摘要 伴隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,城市建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)展,城鎮(zhèn)用地越來越受限,尤其在山地地形顯著的貴州,城鎮(zhèn)規(guī)劃發(fā)展受山區(qū)地形的限制尤為典型。山區(qū)城市道路路線選線是城市規(guī)劃開發(fā)的關(guān)鍵,其具有設(shè)計(jì)要求高、施工難度大、綜合限制因素多的特征,作為基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目,其路線設(shè)計(jì)對城市建設(shè)和城市功能布局產(chǎn)生了直接影響。在山區(qū)城市道路設(shè)計(jì)中,由于受到地形影響,前期規(guī)劃方案工程規(guī)模較大,路線選線困難,技術(shù)指標(biāo)低,后期城市整體開發(fā)成本高?;诖耍恼聦ι絽^(qū)城市道路路線布局方案進(jìn)行分析,采用合適的平縱橫組合搭配,降低工程規(guī)模,采用合適的曲線配合,協(xié)調(diào)路線運(yùn)行速度,提高道路運(yùn)營安全,結(jié)合規(guī)劃布局,總體考慮,節(jié)約整體城鎮(zhèn)開發(fā)成本,期望為山區(qū)城市道路項(xiàng)目建設(shè)提供技術(shù)指導(dǎo)。
關(guān)鍵詞 市政道路工程;山區(qū)城市;城市道路選線;路線方案
中圖分類號(hào) U412.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949(2023)13-0033-03
0 引言
山區(qū)城市道路項(xiàng)目啟動(dòng)之初,需收集資料,結(jié)合城鎮(zhèn)規(guī)劃、城鎮(zhèn)發(fā)展、周邊開發(fā)情況和地形地貌特點(diǎn),確定道路中線位置及豎向設(shè)計(jì),綜合區(qū)域城鎮(zhèn)開發(fā)成本,并借助線性單元組合優(yōu)化,有效規(guī)避地質(zhì)較差路段,確保道路行車安全,實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)開發(fā)整體協(xié)調(diào)。該文采用類型項(xiàng)目設(shè)計(jì)案例,從項(xiàng)目兩側(cè)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(jìn)行組合,對地形起伏較大、受限因素較多、地形陡峭地區(qū)的山區(qū)城市道路路線設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了分析,規(guī)劃區(qū)域道路設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)充分考慮兩側(cè)土地開發(fā)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(yùn)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(fù)曲線設(shè)計(jì),在安全可靠的前提下,有效減少工程規(guī)模,降低工程投資[1]。期望相關(guān)研究,為后期類似建設(shè)項(xiàng)目取得技術(shù)幫助。
1 山區(qū)城市道路路線設(shè)計(jì)要點(diǎn)
(1)在滿足區(qū)域道路交通規(guī)劃總體構(gòu)架的基礎(chǔ)上,充分考慮未來發(fā)展情況下的交通需求,結(jié)合已建或在建工程的標(biāo)準(zhǔn)、地區(qū)現(xiàn)狀和規(guī)劃發(fā)展情況,合理確定該項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)。
(2)根據(jù)沿線相交道路現(xiàn)狀和道路交通規(guī)劃,充分考慮區(qū)域規(guī)劃道路交通的特性,盡可能做到服從總體規(guī)劃、兼顧地方需求。
(3)道路橫斷面布局,盡可能考慮景觀及環(huán)保要求。
(4)編制時(shí)既要能獲得較大的通行能力,又要保證正常的行車速度,堅(jiān)持以科學(xué)的態(tài)度、實(shí)事求是的精神,充分考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展與當(dāng)前財(cái)政實(shí)際狀況,注重經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境等綜合效益,把交通需求與實(shí)際可能結(jié)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(shè)需求的同時(shí),力求工程設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。
(6)充分考慮山區(qū)地形特點(diǎn),結(jié)合沿線地形、地物與土地開發(fā)建設(shè)發(fā)展需要,針對項(xiàng)目重點(diǎn)、難點(diǎn),提出有效合理的技術(shù)處理方案與建設(shè)管理對策措施。
(7)重視工程耐久性設(shè)計(jì),盡量降低建設(shè)與營運(yùn)期間維護(hù)管理費(fèi)用,從而有效降低項(xiàng)目的全周期成本費(fèi)用。
(8)貫徹以人為本理念,重視環(huán)境與景觀設(shè)計(jì),最大限度地減少對原有自然生態(tài)環(huán)境與現(xiàn)有構(gòu)造物的破壞影響。
(9)充分發(fā)揮城市道路的綜合服務(wù)功能與邊際效應(yīng),配套完善市政公用管線設(shè)施及公共交通服務(wù)設(shè)施,提高道路沿線的城市服務(wù)水平,為創(chuàng)建和諧社會(huì)創(chuàng)造有利條件。
(10)充分結(jié)合在山區(qū),特別是貴州省內(nèi)的城市道路設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),根據(jù)前期規(guī)劃研究確定的路線走廊,在充分收集相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,對路線方案進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)化和優(yōu)化。
(11)勘察設(shè)計(jì)與規(guī)劃、交通、環(huán)保等相關(guān)部門良好互動(dòng),處理好沿線規(guī)劃的道路、高速公路等與該項(xiàng)目的關(guān)系,合理設(shè)置平交,使該項(xiàng)目建成后能最大限度地惠及沿線地區(qū),促進(jìn)沿線地區(qū)環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)、健康地發(fā)展[2]。
2 山區(qū)城市道路路線設(shè)計(jì)案例
2.1 項(xiàng)目概況
擬建項(xiàng)目名稱為貞豐縣至挽瀾工業(yè)園區(qū)道路建設(shè)工程——豐南路。項(xiàng)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(diǎn)與教育城東側(cè)已建豐南路順接,起點(diǎn)樁號(hào)K0+260,自西向東,依次經(jīng)過這旗村北側(cè)、坡旗村南側(cè)、坡轟村南側(cè),終點(diǎn)至陰灘村,樁號(hào)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(xiàng)目區(qū)規(guī)劃
項(xiàng)目區(qū)貞豐縣城城市總體結(jié)構(gòu)為“一主兩片、雙軸雙帶”的規(guī)劃,如圖1所示。
該項(xiàng)目豐南路教育城至水廠段道路兩側(cè)為規(guī)劃地塊,兩側(cè)后期將作為城鎮(zhèn)開發(fā)區(qū)建設(shè)用地。該段道路除交通干線功能為兼顧服務(wù)兩側(cè)地塊需求外,該項(xiàng)目在該段兩側(cè)地形平坦,呈現(xiàn)中間略低,兩側(cè)高的V字形地形,水廠至陰灘段規(guī)劃為山體綠化用地,不屬于城鎮(zhèn)開發(fā)區(qū),該段道路主要為連接功能,為教育城平臺(tái)與城區(qū)連接段,高差較大。
2.3 路線方案設(shè)計(jì)
該項(xiàng)目功能為城市道路,豐南路是貞豐縣城南側(cè)東西橫向骨架路網(wǎng),是連接教育城片區(qū)—中心城區(qū)—工業(yè)園區(qū)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(yè)商貿(mào)服務(wù)、商務(wù)金融辦公、生態(tài)居住、相關(guān)配套公用設(shè)施及公共配套設(shè)施,從根本上解決橫向交通過境問題,帶動(dòng)沿線地塊開發(fā),創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值,改善城市居民居住環(huán)境。
根據(jù)規(guī)劃路線情況,貞豐縣教育城片區(qū)與中心城區(qū)處于兩個(gè)平臺(tái),高程相差約160 m,平均縱坡達(dá)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(xiàng)目作為貞豐縣城南部連接教育城片區(qū)、老城區(qū)與工業(yè)園區(qū)重要的交通走廊,是貞豐縣道路路網(wǎng)的骨架組成部分,道路的建設(shè)對于貞豐南部城區(qū)的拓展與土地開發(fā)極具推動(dòng)作用。該次設(shè)計(jì)方案比選以縣城內(nèi)路網(wǎng)規(guī)劃為前提,進(jìn)行方案優(yōu)化。
(1)K線與A線方案比選。在擬定走廊基礎(chǔ)上,經(jīng)現(xiàn)場踏勘調(diào)查,結(jié)合地形地質(zhì)條件、城鎮(zhèn)規(guī)劃、地表建筑物、運(yùn)營安全、工程規(guī)模等因素,比較線位A線為規(guī)劃線位,起點(diǎn)段路線順直,有利于地塊開發(fā),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(biāo)明顯提升;②兩者地質(zhì)條件相當(dāng),以灰?guī)r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(biāo)提升利用后期運(yùn)營安全,建安費(fèi)減低2 831.9萬元。
(3)推薦平面設(shè)計(jì)方案。該項(xiàng)目豐南路為城市主干路,設(shè)計(jì)速度40 km/h。標(biāo)準(zhǔn)路基寬度25 m,雙向4車道,位于貞豐縣縣城南側(cè)。起點(diǎn)與教育城東側(cè)順接已建豐南路,根據(jù)城市總體規(guī)劃,該區(qū)域規(guī)劃有白蠟路、建康路、豐興路、豐盛路與北側(cè)已建G354共同形成教育園區(qū)路網(wǎng)。終點(diǎn)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(shè)計(jì)速度為40 km/h,現(xiàn)七星大道南段和北段已正式投入使用。
(4)路線設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析。設(shè)計(jì)組根據(jù)規(guī)劃線位對方案設(shè)計(jì)后,由于起點(diǎn)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(xiàn)場地形限制,道路縱坡為6.95%,對此,項(xiàng)目組根據(jù)路線情況對道路運(yùn)行速度復(fù)核后,發(fā)現(xiàn)在運(yùn)行中速度變化較大,需進(jìn)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(shè)計(jì)規(guī)范中明確指出“避免長直線與小半徑圓曲線的組合”,且該項(xiàng)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(dǎo)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(dǎo)。
對此,在該項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中根據(jù)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(yīng)地形,避免產(chǎn)生高填深挖路基,在選線時(shí)采用卵形曲線與兩端S形曲線連接,形成組合式復(fù)曲線,如圖6所示。
最終得到方案適應(yīng)地形,同時(shí)也滿足片區(qū)城鎮(zhèn)開發(fā)的需要,路線設(shè)計(jì)指標(biāo)相對較高,通過測試,道路運(yùn)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(hù)工程規(guī)模,路線設(shè)計(jì)方案得到同行業(yè)評審專家及項(xiàng)目行業(yè)主管部門的高度認(rèn)可,總共節(jié)約工程投資達(dá)到1.2億元。
3 結(jié)語
綜上所述,山地城區(qū)道路設(shè)計(jì)方案的設(shè)計(jì),通過設(shè)計(jì)人員對施工區(qū)域地質(zhì)狀況、地形地貌、城鎮(zhèn)開發(fā)的分析,結(jié)合工程需求進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化與調(diào)整,從而滿足路線基本功能,并提升項(xiàng)目綜合效益。該文相關(guān)分析為設(shè)計(jì)人員深入了解山地城市道路項(xiàng)目特點(diǎn)和路線設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)提供了參考,并為路線平縱設(shè)計(jì)指標(biāo)和線形元素的確定,指明了方向。
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