城鎮過境公路市政化改造設計研究
——以孝感市孝云大道長興三路延伸工程項目為例

鐘凱

（湖北省城建設計院股份有限公司，湖北 武漢 430050）

0 引言

近些年，我國城鎮化進程持續推進，城市公路范疇由城區不斷向外拓展，城郊公路逐漸從傳統的服務“點對點”公路交通轉變成“點對面”甚至“面對面”交通，舊路交通體系構成復雜且不同交通形式混行現象十分嚴重，以致公路的通暢度與安全系數均顯著降低。推行公路市政化改造工程既是廣大民生需求，也是城鎮化進程持續穩定推進的重要基礎，更是美麗鄉村建設的一個重要推動力[1]。

公路市政化改造是一個漫長的過程，實際中需要多個專業、工種的密切配合，本文結合長興三路延伸工程，較為全面地探究過境公路改造設計工作中存在的技術性問題。

1 工程概況

長興三路延伸工程，東起G107 外遷線，西到G316外遷線。已知路線全長達到15.456km，孝南區、云夢境內分別達到13.860km、1.596km。伴隨兩條國道外遷線的形成，長興三路的貫通將和公路網組建成環線，對孝感市骨架路網建設過程起到一定支撐作用。主線雙向6 車道，輔道雙向4 車道；主路、輔路設計車速分別為80km/h、40km/h。該工程項目初步設計時依照可行性研究報告批復的路線方案開展了局部整改與深化設計工作。工可線位路線全長達到了15.330km，初步設計路線走向和工可一致，以工可路線方案作為基礎，參照和沿線高壓線、石油管道及居民房屋的當前拆遷狀況完善了路線方案內容，優化后路線全長達到15.456km，與工可方案相比增加了126.0m。

2 公路市政化的改造設計內容及要點

2.1 路線部署的控制因素

通過指派專人對工程場地進行勘測分析，明確了線路部署施工時需要嚴格管控的幾項因素[2]：第一，該路段起點相接在建G107、K0—K2 范疇的110kV、220kV 高壓線路、王家河、北京路及沿線村落等。對G107 中線采用平面設計擬合措施，盡量少拆遷或者不拆遷建（構）筑物，盡可能避讓電力高壓塔、居民房屋，使線形相對較平順，技術指標整體較好。第二，設計公路縱斷面時要綜合分析舊路路面以及公路兩側的建（構）筑物標高，對當前標高盡可能采用順接措施，且要為周邊居民外出活動創造便利條件。第三，參照鎮區設計規劃方案，平、縱、橫面設計均要和整體規劃要求相契合。

在工可線位基礎上優化初步設計方案：一是改進起點在G107 的交叉角度；二是完善平面曲線半徑；三是路段減少拆遷，避免遷改高壓線塔。

2.2 公路橫斷面的設計

參照總體規劃，紅線寬度設定為40.1m。由于K0+000—K1+007.095 路段臨街建筑物和紅線之間均存在著一定距離，實際改造中可以應用40.0m 寬路幅。K1+007.095—K2+100 路段內大部分臨街建筑物均處于40.0m 紅線范疇中。如果盲目地應用40.0m 路幅則會出現大批量的拆遷工序，以致成本支出顯著增加，現場組織協調難度相應提高。綜合以上狀況，為了減少或規避拆遷，確保現場施工建設活動順利、快速推進，決定為該路段選用28.0m 寬路幅。為確保路面的交通運輸能力，明確要求40.0m 和28.0m 寬路幅在確保雙向4 車道正常使用的基礎上增設非機動車道、人行道。地下管線是影響公路市政化改造中橫斷面布置效果的主要因素之一。通常單幅路各部分之下可以埋設各類管線，排水管線適合埋設在雙、三幅路的機動車道之下，不建議在四幅路的機動車道下埋設任何管線。公路市政化改造涵蓋了城市公路與公路的雙重屬性，要在符合當前公路現實通行需求的基礎上，顧及城市公路的交通構成與功能定位[3]。公路市政化改造路段兼具公路與城市公路各自的特征，但與同等級公路項目相比，路網密度相對更高，交叉口間距有所縮短，人為非干擾程度加大，故可以適度減少設計速度，改造設計時建議取消高速公路120km/h的原設計速度。分析到將來公路完全改造成城市公路的遠期需求，增設了50km/h、20km/h 設計速度。該工程澴河大橋以西路段橫斷面應用雙向6 車道+4.5m 非機動車道（物理隔離），公路寬度36.0m。改造后路幅寬28.0m 橫斷面見圖1。

圖1 改造后路幅寬28.0m 橫斷面圖（單位：cm）

2.3 路面結構設計

2.3.1 既有路面的應用狀況：原舊路U107 路基寬12.0m，是運營后期加鋪建設而成的。前期路面由24.0cm 水泥混凝土面層與15.0cm 水泥穩定碎石基層共同構成，路肩（2.0m）是10.0cm 水泥混凝土硬化建成的；后續加鋪32.0cm 水泥混凝土面層實現滿鋪。加鋪工序整體結束后，路面整體應用狀況較好，但局部路段水泥混凝土面板出現了輕微開裂情況。路面結構歷經數年的沉降，局部平整度顯著降低[4]。

2.3.2 路面改造設計：既有公路左右兩側建（構）筑物密集分布，街道化現象十分嚴重，直接采用加鋪方法會造成局部路面抬高，對兩旁建（構）筑物產生較大的負面影響。鑒于以上狀況，先組織工人挖除掉舊路一層32.0cm 混凝土板，隨后按照規范要求新建路面結構層，確保其和既有路面標高等同。整個路面均應用瀝青混凝土施工，設計使用年限20 年。

2.3.3 路面結構

（1）主線使用段路面結構是4.0cm 細粒SBS 改性瀝青混凝土（AC-13C）+5.0cm 中粒式瀝青混凝土（AC-20C）+1.0cm 瀝青表處透層+20.0cm 連續配筋混凝土基層+2.0cmAC-10C 瀝青應力吸收面層+瀝青調平層。挖除掉舊路上面層32.0cm 混凝土面板，整頓下方的水泥混凝土路面，當檢測到現場調平高差低于10.0cm 時要及時應用AC-10C 再進行調平處理，超過10.0cm 時則建議運用ATB-2 進行調平[5]。

（2）對于主線加寬新建區段路面，采用4.0cmAC-13C+5.0cmAC-20C+1.0cm 瀝 青 表 處 封 層+20.0cm 配筋混凝土基層+2.2cmAC-10C 應力吸收面層+15.2cm5.0%穩定碎石下基層及底基層。舊公路硬路肩（2.0cm）挖除掉上面層32.0cm 混凝土面板以后，測得路肩只剩下10.0cm 的混凝土硬化層，并且沒有基層分布，整體挖除掉整個路肩，隨后嚴格執行、新建處理的流程。現場挖除掉上面板以后檢測舊路路肩，若經判斷其和主行車公路面結構之間保持一致時，則無需挖除路肩。

（3）輔 公 路 面 的 構 成 是 4.0cmAC-13C +5.0cmAC-20C+1.0cm 處封層+20.2cm5.0%水泥穩定碎石基層及底基層。

（4）人行公路面組成是6.0cm 透水磚+3.0cm 細砂+15.2cmC15 透水混凝土基層以及級配碎石墊層。

2.4 排水工程設計

既有的排水系統應用的是邊溝加蓋板形式，是經典的公路排水模式，按照從南向北排進水系內。市政化改造以后既有公路的排水出口并沒有出現改變，應用路側雨水口采集路面滯留的積水以后，以DN300 雨水口連接管作為載體接進市政雨水管道，最后排到原有出水口，并且嚴格按照技術規范預留下規格大小合適的市政雨、污預留井，主要用于收集周圍公路兩邊地塊的排水，把實地調查探查到的管線接進相配套的系統內，確保整個系統能正常運作使用。依照現行規范要求，當公路紅線全寬＞40.0m 時，基于雙側布置形式埋設排水管道。該工程40.0m、28.0m 斷面排水管道分別采用雙側、單側布置形式，使雨水、污水最后分別排到棲河與沿河截污干管。該項目沿線分布著很多河流溝渠，嚴格按照橫斷面布置情況設計公路排水系統，起點新G107 置澴河大橋段公路寬度達到60.0m，強雨污水管道埋設在公路左右兩側輔道之下，公路運營范疇中雨水以收水口作為媒介進入主管道，遵循就近原則排進沿線河渠或者被接進城區雨水管網內。澴河大橋以西公路全寬達到36.0m，決定在公路左右兩側邊坡外布置漿砌排水溝，其功能主要是采集路面及邊坡范疇中儲留下的雨水，就近排進沿線河渠。

2.5 給水工程

該項目的給水管管徑是DN400mm。公路沿線布置室外地上式消火栓。消火栓間距控制在120.0m，實際作用范疇≤150.0m。消火栓和人行道道牙外側之間的距離為1.0m（與行道樹處于同個橫斷面之上）。沿線給水預留支管到紅線之外2.0m 處，并且增設一座閥門井設施，當前短期內無法接進該工程，支管采用管堵暫時進行封堵，并且要在預留處做出顯著標識，進而為后期新增入戶順利接進創造便利條件。具體施工時，可以依照公路左右兩側地塊開發要求對預留支管方位以及數目做好相應調整[6]。

2.6 交通工程設計

堅持“以人為本”這一理念，認真遵循“確保安全、功能齊全、美觀實用、環保節能”的基本原則，嚴格按照國家相關部門下達的標準及業內規范要求開展交通工程設計活動[7]。明確要求要實現功能齊全、技術高端、與公路兩側景觀協調且統一，追求交通設施外形美觀大方，整體設計滿足當前社會經濟發展的現實需求，在此基礎上講究整體協調一致化。該項目屬于公路市政化改造，具體設計時大體上能保持初有交通組織形式固定不變，需要將交通信號燈以及人行橫道線布置在主要路口，對沿線行人過街行為起到有效引導作用；確保交叉口標志、標線、突起路標等各類安全設施設置的完善性，對車輛和行人做到正確指引，進而從根本環節確保公路交通暢通、安全、可靠。該項目主線公路運用的是雙挑臂鋼桿燈設置，將其對稱布置在對側公路兩側的綠化帶之上，桿全高為12.0m，臂長2.0m，布置間距35.0m，用LED260W 作為照明光源；輔路使用桿高11.0m，臂長1.0m，現場布置間距35.0m，光源是LED180W[8]。

2.7 綠化設計

2.7.1 起點G107 到澴河大橋段：搭配喬-花灌-地被，能提升景觀層次的豐富度；選擇香樟作為行道樹，建設出四季常綠的景觀大道局面；應用馬褂木和銀杏作為公路兩側綠化帶的基調樹種，栽種花灌木，打造四季景觀不同的效果。

2.7.2 寶城至終點：采用喬-灌進行搭配；把大喬木作為主要植物類型，取得視線的中部鏤空景觀建設效果；選擇香樟作為行道樹；在土路肩上滿鋪混播草花配合連翹，建設出一條花帶，對人們的眼球能產生一定沖擊作用，進而使其產生不同的視覺體驗[9]。

2.7.3 針對公路交叉口視距三角形范疇，行道樹與綠化帶均應用通透式設計形式，以防遮擋住司機視線，使行人生命安全得到一定保障。

3 結語

城鎮過境公路的市政化改造和普通市政公路建設之間存在著一定差異，應格外注意如下幾點：一是全面掌握公路當前基本狀況，科學確定公路的平、縱、橫斷面，提升舊路資源的利用率，控制成本；二是綜合考慮施工期間交通疏解方案，確保施工期間交通組織正常；三是全面調查既有管線分布狀況，有效銜接新建管道和既有管線，使系統后期能夠正常使用。