山區城市道路路線設計探討

摘要 伴隨著我國城鎮化進程的加快，城市建設規模不斷擴展，城鎮用地越來越受限，尤其在山地地形顯著的貴州，城鎮規劃發展受山區地形的限制尤為典型。山區城市道路路線選線是城市規劃開發的關鍵，其具有設計要求高、施工難度大、綜合限制因素多的特征，作為基礎設施項目，其路線設計對城市建設和城市功能布局產生了直接影響。在山區城市道路設計中，由于受到地形影響，前期規劃方案工程規模較大，路線選線困難，技術指標低，后期城市整體開發成本高?；诖耍恼聦ι絽^城市道路路線布局方案進行分析，采用合適的平縱橫組合搭配，降低工程規模，采用合適的曲線配合，協調路線運行速度，提高道路運營安全，結合規劃布局，總體考慮，節約整體城鎮開發成本，期望為山區城市道路項目建設提供技術指導。

關鍵詞 市政道路工程；山區城市；城市道路選線；路線方案

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

0 引言

山區城市道路項目啟動之初，需收集資料，結合城鎮規劃、城鎮發展、周邊開發情況和地形地貌特點，確定道路中線位置及豎向設計，綜合區域城鎮開發成本，并借助線性單元組合優化，有效規避地質較差路段，確保道路行車安全，實現城鎮開發整體協調。該文采用類型項目設計案例，從項目兩側地塊整體分析考慮，對長直線接小半徑平曲線加陡坡路段存在的安全隱患進行組合，對地形起伏較大、受限因素較多、地形陡峭地區的山區城市道路路線設計方案進行了分析，規劃區域道路設計標高時充分考慮兩側土地開發需求，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形復曲線設計，在安全可靠的前提下，有效減少工程規模，降低工程投資[1]。期望相關研究，為后期類似建設項目取得技術幫助。

1 山區城市道路路線設計要點

（1）在滿足區域道路交通規劃總體構架的基礎上，充分考慮未來發展情況下的交通需求，結合已建或在建工程的標準、地區現狀和規劃發展情況，合理確定該項目建設規模和標準。

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

（3）道路橫斷面布局，盡可能考慮景觀及環保要求。

（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，堅持以科學的態度、實事求是的精神，充分考慮經濟發展與當前財政實際狀況，注重經濟、社會、環境等綜合效益，把交通需求與實際可能結合起來，提高道路的通行能力和行車速度。

（5）在充分滿足工程建設需求的同時，力求工程設計經濟合理、安全可靠。

（6）充分考慮山區地形特點，結合沿線地形、地物與土地開發建設發展需要，針對項目重點、難點，提出有效合理的技術處理方案與建設管理對策措施。

（7）重視工程耐久性設計，盡量降低建設與營運期間維護管理費用，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，重視環境與景觀設計，最大限度地減少對原有自然生態環境與現有構造物的破壞影響。

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

（10）充分結合在山區，特別是貴州省內的城市道路設計經驗，根據前期規劃研究確定的路線走廊，在充分收集相關資料的基礎上，對路線方案進行進一步細化和優化。

（11）勘察設計與規劃、交通、環保等相關部門良好互動，處理好沿線規劃的道路、高速公路等與該項目的關系，合理設置平交，使該項目建成后能最大限度地惠及沿線地區，促進沿線地區環境、社會和經濟協調、健康地發展[2]。

2 山區城市道路路線設計案例

2.1 項目概況

擬建項目名稱為貞豐縣至挽瀾工業園區道路建設工程——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已建豐南路順接，起點樁號K0+260，自西向東，依次經過這旗村北側、坡旗村南側、坡轟村南側，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 項目區規劃

項目區貞豐縣城城市總體結構為“一主兩片、雙軸雙帶”的規劃，如圖1所示。

該項目豐南路教育城至水廠段道路兩側為規劃地塊，兩側后期將作為城鎮開發區建設用地。該段道路除交通干線功能為兼顧服務兩側地塊需求外，該項目在該段兩側地形平坦，呈現中間略低，兩側高的V字形地形，水廠至陰灘段規劃為山體綠化用地，不屬于城鎮開發區，該段道路主要為連接功能，為教育城平臺與城區連接段，高差較大。

2.3 路線方案設計

該項目功能為城市道路，豐南路是貞豐縣城南側東西橫向骨架路網，是連接教育城片區—中心城區—工業園區的主通道。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、商業商貿服務、商務金融辦公、生態居住、相關配套公用設施及公共配套設施，從根本上解決橫向交通過境問題，帶動沿線地塊開發，創造經濟價值，改善城市居民居住環境。

根據規劃路線情況，貞豐縣教育城片區與中心城區處于兩個平臺，高程相差約160 m，平均縱坡達到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、老城區與工業園區重要的交通走廊，是貞豐縣道路路網的骨架組成部分，道路的建設對于貞豐南部城區的拓展與土地開發極具推動作用。該次設計方案比選以縣城內路網規劃為前提，進行方案優化。

（1）K線與A線方案比選。在擬定走廊基礎上，經現場踏勘調查，結合地形地質條件、城鎮規劃、地表建筑物、運營安全、工程規模等因素，比較線位A線為規劃線位，起點段路線順直，有利于地塊開發，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，縱面指標明顯提升；②兩者地質條件相當，以灰巖和白云巖為主；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）推薦平面設計方案。該項目豐南路為城市主干路，設計速度40 km/h。標準路基寬度25 m，雙向4車道，位于貞豐縣縣城南側。起點與教育城東側順接已建豐南路，根據城市總體規劃，該區域規劃有白蠟路、建康路、豐興路、豐盛路與北側已建G354共同形成教育園區路網。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，設計速度為40 km/h，現七星大道南段和北段已正式投入使用。

（4）路線設計要點分析。設計組根據規劃線位對方案設計后，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，且由于受現場地形限制，道路縱坡為6.95%，對此，項目組根據路線情況對道路運行速度復核后，發現在運行中速度變化較大，需進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。

在設計規范中明確指出“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。

對此，在該項目設計過程中根據地形走向，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，為了適應地形，避免產生高填深挖路基，在選線時采用卵形曲線與兩端S形曲線連接，形成組合式復曲線，如圖6所示。

最終得到方案適應地形，同時也滿足片區城鎮開發的需要，路線設計指標相對較高，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，減少邊坡支護工程規模，路線設計方案得到同行業評審專家及項目行業主管部門的高度認可，總共節約工程投資達到1.2億元。

3 結語

綜上所述，山地城區道路設計方案的設計，通過設計人員對施工區域地質狀況、地形地貌、城鎮開發的分析，結合工程需求進行設計方案的優化與調整，從而滿足路線基本功能，并提升項目綜合效益。該文相關分析為設計人員深入了解山地城市道路項目特點和路線設計注意事項提供了參考，并為路線平縱設計指標和線形元素的確定，指明了方向。

參考文獻

[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防對策[J]. 中國公路學報， 2007（1）： 35-40.

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