兼城市道路功能的國省干線公路設計要點分析

鄭 杰

(中交第一公路勘察設計研究院有限公司廈門分院，福建 廈門 361000)

0 前 言

近年來，隨著我國城鎮化的快速發展，城市用地的不斷拓展，越來越多的普通國省干線公路以公路兼城市道路功能的標準進行建設，在滿足公路交通功能的同時，配套市政管線、照明、綠化、輔道及慢行系統等市政道路功能。

1 現狀及存在的問題

兼城市道路功能的國省干線公路，實際上就是公路與城市道路的融合，二者融為一體，相輔相成，互為載體。一般出現于城市邊緣地帶或途經城市規劃區內的國省干線公路。大致可歸結為以下兩大類。

第一類是由于城市外拓至原城市邊緣地帶或城鎮化帶來不同的交通及市政配套需求；公路已轉變為道路范疇，不僅需滿足交通功能，尚需滿足日益增長的城市道路配套功能，原公路功能的轉變已難以滿足交通多樣化的出行需求，滯后于地理空間屬性的改變。

第二類是城市規劃區內新建國省干線公路，帶動沿線土地開發利用、人口聚集形成的交通及市政配套需求。各地方政府為帶動經濟發展及城市化發展進程，新建普通國省干線公路大多結合城市規劃區域主干路網建設或利用規劃區外環道路建設，同時承載著過境交通與內部交通需求，需考慮公路與城市道路的有效融合。在建設初期一并配套或者預留相關市政配套功能。

普通國省干線公路臨近城鎮或城市規劃區段，在承擔對外和過境交通的同時，越來越多地承擔起城市交通功能，各種交通流相互交織，關系到公路路網和城市運行整體效率，因此，需結合功能定位進行統籌設計，以期達到二者和諧統一。在實際勘察設計階段，由于普通國省干線公路與城市道路在技術指標、功能要求、服務對象等多方面存在差異，面臨著一些關鍵技術問題，尚未有系統的研究及總結，迫切需要進行研究分析，尋求系統的解決辦法。

2 公路與城市道路技術的差異及相關性

公路和城市道路兩者同屬于道路范疇，但是服務功能各異，主要技術指標也存在差異。公路、城市道路主要技術指標的功能差異性見表1。

表1 公路、城市道路主要技術指標的功能差異性

公路、城市道路主要技術指標的相關性如下：①服務功能：均可作為通信、市政相關配套設施的載體；②等級分類：均按照不同的交通功能劃分，相應等級間存在轉換的可能；③設計車速：不同等級之間的公路與城市道路設計速度存在交集，為兩者相互融合提供可行性；④斷面組成：公路與城市道路融合段落，在公路斷面的基礎上取消路肩，兩側增設輔道、非機動車道、人行道等相關設施；⑤排水系統：公路與城市道路融合段可以結合設置，同時設置雨水管道及邊溝、截水溝、排水溝；⑥管線設施：可根據相關規劃，將路側電力電信桿線下地纜化；⑦建筑限界：公路與城市道路在凈高要求不同的段落，應做好銜接過渡，設置必要的指示、誘導標志及防撞設施；⑧汽車荷載：均由車輛荷載和車道荷載組成；⑨標準軸載：設計理論體系是一致，但參數體系的經驗性和實驗基礎不同；⑩防洪標準：城市周邊公路路基設計洪水頻率應結合城市防洪標準，考慮搶險等需求綜合論證；幾何設計指標：公路與城市道路幾何指標的計算依據、原理大體相同。

3 兼城市道路功能的國省干線公路設計要點

1) 注重總體設計與方案比選。對于穿越城市規劃區的兼城市道路功能的新建國省干線公路，要特別重視路線方案比選工作，進行多走廊方案比選，路線走廊應盡量沿規劃區外環道路或者規劃主干路走廊布設，盡量保留規劃路網布局，注重項目建設的社會經濟效益，從帶動沿線土地開發利用等角度考慮，不局限于工可階段方案走廊，拓展思維，另辟蹊徑，避免思維定式。對于各種可能的路線走廊方案均要認真研究，確保不遺漏有價值的路線走廊方案。全方面多角度的技術經濟綜合比選，為決策者提供翔實的決策依據。

2) 注重幾何指標選用。首先需要明確的是：兼城市道路功能的國省干線公路在本質上道路等級仍為公路，僅是兼有城市道路功能。技術指標首先應滿足公路規范要求，尚應考慮兼具城市道路功能部分的制約，如在道路縱坡設計時，城市道路考慮到非機動車道爬坡能力，進行坡長限制等。如由于地形條件影響，限制縱坡及坡長會造成整體工程規模增加，在征地條件允許的情況下，可考慮采用主輔分離式路基，主線采用稍大的縱坡，非機動車道在平面上適當向兩側外移展線，降低非機動車道縱坡。

歸納來講，技術指標取公路規范和市政規范要求嚴格者，公路規范未涉及的指標參照城市規范取值。

3) 合理進行斷面布置，考慮市政管網布設條件。兼城市道路功能的國省干線公路是市政管線的載體，斷面的布設結合相關管線綜合規劃進行考慮。斷面布設需要滿足城市道路各交通組成的出行需求，根據道路性質，系統布設合理的市政管線，并與片區內各管線相協調一致。在斷面布設時根據交通出行分析，明確交通組成，確定道路的交通功能，合理布設斷面組成形式，一般由主車道、輔道、非機動車道、人行道等部分組成。主車道供給過境干線公路通行，設置輔道集散內部交通并滿足區域內部交通通行，設置非機動車道、人行道等慢行系統，為各交通組成提供獨立路權，各行其道，確保交通井然有序。兼城市道路功能的國省干線公路往往未設置硬路肩，在實際實施過程中可利用慢車道，或設置輔道，或與港灣式停靠站結合設置緊急停車帶。

4) 充分研究交叉形式及主輔路開口設置。鑒于城市內部交通與干線公路過境交通之間存在較大的交通轉換需求，加之干線公路主線通行車速較高，因此，斷面大多布設有輔道便于過境交通與內部交通各行其道、互不干擾，通過主輔路開口實現平行交通轉換，通過主要交叉節點實現轉向交通轉換；歸納來講，過城區段的國省干線公路在其斷面組成和交通組織形式上完全類似于城市快速路。

在滿足總體國省干線走廊的前提下，應該符合地方路網規劃，經交通分析預測，充分研究交叉形式及主輔路開口設置位置。對于等級相對較低的城市道路，采用與輔道右進右出的交通組織形式；對于等級相對較高的道路，一般采用簡易菱形立交，在交叉口兩側前后各設置一對進出口，便于交通轉換。對于交通量雖不大，但繞行距離較遠的交叉節點可采用采用AB形部分苜蓿葉+主輔路開口的形式進行交通組織。主輔路開口應該結合路網等級交叉節點合理選擇位置，應在被交道路之前設置出口、被交道路之后設置進口，不僅滿足主輔之間的主輔路之間的交通轉換，而且能夠保證被交道路通過輔道能夠與主線進行交通轉換。

5) 充分研究和學習地方標準和行業規范的差異。干線公路設計在滿足行業設計標準的前提下，尚需滿足地方公路主管部門制定的地方標準。例如福建省公路管理局頒布了《福建省普通公路精細化設計指南》，基于隧道通風方面考慮，要求長大隧道的最大縱坡應控制在2%以內，與行業標準不應大于3.0%存在偏差。此外，福建省交通運輸廳關于加強公路排水設計的通知要求對于六車道以上普通公路在路拱橫坡上要求至少采用2.5%，對于路線選線時緩和曲線的取用，特別是老路改造擬合時，為滿足超高過渡緩和曲線長度、路面加鋪方案、舊橋利用等提出了更高的要求。因此，在從事兼城市道路功能干線公路設計時，在充分研究公路行業規范與市政行業規范差異的同時還需要認真研究地方規范和標準。

6)設計荷載。兼城市道路功能的干線公路，一方面其設計汽車荷載盡量采用公路Ⅰ級，為后續提級改造預留條件，另一方面應采用城-A級進行復核驗算。

7)兼城市道路功能的干線公路建成后，在產權上屬于公路管理部門，但是配套的綠化、管線等相關市政功能設施，公路管理部門往往管養經驗不足，加之電力、燃氣、給水等使用單位不一，管理養護難以到位。建議在項目建設初期明確市政配套部分由地方城市建設部門負責管養。

8)《公路工程地質勘察規范》(JTGC20—2011)、《市政工程勘察規范》(CJJ56—2012)對勘察布孔間距等存在較大的差異，兼城市道路功能的干線公路原則上宜按《公路工程地質勘察規范》(JTGC20—2011)執行，對于管道等其他市政配套設置勘察宜參照《市政工程勘察規范》(CJJ56—2012)執行。

9) 兼城市道路功能的干線公路，特別是集散的二級公路，利用城市道路走廊布設時，路線為遵循規劃路網，經常出現折角(交叉口)，導致干線公路線形不連續性，公路管理部門核備干線公路線形時一般不予以通過。因此，綜合規劃路網、公路管理部門意見，建議盡量確保干線公路主線線形的連續性，近期在交叉節點處設置稍小的半徑保證線形連續，后期設置立交后地面系統改造的工程規模較小，并出具的近遠期方案上報相關部門，以保證主線線形連續、并與城市規劃相吻合。

10)城市的建設和發展循序漸進的向外擴張，郊區公路斷面面臨著向城市道路功能的轉變。為避免早期過大增加投資或者遠期改建用地不足等情況，應充分考慮公路規劃使用期與城市發展周期的關系，確定公路與城市近遠期發展范圍的界限，確定兼城市道路功能段落的長度、建設的適應性、標準等問題，以滿足近遠期公路運輸及城市發展的需求。

4 案例分析

4.1 漳州市迎賓西路上坂至牛崎頭段道路改造工程

本項目現狀是國道319，二級公路，雙向四車道，是福建省漳州市區通往南靖、龍巖的重要通道，是廈漳泉通往南靖土樓的必經之路，多年來一直承擔著繁重的交通任務。現狀道路已不能滿足日益增長的主線交通量及配套市政功能的需求，加之路線經金峰經濟開發區、靖城開發區等多個組團，城鎮化及混和交通嚴重，急需進行拓寬改造。路線全長18.4 km，雙向六車道，道路標準斷面寬度48 m，按照二級公路(兼城市道路功能)標準進行改造，增設公路兩側綠化帶、人行道及非機動車道，完善沿線排水設施、交通設施、供電、照明系統等，將行人、非機動車與機動車分道行駛。該兼城市道路功能的干線公路設計要點如下。

1)本項目沿線經過開發區、村鎮分布較多，經過拆遷量較大的村鎮時，進行多方案比選論證，該項目的改擴建充分考慮周邊地區綜合發展規劃，路線布設與項目區域內城鎮現狀布局以及規劃協調一致。

2)由于本項目為老路改造，在較為順直的路段，盡量利用老路的前提下，盡可能采用較高的指標，以求改造后的良好行駛條件下；在較困難路段，應充分利用規范允許的曲線組合，在滿足技術指標的前提下，充分利用老路；在老路線形較差且又受地形地物限制無法調整時，宜考慮改線方案。由于本項目沿線大部分段落的縱坡均小于0.3%，加之兩側地塊標高基本與現狀道路持平，大幅度調整縱坡的實施阻力大，考慮到本項目行車道兩側增設路緣石，在原本合成縱坡不大的前提下，加劇了路面排水困難。本工程設置了鋸齒形邊溝及海綿城市設計理念，較好地解決了路面排水問題。

3)在斷面布置上結合項目沿線的地形地貌、片區規劃、管線規劃以及現況道路可拓寬情況，因地制宜，共設置了城區段、濱江段、濱堤段、濱渠段、山區段五種不同的斷面組合。例如濱江段沿九龍江布設，視野開闊，景觀效果較好，因此，該段靠江側輔道適當拓寬為旅游觀光大道，增設停車等相關配套；山區段由于道路兩側山體規劃予以保留，無管線需求，縱坡相對較陡，故山區段僅在現狀的基礎上增設側分帶及人行道，不設置輔道。

4.2 國省干線聯十一線漳州長泰段公路工程先導段

本項目路線起點與省道官九線(S207)交叉，順接擬建的長泰聯十一線，途經武安鎮五里亭北側，經珠坂村設珠坂互通與狀元大道的交通轉換，終點與聯十一線龍文區段對接。路線總長2.871 km，按照一級公路兼城市道路功能標準設計，設計速度80 km/h，路基寬度為50 m。該兼城市道路功能的干線公路設計要點如下。

1)本項目沿線經武安鎮工業區，位于長泰縣城區規劃外圍，充分考慮周邊地區綜合發展規劃，路線布設與項目區域內城鎮現狀布局以及規劃協調一致。結合國省干線聯十一線漳州長泰段公路工程全線路線走廊與城市總體規劃，確定兼城市道路功能段落起終點。

2)本項目起點與S207采用簡易菱形互通，主線上跨，前后設置主輔道開口，通過輔道與之平面交叉；在五里亭南側村道雖交通量不大，但是五里亭以及沿線村落上下本項目的交通需求強烈，結合現狀地形情況，宜設置AB形部分苜蓿葉簡易互通，并在主線交叉節點處設置開口，總體規模低，能夠較好的實現交通轉換。

3)考慮本項目地處規劃區外圍靠近山體，路基標高高于地坪標高，部分管線難以接入本項目，在設計初期召開管綜協調會，明確管線建設的種類及管養單位，并結合周邊地塊性質布設本項目斷面形式，斷面布設時貫徹海綿城市設計理念。

4)與狀元大道交叉設置珠坂互通，按照城市互通進行設計，輔道縱坡等均滿足非機動車通行需求。

5 結 語

隨著我國城鎮化的不斷發展，以兼城市道路功能的國省干線公路日益普遍。本文研究分析了公路與城市道路技術標準差異、功能差異及相關性分析，并提出該類型公路的設計要點和一些個人看法，希望能夠對兼城市道路功能的國省干線公路在設計、管養等方面有一定的幫助。

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