■羅永斌■福建通和路橋設(shè)計院有限公司,福建 廈門 361000
隨著我國城市化進程的加快、國家新農(nóng)村建設(shè)和城鎮(zhèn)化改革的大力實施,城市規(guī)模的不斷擴大,許多原先位于城鎮(zhèn)邊緣的國道、省道等干線公路已逐步被城市包圍,成為城市中心區(qū)的一部分。然而相應(yīng)的公路功能卻滿足不了城市道路的所需功能,限制著城市的發(fā)展,也給現(xiàn)狀城市周邊的交通帶來一定的安全隱患。為了更好的發(fā)揮城市功能,加快城市化的進程,從而更好的服務(wù)人民,提高人民的整體生活水平。國家也出臺了相應(yīng)的政策,加大了將城市周邊公路改造為城市道路的投資和關(guān)注力度。文章在公路和城市道路差異的基礎(chǔ)上,就目前我國城市周邊公路改造設(shè)計中主要應(yīng)關(guān)注的問題進行分析,并針對如何提高城市周邊公路改造設(shè)計的有效性提出相應(yīng)的改造設(shè)計方法,力求能為促進我國城市道路的可持續(xù)發(fā)展提供適時的參考。
公路主要是連接城市道路、連接鄉(xiāng)村道路和連接工礦基地,供汽車行駛的道路,具有明確、單一的功能。是公路運輸?shù)幕A(chǔ)設(shè)施,是公路運輸?shù)靡园l(fā)展的基本物質(zhì)條件。具有通達性、機動性。而城市道路主要是連接城市各地區(qū)、承擔(dān)城市交通運輸及行人使用的系統(tǒng)工程,也是承擔(dān)各類市政設(shè)施的載體,具有可達性、通過性。
公路設(shè)計主要依據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTGB01-2014)及路線、路基、路面等一系列設(shè)計規(guī)范。公路分為高速公路、一級公路、二級公路、三級公路和四級公路五個等級。而城市道路主要依據(jù)《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》(CJJ37-2012)等。城市道路主要依據(jù)該道路在路網(wǎng)中的地位、交通功能以及對沿線的服務(wù)功能等,分為快速路、主干路、次干路和支路四個等級。不同等級公路和城市道路具有不同的設(shè)計速度和設(shè)計參數(shù)要求。
目前,我國的大多數(shù)城市在發(fā)展過程中都開始對城市周邊公路進行市政道路改造,但是由于當(dāng)初建設(shè)公路的主要目的就是為了提高地區(qū)間的交通運輸能力,依據(jù)的是公路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),在公路設(shè)計過程中并沒有依據(jù)城市道路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進行相應(yīng)附屬設(shè)施的配套設(shè)計,因此在將現(xiàn)有公路改造成城市道路的設(shè)計過程中必然存在很多的問題,在一定程度上影響了城市化公路改造的進度。文章認為城市化公路改造設(shè)計過程中應(yīng)主要關(guān)注以下問題,這些問題都需要我們在改造設(shè)計全過程中進行綜合處理。
原有公路改造成城市道路后,城市范圍進一步擴大,將有大量的人群和車輛引入城市范圍。由于城市區(qū)與區(qū)之間、商業(yè)區(qū)和居民區(qū)之間存在著一定的距離,為了工作和生活方便,人們在一定的收入的情況下都會購買家用轎車,這樣將進一步增加城市的車流量,若不能好好的交通管制,這也將會使城市擁擠,人們工作和生活范圍減小,效率降低。因此在將原有公路改造成新城市道路時,應(yīng)注意考慮新建城市道路后車流量的分離和疏導(dǎo)。
城市周邊的公路最初設(shè)計主要是為了提高交通運輸能力,在設(shè)計的過程中,并沒有考慮其以后納入城市規(guī)劃范圍,將以城市道路的功能使用。因此,很多的城市周邊公路在日常的運行過程中,由于對車道的劃分不夠全面,缺少相應(yīng)的機動車道、非機動車道、人行道的設(shè)置,致使很多城市周邊的公路在日常運行過程中出現(xiàn)人車混行的現(xiàn)象,導(dǎo)致近城區(qū)道路在運行過程中頻繁發(fā)生交通安全事故,給過往的行人和駕駛者的生命財產(chǎn)安全埋下了極大的風(fēng)險隱患。
公路的附屬設(shè)施主要包含排水設(shè)施、安全設(shè)施、綠化設(shè)施及照明設(shè)施等方面,而多數(shù)的城市周邊公路在設(shè)計的過程中針對雨水排水問題采用邊溝、排水溝的方式,沒有設(shè)置相應(yīng)的污水管道;在綠化方面,隨著車流量的增加,環(huán)境污染的問題也是隨之而來。由于車輛在行駛過程中排放的汽車尾氣,導(dǎo)致空氣中漂浮著大量的粉塵,嚴重影響了城市空氣指數(shù),同時還造成了噪音污染;多數(shù)的公路在綠化方面采用的都是高大的喬木,缺乏層次感和美感;同時,城市的公路在日常運行過程中缺少相應(yīng)的照明設(shè)施,給夜間行車的駕駛者和周邊居民的生命財產(chǎn)安全埋下了極大的風(fēng)險隱患。
城市化公路改造設(shè)計的過程中主要包含兩方面的內(nèi)容。一是對現(xiàn)有公路進行設(shè)計參數(shù)核對并進行相應(yīng)的改造設(shè)計,核對現(xiàn)有公路平縱橫參數(shù)、交叉路口位置、路基路面設(shè)計參數(shù)是否能夠滿足城市規(guī)劃道路設(shè)計要求,核對現(xiàn)在公路橋梁寬度、跨度和荷載是否滿足城市橋梁設(shè)計規(guī)范要求。在核對基礎(chǔ)上,對原有公路進行改造成城市道路設(shè)計。二是依據(jù)城市道路設(shè)計要求,完善相關(guān)配套設(shè)施。主要包括完善公交車道、地下管線、照明工程、交通工程、城市綠化工程等。
(1)道路平縱橫改造。原有城市周邊公路的平面線形設(shè)計主要是依據(jù)國家公路網(wǎng)規(guī)劃,依據(jù)現(xiàn)場選線比較后,確定一條經(jīng)濟合理的線位。然而由于城市發(fā)展均有相對嚴格的城市規(guī)劃,因此在城市周邊公路改造成城市道路時,應(yīng)首先按照城市規(guī)劃要求核對公路平曲線線位線形,同時一定要考慮規(guī)范對非機動車道最大縱坡和限制坡長的要求,不滿足市政道路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)之處進行合理調(diào)整,由于公路設(shè)計高程一般比道路兩側(cè)地面高程高,而城市設(shè)計高程一般比道路兩側(cè)地面略低,其高差的矛盾在道路設(shè)計時應(yīng)該足夠重視。
針對大多數(shù)城市原本的公路過窄的問題,需要在改造設(shè)計中對公路進行加寬,合理的設(shè)計人行道、綠化帶、機動車道、非機動車道、綠化隔離帶之間距離,在條件允許的情況下,對機動車道的設(shè)計采用雙向六車道的設(shè)計,在設(shè)計圖紙上對綠化隔離帶進行明確的標(biāo)注,力求在最大程度上降低交通事故發(fā)生的幾率。
(2)交叉路口渠化。公路一般交叉路口較少或較小,一般的公路交叉路口未進行專門設(shè)計,而城市交叉路口是依據(jù)城市路網(wǎng)規(guī)劃要求設(shè)置的,交叉路口作為交通安全事故發(fā)生率較高的地點,交叉路口設(shè)計的科學(xué)性和合理性直接影響著廣大的出行人員的生命財產(chǎn)安全。因此,在城市化公路改造設(shè)計過程中,每一個交叉路口渠化改造都一個瓶頸,設(shè)計人員需要在分離原則和疏導(dǎo)原則的相關(guān)指導(dǎo)下對交叉路口進行渠化設(shè)計,結(jié)合不同交叉路口的實際車流量適當(dāng)?shù)臄U寬交叉路口的寬度,合理的對路段車道和大型車輛的運輸車道以及非機動車道進行調(diào)整和壓縮;同時,針對車流量較高的交叉路口,設(shè)計人員可以適當(dāng)?shù)膶Τ鞘兄苓吂分械木G化帶進行削減,根據(jù)不同車道的不同運輸功能對車道的設(shè)計進行重新的設(shè)計和整合,完善交叉路口的基礎(chǔ)配套設(shè)施,例如交通信號燈,路燈、監(jiān)控系統(tǒng)等,從而在確保交叉路口運輸安全性和可靠性的基礎(chǔ)上,進一步提高車道的交通運輸功能,減低交叉路口交通安全事故的發(fā)生幾率。
(3)路基路面設(shè)計。由于公路相對與城市道路路基、路面寬度較窄,在路基路面的改造設(shè)計過程中,應(yīng)考慮路基路面排水的重新設(shè)計、路基路面的拓寬設(shè)計、路基處理設(shè)計和道路交通量和路面結(jié)構(gòu)組合的重新確定等。
公路主要將設(shè)計范圍內(nèi)的水引入邊溝、排水溝等,然后將其排出路界范圍,流入自然河渠??紤]公路改造成城市道路后道路兩側(cè)和周邊的發(fā)展,公路改造成城市道路過程中應(yīng)依據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GB 50014-2006)在城市道路路面邊緣專門設(shè)計雨水口和雨水井,路基內(nèi)設(shè)置雨水管。,路面雨水通過雨水井流入地下雨水管引入城市現(xiàn)狀的排洪渠或排洪溝。
原有的公路路基經(jīng)過多年的使用固結(jié)沉降已經(jīng)完成,沉降已趨穩(wěn)定,在原有的路基基礎(chǔ)上進行拼寬路基、填挖路基、埋設(shè)地下管線等都會使新建路基發(fā)生不均勻沉降問題。針對橫向拼寬路基容易產(chǎn)生縱向裂縫的情況下,應(yīng)專門對新老路基結(jié)合部位進行老路基邊坡超挖、挖臺階、臺階處鋪設(shè)土工格柵等處理,對總體新建路基考慮施工可行的情況下采用超載預(yù)壓、強夯、沖擊碾壓等方法進行加固夯實,遇到軟土地基情況下,應(yīng)考慮采用超載真空預(yù)壓、袋裝砂井、粉噴樁、CFG樁等處理。
原有的公路路面設(shè)計采用的是原公路設(shè)計時所預(yù)測的交通荷載,依據(jù)的是舊路面設(shè)計規(guī)范。將原有公路改造成城市道路,應(yīng)依據(jù)現(xiàn)狀城市交通規(guī)劃要求,重新計算和預(yù)測交通量,采用新路面設(shè)計規(guī)范重新計算和確定路面結(jié)構(gòu)組合,確定能否在原有的路面上進行加鋪層設(shè)計以減少工程造價。
(4)橋涵改造設(shè)計。由于原公路橋涵采用的是原公路寬度、依據(jù)的公路橋涵設(shè)計相關(guān)規(guī)范進行的設(shè)計,其對承載力具有相關(guān)要求,但對景觀要求卻并不是有嚴格的要求。經(jīng)改造后的城市橋梁即將成為城市道路的一部分,其對承載力和景觀方面都有一定的要求。因此,在設(shè)計過程中應(yīng)核對現(xiàn)有公路橋梁的承載力是否滿足城市橋梁設(shè)計的要求,依據(jù)所建設(shè)城市道路的寬度確定是否加寬原公路橋梁還是重新新建該市政橋梁,確定該城市橋梁是否有景觀方面的要求,如有需要,而原有公路橋梁無法滿足要求要求時,考慮是否重新進行景觀橋梁的設(shè)計。
(1)完善公交車道。針對很多的居民在日常生活車都選擇乘坐公交車作為交通工具,因此,在公路的改造設(shè)計過程中,還應(yīng)對城市道路增設(shè)公交車道,著重對公交站臺進行設(shè)計,對交通站臺之間相差的距離、站臺的高度、寬度、沿石轉(zhuǎn)彎的半徑、站臺的機構(gòu)進行科學(xué)、合理的設(shè)置,為人們的日常生活提供更加安全、便捷的交通環(huán)境。
隨著人們物質(zhì)生活水平的提高,我國國民經(jīng)濟發(fā)展和人們出行的需求越來越旺盛,而目前在我國,城市交通運行能力過低成為制約我國城市實現(xiàn)現(xiàn)代化發(fā)展的阻礙因素之一,改善公交車道的設(shè)置,提高城市道路的交通運輸能力成為城市周邊公路改造設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)之一。在對公交車道設(shè)置進行設(shè)計的過程中,需要結(jié)合各路段的客流量及各路段的公交車流量的實際情況,優(yōu)化公交車道的相關(guān)配置,在改造過程中盡可能的將公交站點設(shè)置成港灣式。以便能有有效的提高公交車的運行效率,提高乘客出行的安全性,促進公交車道的網(wǎng)狀發(fā)展,力求能夠形成全面的、系統(tǒng)的城市周邊公路管理系統(tǒng),
(2)完善地下管線。除高速公路在中央分隔帶內(nèi)設(shè)置有通訊管線外,一般公路并不會專門設(shè)置地下管線設(shè)施。城市地下管線設(shè)施主要包括給排水、通信、電力、燃氣、熱力管道、照明和綠化等管線。將原公路改造成市政道路應(yīng)考慮其地下管線的布置問題,市政道路對排水設(shè)施的要求較原本的公路排水設(shè)施的要求較高,在專業(yè)性方面表現(xiàn)的尤為明顯。設(shè)計時應(yīng)針對每個城市的地理環(huán)境不同的情況,依據(jù)城市規(guī)劃,確定各種管線在橫斷面上的位置,若有必要,市政排水可以采用比較保險的雙排水系統(tǒng),確保市政工程的排水設(shè)施和公路工程的排水設(shè)施能夠共同運行。
同時,針對隨著城市化公路改造工程的施工,會在一定程度上帶動公路周邊地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展,自然也就會出現(xiàn)環(huán)境污染和污水排放的問題,因此,還需要在道路上鋪設(shè)相應(yīng)的污水排水管道,對污水進行科學(xué)、有效的處理,避免污染道路周邊的生態(tài)環(huán)境。
在進行地下管線布置時,各種管線之間及管線與建筑物、樹木、桿柱、路緣石之間的水平凈距和垂直凈距應(yīng)滿足相關(guān)專業(yè)規(guī)范要求,在交叉路口處,應(yīng)該根據(jù)需要設(shè)置管線橫向通道。
(3)完善照明設(shè)施。一般公路設(shè)計目標(biāo)十分明確,就是為了提高交通運輸能力,滿足汽車行駛的要求,并無專門的道路照明設(shè)計。而城市道路并不是僅僅為了滿足運輸要求,它更是城市人群生活、工作、休閑的環(huán)境。因此,在城市化公路的改造設(shè)計過程中,需要重點對照明設(shè)施的設(shè)計。路燈可以考慮采用雙排路燈照明設(shè)計,采用與周圍景觀相協(xié)調(diào)的路燈形式,路燈的布置應(yīng)依據(jù)照度、炫光、均勻度和誘導(dǎo)性。保證道路在運行過程中各個路口的照明度和安全性,在為人們的生活帶來安全、便利的同時也給行人提供良好的視覺環(huán)境。通過照明設(shè)施的設(shè)計,使城市的夜晚更美麗,給行人以美的享受。
(4)完善交通工程設(shè)施。公路交通工程設(shè)施比較簡單、單一。主要有標(biāo)志標(biāo)線和防撞護欄等。而城市道路交通設(shè)施比公路交通設(shè)計復(fù)雜得多。因此在公路改造成城市道路后,應(yīng)根據(jù)城市道路等級和交通安全的需要依據(jù)城市道路設(shè)計規(guī)范設(shè)置相應(yīng)的交通設(shè)施。城市交通設(shè)施除包含標(biāo)志標(biāo)線、標(biāo)牌外,還應(yīng)增設(shè)交通信號設(shè)施、電子監(jiān)控設(shè)施、車行和人行護欄。
(5)完善城市綠化工程。多數(shù)城市在公路綠化方面進行改造時選用了十分高大了喬木,雖然有效地減輕了環(huán)境污染的危害,但是喬木過于不夠美觀而且缺乏層次感。針對這種問題,設(shè)計人員在對公路的綠化設(shè)施進行改造的過程中,南方的城市,可以選用常見的灌木和藤木,例如懸鈴木、旱柳、桑樹、杜仲、椿樹等;北方的城市可以選用常見的具有耐旱性和耐寒性的偃伏梾木、榆樹、白樺樹、和金葉榆等,草坪可以選用早熟禾;針對地處沙漠周邊的城市,可以選用一些耐瘠薄土壤的樹種,例如赤松、檜柏、刺柏、胡楊等??傊?,在對公路綠化設(shè)施進行改造的過程中,一定要因地制宜,不能過于籠統(tǒng),選用的綠化樹種要有針對性,要符合每個城市氣候和環(huán)境,為駕駛者提供一個更為舒適、賞析悅目的交通環(huán)境。
在公路和城市道路功能異同點和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)異同點基礎(chǔ)上,探討了城市周邊公路改造成城市道路設(shè)計過程中主要應(yīng)關(guān)注車流量大、交通風(fēng)險隱患和原有公路附屬設(shè)施不完善問題,并從公路改造設(shè)計和完善配套設(shè)施兩方面提出了城市化公路改造設(shè)計方法,為我國城市周邊公路城市化改造提供一定的參考。
[1]尚秋謹.國外的城市地下管線管理[J].城市問題,2013(7):92-95.
[2]王雪嬌.城市綠化工程中樹種的選擇討論[J].現(xiàn)代園藝,2013(9):187.