張 俊
(合肥市公路管理局, 安徽 合肥 230022)
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環巢湖旅游大道長(臨河)忠(廟)段設計研究
張俊
(合肥市公路管理局, 安徽 合肥230022)
摘要:文章重點介紹項目的設計要點、實施過程中對原設計方案不足的調整思路及最終的效果圖片展示及思考。結果證明,2013年竣工的環巢湖旅游大道長(臨河)忠(廟)段,整體效果得到了社會各界的廣泛認可。
關鍵詞:設計要點;實施;思考
2012年合肥市委、市政府計劃用3~4年時間,完成環巢湖大道防洪、旅游開發、生態修復(農業)、截污及通江航道等八大綜合治理工程,環巢湖旅游大道總長155 km。其中長臨河至忠廟段位于巢湖北岸,長11.08 km,小橋3座,涵洞46道,平面交叉33處,12.75 m寬分離式路基橫斷面布置:0.75 m(土路肩)+0.5 m(路緣帶)+2×3.75 m+3.5 m(行車道)+0.5 m(路緣帶),北接濱湖新區環湖大道(東延線),經六家畈、茶壺山、忠廟鎮,南接巢湖市濱湖景觀大道。該段的建設是快速推進環巢湖旅游開發、區域公路網的重要舉措和加快濱湖區域發展的迫切需要,對巢湖綜合治理與抗洪救災意義重大。本文僅介紹有別于其他一般正常道路的設計要點及實施情況。
1項目設計思路及原則
注重自然、尊重自然是各方案選擇的首要原則;明確道路防洪、旅游及交通的功能定位及主次關系;重視環境及景觀保護,把沿線自然風光融入整體景觀中;平縱面線形設計考慮地形、地物現有條件,不片面追求高指標;加強交通安全設計,保證行車安全[1]。
2主要分項設計要點
2.1路線部分
結合現狀,充分利用老路資源;合理銜接沿線旅游資源,與巢湖堤岸相連,真正做到“臨湖、親水”;控制工程規模,合理節約投資。在滿足各項功能及技術指標要求的前提下,盡可能降低橋梁、路基、路面及交叉工程等規模,節約用地和控制造價;路線起終點不變,除為避讓六家畈街道段拆遷,約2 km在老路東側布設新線外,全線自北向南沿既有店忠路布設,使沿線旅游景點振湖塔、六家畈古民居、茶壺山革命烈士紀念碑、四頂山、蔡永祥烈士紀念館及忠廟等得以充分展示[2]。
2.2路基路面部分
2.2.1路基的平縱面布置
(1) 平面布置。0~3 km段為對老路右側的村莊合理避讓,新建半幅設于老路左側,綜合路側行道樹分布情況,左右幅間距為8 m;3~5 km及9 km+900 m~11 km+80 m段為六家畈和忠廟集鎮區,為減少拆遷,采用新線避讓方案,左右幅間距為2 m;5~7 km+100 m段為對革命英雄紀念碑避讓,新建半幅設于老路左側,綜合路側行道樹分布情況,左右幅間距為4~8 m不等;7 km+100 m~9 km+900 m段為對老路左側的村莊合理避讓,同時減少對山體的開挖,新建半幅設于老路右側,綜合路側行道樹分布情況,左右幅間距為3~8 m。
(2) 縱面布置。老路利用段利用幅結合利用方案、改建前后路面橫坡變化差異以及路基、路面拼寬方案,合理確定改建后縱面設計高程。老路利用段新建幅大部分段與老路高程相同,其中5~6 km+100 m、7 km+100 m~7 km+700 m、8 km+600 m~9 km+100 m 3段??紤]填土高度、水系、交叉等相關要求,結合地形對縱面高程進行優化,左右幅路面高程差異較大,降低填筑高度或采用分離臺階式路基減少土方工程量及占地,同時使項目與周邊地形相協調[3]。
2.2.2路基路面的排水設計
合理優化方案,通過斷面設計中坡口、坡腳取消折角,采用“零圬工”及貼切自然的曲線過渡,排水設計中鋪設植草皮的暗蓋板邊溝和寬淺的生態草皮排水溝,避免硬性切割地形,減少人工改造痕跡,避免圬工的暴露,保持與周邊自然環境的協調[4]。
(1) 路基排水。填方路段設置生態排水溝,邊坡高度小于1.5 m的填方和挖方段,邊溝下設置滲溝;路塹路段采用暗埋式蓋板邊溝,邊溝下設置滲溝;蓋板排水邊溝,局部路段因地形地貌關系,設置易于排水、有圓形泄水孔的蓋板排水溝。
(2) 路面排水。中分帶內設置縱向盲溝,盲溝內的水通過設置的橫向排水管引出;超高段設置縫隙式集水管。繞中分帶的超高路段內側設置縫隙式集水管,管內的水通過設置的橫向排水管引出。
2.2.3瀝青路面的新材料應用
在5 km+500 m~11 km+80 m段瀝青路面的中、上面層中,實驗性應用路用新材料巖瀝青,以期改善瀝青混合料的高溫穩定性、水穩定性等性能。
2.3交通安全設施
結合項目的建設定位及周邊路網情況,為便于管理和為駕乘人員提供服務,全線根據需要設置普通型(加強型)防撞鋼管路基護欄、橋梁護欄和標志標牌等交通安全設施[5]。
2.4綠化(景觀)工程
結合公路所處區段的特點,最大限度保留原有路側綠化;充分利用當地植物,適當引用栽培成功的外來品種,考慮左右路幅間2.5~8 m不等的間距,突出喬、灌、花、草、藤復層栽植,注重植物的色彩及季節變化,選擇觀花、觀果、觀葉種類,對分離式路基間綠化注重自然式栽植,加大綠量,發揮綠地的實用與生態功能[6]。
3實施效果
3.1路線部分
路線布設時,考慮了周邊地形、環境、景觀的變化,努力使道路線形與周邊環境融為一體。同時綜合道路沿線重要景點,有針對性進行景觀布局設計。項目建成后,道路線形較好地體現了設計思路,線形布設隨彎就勢,與線形結合良好、不呆板;地方政府也在項目建成后,對茶壺山烈士紀念碑等重新修葺,加大了開發力度。
3.2路基縱斷面
路基縱面拉坡時,考慮對原有地貌、植被及景觀的保護,避免高填深挖,減少填(挖)方工程量,保護坡(山)腳,節約永久占用土地,降低工程造價,如圖1所示。

圖1 分離式路基縱斷面圖
3.3排水設計
道路沿線左、右兩側共設置18 242 m生態排水溝,14 203 m暗埋式矩形邊溝,334 m蓋板排水溝,21 847 m滲溝,超高段路面排水設置787 m橫向排水管、2 049 m縫隙式集水管。
六家畈改線段(3 km+200 m~3 km+600 m),設計中采用低填方路基,部分涵洞涵底標高與連接的溝渠底標高高差較大,排水不暢;部分倒虹吸進(出)水口與原有水系無法溝通。經與屬地自然村協調后,暫保持現狀,后期由自然村自行順接疏通使用。
項目建成后,部分排水溝的效果如圖2所示。

圖2 縫隙式集水管效果圖
3.4巖瀝青使用
部分路段瀝青路面中實驗性使用新材料巖瀝青(產于印尼布敦島),改善瀝青混合料的高溫和低溫性能。設計指標動穩定度不小于2 800 次/min,凍融劈裂強度比不小于80%。
項目實施過程前,瀝青中面層(AC-20C)配合比設計時,驗證動穩定度為4 400 次/min。施工過程中,檢測動穩定度為3 300~3 900 次/min不等,均值為3 596 次/min;檢測凍融劈裂強度比為83.8%[7]。
3.5交通安全設施
道路沿線共設置防撞鋼護欄普通型(BP-A-4E)4 299 m、加強型(BP-A-2E)5 504 m,交通標線、標志等若干。
交通安全設施施工過程中,部分已實施設施的效果不盡理想,與周邊環境存在沖突,且與旅游道路的定位不匹配。因此,2013年9月對原設計方案進行優化。專家組認為,優化方案宜結合周邊臨近道路的實際情況,適當降低行車速度;充分發揮綠化的引導和防護功能,盡量減少護欄設置數量;美化搭接道口的加鋪轉角,增設輪廓標如圖3所示;改變原橋梁護欄形式,取消3座小橋中分帶防眩網等。優化后,取消防撞鋼護欄2 444 m,增加防撞鋼護欄1 758 m;增加突起振蕩標線、交通標志、輪廓標及黃閃燈等;拆除已建橋梁竹節護欄,改為與道路防護一致的鋼護欄,如圖4所示。

圖3 優化的搭接道口圖

圖4 優化的小橋鋼欄桿圖
3.6綠化(景觀)工程
長忠段綠化僅實施道路左右幅之間的中分帶,路肩及綠線內綠化由沿線地方政府負責。2013年秋季綠化標準段實施后,立即報告市交通運輸局、市林業和園林局、市規劃局聯合現場察看綠化效果,認為中分帶綠化為規則式栽植,該標準段綠量較大,樹種選擇相對較多,體現了相應的層次感,但與周邊環境、山體綠化不協調,常綠喬、灌木較少;通透性差,影響了對湖光山水的欣賞;駕乘人員通過時有壓抑感,樹種排列無序,層次感不明顯,削弱了整體綠化效果[8]。
因此,邀請市園林專家沿線逐段查勘,分成7個不同的段落進行調整。以規則式栽植為主,自然式栽植為輔;盡可能選擇利用當地的、招標工程量清單上既有樹種,增加常綠喬、灌木的比例;對大型交叉路口等中間帶島頭處點植直徑為20 cm以上的特型喬木;調整地被草皮品種和播種方式,提高中分帶綠化的通透性,避免密集的種植遮擋視距,增強整體綠化效果。
3.7交叉工程
全線共設計交叉道口11處。其中平面交叉6處,掉頭兼交叉功能(中分帶開口)的交口5處。9 km+730 m處交口左右幅路面高差較大(100~120 cm),道路正式通行前已發生貨車掉頭側翻事故,后期交通工程優化時對此交叉口進行了封閉,只供行人通行。封閉后居民擅自拔除了部分隔離墩,有安全隱患。另外,2 km+500 m處,道路左、右二側均有自然行政村,當地鎮政府及居民要求調整增設交口的民意較強烈,設計單位考慮到2 km+0 m及3 km+0 m處有平面交口,未予增設。后期綠化施工時也未封閉成功[9]。
3.8防護工程
8 km+600 m~9 km+100 m段設計為分離式路基,最大高差在8 km+975 m~9 km+25 m段,達2.6~3.0 m,右幅路面超高5%,路面積水通過中分帶暗埋式蓋板邊溝排出。橫斷面圖紙顯示左、右幅間距為4.8~6.8 m,施工復測間距僅為3~4 m,無法保證左幅路基右邊坡坡率為1∶2。因此,將暗埋式蓋板邊溝位置緊挨右幅路面左邊緣,左幅路基右邊坡坡率調整為1∶1.2~1∶1.5,坡面采用植草及灌木防護[10],如圖5所示。

圖5 邊坡綠化防護圖
4結論
(1) 實驗性使用新材料。以G206合安路改造工程第3標段為例,瀝青中面層SBS改性(AC-20C)配合比的檢測動穩定度均值為3 650次/min,檢測凍融劈裂強度比為90.9%。與本項目的巖瀝青材料相比,二者的混合料性能指標比較,動穩定度差別不大,凍融劈裂強度比相差7.1個百分點。SBS瀝青混合料拌制工藝簡單及性能相對穩定(濕法添加),而巖瀝青的混合料性能受添加方式(干法添加)、拌和時間與拌和溫度的影響,差異較大。
(2) 合理選擇分離式路基。在滿足路基設計基本指標的前提下,對傍山鄰水的道路,不片面追求高標準的縱面線形指標,或單純追求路基的填挖平衡。而選擇分離式路基,不僅減少填挖工程量、減少占地及降低工程造價,而且對邊坡的穩定性、路堤的不均勻變形、山體的自然平衡破壞及周圍環境景觀的影響都有諸多優勢。縱向分離路基較好地適應了地形條件,同時采用的弧形坡腳,也使邊坡更貼近自然。
本項目實施后,環巢湖旅游大道肥西段、肥東新合馬路連接線及肥西三河連接線等公路新改建工程,也結合地形地貌等特點,不同程度地選用了分離式路基。
(3) 綜合進行縱橫向排水設計。本項目設置了6種不同形式路基、路面的縱橫向排水設施,縫隙式集水管、暗埋式蓋板邊溝后期的維護清理難度大,滲溝中的PVC管周圍及以上填料應嚴格按設計圖紙回填透水性材料。
本項目中分帶寬度2.5~8 m不等,中分帶積水可通過設置的地下橫向排水設施排出。但淺蝶形中分帶易積水,不利于喬木的生長,可在暗埋式排水設施上栽植低矮的灌木,或將滲溝移至較寬的中分帶兩側,使排水與綠化相得益彰。
(4) 公路綠化原則和目的。規則式栽植或自然式栽植,可結合自然環境、中分帶寬度及排水設計情況、左右幅高差等因素綜合考慮。以選擇本土樹種為主,保證成活率,便于養護管理和抗病蟲害;同時在花、葉、果、色等多方面權衡,使落葉與常綠搭配,并使綠化融入周圍的環境中。不單純追求綠化的數量,注重綠化的層次感與通透性,達到防治水土流失、保護生態環境,引導司機視線、改善視覺質量和保障行車安全。本項目中分帶間距選擇2~8 m不等。
(5) 合理設置平面交叉的數量與位置。結合沿線行政村的分布位置、出行習慣和需求,充分征求居民和當地政府的意見,在保證平面交口間距與安全的前提下,合理設置平面交叉。不宜在分離式路基路段設置可掉頭的交口,可視情適當設置行人過路設施。
(6) 必設或替代的交通安全工程及措施。從公路外部景觀的角度看,護欄所形成的人工帶狀構造物很顯眼,定位于旅游公路或景觀公路的剛性護欄設計時,應知道設置護欄對提升公路景觀無任何益處,可多采取一些其他措施(如輪廓標、振蕩路面邊緣線、突起路標等)替代護欄或盡量減少護欄的設置。但對于沿線路側填土高度大于3.5 m的路段、臨水路段、左右幅高差大于1 m的高低路基段,則必須設置護欄。
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[10]JTG D30-2004,公路路基設計規范[S].
收稿日期:2015-11-27;修改日期:2016-01-12
作者簡介:張俊(1966-),男,安徽合肥人,合肥市公路管理局高級工程師.
中圖分類號:U412.3
文獻標識碼:A
文章編號:1673-5781(2016)01-0038-04