公路市政化改造的总体设计方案

方思敏

（福州市规划设计研究院集团有限公司，福州350108）

1 市政道路改造工程的设计思路及原则

在改造市政道路的过程中，需遵循的思路及原则通常包括：

1）对指定地区内有关的旧道路进行考察、分析并采集道路资料，从而为以后的改建奠定基础。

2）根据城市规划的特点进行区域职能划分。在设计开始时，有关部门应提供合理的道路交通规划，并与现状以及交通设施的改造计划相结合。与此同时，有关部门还必须考虑到周边地区的发展要求，以进一步掌握建设和规划之间的合理联系。

3）严格根据交通规划要求对原有道路进行改造设计，做好区域咨询，从而促进路网建设。此外，要科学规划道路路段，以便线路定位，并在此基础上判定道路最终改造界限。

4）路融于景。具体来说，就是道路规划要与周边环境相互融合，和谐共处。

5）紧跟时代步伐，即在参考同类项目优点的基础上，结合道路的实际情况，应用先进的施工技术，采用新型材料。与此同时，要注意降低施工成本，以确保施工顺利实施。

6）相关道路的设计应在保障车流正常通行的前提下，有效减少对周围环境的干扰。其中，特殊地段需要按照实际情况调整施工。

2 公路和市政道路主要差异

虽然公路与市政道路在服务对象方面有很大的不同，但是二者最大的区别在于功能不同：公路一般只发挥自身的基本运输功能，而城市道路则需在发挥其基本运输功能的基础上，提供高水平的服务，如便捷设施构建、市政管线布设和人行道建设等，与此同时，要保证环境和景观可以融为一体[1]。公路与市政化改造道路的不同之处体现在以下10 个方面：

1）服务目标。公路的主要服务对象是机动车，市政道路的服务对象除机动车外，还有行人和非机动车。

2）道路车辆构成。公路上主要是过境车和大型车辆，而市政道路以小型车为主。

3）路网密度。公路布设较稀疏，市政道路布设较密集。

4）路面结构。公路是混凝土路面结构，市政道路多是沥青路面结构。

5）道路服务性。城市道路必须建设人行道、非机动车道，公路则不需要。

6）过街设施。公路过街设施的间隔距离较远，而市政道路每隔250～300 m 就会布设1 个。

7）路肩布设。公路需按要求布设路肩，市政道路则没有。

8）排水方式。公路将水排往路边沟渠，市政道路上的水则是排往路边的下水管道。

9）照明方式。公路在必要路段才布设照明路灯，市政道路则是全路段布设照明路灯设施。

10）道路绿化。公路主要在两侧种植树木且间距大，城市道路会在恰当的位置设置绿化带，分隔人流和车流，人行道周围会设置景观带；公路一般仅设置远景观带，城市道路则远景近景兼顾。

3 市政化改造总体设计

3.1 横断面的确定

在确定横断面时，一般需要根据城市规划以及城市道路的发展趋势，再结合横断面特点，按照道路功能的服务性、整体可观性、发展性、美观性和可延续性原则确定，明确道路的数目和宽度数据、人行道及非机动车道、绿化带（设施带）布设方位与宽度标准。此外，还应综合考虑道路排水、海绵城市建设、快捷施工、线形、施工量和工程造价等方面的内容。

3.2 平面和纵断面的设计

3.2.1 平面定线

在设定平面定线时，需遵循以下原则：

1）道路线形指数要遵循就高标准，且必须符合公路和城市道路的施工要求和规定。

2）线路布局应本着不破坏周围土地结构的原则，且不可以因改造占用或破坏已有土地和施工结构；要降低协调问题的复杂性，以达到降低施工成本、便于工程顺利施工的目标[2]。

3）线路布置应满足生态建设和环境保护的要求。

4）在当前地形的基础上，线形还应满足规划路网建设的要求，同时，还要预留足够的施工空间。

3.2.2 纵断面定线

市政公路改造以低填方和浅开挖为主，理论上不能大幅度抬升路基。其中，标高数据要根据现有建筑、道路排水及路面结构等要素获得。这是因为长时间运营的公路会产生不均匀沉降，而低填方段和桥梁不容易沉降，同时，高填方段和桥头的沉降速度较快，因此，在通过反复的保护和调整后，现有道路标高一定不同于原设计标高。

针对上述情况，在设计时，要根据实际情况着重控制路面标高差和坡长，且这2 个要点要相互作用。一般来说，当设计高差变小时，覆盖层厚度也随之减小。但是，边坡长度很难满足要求，所以，为满足施工要求，也可做适当调整。

需要注意的是，在施工过程中，无论是平面还是垂直面，其线性组合都应该多次比较，以力求在工程造价和技术合格之间达到均衡[3]。

3.3 路基设计

在是否对原路基进行处理方面，可根据各段真实存在的路基，考虑是否对原路基进行重新施工，且需根据实地试验结果和工程施工特点，全面考虑可行性方案。具体施工要点主要包括以下4 点：

1）当损坏较小时，可灌浆处理，从而使荷载、压实度变大。

2）在拓宽路基时，需严格取材。为了使新旧路基有效连接，通常都会采用开挖台阶来施工。

3）为拓宽的路基进行地基稳固施工，应选择合理的施工方案，且要全面考虑各方案对原路基产生的影响和必要的施工区域。例如，如果原路基填砂，则该类型路基较大面积都是软土，对此，应采用预应力管桩，并考虑振动可能产生的影响[4]。

4）在使用液压设备施工时，应考虑尽量减少对现有交通运输的影响。

3.4 加宽桥涵设计

在横断面设置人行道和非机动车道是非常必要的施工项目，否则，会导致原桥总宽度不足的情况出现。要加宽桥梁，采用与原桥相同的跨径以满足截面要求，并全面思量新旧桥梁的搭接方式，以保证较强的承载力和经久耐用性。

除此之外，在施工许可的范围内，要采用与原结构相近的施工工艺，以确保有良好的刚度和适合原结构的自然调节的变形指数。

3.5 管线综合设计

在城市道路中，道路下部结构通常会布设各种市政管道，这是道路市政改造中工程量较大且复杂的施工阶段。所以，有必要根据GB 50289—2016《城市工程管道综合规划规范》的有关规定，对地下管道进行全面布置，并合理安排不同管道的具体位置和标高，以确保每条管道都依次安全通过。需注意的是，如有必要也可以分阶段建造。

3.6 配套设施设计

3.6.1 排水设施

公路一般利用侧沟排水，而市政道路则利用管道排水。通常情况下，机动车道、人行道、绿化隔离带（设施带）的水量，将由出水口排放到道路区域。所以，若在路中间建有高大的建筑物，就需要考虑其排水的方法[5]。

对此，可以在路缘带设计范围内设置砌体结构的平箅式多箅雨水口，这不仅可以避免交通运行中发生安全事故，还可以保证车流正常行驶。在具体操作时，要求砌筑体的承重要达到D400 级荷载以上，且原材料应选用符合城市建设的降噪型球墨铸铁复核树脂水箅，布设间距应按照本地区降雨强度值来计算。

3.6.2 照明设施

为了利于道路正常使用，保证夜间驾驶的安全性，有必要在市政改建中设置合适的照明设备。在该设置中，必须遵循安全可靠、技术先进、合理、节能且便于维护的基本准则。

在设计阶段，根据道路级别和道路结构功能的差异性，应在道路、岔路口、人行横道等区域安装照明设备，其照度、明亮度、匀称性和眩光控制应符合CJJ 45—2015《城市道路照明设计标准》的规定。

3.7 景观设计

城市道路是由区域总体形象、表体建设和景观绿化设计3个方面构成的。其中，区域总体形象是由桥梁、隧道、横截面及线形结构构成。人们第一眼看到的往往是道路两侧、人行横道和道路分隔带的绿化景观。

此外，桥梁、隧道和天桥也是构成道路景观的几个重要内容，因此，有关部门必须重视其改造建设工作。一般来说，交通岛、铺装层和侧平石构成了表体，而不同的功能性设施宜选择不同的建筑材料及颜色，就可以很容易把各部分设施的服务功能区分开来。

4 结语

道路和市政道路在服务对象、功能、车辆组成、道路网络密度和道路结构方面具有显著差异。针对此，在整体设计过程中，有必要根据实际情况做好工作。如确定横断面、平面和纵断面设计、路基设计、道路结构设计、宽桥涵洞建筑设计、地下管道项目设计、配套设施项目设计和景观项目设计等，以确保整体设计方案能够符合相关要求。