城市更新背景下濱河片區道路豎向設計分析

張郭艷、張志

（1.山東省城鄉規劃設計研究院有限公司，山東濟南 250023；2.泗水縣住房和城鄉規劃建設局，山東濟寧 273200）

0 引言

2021年，我國城鎮化水平已達到64.72%，處于加速發展的后半場。城市更新成為新型城鎮化后半場的重要任務。城市道路作為城市更新中重要的交通基礎設施，是保證市民生活品質的重要公共活動場所。對此，2021年8月住房和城鄉建設部公布關于在實施城市更新行動中防止大拆大建問題的通知，中提出，開展城市市政基礎設施摸底調查，排查整治安全隱患，推動地面設施和地下市政基礎設施更新改造統一謀劃、協同建設。在城市綠化和環境營造中，鼓勵近自然、本地化、易維護、可持續的生態建設方式，優化豎向空間，加強藍綠灰一體化海綿城市建設。由此可見，科學合理的道路豎向設計對于城市高質量發展具有重大意義。

1 項目概況

泗水縣位于山東省中南部，泰沂山區南麓。濟河西岸明確為濟河濱區新動能產業新城，該片區位于泗水老城區的東北方位。片區內有三條重要水系：泗河是泗水縣境內唯一大河；濟河為泗河的一級支流；入城水系是正在打造的城區內部水系，自東南向西北流向，自濟河引出，西流至圣源湖，最終流入泗河。現存一橫一縱主干路網，開發地塊、保留地塊、更新地塊分布相對集中，建設時序不一。詳情如圖1所示。

圖1 項目用地圖

2 豎向設計的準備工作

準備工作主要分為三大方面。一是基礎資料搜集，如地形、地貌、地層、氣象、水文、地質等自然特征資料，地形圖、地質勘查、管線普查等工程相關資料。在地形圖測繪中，地形圖比例需要適當提高，還需要將現狀保留建筑的正負零高程、建筑后退空間高程、出入口高程進行加密測量。管線普查時，除了常規工作外，還需要重點調研現狀管線的運行情況。

二是上位規劃相關資料梳理，包括上位規劃資料、水系規劃、防洪排澇規劃、排水規劃、豎向規劃等。當各類規劃中存在不統一的情況時，需要梳理出具體資料，并向甲方提出矛盾之處和建議方案。在甲方提出明確的建設條件后，才能進行下一步工作。

三是片區內擬建項目和保留項目的剖析，如道路、公建、小區、商業等。與道路緊密相鄰的項目是分析的重點，需要細致分析建筑的總平、整體豎向、出入口高程、管線方案等。

3 城市更新背景下豎向設計的特點

3.1 充分尊重現有場地地形地勢

由于道路建設是在建成區的基礎上進行的更新工程，保留建筑在整個片區內占了很大比重，擬建建筑也大多是在現有場地標高的基礎上進行局部調整。這就決定了沿街建筑高程不會有太大的變化。尤其是既有道路的翻新改造，豎向設計的原則是應盡量參照原有道路的高程，宜低不宜高。針對坡度無法滿足規范要求的路段，通過加密雨水口、增大管徑等措施滿足排水要求。如片區內的人民路、文化路，道路兩側建筑基本都維持現狀，在梳理擬建項目相關資料后進行道路豎向設計時，主要考慮到與路口四周建筑的銜接關系，道路交叉口高程與現狀完全一致；路段高程結合后排水需求，可在現狀高程的基礎上微調。

3.2 全面梳理豎向設計控制點

道路豎向設計在全面分析相關因素的基礎上，科學設置設計控制點。豎向設計的控制點分為兩類。一類是城市更新區域保留的道路交叉口、橋梁及其引道、建筑出入口、臨界建筑、樹木、景觀綠化等節點。設計過程中，首先將這些控制點現狀高程一一梳理、標注，分析其哪些控制點高程是必須完全一致的，哪些高程點是可以微調的，能微調的幅度有多少，為道路豎向設計調整階段打下堅實的基礎。另一類是擬實施工程。將擬實施工程的總平、豎向、出入口、管線等落圖，分析該道路能否與其銜接順暢。當出現矛盾時，按照局部服從整體的原則去調整。

3.3 全方位對接保留管網

通過市政基礎設施的摸底調查，根據片區發展需求，結合地上設施的建設推動地下設施，道路與管線統一謀劃、協同建設，確保四同步：同步規劃、同步設計、同步施工、同步竣工。經分析后，保留管網的種類、管徑、坡向等都是進行片區管網規劃的重要因素，尤其是現狀排水管線出口。重力類管網的坡向與道路的坡向保持基本一致。路口管線綜合的豎向設計是比較復雜的一項工作，道路交叉口豎向是其順利實施的前提條件。

3.4 多部門聯動的工作模式

城市道路更新是一項復雜的工程，牽涉城市規劃部門、建設部門、水利部門、文物部門、交通運輸部門、開發商、自來水公司、污水處理廠等運營部門，必須成立專門的工作指揮行動組，明確各部門職責，責任到人，才能有效推動工作的進程。對于道路豎向設計而言，更是明確在大方案的基礎上的細節工作。各部門提報的基礎資料必須翔實、準確才能確保豎向設計工作的順利進行。

3.5 采用“繡花”功夫貫徹完整街道的理念

城市更新片區的道路設計，設計范圍往往不是常規的紅線范圍或者綠線范圍，更多地追求從建筑邊界到完整街道整體效果的關注，尤其是保留道路。街道作為城市最基本的公共產品，是與城市居民密切相關的公共活動場所，也是城市歷史、文化重要的空間載體。道路豎向設計需要采用“繡花”功夫，分析與每棟建筑、每個小區的高程銜接是否順暢、行駛是否舒適，重視落實細部需求。

4 豎向設計的技術要點

4.1 與相關規劃的結合

國土空間規劃、城市總體規劃、控制性詳細規劃、詳細規劃、綜合交通規劃等都是道路豎向設計的上位規劃，是確定道路網結構及道路功能、等級、紅線、斷面、設計時速的重要依據。水系規劃、防洪排澇規劃、排水規劃、豎向規劃等是進行管線布置、確定防洪排澇標準的指導性規劃。該項目設計中，在道路規劃方案確定的基礎上，與規劃部門對接了道路用地和已出讓地塊邊線等細節。如針對跨河路段，橋梁段需要設計護欄。道路兩側護欄約需要1m 寬度，如果道路紅線在跨河段可增加1m，則道路斷面可與其他路段完全一致。此外，與水利部門對接了濟河兩岸的詳細規劃方案、建設時序、主要斷面的防洪排澇高程，也對接了入城水系的功能定位、常水位、河底高程、建設時續等資料。

4.2 考慮現狀地形因素

道路豎向設計應以尊重現狀地形地貌為原則，以避免大填大挖、盡量填挖平衡為原則。泗水縣濟河片區整體地勢為南高北低、中間高兩側低。濟河水系、入城水系是該片區雨水排放的重要出口，道路豎向設計本著尊重自然條件的原則盡量讓雨水在自重的作用下沿縱坡匯入河流。

4.3 與擬建和保留建筑高程的銜接

在城市新舊動能改造的過程中，具有保留價值的建筑與新建建筑的疊加，構建了城市用地新的高程體系、管網系統。由于城市地面高程規劃體系的不完善，有些建筑間缺乏整體協調，在進行道路豎向設計時，不僅需要考慮片區的排水問題，還需要考慮建筑間的高程銜接。如健康路在入城水系南北兩端的建筑正負零高程相差約2m，僅通過長度約100m 的道路銜接，雖然2%的道路縱坡能夠滿足規范要求，但是在整個片區都比較平坦的情況下，采用急坡設計方案將帶來諸多不宜，經多方溝通，豎向設計確定以較低建筑高程作為設計基準，較高的建筑設置臺階順接至道路。

4.4 滿足河道防洪要求

濟河的設計防洪標準為20年一遇。在片區開發過程中，水利部門委托專門的單位，根據濟河的開發方案，通過分析河道內現有攔河壩、規劃攔河壩、河道兩側的景觀設計方案、岸線高程、河底標高等相關因素，進行項目開發建設的防洪復核。根據防洪復核結果，確定主要斷面的堤頂高程。濟河西路是路堤合一的典型道路，其最低設計高程為：防洪水位標高+雍水高+安全超高。片區內其他道路路段最低設計高程為：該路段雨水管出水口處河道20年一遇的洪水位+該點沿著雨水管走向至出水口距離×雨水排放坡度。以此作為道路豎向設計的重要依據。

4.5 滿足水系通航要求

入城水系是片區內的景觀河，規劃在該片區設計段通航，可以通過上下游控制其常水位。該項目常水位規劃為99.5m。在豎向設計階段需要建設方明確將要采用的游船類型及其凈高、吃水高度、所需安全超高，這是保證游船通航的重要前提。市面上游船類型頗多，而游船的大小、層數、是否有旗桿、是否是亭子等細節是影響豎向設計的關鍵因素，所以由建設方明確通行游船的具體類型、尺寸是十分重要的一個環節。跨河道路的高程依據入城水系常水位、游船通行所需凈空、橋梁結構厚度、安全超高、道路橫坡確定。跨水系路段的最低高程為：入城水系常水位標高99.5m+游船通行所需凈空2.5m+橋梁結構厚度約1.4m+道路橫坡0.3m+安全超高0.5m=104.2m。

4.6 滿足橋梁專業要求

橋梁是片區內重要的景觀節點，其設計造型的實現需要與道路豎向設計緊密銜接。對于拱橋而言，其矢跨比不但影響拱圈內力的大小，還影響構造形式和施工方法的選擇，同時影響拱橋與周圍景觀的協調。如有橋下車輛通行的需求，還需要考慮通行車輛的凈高、安全超高、河岸線高程等因素。橋面縱坡不宜大于4%，不宜小于0.3%。橋頭引道縱坡不宜大于5%。跨河道路的豎向設計需要與橋梁設計進行多次專業間的溝通協調。

濟河西路橋梁應甲方要求，還需考慮橋下中巴車的通行。橋梁設計提出了拱橋、梁橋兩類設計方案。在采用拱橋的情況下，橋梁路段最低高程為：入城水系常水位標高99.5m+河岸處道路高程常水位標高約0.3m+中巴車凈高約2.8m+車輛上部腹拱圈的高度1.3～1.75m+結構層厚度1.4m+道路橫坡0.15m+豎向安全凈距0.5m=105.95～106.4m。梁橋方案路段最低高程可同理推斷。

4.7 與景觀綠化專業結合

濟河西路、華陽路、華陽南支路都是濱水道路，其豎向設計都是在景觀綠化專業確定大方案的基礎上確定的。保證了區域內整體景觀效果的完整性，給游人提供了最佳的游覽體驗。

由于濟河西路（文化路-泉源大道）路段西側建筑開發年代較早，場地高程不能滿足防洪要求，而該段濟河西路的高程必須與現狀建筑銜接，因此無法承擔防洪堤的作用。通過與濟河景觀綠化結合，并設置了坡地綠化后，起到了防洪的重要作用，實現了路網、水網、綠網之間豎向的無縫銜接，創造了良好的景觀效果。

4.8 與排水專業結合

道路豎向設計盡可能與雨水排放的坡向一致。城市排水按照“源頭、過程、末端”全過程控制的原則進行片區的排水設計。片區具有濟河、入城水系作為重要的雨水排放出口，通過設置雨水分區，東西向道路雨水就近排入濟河；入城水系以南的南北向道路雨水排入入城水系或通過東西向道路排入濟河；入城水系以北道路雨水經相交東西向道路排入濟河。

4.9 滿足路基穩定要求

路基設計標高一般應位于洪水位或地下水位以上，地下水位一般作為城市道路路基路面穩定措施的重要依據。為了保證路基路面結構的穩定性，一般要求主干路、次干路和支路路基處于干燥或中濕狀態。由道路設計標高、路面結構層厚度、道路橫坡可確定路基邊緣的控制標高，進而計算出片區內每條道路在不同路基狀態的最低控制標高。

4.10 與現狀道路和擬建道路順接

將現狀保留道路、擬建道路的高程設定為新建道路的控制點，立足于整個片區的角度去設計每條道路的坡度、坡向、坡長。當現狀道路高程不滿足豎向規劃時，需要考慮進行一定范圍的改造；當擬建道路高程不滿足豎向規劃時，宜進行重新設計。

4.11 滿足道路縱段設計要求

道路縱斷設計需要滿足《城市道路工程設計規范》（CJJ 37—2012）、《城市道路路線設計規范》（CJJ 193—2012）等相關規范、標準的要求，根據設計時速確定合理的坡度、坡長、變坡點等設計因素。城市道路交叉的坡度宜小于或等于2.5%。對于有非機動車通行的道路，其最大坡度不宜大于2.5%。針對平原城市更新片區，地形比較平坦，道路縱坡在規范的基礎上可根據具體情況減小，以求工程效果、經濟費用之間的最佳方案。

4.12 盡可能實現土方平衡

由于該工程是在既有建成區進行的，地塊內建筑場地高程基本維持現狀，故填方主要用于片區內道路局部低洼路段和濱河西路的路基填筑，挖方來源于入城水系的建設、路段局部挖方。通過土方測算，分析開發時序和土方調運，盡可能在建設過程中實現動態的土方平衡。

5 結語

在城市更新進程中，道路豎向設計要考慮更多的現狀因素，多部門聯動的工作模式是十分重要的。針對濱河片區而言，明確城市防洪排澇是進行豎向設計的關鍵，與水利部門對接關鍵斷面的最小高程是設計環節中的重中之重。本文以泗水縣濟河片區為例，分析了豎向設計的12 個技術要點，保障了豎向設計的科學性和合理性，可為城市更新進程提供助力。