公路市政化改造設計關鍵問題分析

寧山超

廣東省交通規劃設計研究院集團股份有限公司 廣東 廣州 510000

引言

隨著城鎮化建設的有序推進，公路的市政化改造成為城市化建設的重要課題之一[1]。市政道路除保障基本的行車功能外，集排水、人行、景觀、管線走廊等多重功能于一身。既有公路沿線的城鎮化水平、地下管線敷設、地形地貌等成為市政化改造過程中的關鍵影響因素[2]。2019年，中共中央、國務院印發《交通強國建設綱要》，綱要指出完善合理的城市道路網，打通道路微循環，提高道路通達性也是基礎設施布局完善的重要內容。

目前國內公路市政化改造建設也已積累了大量經驗，技術指標的選用、標準橫斷面選型、道路排水、重要地下管線避讓與保護等設計中的關鍵問題仍是亟待加強總結、研究的重點，本文以中山市坦洲快線（一期）工程為例，對公路市政化改造設計的關鍵問題進行分析、總結，以期對同類設計問題的解決提供啟發。

1 工程概況

中山市坦洲快線（一期）工程是中山市干線公路網規劃中重要的一縱，承擔中山城區和南部組團之間的聯系功能，保障城市內、外出行的暢通，完善區域路網。坦洲快線起點位于城桂公路與南外環路交叉處，由北往南利用現狀城桂公路、沙坦公路線位展線，在舊路上進行快速化改造,實現主線快速化功能，同時對地面道路進行改擴建，實現城市道路功能。

坦洲快線地理位置

改造段路線全長27.597km，項目改造建設條件極為復雜，主要體現：

（1）項目沿線經過城區、山區、郊區等多種鎮區形態；

（2）既有道路兩側分布各類制約改造設計方案的重要管線，包含高壓石油管線、高壓燃氣管線、軍用光纜、220KV高壓電塔等，另有給水、雨水、各類通信、燃氣、電力等各類合計700余公里長地下管線；

（3）珠三角地區軟土發育、河涌水系發達。

2 公路市政化改造設計關鍵問題分析

公路、市政工程從行政主管、審批流程、設計規范、配套設施等方面均具有較大差異，公路市政化改造項目兼具兩類項目特征，道路斷面、關鍵節點、道路排水、道路景觀等設計各有特點[3][4]。坦洲快線在既有城桂公路、沙坦公路基礎上改造，改造設計主要關鍵問題包含以下內容。

2.1 路線總體與沿線的協調問題

既有城桂公路、沙坦公路途徑五桂山鎮、三鄉鎮、坦洲鎮，沿線穿越各鎮區核心商業區、居住區、生態保護區、工業區等，核心城區路段商業發達、人流密集，已初步完成市政化改造；五桂山風景區路段層巒疊嶂、風景秀麗。公路改造對既有公路用地、居民出行、商業活動和山區風貌均有較大影響。

改造方案：

城區段道路路線基本沿現狀道路中心線布設；五桂山山區路段舊路局部線形指標較低段線位適當調整，以單側偏線為原則，提高了全線允許建設條件下的路線線形指標，減少了五桂山路段大量高邊坡開挖涉及的土方及邊坡防護，有利于改造期間臨時交通組織等。

依據道路總體規劃、交通量預測、周邊地塊的用途及道路在中山道路網中的位置，橫斷面布置主要分為路基和橋梁兩種形式。城區路段主線均采用高架橋形式，地面輔道與沿線路口平面交叉，確保交叉口銜接、人行過街通暢；山區路段，村落集中路段主線采用橋梁形式，其余山區路段均采用路基形式。

2.2 關鍵節點改造

項目起點金字山互通立交位于中山市東區、五桂山鎮。現狀為南外環路、城桂公路、起灣道三路相交，其中南外環路主線上跨，橋下為五路環形平交，城桂公路快速化改造為坦洲快線，五支交叉的基礎上增加了規劃公路的接入，中開高速規劃沿南環路以高架橋形式通過，需預留出建設條件。該節點交通轉換需求、現狀及規劃條件復雜，為本次改造的關鍵節點。

改造方案：

將南外環路向南改移100m左右，做下沉隧道穿過，同時在改移的南環路中分帶處預留出中開高速的建設條件，改線全長2.679km，坦州快線起點銜接起灣道金字山隧道南側出入口，線位向南布設上跨南外環改線及其地面輔道系統后沿城桂路向坦洲方向布設，互通設置方面，坦洲←→興中道通過定向匝道連接；南外環（東）←→興中道，坦洲←→南外環（西），坦洲←→南外環（東）分別設置兩條定向匝道連接；其余方向通過地面平交系統完成轉換；規劃公路設置平交與坦洲快線地面輔道系統相接。

2.3 道路排水

傳統的公路缺乏雨污水管線規劃，排水主要通過路側邊溝搜集路面雨水、邊坡匯水，傳統排水邊溝占用土地多，且一般沒有設置人行道，隨著城市化發展的需要，完善排水設施、人行道、提升景觀品質成為公路市政化建設的重要內容。現有的排水工程改造普遍采用布設雨水篦子、檢查井、雨水管道來實現，或采用常規排水邊溝。

改造方案：

舊路沒有雨水管的路段，沿道路新建道路雨水排水管、涵，并于道路兩側新建雨水口用于收集路面排水。對于原道路下方已有的現狀雨水管、雨水涵和雨水口，經水力計算滿足路面排水要求的，且不受改造建設影響破壞的管道，如管道現狀情況良好，可在道路建設中予以保護并利用，而對于現狀雨水管、雨水涵和雨水口排水能力不滿足路面排水要求，或受改造建設影響的，或管道已淤塞破損無法利用的，則經排水能力計算對其予以就近遷改擴容。

山區路段，雨水通過路拱橫坡及人行道橫坡，以地面徑流的方式排至排水邊溝，再通過邊溝排至附近天然河涌；超高段雨水，對于非超高一側，通過橫坡從地面徑流至排水溝進行排水，對于超高一側，通過橫坡從地面徑流至中央分隔帶，穿過中央分隔帶過水孔流至較低非超高側排水溝，再通過排水溝排至附近天然河涌。本次改造山區路段采用半埋式市政用排水邊溝，該型排水溝部分外露收水，部分暗埋于改造后人行道結構下方，其結構簡單，集約用地，排水能力強，方便現場施工和后期維護檢修，且不影響增設人行道改造施工。

2.4 重要地下管線處理

現狀道路沿線分布有燃氣、石油等多種管線，其中高壓燃氣管道和高壓石油管道對本項目影響較大，其分布里程長約6.6km。高壓燃氣管道，主要分布在道路東側，鋼管，管徑600mm，距離現狀人行道邊2～10m。高壓輸油管道主要分布在道路西側，鋼管，管徑220mm,距離現狀人行道邊2～8m。隨著道路改造擴建，既有高壓燃氣、高壓輸油管道均侵入改造建設范圍。現有道路工程中涉及高壓油氣管線的處理方案有管線遷改、管線保護，高壓油氣管線遷改因工程費用高、周期長、影響廣而往往難以實施。

改造方案：

主線橋墩根據實際情況采用不同橋墩類型對管線進行避讓保護，匝道橋墩根據實際情況采用框架承臺墩、T型承臺墩、柱式墩等異形墩臺形式對管線進行避讓保護保護。

輔道路基則采用特定高壓油氣管線保護結構，對涉及改造路段的高壓管線予以就地保護，保護后再行實施其它改造建設內容，保護結構施工安全，結構簡單，方便現場施工，承載能力強，且不影響油氣管線權屬單位后期維護檢修。

2.5 景觀綠化

既有城桂公路、沙坦公路沿線的景觀綠化較為雜亂，未進行統一的規劃設計，無法滿足通往中山南大門道路的景觀需求，也不能契合沿線五桂山生態保護區、城市一路一景的要求。

改造方案：

以“一廊二脈四段四點” 為設計主線，通過生態之脈+人文之脈，串起沿線生態、人文景觀。因地制宜，以花里城春、香林疊翠、小鎮風光、田園印記作為分段主題。重點對金字山互通、馬石互通、G105互通、坦洲大道互通四點進行景觀綠化品質升級，將坦洲快線打造為一條五彩繽紛的生態景觀綠廊。

綠地植物的選擇在充分考慮中山市的氣候、土壤的基礎上，堅持適地適樹的原則，同時考慮其功能性和景觀性。注意選用季相不同的植物，喬、草相結合，利用葉、花、果、枝條等形成色彩對比強烈、層次豐富的景觀，提高生態效益和景觀效益。

3 結論

本文以中山坦洲快線（一期）工程的改造設計為例，通過對公路市政化改造設計關鍵問題的分析，提出了不同建設條件下路線總體、橫斷面布置、道路排水設施、關鍵節點、重要地下管線處理、景觀綠化的改造方案，通過對關鍵問題的逐一梳理，有效集約了項目建設用地，在滿足市政化改造后交通功能的前提下，體現了以人為本、綠色生態的建設理念。

隨著城鎮化建設的不斷推進，公路的市政化改造是諸多城市都面臨的問題，涉及用地、生態、重要管線、造價控制等影響因素，隨著建設項目的不斷拓展和積累，有必要建立完善的成套解決方案。