城鎮(zhèn)公路市政化改造工程設(shè)計(jì)分析
——以花都大道快速化舊路改造為例

溫進(jìn)松

（廣州市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司，廣東廣州510000）

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，道路運(yùn)輸?shù)牡匚辉絹?lái)越凸顯。隨著現(xiàn)代化交通工具的不斷增加，城市道路的壓力越來(lái)越大，原有穿越城鎮(zhèn)地區(qū)的公路已不能滿足城鎮(zhèn)快速發(fā)展的需要。城鎮(zhèn)發(fā)展后，對(duì)于地下管線布設(shè)需求越來(lái)越大。因此，為節(jié)約用地，兼顧管線布設(shè)需求，對(duì)于穿越城鎮(zhèn)地區(qū)的公路市政化改造需求越來(lái)越大。在進(jìn)行市政舊路改造過(guò)程中，必須恪守職業(yè)規(guī)則，嚴(yán)格控制道路質(zhì)量，提升舊路改造質(zhì)量，從而促進(jìn)道路經(jīng)濟(jì)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展[1]。

1 公路市政化改造的特點(diǎn)

公路是指按照國(guó)家規(guī)定的公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)修建，并經(jīng)公路主管部門驗(yàn)收認(rèn)定的城內(nèi)、城鄉(xiāng)間、鄉(xiāng)間能供車輛行駛的公共道路。市政道路是指通達(dá)城市的各地區(qū)，供城市內(nèi)交通運(yùn)輸及行人使用，便于居民生活、工作及文化娛樂(lè)活動(dòng)，并與市外道路連接負(fù)擔(dān)著對(duì)外交通的道路。公路主要考慮交通量及行車安全，市政道路除了考慮交通量及行車安全外，還考慮城市管線布置及人行需求。在城鎮(zhèn)化過(guò)程中，土地價(jià)值不斷提高，為了提升城市土地利用效率，公路市政化勢(shì)在必行。公路市政化改造設(shè)計(jì)具備管理層次多、涉專業(yè)面廣、施工管理線多量大的基本特點(diǎn)。相應(yīng)地，公路市政化改造總體設(shè)計(jì)需要兼顧專業(yè)、投資、技術(shù)等要素[2]。

2 花都大道概述

S118 為一級(jí)公路，貫穿廣州市花都區(qū)東西向，在城市規(guī)劃路網(wǎng)中命名為花都大道。廣州花都區(qū)近年來(lái)發(fā)展迅速，但道路建設(shè)相對(duì)緩慢。為實(shí)現(xiàn)花都區(qū)東西向快速連通，需要把現(xiàn)狀S118 一級(jí)公路進(jìn)行市政化改造。路線起點(diǎn)與機(jī)場(chǎng)高速北延線花山立交相交，之后路線沿花都大道（現(xiàn)狀為S118 線）向東，經(jīng)花東鎮(zhèn)城區(qū)，終點(diǎn)為機(jī)場(chǎng)第二高速公路花東立交（機(jī)場(chǎng)第二高速公路位于機(jī)場(chǎng)東環(huán)路路中高架），路線全長(zhǎng)約6.23km，道路寬度60m。該工程設(shè)置三處互通立交，主線設(shè)計(jì)速度80km/h，輔道設(shè)計(jì)速度采用40km/h。花都大道在花都區(qū)位置見圖1。

圖1 花都大道位置圖

3 交通分析

流量預(yù)測(cè)主要是解決交通需求與交通設(shè)施供給之間的動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系。交通需求是由于城市、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口與就業(yè)的增加，城市與區(qū)域聯(lián)系的密切，產(chǎn)生了各種交通活動(dòng)的需求。交通設(shè)施的供給是為實(shí)現(xiàn)各種交通目的活動(dòng)所提供的運(yùn)載工具和空間設(shè)施。

預(yù)測(cè)研究是立足現(xiàn)狀，充分利用資料，根據(jù)事物的發(fā)展規(guī)律把握未來(lái)的一項(xiàng)具有開拓性的工作，是在未來(lái)的不確定性發(fā)展中盡可能地把握其確定性的規(guī)律，并引導(dǎo)事物沿著規(guī)劃者希望的方向（目標(biāo)）發(fā)展，是城市交通規(guī)劃的核心內(nèi)容。

通過(guò)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律的把握，在路網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)上建立模型，并對(duì)現(xiàn)狀道路進(jìn)行流量調(diào)查、分析，利用四階段法進(jìn)行近、遠(yuǎn)期特征年的預(yù)測(cè)。

研究項(xiàng)目現(xiàn)狀交通量中44.4% 為貨車，55.6% 為客車，其中小客車占49.8%，集裝箱車輛占3.3%。項(xiàng)目是花都區(qū)北部地區(qū)重要的貨運(yùn)通道。研究項(xiàng)目現(xiàn)狀交通量構(gòu)成見表1。

表1 研究項(xiàng)目現(xiàn)狀交通量構(gòu)成

根據(jù)模型測(cè)算，遠(yuǎn)期2038 年高峰小時(shí)單向最大斷面交通量在5466pcu/h 規(guī)模，2030 年最大斷面流量在4337pcu/h 水平，2025 年最大單向流量在3483pcu/h水平。

4 平面設(shè)計(jì)

平面設(shè)計(jì)是對(duì)原有市政道路的改造進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。道路平面設(shè)計(jì)不僅要遵循相應(yīng)設(shè)計(jì)原則，還應(yīng)將相關(guān)路段周圍的實(shí)際情況進(jìn)行考慮，如水文、地質(zhì)、管線等，從而確保相關(guān)設(shè)計(jì)能夠滿足道路運(yùn)輸以及城市發(fā)展的要求。同時(shí)，市政化改造平面設(shè)計(jì)應(yīng)基于舊路的利用和線型，避免大拆大建，拓寬拉直。在處理直線和平曲線銜接問(wèn)題時(shí)，盡量采用大曲線半徑，合理設(shè)置圓曲線、緩和曲線，減少超高加寬的設(shè)計(jì)方式。同時(shí)，還要合理進(jìn)行交叉口與二出入口等設(shè)施設(shè)計(jì)，以便提升市政化改造的水平。公路市政化改造工程在施工期間的交通組織是設(shè)計(jì)階段另一個(gè)要考慮的重要問(wèn)題。項(xiàng)目總體設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮路線布置，可行性施工方案方法，項(xiàng)目實(shí)施對(duì)區(qū)域現(xiàn)狀影響，為項(xiàng)目順利實(shí)施進(jìn)行總體布局設(shè)計(jì)[3]。在公路市政化改造過(guò)程中，征地拆遷是需要重點(diǎn)考慮的一個(gè)因素。

該項(xiàng)目路線花山立交至花東墟鎮(zhèn)段長(zhǎng)約3.8km，現(xiàn)狀道路中線與規(guī)劃道路中線不一致。機(jī)場(chǎng)北進(jìn)場(chǎng)路西側(cè)路段（長(zhǎng)約1.9km），規(guī)劃中線基本位于舊路北側(cè)水泥路邊，偏離舊路約12m；機(jī)場(chǎng)北進(jìn)場(chǎng)路東側(cè)路段（長(zhǎng)約0.8km），規(guī)劃中線偏離至舊路南側(cè)（偏離舊路中線約8～20m；花東市場(chǎng)北側(cè)約120m 長(zhǎng)路段，舊路超出規(guī)劃邊線約0～5m）；若平面線位按規(guī)劃道路中線布設(shè)，拆遷較大，結(jié)合實(shí)際情況，減少拆遷，降低工程實(shí)施難度，有幾個(gè)位置正在中線調(diào)整。

定溪橋至象山村段如按規(guī)劃中線布設(shè)拆遷面積約39218m2。為避免北側(cè)大量拆遷，道路設(shè)計(jì)中線布設(shè)在規(guī)劃中線南側(cè)，拆遷面積約27351m2。定溪橋至象山村段中線調(diào)整見圖2。

圖2 定溪橋至象山村段中線調(diào)整圖

5 縱斷面設(shè)計(jì)

5.1 原則及控制因素

第一，參照城市規(guī)劃控制標(biāo)高并結(jié)合臨街建筑立面布置及沿路范圍內(nèi)地面水排除的要求。

第二，各路段以相交或相鄰的較高等級(jí)公路或市政道路現(xiàn)狀標(biāo)高為控制標(biāo)高，如大廣高速現(xiàn)狀橋梁標(biāo)高、機(jī)場(chǎng)北進(jìn)場(chǎng)路現(xiàn)狀路面及設(shè)計(jì)跨線橋標(biāo)高、機(jī)場(chǎng)東環(huán)路及機(jī)場(chǎng)二高的標(biāo)高等。

第三，跨線橋或立交橋位置保證下穿道路的行車凈空。

第四，該工程所處區(qū)域地形平坦，最小縱坡宜盡量滿足路面縱向排水要求。

第五，利用現(xiàn)有道路的標(biāo)高，綜合瀝青加鋪厚度進(jìn)行設(shè)計(jì)。

5.2 縱斷面設(shè)計(jì)

縱斷面設(shè)計(jì)考慮對(duì)現(xiàn)狀道路的利用，現(xiàn)狀道路有瀝青混凝土和水泥混凝土兩種路面結(jié)構(gòu)。從現(xiàn)狀道路利用的角度，除了設(shè)置節(jié)點(diǎn)分離式立交的路段需要破除現(xiàn)狀路面結(jié)構(gòu)之外，其他路段采取技術(shù)手段保證現(xiàn)狀路面的利用，采取瀝青混凝土路面刨鋪上面層及水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土面層的方式，最小的瀝青混凝土面層加鋪厚度為10cm。現(xiàn)狀調(diào)查暫沒(méi)發(fā)現(xiàn)有積水段，為此全線標(biāo)高的控制因素主要是現(xiàn)狀道路的標(biāo)高，以及節(jié)點(diǎn)立交處的結(jié)構(gòu)物對(duì)主線標(biāo)高的要求。

6 橫斷面設(shè)計(jì)

6.1 布置原則

橫斷面設(shè)計(jì)結(jié)合規(guī)劃條件、道路等級(jí)、交通量要求的行車道數(shù)、設(shè)計(jì)行車速度、地形地物等相關(guān)因素綜合考慮，同時(shí)著重考慮地下管線布設(shè)及城鎮(zhèn)居民非機(jī)動(dòng)車道出現(xiàn)需求。根據(jù)規(guī)劃資料，花都大道規(guī)劃為城市快速路，規(guī)劃紅線寬度60m。

6.2 現(xiàn)狀道路橫斷面

6.2.1 現(xiàn)狀橫斷面

現(xiàn)狀道路為省道S118 線，雙向四車道，標(biāo)準(zhǔn)橫斷面組成為：21.5m＝2.5m（非機(jī)動(dòng)車道）+2×3.75m（機(jī)動(dòng)車道）+0.5(路緣帶)+0.5m（中間防撞墻）+0.5(路緣帶)+2×3.75m（機(jī)動(dòng)車道）+2.5m（非機(jī)動(dòng)車道）。新建道路部分路段利用現(xiàn)狀路面兩側(cè)加寬，部分路段偏移至舊路斷面南側(cè)。S118 現(xiàn)狀橫斷面見圖3。

圖3 S118 現(xiàn)狀道路橫斷面（單位：m）

6.2.2 一般路基段

一般路基斷面機(jī)動(dòng)車道采用雙向八車道，人行道與非機(jī)動(dòng)車道分開設(shè)置，方便居民出行。標(biāo)準(zhǔn)斷面組成：60m＝3m（預(yù)留綠化帶）+3m（人行道）+2.5m（非機(jī)動(dòng)車道）+5m（側(cè)綠化帶）+15.5m（行車道）+2m（中央綠化帶）+15.5m（行車道）+5m（側(cè)綠化帶）+2.5m（非機(jī)動(dòng)車道）+3m（人行道）+3m（預(yù)留綠化帶），一般路基橫斷面圖詳見圖4。

圖4 一般路基段橫斷面(單位：m)

6.2.3 雙向十車道路基段（K2+690—K3+730）

根據(jù)規(guī)劃路網(wǎng)，K2+690—K3+730 段相交支路較多，因此此段路基采用雙向十車道，標(biāo)準(zhǔn)斷面組成：60m＝3m（預(yù)留綠化帶）+3m（人行道）+2.5m（非機(jī)動(dòng)車道）+1.5m（側(cè)綠化帶）+19m（行車道）+2m（中央綠化帶）+19m（行車道）+1.5m（側(cè)綠化帶）+2.5m（非機(jī)動(dòng)車道）+3m（人行道）+3m（預(yù)留綠化帶）。非機(jī)動(dòng)車道范圍路基寬度54m，雙向十車道路基段橫斷面詳見圖5。

圖5 雙向十車道路基段橫斷面(單位：m)

7 市政化改造施工中常見問(wèn)題

在市政化改造工程中，首先施工質(zhì)量是改造工程的重點(diǎn)，應(yīng)該完善相關(guān)制度，以提升工程施工的質(zhì)量。但在實(shí)際施工過(guò)程中，施工質(zhì)量管理制度不完善的問(wèn)題較為顯著，從而會(huì)降低施工質(zhì)量。其次，由于市政道路舊路改造的工程屬于動(dòng)態(tài)工作，在施工質(zhì)量控制需要考慮諸多層面的因素，如果缺乏制度進(jìn)行規(guī)范與指導(dǎo)，就會(huì)導(dǎo)致市政道路舊路改造工程在質(zhì)量控制上權(quán)責(zé)難以明確，從而影響施工的質(zhì)量。最后，在市政道路舊路改造工程中，缺乏對(duì)周圍環(huán)境因素的考量，不能有效發(fā)揮的交通功能。因此，在實(shí)施過(guò)程中，需要建立完善的施工管理體系、加強(qiáng)施工監(jiān)督、加強(qiáng)施工過(guò)程控制、提升人員素質(zhì)，最后達(dá)到改造的目的。

8 結(jié)語(yǔ)

本文以廣州市花都區(qū)花都大道（原省道S118）舊路改造為例，通過(guò)在設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)于平面、縱斷面等方面的思考研究，制定了合適的道路總體方案。橫斷面布置在完善相關(guān)交通功能的同時(shí)，考慮了以人為本，通過(guò)非機(jī)動(dòng)車道與人行道的分開設(shè)置，更好完善了周邊居民的慢行服務(wù)。隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)一步加快，穿越城鎮(zhèn)地區(qū)的公路改造越來(lái)越多。市政化改造設(shè)計(jì)思路與公路設(shè)計(jì)思路有很大的不同，應(yīng)該認(rèn)真處理相關(guān)技術(shù)指標(biāo)及考慮周邊居民要求，建立一套完整的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施流程。