干线公路城市过境段的设计技术研究——以黄家坝至湄江桥公路为例

冯 彪

(贵州桥梁设计院)

1 项目概况

黄家坝至湄江桥二级公路，位于湄潭县城南郊。起点位于湄潭县城西面约8 km处的黄家坝镇，与杭(州)瑞(丽)高速公路以及G326线连接，向南跨越湄江河后沿南岸上行，途经船边、田坝、中寨等地，止于县城东南角接入已建成通车的湄余公路湄江大桥桥尾。路线全长7.908 km。黄家坝至湄江桥公路是规划的湄潭县域骨架公路网纵线之一，是湄潭县公路网的重要组成部分，与湄潭县城市规划路网中的“南滨路”走廊带基本拟合，与正在打造的湄潭县湄江“景观带”基本一致，因此本项目具备“一路三用”的功能。待项目建成后，对促进湄潭县的经济腾飞，提升湄潭县的对外形象具有重要的作用。也是提升城市品位，促进旅游业的发展等都起到非常重要的推动力，同时也解决了沿线群众长期出行难的问题，是建设社会主义新农村、解决三农问题的重要体现。项目建设总体采用设计速度40 km/h的二级公路标准，按照交通部现行《公路工程技术标准》、《公路路线设计规范》等规定，主要技术标准如下所示:

公路等级:二级公路兼城市道路功能;设计速度:40 km/h;路基宽度:18 m(起点段40 m);车道宽度:12.0 m(起点段28.5 m);最大纵坡:8%;最短坡长:120 m;路面类型:沥青混凝土路面;平曲线最小半径:R一般=100 m，R极限=60 m;停车视距:40 m;会车视距:80 m;超车视距:200 m;设计汽车荷载等级:公路—Ⅰ级;设计洪水频率:大、中桥1/100，小桥涵及路基1/50。

2 项目建设的技术方案

2.1 项目路线的设计

(1)充分考虑城市规划以及景观规划对于布线的要求。由于本项目属于干线公路改扩建项目，在路线的布线上应该综合考虑湄潭县总体规划、景观带规划要求，同时满足过境功能。首先应该结合湄潭县城市总体规划，路线力求顺规划路网，满足规划道路总体走向的要求。其次，应该遵循顺应景观道、与周围景观协调的员额，预留河滨景观带绿化宽度，尽量满足河滨景观带对道路的需求。此外，还应该综合考虑道路两侧的开发利用，满足城市道路的平面指标。

(2)平面线形设计。本项目在平面线性设计过程中，除了满足技术标准的前提下，同时以“一侧规划、一侧绿化”作为线形设计的目标，实现了路线与湄潭县在建的河滨道的相结合，同时与待建桥梁(大林桥、友谊桥、碧波湾大桥)及已建成桥梁(枫香湾大桥、湄江桥)等桥头平纵面相接，既满足了洪水控制需要，也为路网的串联做好了基础工作。

(3)纵断面的设计。本项目为沿河线，在纵断面的设计上，由于本项目全线以低填石方设计为主，除了在满足50年一遇的洪水位设计标准要求的同时，还预留与沿线规划桥梁、道路的设计高程，尽量避免大挖大填，为后期的规划建设提供条件。

2.2 路基、路面设计

在本项目中，路基设计贯彻因地制宜、就地取材的原则。由于路线处于规划范围内，因此路基挖方边坡段以开挖放缓边坡、植物绿化坡面为主，一般不进行其他边坡工程防护，同时在项目设计中尽量的避免了大填大挖，避开地质不良地段和诱发新的地质病害。项目全线采用四车道二级公路(兼城市道路功能)进行设计，其中起点段路基宽度40 m;一般路段采用双车道二级公路进行设计，路基宽度18 m。

2.3 桥涵设计

由于本项目为干线公路的城市过境段，因此桥涵的设计标准为城—A级，桥面宽度为净40 m。对于桥梁结构形式的设计则遵循就地取材的原则，采用预应力混凝土T型梁，为配合河滨景观带，桥面景观安装使用2×43.8 m异形钢管拱，拱矢高10.95 m，f/L=1/4，拱肋为500 mm无缝钢管，吊杆为Φ120 mm不锈钢管间距为4.0 m，斜率为1.25∶1。两片拱肋之间于拱顶处设置Φ299 mm×12 mm的无缝钢管做为横梁。横梁采用工厂制作，现场吊装焊接的施工方法。涵洞采用钢筋盖板涵，基础及墙身均采用片石混凝土。

3 干线城市过境段的设计特点总结分析

通过对本项目设计内容进行总计分析，可以发现干线公路城市过境段的设计有以下几方面的特点:

(1)干线公路网城市过境段对路网结合城市规划进行了重点优化。干线公路城市过境段由于穿越城区，因此对于城区的交通以及环境也会产生较大的干扰，如果设计不当则会造成干线公路自身通行能力的下降。因此在本次项目路网规划设计上，为了满足城市整体效益，同时尽可能的减少对城市交通、环境等方面的干扰，为城区内的生产和生活创造便利条件，对路网规划布局进行了重点的优化。主要是在对外联系道路、路网的布局结构以及联系道路的等级结构等方面，结合城市整体规划进行了优化调整。

(2)对干线公路城市过境段的非机动车道路与步行系统进行了详细的规划。由于干线公路城市过境段在交通组成上存在着机动车、非机动车以及行人，因此公路设计过程中，应该采用机动车交通、非机动车交通及行人交通三大系统自成体系同时又相互联系的规划方式，满足不同交通体系对于公路交通的要求。在机动车交通量较大的主干道上利用分隔带或者是分道行驶的方式减少机动车交通与非机动车的干扰及冲突。对于步行系统则主要是在无障碍环境、路口人行道设置以及城市滨河步道及林荫道设计方面，为行人提供舒适的环境，同时满足城市景观规划的要求。

(3)对干线公路城市过境段的纵断进行了优化设计。在干线公路的城市过境段的竖向设计上除了需要结合地形、地貌以及地势情况进行设计之外，同时还应该综合考虑城市防洪排涝、城市中心道路交叉、城市排水管网布设以及城市景观要求进行综合的优化设计。综合考虑这些因素来明确干线公路城市过境段对于控制点标高及控制纵坡衔接的要求，同时确定各路段的具体标高及排水坡向。

(4)强调了项目设计与周围环境和自然景观的相协调。在项目路线布设时，充分考虑公路的建设对周围环境和自然景观的破坏及与周围环境和自然景观的协调情况。尽量避免高填深挖及不良地质地段，无法避让的高填深挖通过边坡治理、植物防护、绿化等措施来恢复自然景观。根据沿线道路及水系合理设置涵洞，同时兼顾湄潭县城市规划，使本项目与周边其他路网形成完善的排水系统，保护生态环境。路段边坡根据具体情况采用不同的防护措施，如挡墙、实体护坡等，对中分带、人行道及一般填方路段均考虑了植草、植树绿化，确保与周围环境和自然景观相协调。

4 结语

干线公路城市过境段相比其他城外路段而言，设计难度大，设计需要综合考虑的因素较多。因此这就要求相关设计人员应该做好详细的踏勘，同时在设计阶段综合城市规划、景观规划以及土地资源使用等多方面的要求，且满足穿越路段的市政功能，完善干线公路穿城段的设计，通过干线公路的规划建设，推动城市建设水平的不断提高。

［1］中交第一公路勘察设计研究院有限公司编.公路环境保护设计规范［S］.人民交通出版社，2010.

［2］胡国忠，胡建.浅谈我国未来公路建设与发展［J］.中国新技术新产品.2009，(6).

［3］徐婧，韩永超.试论高等级公路设计中的一些问题［J］.科技致富向导，2012，(24).