安興華,張文淵
(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司,貴州 貴陽 550081)
市政道路工程是城市化建設(shè)不可或缺的重要組成部分,可方便人們出行、保證城市交通秩序,推動城市安定有序發(fā)展[1-2]??茖W(xué)的市政道路線形設(shè)計可確保行車的安全性和舒適性,實現(xiàn)與城市環(huán)境的協(xié)調(diào)性和統(tǒng)一性[3-4]。基于此,該文分析城鄉(xiāng)結(jié)合段山區(qū)公路改市政道路路線設(shè)計,具有十分重要的實踐意義。
某高速公路下行線由縱、橫線組成,道路等級為集散型具有運輸服務(wù)能力的次干公路??v線設(shè)計為南北走向的交通主干道,原交通等級為國道G326,需在G326國道基礎(chǔ)上將路面拓寬至30 m、26.5 m,交通服務(wù)等級為城市次干路,設(shè)計總長1.1 km。ZK0+000~305.43段、ZK0+305.43~ZK1+098.781段、ZK0+431.56~838.08段 路基設(shè)計紅線寬度依次為30 m、26.5 m和27.5 m,ZK0+431.56~838.08段路基結(jié)構(gòu)形式為半幅路半幅橋結(jié)構(gòu),采用雙向四車道設(shè)計,設(shè)計速度40 km/h。橫線與縱線ZK0+305.43平交,橫線通過高速公路連接區(qū)域拓寬至紅線寬度30 m的次干路,采用雙向四車道設(shè)計,設(shè)計速度40 km/h。
公路市政化改造路線平面設(shè)計應(yīng)結(jié)合舊路線形、路網(wǎng)規(guī)劃走向、周邊地形特點等因素進行統(tǒng)籌設(shè)計,同時還要兼顧經(jīng)濟性、安全性和環(huán)保性[5-6]。
(1)該山區(qū)公路下行線為舊路改造工程,線形分布根據(jù)G326國道設(shè)計,因舊路G326受道路結(jié)構(gòu)形式制約,改建道路縱線右側(cè)為順向邊坡,巖體坡度較大,線形設(shè)計時應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場地形特征,防止出現(xiàn)開挖右側(cè)巖體導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象,并盡可能避開河流,防止水體破壞,全面結(jié)合線路周邊用地規(guī)劃情況展開線形設(shè)計。
(2)線路平面設(shè)計要點:1)通過已有建筑及擬建建筑物位置對ZK0+000~305.43段的線路設(shè)計進行規(guī)劃布局,路基橫斷面寬度為30 m;2)ZK0+431.56~838.08段設(shè)計在舊路G326基礎(chǔ)上,采用路橋結(jié)合的設(shè)計形式,最大限度避免對右側(cè)巖體的擾動和破壞,路基橫斷面寬度為27.5 m;3)ZK0+862~ZK1+098.781段為道路新建區(qū)域,其設(shè)計應(yīng)綜合考慮盡可能少地開挖右側(cè)巖體,合理布局線形走向和寬度。
(3)道路縱、橫線交接于ZK0+305.43位置處,線形走向沿高速公路連接線布局,以舊路左側(cè)邊線向右側(cè)拓寬,其路基寬度為30 m,在原有舊路路基基礎(chǔ)上實施右半幅加寬設(shè)計。
改擴建道路縱斷面設(shè)計應(yīng)在舊路標(biāo)高的基礎(chǔ)上,對舊路路面實施縱斷面拉坡設(shè)計。
(1)按照相關(guān)規(guī)范規(guī)定及總體線路規(guī)劃布局,道路主線縱向坡度不應(yīng)超過7%。
(2)按照道路交叉口位置設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)對縱向坡度的相關(guān)規(guī)定,充分保證交通行車安全,在交叉口位置的縱向坡度不得超過2%,難度較大時,應(yīng)控制在3%范圍內(nèi),復(fù)雜地形條件下,如果能保證交通安全,可適度增大坡度(見圖1)。
圖1 縱線縱斷面示意圖
按照工程規(guī)劃相關(guān)要求,結(jié)合道路原有舊路路基寬度及實際功能、設(shè)計速度、通行量等因素,道路橫斷面設(shè)計最終確定采用兩塊板形式[7-8]。
2.3.1 常規(guī)路基橫斷面設(shè)計
橫斷面設(shè)計路基標(biāo)準(zhǔn)30 m寬具體情況見圖2。該道路橫斷面設(shè)計嚴格控制在規(guī)劃紅線寬度范圍內(nèi),以服務(wù)功能為目標(biāo),在原有舊路基礎(chǔ)上進行橫斷面設(shè)計。因道路沿線地形以山地為主,舊路左側(cè)為旱地,地形平坦,右側(cè)為山地,山體巖層分布為中風(fēng)化灰?guī)r,巖層走向和規(guī)劃道路橫線線形呈斜向交叉,巖體較為穩(wěn)定,可沿舊路向右側(cè)山地位置拓寬,避免破壞左側(cè)土地,確保城市建設(shè)用地。
圖2 30 m寬路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面示意圖(單位:cm)
26.5 m寬路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計具體情況見圖3。該道路斷面設(shè)計嚴格控制在規(guī)劃紅線范圍內(nèi),在有效確保次干路服務(wù)水平的前提下進行橫斷面設(shè)計。
圖3 26.5 m寬路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面示意圖(單位:cm)
2.3.2 半路半橋設(shè)計
半路半橋區(qū)域道路橫斷面設(shè)計寬度為27.5 m,具體路面設(shè)施及車道分布狀況為:0.25 m結(jié)構(gòu)護欄+2.5 m人行道+0.5 m防撞墻+0.25 m安全帶+0.25 m路緣帶+2.5 m非機動車道+3.5 m機動車道+3.25 m機動車道+0.25 m路緣帶+2 m中央分隔帶+0.25 m路緣帶+3.25 m機動車道+3.5 m非機動車道+0.25 m路緣帶+2.5 m人行道(如圖4)。
圖4 半路半橋標(biāo)準(zhǔn)橫斷面示意圖(單位:cm)
(1)斷面位于縱線區(qū)段,結(jié)合現(xiàn)場實際地形狀況,舊路右側(cè)為高度超過100 m的山地,邊坡走向為順向,巖體傾斜角度較大,巖層分布狀況極易造成邊坡失穩(wěn),局部區(qū)域存在巖體滾落現(xiàn)象,嚴重威脅交通通行安全。
(2)舊路左側(cè)位置地勢較高,且臨近河流,舊路G326路基寬度為7~9.6 m。根據(jù)城市標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)將其拓寬至26.5 m,因舊路右側(cè)山體地形限制,不易采取右側(cè)拓寬的形式。由于右側(cè)山體巖層分布不穩(wěn)定,強行開挖會造成山體失穩(wěn),對交通通行安全造成嚴重威脅。此外,山體開挖工程量較大,經(jīng)濟性、安全性較低,因此右側(cè)加寬方案不可行。
(3)舊路左側(cè)拓寬,因舊路地勢高、坡度大,臨近河流,受地形限制,在進行路基設(shè)計時需采用逐級放坡的形式,會大面積占用河道[9-10]。
結(jié)合現(xiàn)場實際地形特征,最終確定該斷面設(shè)計布局為半路半橋構(gòu)造,左半幅設(shè)計為高架橋結(jié)構(gòu),科學(xué)解決了路基塌陷和占用河床的問題。右側(cè)臨近山腳,有效避免對山體造成擾動導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)的問題。橋梁區(qū)域應(yīng)布設(shè)0.25 m安全帶+0.5 m防撞墻+0.25 m護欄,因此橋梁區(qū)域橫斷面寬度為27.5 m。
結(jié)合城市交通的功能和特征,對傳統(tǒng)道路線形設(shè)計要點實施優(yōu)化和改進,能有效提升市政道路工程的設(shè)計水平和服務(wù)能力。該文針對城市道路線形平面設(shè)計、縱斷面組合設(shè)計及特殊區(qū)域的道路線形設(shè)計要點進行綜合分析。道路改市政工程設(shè)計應(yīng)充分結(jié)合舊路特征及城市交通網(wǎng)布局,兼顧經(jīng)濟性、綠色性、安全性原則,實現(xiàn)與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性和統(tǒng)一性。