干線公路城市過境段的設計技術研究——以黃家壩至湄江橋公路為例

馮 彪

(貴州橋梁設計院)

1 項目概況

黃家壩至湄江橋二級公路，位于湄潭縣城南郊。起點位于湄潭縣城西面約8 km處的黃家壩鎮，與杭(州)瑞(麗)高速公路以及G326線連接，向南跨越湄江河后沿南岸上行，途經船邊、田壩、中寨等地，止于縣城東南角接入已建成通車的湄余公路湄江大橋橋尾。路線全長7.908 km。黃家壩至湄江橋公路是規劃的湄潭縣域骨架公路網縱線之一，是湄潭縣公路網的重要組成部分，與湄潭縣城市規劃路網中的“南濱路”走廊帶基本擬合，與正在打造的湄潭縣湄江“景觀帶”基本一致，因此本項目具備“一路三用”的功能。待項目建成后，對促進湄潭縣的經濟騰飛，提升湄潭縣的對外形象具有重要的作用。也是提升城市品位，促進旅游業的發展等都起到非常重要的推動力，同時也解決了沿線群眾長期出行難的問題，是建設社會主義新農村、解決三農問題的重要體現。項目建設總體采用設計速度40 km/h的二級公路標準，按照交通部現行《公路工程技術標準》、《公路路線設計規范》等規定，主要技術標準如下所示:

公路等級:二級公路兼城市道路功能;設計速度:40 km/h;路基寬度:18 m(起點段40 m);車道寬度:12.0 m(起點段28.5 m);最大縱坡:8%;最短坡長:120 m;路面類型:瀝青混凝土路面;平曲線最小半徑:R一般=100 m，R極限=60 m;停車視距:40 m;會車視距:80 m;超車視距:200 m;設計汽車荷載等級:公路—Ⅰ級;設計洪水頻率:大、中橋1/100，小橋涵及路基1/50。

2 項目建設的技術方案

2.1 項目路線的設計

(1)充分考慮城市規劃以及景觀規劃對于布線的要求。由于本項目屬于干線公路改擴建項目，在路線的布線上應該綜合考慮湄潭縣總體規劃、景觀帶規劃要求，同時滿足過境功能。首先應該結合湄潭縣城市總體規劃，路線力求順規劃路網，滿足規劃道路總體走向的要求。其次，應該遵循順應景觀道、與周圍景觀協調的員額，預留河濱景觀帶綠化寬度，盡量滿足河濱景觀帶對道路的需求。此外，還應該綜合考慮道路兩側的開發利用，滿足城市道路的平面指標。

(2)平面線形設計。本項目在平面線性設計過程中，除了滿足技術標準的前提下，同時以“一側規劃、一側綠化”作為線形設計的目標，實現了路線與湄潭縣在建的河濱道的相結合，同時與待建橋梁(大林橋、友誼橋、碧波灣大橋)及已建成橋梁(楓香灣大橋、湄江橋)等橋頭平縱面相接，既滿足了洪水控制需要，也為路網的串聯做好了基礎工作。

(3)縱斷面的設計。本項目為沿河線，在縱斷面的設計上，由于本項目全線以低填石方設計為主，除了在滿足50年一遇的洪水位設計標準要求的同時，還預留與沿線規劃橋梁、道路的設計高程，盡量避免大挖大填，為后期的規劃建設提供條件。

2.2 路基、路面設計

在本項目中，路基設計貫徹因地制宜、就地取材的原則。由于路線處于規劃范圍內，因此路基挖方邊坡段以開挖放緩邊坡、植物綠化坡面為主，一般不進行其他邊坡工程防護，同時在項目設計中盡量的避免了大填大挖，避開地質不良地段和誘發新的地質病害。項目全線采用四車道二級公路(兼城市道路功能)進行設計，其中起點段路基寬度40 m;一般路段采用雙車道二級公路進行設計，路基寬度18 m。

2.3 橋涵設計

由于本項目為干線公路的城市過境段，因此橋涵的設計標準為城—A級，橋面寬度為凈40 m。對于橋梁結構形式的設計則遵循就地取材的原則，采用預應力混凝土T型梁，為配合河濱景觀帶，橋面景觀安裝使用2×43.8 m異形鋼管拱，拱矢高10.95 m，f/L=1/4，拱肋為500 mm無縫鋼管，吊桿為Φ120 mm不銹鋼管間距為4.0 m，斜率為1.25∶1。兩片拱肋之間于拱頂處設置Φ299 mm×12 mm的無縫鋼管做為橫梁。橫梁采用工廠制作，現場吊裝焊接的施工方法。涵洞采用鋼筋蓋板涵，基礎及墻身均采用片石混凝土。

3 干線城市過境段的設計特點總結分析

通過對本項目設計內容進行總計分析，可以發現干線公路城市過境段的設計有以下幾方面的特點:

(1)干線公路網城市過境段對路網結合城市規劃進行了重點優化。干線公路城市過境段由于穿越城區，因此對于城區的交通以及環境也會產生較大的干擾，如果設計不當則會造成干線公路自身通行能力的下降。因此在本次項目路網規劃設計上，為了滿足城市整體效益，同時盡可能的減少對城市交通、環境等方面的干擾，為城區內的生產和生活創造便利條件，對路網規劃布局進行了重點的優化。主要是在對外聯系道路、路網的布局結構以及聯系道路的等級結構等方面，結合城市整體規劃進行了優化調整。

(2)對干線公路城市過境段的非機動車道路與步行系統進行了詳細的規劃。由于干線公路城市過境段在交通組成上存在著機動車、非機動車以及行人，因此公路設計過程中，應該采用機動車交通、非機動車交通及行人交通三大系統自成體系同時又相互聯系的規劃方式，滿足不同交通體系對于公路交通的要求。在機動車交通量較大的主干道上利用分隔帶或者是分道行駛的方式減少機動車交通與非機動車的干擾及沖突。對于步行系統則主要是在無障礙環境、路口人行道設置以及城市濱河步道及林蔭道設計方面，為行人提供舒適的環境，同時滿足城市景觀規劃的要求。

(3)對干線公路城市過境段的縱斷進行了優化設計。在干線公路的城市過境段的豎向設計上除了需要結合地形、地貌以及地勢情況進行設計之外，同時還應該綜合考慮城市防洪排澇、城市中心道路交叉、城市排水管網布設以及城市景觀要求進行綜合的優化設計。綜合考慮這些因素來明確干線公路城市過境段對于控制點標高及控制縱坡銜接的要求，同時確定各路段的具體標高及排水坡向。

(4)強調了項目設計與周圍環境和自然景觀的相協調。在項目路線布設時，充分考慮公路的建設對周圍環境和自然景觀的破壞及與周圍環境和自然景觀的協調情況。盡量避免高填深挖及不良地質地段，無法避讓的高填深挖通過邊坡治理、植物防護、綠化等措施來恢復自然景觀。根據沿線道路及水系合理設置涵洞，同時兼顧湄潭縣城市規劃，使本項目與周邊其他路網形成完善的排水系統，保護生態環境。路段邊坡根據具體情況采用不同的防護措施，如擋墻、實體護坡等，對中分帶、人行道及一般填方路段均考慮了植草、植樹綠化，確保與周圍環境和自然景觀相協調。

4 結語

干線公路城市過境段相比其他城外路段而言，設計難度大，設計需要綜合考慮的因素較多。因此這就要求相關設計人員應該做好詳細的踏勘，同時在設計階段綜合城市規劃、景觀規劃以及土地資源使用等多方面的要求，且滿足穿越路段的市政功能，完善干線公路穿城段的設計，通過干線公路的規劃建設，推動城市建設水平的不斷提高。

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