浅谈建筑与路桥的组合设计

肖瀚

中国城市建设研究院有限公司，中国·北京 100021

建筑；路桥；组合设计

1 引言

项目名称为一渡新新小镇六期C、D 地块项目，地点位于河北省保定市涞水县东侧，与北京仅一河（拒马河）之隔。

前期调研过程中，业主委托建筑设计单位对地块进行设计，随着项目的深入进行，发现C、D 两个地块的高差过大，单纯的建筑标准难以满足要求，常规的填挖处理会导致投资成本过高，因此我公司有机会参与该项目的设计工作。

图1 项目位置示意图

2 项目概况

一渡新新小镇六期分为C 和D 地块两个组团， C 地块为山地，西南方向比东北高约50m，山脊位于场地中间；D 地块西高东低，北高南低，较为平坦，比东侧道路高约3m，整体走势如下图所示。

图2 地块地势走向及布置示意图

六期C 地块：低密度建筑布置在地块东南侧，以获得更好的景观及日照，临崖处结合地形布置7 栋双拼别墅，充分挖掘临崖处山体景观价值。高层建筑旋转一定角度，节地的同时获得更好的景观朝向。

六期D 地块：呈狭长型，地块北侧横向宽度比较小，布置低密度建筑，呼应山上低密度建筑形成低密片区，地块南侧横向宽度较大，可布置高层建筑以提高容积率。

业主在论证后，对上述方案内容予以肯定，并委托施工图设计单位以此为蓝本深化内容。然而在后续设计中，建筑景观专业随即发现该方案存在问题，初期以咨询方式与我院展开合作，随着项目的深入了解与实地考察，发现项目的复杂程度并非建筑专业或道桥专业能够独立完成，因此业主建议增加道桥设计，配合建筑景观共同设计。

3 问题与分析

在为期一个月的考察与交涉中，我院梳理了所掌握的重点问题，

经过不断沟通、了解各个专业的交叉，特殊要求后，罗列出以下问题进行分析处理。

3.1 问题1

问题1：项目前期规划已获批，但市政配套内容未给出方案，需开发商自行解决。同时用地过于狭长，容积率指标过高，导致建筑用地紧张。另外建筑方案已完成，返工会产生额外费用、导致工程延期。

解决思路：沿用原建筑方案，在确保工期及投资总体可控的前提下，优化原景观道路的设计方案，但由此引发的调整，应追加投资，满足道路的安全使用。

3.2 问题2

问题2：道路在平、纵、横断面的各方面存在较多问题，目前条件难以满足相关规范要求。

解决思路：寻找规范相关解读，查明限制条件的原因，解决或减少限制因素以达到设计目的，必要时可进行专项论证。

为控制填挖方，节约成本，地块之间宜采用架桥的方式联通，而建设桥梁，需要将原建筑设计中的景观道路按照相关的路桥规范调整执行。当前的景观道路线性不仅难以满足建筑规范的竖向要求，平曲线中亦存在多处折点不满足道路规范要求。另外地块之间应定义为小区路，宽6m-9m，部分路段宽度难以满足要求。

在对比《城市居住区规划设计规范》GB50180-93(2016年版）、JTG D20-2017 公路路线设计规范、城市道路工程设计规范CJJ37-2012(2016年版）后，就平纵横各指标进行以下控制[1-3]：

（1）平面设计

在常规居住区平曲线设计中，道路常以景观为主控目标，曲线、折线由于限速的前提，线形有所要求。但当前道路作为C、D 区域的通道，增加桥梁设计，应加强平面线形的要求，建议采用JTG D20-2017 公路路线设计规范进行控制，优势在于该规范对时速15 公里/小时（其余相关规范最低为20 公里/小时）的指标有详细描述，更加有利于线形设计[2]。

通过展线的方式，将原有道路长度由700米增加到768米，优化了原有的折点数量和位置，满足规范要求，并依据圆曲线半径，增加了超高、加宽设计。

（2）纵断面设计

根据《城市居住区规划设计规范》GB50180-93(2016年版）第八章节，纵坡如下表所示[1]：

表1 居住区内道路纵坡控制指标表

依据上表所示，道路目前的高差很难满足居住区规范要求，我们比对JTG D20-2017 公路路线设计规范发现，公路中8%坡度的最大纵坡长度为400m，相对于居住区、市政道路规范条件较为宽松。针对该问题，我们需要逐一分析其影响[2]。

首先，过大坡度及坡长对车辆的引擎和制动能力是个考验，这也是规定最大坡度和坡长的根本原因，就爬坡而言，我们同步对比一些目前市场销售的小型家用客车进行了调查，常规地库坡度为8.6°左右，正常轿车最大能力远高于此数据，经过展线，纵坡控制在8%以内，同时也满足一渡地区冬季路面结冰的行车要求；而下坡过程中，我们采取相应的减速措施予以保护，并且整条道路长度不足800 米，刹车片过热导致刹车失灵的几率并不大。

表2 汽车爬坡能力示意图

其次，公路区别于居住区和城市道路，是未考虑行人与非机动车的。我们同建设方交涉后，决定该通道仅用于行车，人行和非机动车可利用建筑和商业区实现上下山。规避了因坡度过大，导致行人和非机动车难以上下山的问题。

最后，常规桥梁的坡度设计要求是4%以内，本次为8%，对于抗震和桥梁的稳定性都是一个挑战，为此我们组织了专项论证，并通过相关审查。

（3）横断面设计

道路在靠近山体一侧受用地红线限制，采用护坡和山体加固等措施，尽可能为道路预留空间。靠近建筑一侧受建筑净距、采光影响，设计考虑采用挡土墙来节省用地，综合考虑地基持力层深度、路面下的管线埋深覆土、道路填挖深度、挡墙占地空间和工程造价等因素，最终确定采用衡重式挡土墙，具体布置如下图所示。道路宽度根据每段道路实际需求，保证最窄处大于6m，满足居住区通道相关要求。终点位置受限制，保留4m 宽度作为消防通道，平时关闭不用于通行。

图3 横断面图1

图4 横断面图2

3.3 问题3

问题3：专业交叉

解决思路：各专业在设计前相互沟通协作，通力配合。

（1）建筑设计影响

如图4所示，道路采用路堑+路堤+桥一+楼板+桥二+楼板的方式完成整条道路设计。建筑与桥的衔接在本次设计中最为关键。常规设计中，道路通过引桥与桥体衔接，而本次设计中，箱梁需要通过牛腿与建筑楼板进行搭接，建筑设计中，应充分考虑伸缩缝，楼板承载力，因坡度产生的水平力对各个构件的影响。楼板计算也应充分考虑行车荷载组合方式的影响。施工中，大型车辆对建筑的影响，沥青摊铺时候采用的震动碾压等因素，也应纳入楼板荷载的校核内容。楼板在设计标高时，尽可能要考虑道路横坡，纵坡影响，以减少沥青混凝土摊铺时候的用量。

（2）桥梁设计

桥梁的墩柱设计应结合小区场平进行，而地梁的控高则需要与地下管线位置进行校核，既要满足经济安全的需要，也要满足管道覆土要求和检查维修的标准。

部分地下管线引入引出位置，在挡墙设计中，应予以孔道预留，确保后期施工可顺利进行。

（3）照明设计

考虑到桥体宽度在8m 以内，宜采用灯带方式，既满足照明功能，也起到景观美化作用。灯带的设置，应与桥梁、建筑的防护挡墙统一考虑，挡墙应与桥体箱梁、建筑楼板统一进行钢筋绑扎及浇筑，电线的埋设及设置应在浇筑前确定。

3.4 问题4

问题4：施工作业影响

解决思路：项目建成后，该小区主要车辆为小客车，对桥体、建筑楼板影响最大的反而是施工期间的工程车辆，因此要对车辆的载重、车距、行驶位置进行严格限制。

4 结语

在本次设计中，不仅遇到本专业的各种挑战，更接触到了更多平时难以触及的各建筑专业领域，通过不断地学习、交流完成了本项目，从中收获很多。