城鎮化地區公路交叉設計思路探討

（甘肅省交通科學研究院集團有限公司，甘肅 蘭州 730000）

摘要：城鎮化快速發展使得公路交通在城市規劃和交通設計中扮演著重要角色。本文根據我國城鎮化區域公路自身特征，提出城鎮化地區公路交叉設計思維和內容，結合工程實例，為城鎮化地區公路交叉控制要素、服務水平、工程選址、交通安全等方面提供系統設計要素，以期指導我國城鎮化地區公路建設施工，提高城鎮化地區公路設計效果。經過實踐證明，該種交叉設計思路能有效提高交通控制系統效率，優化交叉口布局，提高交通運輸的安全性。

關鍵詞：城鎮化；公路；交叉設計；標志設計

中圖分類號： U491" " " " " " " 文獻標志碼：A" " " " " " 文章編號：

Discussion on Highway Cross Design in Urbanization Area

HUANG Yanliang

（Gansu Provincial Transportation Science Research Institute Group Co.， Ltd.， Lanzhou， Gansu 730000.）

Abstract：With the rapid development of urbanization， highway traffic plays an important role in urban planning and traffic design.According to the characteristics of regional highways in urbanization in China， this paper puts forward the design thinking and content of highway cross design in urbanization area， and provides system design elements for the control factors of highway cross in urbanization area， service level， project site selection， traffic safety， etc.，in order to guide the construction of highway in urbanization area in China and improve the design effect of highway in urbanization area.The practice proves that this kind of intersection design can effectively improve the efficiency of traffic control system， optimize the intersection layout， and improve the safety of transportation.

Keywords： urbanization; highway; cross design;logo design

0 引言

近年來，我國城市化進程不斷深入，截至2020年，我國城市化覆蓋率已達60%。隨著城鎮化效率不遠提高，一些道路被分段街道化，城鎮密布的區域內大量新規劃的公路橫穿而過，城鎮化區域內公路由此產生非常鮮明的特點。就城市發展角度而言，城市化地區的公路屬于公路范疇，但與以機動車出行為主要對象、注重實現區域內主節點間連通、兼顧點對點服務、突出線路功能的傳統公路有著本質的不同。然而，城市化區域公路分布在各個主節點之間的次節點密度遠超過一般公路，這就導致城市化區域公路除了要為機動車服務外，還要考慮到非機動車輛和行人在局部區域的出行需求，還要面對各種復雜的接入需求。城鎮化地區公路部分路段根據沿線節點密集程度不同，具有城市道路特征，特別是穿越節點的局部路段，但兩者在很多方面存在較大差異，盡管城鎮化地區公路沿線城市密布，但對于某條公路，城鎮仍采用按點處理，工作人員應從道路網格進行布控，以滿足城市發展的實際要求[1]。

1 工程概況

永靖縣區位優勢明顯，縣城距蘭州市中心直線距離不足50 km，被譽為“蘭州的后花園”，現已被納入隴海蘭新線經濟帶甘肅段開發規劃和蘭州市1小時都市經濟圈。本項目區內湟水河河谷是主要的交通廊道，廊道內通行的G6（京藏高速）、G109是蘭西城市群之間的主要聯系通道，由于湟水河以北為蘭州市紅古區、以南為臨夏州永靖縣，北側紅古區G6線、G109線、G309線等等級道路互聯互通，湟水河南側永靖縣范圍缺乏等級公路，造成了區域內交通不便，嚴重制約了湟水河南側的經濟發展，為積極融入蘭西城市群等區域發展，急需加大公路等基礎設施建設投入。本項目的建設實施，將進一步改善區域交通、投資環境，促進區域資源開發，方便沿線村民日常生產生活和出行，帶動沿線社會經濟發展，鞏固脫貧攻堅成果同服務鄉村振興有效銜接，對促進黃河流域生態保護和高質量發展等具有重要意義（見圖1）。

2 城鎮化地區公路路線交叉特征和作用

2.1 城鎮化地區公路路線交叉特征

城市化地區的公路除了要承擔過境交通壓力外，還要承擔所有經過城鎮的內部交通壓力，部分道路甚至成為城鎮的主干道，從而導致城市化地區公路服務水平、斷面形態、線形標準、與傳統公路具有較強的差異性，其與城鎮路網共同承擔區域交通出行的作用，體現出傳統公路和城市道路間的過渡功能。但在城鎮化地區公路設計過程中，由于沒有制定統一的設計標準，導致其在項目建設中問題更加嚴重，主要表現在以下幾個方面：①在公路立體交叉設計規范中，對互通范圍內的線形指標規定了超出區段線形指標，但由于城鎮化地區互通應用范圍較窄，甚至有些情況要經過專題論證，論證效果、作用都達不到預期要求；②設計中最易出現的問題是城市化地區的互通等設施的最小間距；③分離式立交橋的基礎高度，對行車安全設計控制標準要求過于模糊；④立交道路為城市道路，在設計標準上缺乏明確要求的情況下，應注重對非機動車和行人通行進行分析[2]。

2.2 城鎮化地區公路路線交叉設計作用

由于城市化地區公路的上述特點，決定了這一地區公路交叉節點較為密集，對城市化地區公路功能和技術特點的影響較大，導致在城市化地區公路不同構成要素之間，路線交叉扮演著重要角色。首先，作為城鎮化地區公路功能的重要承載者，在注重對不同城鎮交通集散功能分析、對分布密集的區域交通進行綜合關注的公路功能規劃體系上，應將城鎮化地區公路的集散功能發揮得更強。同時，要對公路本身所承載的通達功能進行綜合分析，特別是作為干線公路的公路整體時，重點分析行人、非機動車穿越城鎮交叉節點時的出行要求，及其對道路通行能力造成的影響等方面的情況。如果說路線交叉功能在傳統公路中出現，那么城市化地區的公路應該以突出功能為主，合理的線路交叉即成為城市化地區公路設計的重點[3]。

3 城鎮化地區公路交叉主要設計內容

3.1 標志設計

根據現場調查情況，存在道路整體交通標志缺失、內容不符合規范現象，本次設計對以上情況進行完善及優化設計。交通指示牌的設置是為了給道路使用者提供清晰、準確、及時、充足的信息，同時滿足視覺效果的夜間駕駛。這一設計結合了該路段的交通特點，同時結合了該項目所處的位置——永靖縣公路網。標志設置原則主要是為了使道路使用者在行駛狀態下，能夠正確、完整地捕捉到如行駛方向、行駛地點、行駛距離等有效信息；并加強對車輛尤其是平交路段的車輛的引導作用，設置指路牌，對車流進行合理疏導，使公路快速安全舒適的功能得到充分發揮。柱式標志不得侵入道路建筑界限內，標志內邊緣距路肩邊緣不得＜25 cm。該工程單柱標志牌下邊距路面高度為200 cm；伸臂式標志牌下緣距離路面500 cm。路側式標志應盡量減少標志板面對駕駛員的眩光，在安裝時，盡可能與道路中線垂直，保證迎車方向視距清晰。標志不得設置在樹木及房屋后，位置可根據實際情況進行適當調整，或將迎車方向樹木草叢清除，以保證視距不受影響。應按設計要求布設和安裝標志的設置位置和結構，施工時在規范允許的情況下，根據實際地形可適當調整標志的設置位置。嚴格按照設計要求制作交通標志版面，不得隨意涂改花紋（如圖2所示）。非施工季節不能實施標志基礎，施工時應采用明挖法，現澆混凝土養生，立柱等上部構件安裝前，強度應達到設計強度的90%以上[4]。

3.2 標線設計

3.2.1 普通標線

減速振動標線厚度為7 mm，人行橫道線、導向箭頭、導流標線、人行橫道線確認標線厚度均為2.5 mm，以滿足夜間行車的視覺效果，提高夜間行車的安全性。標線涂料應滿足路面標線涂料有關要求。①車行道分界線。一般路段采用黃色虛線，實線長4 m，空檔長6 m，線寬15 cm，標線厚度2.0 mm；彎道路段（30 km/h，彎道半徑≤65 m）采用黃色實線，用以分隔同向交通流；橋梁段兩端延伸160 m范圍內同向車行道分界線為黃色實線。②車行道邊緣線。車行道邊緣線采用雙組份高亮反光標線，線寬15 cm，標線厚度1.0 mm（如圖3所示）。連續設置的車行道邊緣線應每隔15 m設置排水縫，其他標線有可能阻水時，應沿排水方向設置排水縫，排水縫寬一般為5 cm；在大型廠區、單位門口、村道車輛出入路段，采用虛線畫法。③其他標線。首先，分流標線。與高速公路對向車道分界線相接時，分流標線顏色為白色、黃色為宜。標線形態可分為三種：單實線，V形線，斜線。外圍線寬20 cm，內填充線寬45 cm，間隔100 cm，斜角45個；其次，橫盤放緩震蕩整理線。車行道橫向減速標線為一組寬45 cm、線與線間距45 cm的白色標線，與車道中心線垂直；設置車行道橫向減速標線的間隔時間，為了便于逐步降低行駛速度，應使車輛通過各標線的間隔時間大致相等，一般采用1.8 m/s的減速化設計[5]。

3.2.2 特殊標線

保證安全在平交路口前、學校、村鎮及人口密集路段設置人行橫道線、人行橫道預告標志線及路面導向箭頭等；與被交叉道路平形，設置簡易網狀線、減速（停車）讓行路面標記、路面導向箭頭、斑馬線等，標線合理渠化引導。

3.3 護欄設計

本項目路基寬度8.5 m，土路肩寬75 cm，按規范要求，護欄不得侵占建筑限界，已對設置護欄路段做加寬處理；路基寬度12 m路段設置護欄時，不用加寬。若土建單位在交安單位前施工，土路肩硬化后交安單位在護欄立柱施工時，需先鉆孔再打入立柱，鉆孔深度為路面結構層厚度，以避免直接打入立柱時破壞已硬化的土路肩。本項目根據路側波形護欄設置原則，采用不連續設置，路側填方高度＜3 m的普通順直路基路段不考慮設置波形梁護欄。設置波形梁護欄的段落主要為：路側填方高度＞3 m，且＜8 m的路段設置B級普通型和端頭處設置加強型波形梁護欄并計入工程量。本項目在K0+350～K0+530處設置混凝土防撞護欄，以提高路側防護等級，降低行車隱患[6]。

3.4 波形梁設計

1） 所有基底金屬材質如波形梁板，立柱，端頭，防阻塊等均為符合GB/T 700《碳素結構鋼》規定的碳素結構鋼（不低于Q235）；基底金屬材質如連接螺栓、螺母、墊圈、橫梁墊片等均為＞375 N/mm2抗拉強度的碳素結構鋼；高強度拼接螺栓連接件應選用符合GB/T 699《優質碳素結構鋼》或GB/T 3077《合金結構鋼》規定的力學性能和化學成分的優質碳素結構鋼或合金結構鋼制造[7]。

2） 所有波形梁板和護欄板都使用了3 mm厚度的B級波形梁板。護欄和立柱都是用支架連接起來的；波形梁、立柱、端頭、防阻塊、緊固件等構件的外形尺寸和允許偏差，技術要求和檢驗方法應符合GB/T 31439《波形梁鋼護欄》和JT/T 457《公路三波形梁鋼護欄》標準。

3） 采用環氧鋅基聚酯復合涂層對波形梁護欄板、護欄柱進行防腐處理，每層防腐層厚度達到表1要求；采用熱浸鋅聚酯復合涂層進行防腐處理的小構件，如端頭梁、防阻塊、柱帽等，防腐層的每一層厚度都要達到表2要求。所有鋼構件涂塑層最小厚度為250 μm。整體顏色為果綠色[RAL國際色卡（勞爾色卡RAL6029）]。

4） 防腐處理符合JT/T 281《公路波形梁鋼護欄》及GB/T 18226《高速公路工程鋼構件防腐技術條件》等規定，通過交通部交通工程進行檢測，且驗收合格。熱浸鍍鋅所用的鋅應為GB470《鋅錠》中所規定的Zn99.995或Zn99.99牌號[8]。

4 結語

綜上所述，本文以工程案例為主要研究對象，分析公路交叉路線設計特征和作用，其不僅能緩解內部交通壓力，還能發揮公路較強的集散功能。同時，全面分析城鎮化公路交叉路線設計主要內容，包括標志設計、標線設計、護欄設計等，合理優化設計內容，保證設計質量能滿足實際要求，延長道路施工年限。希望本研究成果能夠為相關領域的決策者和規劃者提供參考，推動城市交通規劃和設計的改進，提高城市交通的效率和質量。

參 考 文 獻

[1]常愛之.同城一體化道路改造設計方案研究——以文山州文硯同城大道為例[J].城市道橋與防洪，2022（7）：33-36，51.

[2]孟凱.公路和城市道路有關互通式立體交叉設計差異性[J]. 越野世界，2022，17（8）：55-57.

[3]劉明，萬謙，朱東東，等.新建公路與油氣管道臨近并行或交叉跨越的設計方案研究[J].西部交通科技，2023（3）：54-57，73.

[4]齊曉楠.公路設計中路線交叉問題及優化設計研究——以某高速公路改建工程為例[J].工程建設與設計，2022（19）：94-96.

[5]李凌.公路和城市道路互通式立體交叉設計差異性及分析[J].建筑建材裝飾，2021（16）：57-58.

[6]袁澤華.高速公路改擴建中互通式立體交叉方案設計分析——以道滘互通立交為例[J].工程技術研究，2023，8（2）：167-169.

[7]劉健.與公路交叉的城市快速路互通式立交設計——以八卦洲西樞紐為例[J].黑龍江交通科技，2021，44（2）：5-7，11.

[8]向青青.山區高速公路互通式立體交叉線形設計應注意的問題探討[J].建筑工程技術與設計，2021（34）：378-379.

編輯：楊洋

作者簡介：黃延亮（1990～），男，甘肅省榆中縣，工程師，從事公路總體路線、路線交叉研究工作。