程需求進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化與調(diào)整，從而滿(mǎn)足路線(xiàn)基本功能，并提升項(xiàng)目綜合效益。該文相關(guān)分析為設(shè)計(jì)人員深入了解山地城市道路項(xiàng)目特點(diǎn)和路線(xiàn)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)提供了參考，并為路線(xiàn)平縱設(shè)計(jì)指標(biāo)和線(xiàn)形元素的確定，指明了方向。

參考文獻(xiàn)

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