公路市政化改造的總體設計方案

方思敏

（福州市規劃設計研究院集團有限公司，福州350108）

1 市政道路改造工程的設計思路及原則

在改造市政道路的過程中，需遵循的思路及原則通常包括：

1）對指定地區內有關的舊道路進行考察、分析并采集道路資料，從而為以后的改建奠定基礎。

2）根據城市規劃的特點進行區域職能劃分。在設計開始時，有關部門應提供合理的道路交通規劃，并與現狀以及交通設施的改造計劃相結合。與此同時，有關部門還必須考慮到周邊地區的發展要求，以進一步掌握建設和規劃之間的合理聯系。

3）嚴格根據交通規劃要求對原有道路進行改造設計，做好區域咨詢，從而促進路網建設。此外，要科學規劃道路路段，以便線路定位，并在此基礎上判定道路最終改造界限。

4）路融于景。具體來說，就是道路規劃要與周邊環境相互融合，和諧共處。

5）緊跟時代步伐，即在參考同類項目優點的基礎上，結合道路的實際情況，應用先進的施工技術，采用新型材料。與此同時，要注意降低施工成本，以確保施工順利實施。

6）相關道路的設計應在保障車流正常通行的前提下，有效減少對周圍環境的干擾。其中，特殊地段需要按照實際情況調整施工。

2 公路和市政道路主要差異

雖然公路與市政道路在服務對象方面有很大的不同，但是二者最大的區別在于功能不同：公路一般只發揮自身的基本運輸功能，而城市道路則需在發揮其基本運輸功能的基礎上，提供高水平的服務，如便捷設施構建、市政管線布設和人行道建設等，與此同時，要保證環境和景觀可以融為一體[1]。公路與市政化改造道路的不同之處體現在以下10 個方面：

1）服務目標。公路的主要服務對象是機動車，市政道路的服務對象除機動車外，還有行人和非機動車。

2）道路車輛構成。公路上主要是過境車和大型車輛，而市政道路以小型車為主。

3）路網密度。公路布設較稀疏，市政道路布設較密集。

4）路面結構。公路是混凝土路面結構，市政道路多是瀝青路面結構。

5）道路服務性。城市道路必須建設人行道、非機動車道，公路則不需要。

6）過街設施。公路過街設施的間隔距離較遠，而市政道路每隔250～300 m 就會布設1 個。

7）路肩布設。公路需按要求布設路肩，市政道路則沒有。

8）排水方式。公路將水排往路邊溝渠，市政道路上的水則是排往路邊的下水管道。

9）照明方式。公路在必要路段才布設照明路燈，市政道路則是全路段布設照明路燈設施。

10）道路綠化。公路主要在兩側種植樹木且間距大，城市道路會在恰當的位置設置綠化帶，分隔人流和車流，人行道周圍會設置景觀帶；公路一般僅設置遠景觀帶，城市道路則遠景近景兼顧。

3 市政化改造總體設計

3.1 橫斷面的確定

在確定橫斷面時，一般需要根據城市規劃以及城市道路的發展趨勢，再結合橫斷面特點，按照道路功能的服務性、整體可觀性、發展性、美觀性和可延續性原則確定，明確道路的數目和寬度數據、人行道及非機動車道、綠化帶（設施帶）布設方位與寬度標準。此外，還應綜合考慮道路排水、海綿城市建設、快捷施工、線形、施工量和工程造價等方面的內容。

3.2 平面和縱斷面的設計

3.2.1 平面定線

在設定平面定線時，需遵循以下原則：

1）道路線形指數要遵循就高標準，且必須符合公路和城市道路的施工要求和規定。

2）線路布局應本著不破壞周圍土地結構的原則，且不可以因改造占用或破壞已有土地和施工結構；要降低協調問題的復雜性，以達到降低施工成本、便于工程順利施工的目標[2]。

3）線路布置應滿足生態建設和環境保護的要求。

4）在當前地形的基礎上，線形還應滿足規劃路網建設的要求，同時，還要預留足夠的施工空間。

3.2.2 縱斷面定線

市政公路改造以低填方和淺開挖為主，理論上不能大幅度抬升路基。其中，標高數據要根據現有建筑、道路排水及路面結構等要素獲得。這是因為長時間運營的公路會產生不均勻沉降，而低填方段和橋梁不容易沉降，同時，高填方段和橋頭的沉降速度較快，因此，在通過反復的保護和調整后，現有道路標高一定不同于原設計標高。

針對上述情況，在設計時，要根據實際情況著重控制路面標高差和坡長，且這2 個要點要相互作用。一般來說，當設計高差變小時，覆蓋層厚度也隨之減小。但是，邊坡長度很難滿足要求，所以，為滿足施工要求，也可做適當調整。

需要注意的是，在施工過程中，無論是平面還是垂直面，其線性組合都應該多次比較，以力求在工程造價和技術合格之間達到均衡[3]。

3.3 路基設計

在是否對原路基進行處理方面，可根據各段真實存在的路基，考慮是否對原路基進行重新施工，且需根據實地試驗結果和工程施工特點，全面考慮可行性方案。具體施工要點主要包括以下4 點：

1）當損壞較小時，可灌漿處理，從而使荷載、壓實度變大。

2）在拓寬路基時，需嚴格取材。為了使新舊路基有效連接，通常都會采用開挖臺階來施工。

3）為拓寬的路基進行地基穩固施工，應選擇合理的施工方案，且要全面考慮各方案對原路基產生的影響和必要的施工區域。例如，如果原路基填砂，則該類型路基較大面積都是軟土，對此，應采用預應力管樁，并考慮振動可能產生的影響[4]。

4）在使用液壓設備施工時，應考慮盡量減少對現有交通運輸的影響。

3.4 加寬橋涵設計

在橫斷面設置人行道和非機動車道是非常必要的施工項目，否則，會導致原橋總寬度不足的情況出現。要加寬橋梁，采用與原橋相同的跨徑以滿足截面要求，并全面思量新舊橋梁的搭接方式，以保證較強的承載力和經久耐用性。

除此之外，在施工許可的范圍內，要采用與原結構相近的施工工藝，以確保有良好的剛度和適合原結構的自然調節的變形指數。

3.5 管線綜合設計

在城市道路中，道路下部結構通常會布設各種市政管道，這是道路市政改造中工程量較大且復雜的施工階段。所以，有必要根據GB 50289—2016《城市工程管道綜合規劃規范》的有關規定，對地下管道進行全面布置，并合理安排不同管道的具體位置和標高，以確保每條管道都依次安全通過。需注意的是，如有必要也可以分階段建造。

3.6 配套設施設計

3.6.1 排水設施

公路一般利用側溝排水，而市政道路則利用管道排水。通常情況下，機動車道、人行道、綠化隔離帶（設施帶）的水量，將由出水口排放到道路區域。所以，若在路中間建有高大的建筑物，就需要考慮其排水的方法[5]。

對此，可以在路緣帶設計范圍內設置砌體結構的平箅式多箅雨水口，這不僅可以避免交通運行中發生安全事故，還可以保證車流正常行駛。在具體操作時，要求砌筑體的承重要達到D400 級荷載以上，且原材料應選用符合城市建設的降噪型球墨鑄鐵復核樹脂水箅，布設間距應按照本地區降雨強度值來計算。

3.6.2 照明設施

為了利于道路正常使用，保證夜間駕駛的安全性，有必要在市政改建中設置合適的照明設備。在該設置中，必須遵循安全可靠、技術先進、合理、節能且便于維護的基本準則。

在設計階段，根據道路級別和道路結構功能的差異性，應在道路、岔路口、人行橫道等區域安裝照明設備，其照度、明亮度、勻稱性和眩光控制應符合CJJ 45—2015《城市道路照明設計標準》的規定。

3.7 景觀設計

城市道路是由區域總體形象、表體建設和景觀綠化設計3個方面構成的。其中，區域總體形象是由橋梁、隧道、橫截面及線形結構構成。人們第一眼看到的往往是道路兩側、人行橫道和道路分隔帶的綠化景觀。

此外，橋梁、隧道和天橋也是構成道路景觀的幾個重要內容，因此，有關部門必須重視其改造建設工作。一般來說，交通島、鋪裝層和側平石構成了表體，而不同的功能性設施宜選擇不同的建筑材料及顏色，就可以很容易把各部分設施的服務功能區分開來。

4 結語

道路和市政道路在服務對象、功能、車輛組成、道路網絡密度和道路結構方面具有顯著差異。針對此，在整體設計過程中，有必要根據實際情況做好工作。如確定橫斷面、平面和縱斷面設計、路基設計、道路結構設計、寬橋涵洞建筑設計、地下管道項目設計、配套設施項目設計和景觀項目設計等，以確保整體設計方案能夠符合相關要求。