山區(qū)城市道路路線設(shè)計探討

摘要 伴隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，城市建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)展，城鎮(zhèn)用地越來越受限，尤其在山地地形顯著的貴州，城鎮(zhèn)規(guī)劃發(fā)展受山區(qū)地形的限制尤為典型。山區(qū)城市道路路線選線是城市規(guī)劃開發(fā)的關(guān)鍵，其具有設(shè)計要求高、施工難度大、綜合限制因素多的特征，作為基礎(chǔ)設(shè)施項目，其路線設(shè)計對城市建設(shè)和城市功能布局產(chǎn)生了直接影響。在山區(qū)城市道路設(shè)計中，由于受到地形影響，前期規(guī)劃方案工程規(guī)模較大，路線選線困難，技術(shù)指標(biāo)低，后期城市整體開發(fā)成本高。基于此，文章對山區(qū)城市道路路線布局方案進(jìn)行分析，采用合適的平縱橫組合搭配，降低工程規(guī)模，采用合適的曲線配合，協(xié)調(diào)路線運行速度，提高道路運營安全，結(jié)合規(guī)劃布局，總體考慮，節(jié)約整體城鎮(zhèn)開發(fā)成本，期望為山區(qū)城市道路項目建設(shè)提供技術(shù)指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞 市政道路工程；山區(qū)城市；城市道路選線；路線方案

中圖分類號 U412.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949（2023）13-0033-03

0 引言

山區(qū)城市道路項目啟動之初，需收集資料，結(jié)合城鎮(zhèn)規(guī)劃、城鎮(zhèn)發(fā)展、周邊開發(fā)情況和地形地貌特點，確定道路中線位置及豎向設(shè)計，綜合區(qū)域城鎮(zhèn)開發(fā)成本，并借助線性單元組合優(yōu)化，有效規(guī)避地質(zhì)較差路段，確保道路行車安全，實現(xiàn)城鎮(zhèn)開發(fā)整體協(xié)調(diào)。該文采用類型項目設(shè)計案例，從項目兩側(cè)地塊整體分析考慮，對長直線接小半徑平曲線加陡坡路段存在的安全隱患進(jìn)行組合，對地形起伏較大、受限因素較多、地形陡峭地區(qū)的山區(qū)城市道路路線設(shè)計方案進(jìn)行了分析，規(guī)劃區(qū)域道路設(shè)計標(biāo)高時充分考慮兩側(cè)土地開發(fā)需求，在長直線段增加大半徑圓曲線后逐漸接較小平曲線，確保陡坡路段長直線盡頭小半徑平曲線處行車安全，并通過運行速度模擬分析后，對陡坡路段路線依山而建合理采用卵形曲線配合S形復(fù)曲線設(shè)計，在安全可靠的前提下，有效減少工程規(guī)模，降低工程投資[1]。期望相關(guān)研究，為后期類似建設(shè)項目取得技術(shù)幫助。

1 山區(qū)城市道路路線設(shè)計要點

（1）在滿足區(qū)域道路交通規(guī)劃總體構(gòu)架的基礎(chǔ)上，充分考慮未來發(fā)展情況下的交通需求，結(jié)合已建或在建工程的標(biāo)準(zhǔn)、地區(qū)現(xiàn)狀和規(guī)劃發(fā)展情況，合理確定該項目建設(shè)規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)。

（2）根據(jù)沿線相交道路現(xiàn)狀和道路交通規(guī)劃，充分考慮區(qū)域規(guī)劃道路交通的特性，盡可能做到服從總體規(guī)劃、兼顧地方需求。

（3）道路橫斷面布局，盡可能考慮景觀及環(huán)保要求。

（4）編制時既要能獲得較大的通行能力，又要保證正常的行車速度，堅持以科學(xué)的態(tài)度、實事求是的精神，充分考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展與當(dāng)前財政實際狀況，注重經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境等綜合效益，把交通需求與實際可能結(jié)合起來，提高道路的通行能力和行車速度。

（5）在充分滿足工程建設(shè)需求的同時，力求工程設(shè)計經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。

（6）充分考慮山區(qū)地形特點，結(jié)合沿線地形、地物與土地開發(fā)建設(shè)發(fā)展需要，針對項目重點、難點，提出有效合理的技術(shù)處理方案與建設(shè)管理對策措施。

（7）重視工程耐久性設(shè)計，盡量降低建設(shè)與營運期間維護(hù)管理費用，從而有效降低項目的全周期成本費用。

（8）貫徹以人為本理念，重視環(huán)境與景觀設(shè)計，最大限度地減少對原有自然生態(tài)環(huán)境與現(xiàn)有構(gòu)造物的破壞影響。

（9）充分發(fā)揮城市道路的綜合服務(wù)功能與邊際效應(yīng)，配套完善市政公用管線設(shè)施及公共交通服務(wù)設(shè)施，提高道路沿線的城市服務(wù)水平，為創(chuàng)建和諧社會創(chuàng)造有利條件。

（10）充分結(jié)合在山區(qū)，特別是貴州省內(nèi)的城市道路設(shè)計經(jīng)驗，根據(jù)前期規(guī)劃研究確定的路線走廊，在充分收集相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，對路線方案進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)化和優(yōu)化。

（11）勘察設(shè)計與規(guī)劃、交通、環(huán)保等相關(guān)部門良好互動，處理好沿線規(guī)劃的道路、高速公路等與該項目的關(guān)系，合理設(shè)置平交，使該項目建成后能最大限度地惠及沿線地區(qū)，促進(jìn)沿線地區(qū)環(huán)境、社會和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)、健康地發(fā)展[2]。

2 山區(qū)城市道路路線設(shè)計案例

2.1 項目概況

擬建項目名稱為貞豐縣至挽瀾工業(yè)園區(qū)道路建設(shè)工程——豐南路。項目位于貞豐縣縣城，其中包含豐南路，即貞豐縣教育城至七星大道段，豐南路起點與教育城東側(cè)已建豐南路順接，起點樁號K0+260，自西向東，依次經(jīng)過這旗村北側(cè)、坡旗村南側(cè)、坡轟村南側(cè)，終點至陰灘村，樁號K4+689。該段道路全長4 429 m，路基寬25 m，雙向四車道。全線均為路基。

2.2 項目區(qū)規(guī)劃

項目區(qū)貞豐縣城城市總體結(jié)構(gòu)為“一主兩片、雙軸雙帶”的規(guī)劃，如圖1所示。

該項目豐南路教育城至水廠段道路兩側(cè)為規(guī)劃地塊，兩側(cè)后期將作為城鎮(zhèn)開發(fā)區(qū)建設(shè)用地。該段道路除交通干線功能為兼顧服務(wù)兩側(cè)地塊需求外，該項目在該段兩側(cè)地形平坦，呈現(xiàn)中間略低，兩側(cè)高的V字形地形，水廠至陰灘段規(guī)劃為山體綠化用地，不屬于城鎮(zhèn)開發(fā)區(qū)，該段道路主要為連接功能，為教育城平臺與城區(qū)連接段，高差較大。

2.3 路線方案設(shè)計

該項目功能為城市道路，豐南路是貞豐縣城南側(cè)東西橫向骨架路網(wǎng)，是連接教育城片區(qū)—中心城區(qū)—工業(yè)園區(qū)的主通道。其主要功能包括對外交通綜合樞紐，公共交通換乘樞紐、游客集散中心、商業(yè)商貿(mào)服務(wù)、商務(wù)金融辦公、生態(tài)居住、相關(guān)配套公用設(shè)施及公共配套設(shè)施，從根本上解決橫向交通過境問題，帶動沿線地塊開發(fā)，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價值，改善城市居民居住環(huán)境。

根據(jù)規(guī)劃路線情況，貞豐縣教育城片區(qū)與中心城區(qū)處于兩個平臺，高程相差約160 m，平均縱坡達(dá)到3.6%，地形陡峭，給道路選線造成較大的困擾，如圖2所示。

該項目作為貞豐縣城南部連接教育城片區(qū)、老城區(qū)與工業(yè)園區(qū)重要的交通走廊，是貞豐縣道路路網(wǎng)的骨架組成部分，道路的建設(shè)對于貞豐南部城區(qū)的拓展與土地開發(fā)極具推動作用。該次設(shè)計方案比選以縣城內(nèi)路網(wǎng)規(guī)劃為前提，進(jìn)行方案優(yōu)化。

（1）K線與A線方案比選。在擬定走廊基礎(chǔ)上，經(jīng)現(xiàn)場踏勘調(diào)查，結(jié)合地形地質(zhì)條件、城鎮(zhèn)規(guī)劃、地表建筑物、運營安全、工程規(guī)模等因素，比較線位A線為規(guī)劃線位，起點段路線順直，有利于地塊開發(fā)，但曲線部分線形搭配較差；推薦方案K線路線平縱搭配較好，曲線段路線較長，道路縱坡較小，平縱組合良好。

（2）方案比選如圖3～5所示。①K線里程增加0.052 km，縱面指標(biāo)明顯提升；②兩者地質(zhì)條件相當(dāng)，以灰?guī)r和白云巖為主；③K線土石方減少225 800 m3，占地減少11 000 m2。K線需占用自來水廠用地3 600 m2，但平縱指標(biāo)提升利用后期運營安全，建安費減低2 831.9萬元。

（3）推薦平面設(shè)計方案。該項目豐南路為城市主干路，設(shè)計速度40 km/h。標(biāo)準(zhǔn)路基寬度25 m，雙向4車道，位于貞豐縣縣城南側(cè)。起點與教育城東側(cè)順接已建豐南路，根據(jù)城市總體規(guī)劃，該區(qū)域規(guī)劃有白蠟路、建康路、豐興路、豐盛路與北側(cè)已建G354共同形成教育園區(qū)路網(wǎng)。終點順接七星大道，與已建七星大道、已建貞安公路、擬建輕園三路形成十字交叉。已建七星大道為城市主干道，路基寬度為40 m，設(shè)計速度為40 km/h，現(xiàn)七星大道南段和北段已正式投入使用。

（4）路線設(shè)計要點分析。設(shè)計組根據(jù)規(guī)劃線位對方案設(shè)計后，由于起點K0+300至K3+020段均為直線，其后接半徑為260 m的平曲線，其接S形曲線，半徑為100 m，且由于受現(xiàn)場地形限制，道路縱坡為6.95%，對此，項目組根據(jù)路線情況對道路運行速度復(fù)核后，發(fā)現(xiàn)在運行中速度變化較大，需進(jìn)行采取交通安全措施限制正向車速，且長直線盡頭存在較大安全隱患。

在設(shè)計規(guī)范中明確指出“避免長直線與小半徑圓曲線的組合”，且該項目道路縱坡較大，下陡坡路段的直線盡頭接小半徑平曲線，容易導(dǎo)致視距不足，行駛速度過快造成交通事故，給駕駛員視野上的誤導(dǎo)。

對此，在該項目設(shè)計過程中根據(jù)地形走向，通過多次論證后，采用長直線接大半徑（半徑為1 100 m）的圓曲線后，接半徑適中（半徑為300 m）的平曲線，再接半徑200 m的平曲線，最終接半徑為110 m的小半徑平曲線。另外，為了適應(yīng)地形，避免產(chǎn)生高填深挖路基，在選線時采用卵形曲線與兩端S形曲線連接，形成組合式復(fù)曲線，如圖6所示。

最終得到方案適應(yīng)地形，同時也滿足片區(qū)城鎮(zhèn)開發(fā)的需要，路線設(shè)計指標(biāo)相對較高，通過測試，道路運行過程中車輛行駛順暢，且道路依山而建，大大減少工程土石方開挖，且降低邊坡高度，減少邊坡支護(hù)工程規(guī)模，路線設(shè)計方案得到同行業(yè)評審專家及項目行業(yè)主管部門的高度認(rèn)可，總共節(jié)約工程投資達(dá)到1.2億元。

3 結(jié)語

綜上所述，山地城區(qū)道路設(shè)計方案的設(shè)計，通過設(shè)計人員對施工區(qū)域地質(zhì)狀況、地形地貌、城鎮(zhèn)開發(fā)的分析，結(jié)合工程需求進(jìn)行設(shè)計方案的優(yōu)化與調(diào)整，從而滿足路線基本功能，并提升項目綜合效益。該文相關(guān)分析為設(shè)計人員深入了解山地城市道路項目特點和路線設(shè)計注意事項提供了參考，并為路線平縱設(shè)計指標(biāo)和線形元素的確定，指明了方向。

參考文獻(xiàn)

[1]李鐵洪， 吳華金. 長直線接小半徑曲線公路交通事故成因及預(yù)防對策[J]. 中國公路學(xué)報， 2007（1）： 35-40.

[2]宋玲芝. 山區(qū)農(nóng)村公路路線平面設(shè)計方案研究[J]. 門窗， 2019（16）： 130+133.