浅析公路市政化改造总体设计

2018-08-29张书儿苏国庆

四川水泥 2018年9期

张书儿苏国庆

(航天建筑设计研究院福建分院)

由于我国城镇化建设快速发展，公路市政化改造需求愈发强烈。从技术上加强公路市政化改造工程的总体设计，对于确保工程布局合理，相互协调具有重要意义。

我国公路隶属于交通运输部管理，城市道路隶属于住房和城乡建设部管理。道路管理主体不同，法律体系差异，行业标准差异，规划建设差异等均对公路市政化改造设计增加了难度。公路市政化改造段一般穿过市区或者市郊村镇区，周边建筑物密集，场地狭窄，交通流密集，雨污水照明等设施建设混乱、滞后，交通节点混乱。同时城镇化规划建设标准提高，改变政府对土地利用重新定位。因此对旧路（含桥涵等构筑物）勘察、暗埋设施探查，新建市政管线下地，征地拆迁因素，施工期交通导行，重要建筑物及其他敏感点，规划路网节点，工程造价等成为公路市政化改造设计重点应考虑的因素。

1 总体设计思路

项目总体设计人员应理清工作思路，明确工作任务目标，制定工作程序，并实施过程控制，动态设计管理。针对公路市政化改造工程特点，提出如下总体设计思路：

一、掌握、理解项目业主意向，了解项目建设背景意义，调查收集建设环境、建设条件、相关规划及有关部门意见；根据规划及现状等条件分析道路功能定位，综合考虑近远期结合设计，降低工程造价。

二、以交通预测为基础，综合现有道路交通情况和环境条件、规划条件等因素，通过方案比选，令工程方案能满足交通发展要求，做到功能上适用，技术上可行，造型上美观，经济上合理，以取得最佳社会经济效益。

三、加强旧公路路基路面，旧桥涵检测调查，加强旧公路暗埋设施探查，对工程地质、水文地质勘查，拟定采用成熟、合理的工程技术方案，控制工程风险，减小工程规模。

四、道路平纵横断面设计应在充分调查现状公路、桥涵构筑物，暗埋管线情况；熟悉理解规划目标，结合规范要求尽可能利用原有公路桥梁，满足合理埋设管线的要求合理布线，减少征地拆迁，降低工程造价。

五、对特殊路段技术标准科学规划、适度超前考虑，为未来改造预留条件；受限路段可分段结合实际条件布置断面，调查研究项目可行性。

六、注重交叉节点的设计、加强出入口布设的研究，做到最大发挥道路功能、保证区域路网交通的畅通。

七、根据工程的特点和使用要求进行设计，尽量做到标准化、系列化及施工专业化。道路照明等设施的设计采用新颖、美观、经济的造型。

八、旧路改造工程实行动态跟踪设计，实现完善作品。只有在施工中根据工程环境不断优化完善设计，才能最终体现以人为本、贴近自然的设计理念。

九、加强新技术、新结构、新材料和新工艺的推广应用，体现先进设计思想和理念。

2 公路市政化改造道路的功能定位

对道路的功能定位具有重要的意义。定位对道路交通分流，道路等级，设计车速确定，交叉节点优先权等设计工作具有重要指导作用。公路市政化改造道路的功能定位应从以下几方面考虑：

首先应调查分析旧公路原功能定位。由于高速公路特殊地位，距离城镇较远，通常城镇规划也会迁就于高速公路，很难被城镇化，因此本文针对一般性公路的市政化改造进行分析。一般性公路功能主要有交通干线、集散交通及供汽车行驶三种功能。

其次明确旧公路在新城镇规划路网中的功能定位。城镇道路按目前相关规定有完全服务于交通、以交通为主服务次之、交通与服务并重及以服务为主四种功能。

最后根据规划路网分析，明确旧公路的功能变化情况，确定公路市政化改造道路的功能定位。以笔者主持的《南洪公路市政化拓宽改造工程》为例，原设计南洪公路X305（县道309）线为厦门同安至泉州洪濑镇的二级干线公路，东西向穿过南安市市区，随着南安市城市东拓，市区段南洪公路洋美转盘至漳泉肖铁路桥段实施公路市政化改造势在必行，根据南安市总体规划及城镇控制性详细规划，市区段南洪公路为南安市规划的一条东西向城市主干道。由于市区段南洪公路X305并无改线绕道分流线路，在市政规划路网中仍然具备过境公路交通功能，因此该公路市政化改造道路功能定位为城市主干道兼二级过境公路，需以满足城市不断发展的主干道交通功能，过境公路交通运输功能，同时应尽可能满足城市道路的服务功能。

现状南洪公路X305

3 公路市政化改造总体设计重点问题探讨

3.1 施工期交通保通方案

公路市政化改造工程在施工期间的交通组织是设计阶段要考虑的问题。项目总体设计应综合考虑路线布置，可行性施工方案方法，项目实施对区域现状影响，为项目顺利实施进行总体布局设计。

施工期临时交通组织设计应在充分调查区域现状道路，利用设计有利条件在总体设计期间即进行总体布局，以免施工阶段实施困难，交通堵塞造成不必要的损失，甚至被迫改线或降低标准，造成设计返工；必要时应详细施工期交通组织设计，作为施工图纸的组成。

施工期临时交通组织设计应站在区域交通高度，主要从交通限流、分流、封闭及绕行等交通管制措施方面着手，既保持原有公路畅通、地方道路的通行、周边居民出行，又能保证工程实体施工进度，质量。

3.2 总体设计对旧公路利用、旧桥涵利用的考虑

从经济，高效节约，社会影响角度考虑，公路市政化改造应充分考虑对旧公路的利用。对局部受限点应进行多方案比选，选取最优方案。

1.旧公路桥涵构筑物，尤其桥梁工程常常作为一个控制性因素，对路线布置具有较大影响。旧桥梁是否利用主要基于现状调查，桥梁平常养护资料，使用年限，使用效果，规划水位高程，指标检测等因素由专业检测单位出具意见后确定。旧桥涵如何利用在项目总体设计阶段主要考虑如下方面：

（1）路线平面走向控制

路线平面走向与旧桥中心线平行布置，一般随着旧桥采用两侧或单侧加宽方案而定。单侧加宽时路线中线一般布置在旧桥建筑边线外25cm处，则新旧桥梁对称布置保持有50cm操作间距；两侧加宽时路线中线一般布置在旧桥中心线处，也可分幅按照两条线路进行布置。

（2）纵断面高程控制

路线纵断面在旧桥处纵断面设计应按实测桥面高程，取得旧桥参数，考虑旧桥桥面加铺或加固方案层厚度后计算出桥梁控制高程。旧桥从安全耐久性考虑，常采用对旧桥面铣刨后加铺5cm沥青混凝土面层的处理方案。在总体设计阶段可由桥梁专业提供具体参数避免后续设计不必要的麻烦。

（3）对旧涵洞的处置

项目总体设计阶段需对公路旧涵洞是否利用进行总体设计。

公路工程一般距离100-200m布置有排水或灌溉等涵洞设施。随着市政化改造实施，市政雨污水管道布置，雨水主要通过路面雨水收集系统排水，原有公路边沟，排水沟等设施均会被改造废除。大部分涵洞工程在公路市政化改造完成后一段时间内仍然起到临时排水作用，在周边地块开发到一定程度，相关规划排洪设施运行后才能真正废除。因此，对于公路市政化改造工程中的原有公路涵洞一般均按照拆除新建或旧涵接长处理作为临时排水设施，在总体设计阶段应该做好旧涵结构类型调查，细部测设，明确属于暗涵还是明涵，对于覆土厚度等参数进行调查，在纵横断面设计阶段应该一并考虑。

2.从决策方面考虑，在旧公路进入市政化改造阶段，原有路面是否利用主要基于对旧路面的现场外观调查及相关技术指标检测，如回弹模量，弯沉值检测是否满足改造要求，管线下地是否需要破除旧路面等因素。目前常见 “白改黑”方案，已经取得了积极效果。对于此类方案重点应考虑对旧路面的修复，补强整治，加强对旧路面处置及与新建加铺层之间的反射裂缝的控制。

在项目总体设计阶段应确定原路面是利用或碎石化处理等处置方案。平面总体设计应考虑旧路面高程拟合位置，一般无中央分隔带的公路按旧路中线高程拟合，有中央分隔带的按分隔带边缘路面高程拟合。纵断面总体设计应考虑加入加铺层厚，避免施工阶段因加铺层厚度不足难以满足交通荷载需求或加铺层过厚造成不必要的浪费增加工程投资。

3.3 总体设计对综合交通组织、公共交通布置的控制作用

道路总体设计与交通工程是密不可分的，目前国内很多设计院将其划分为不同专业分离设计再统一出图。专业划分更细虽然利于提高设计进度，但也使项目总体协调难度加大，从而对项目总体设计控制提出了更高的要求。

项目总体设计阶段在对现状交通调查分析，远景交通量预测分析基础上对于总体路线的布置应重点从以下两方面考虑：

1.对标准车道进行合理划分：在项目总体设计阶段应考虑主车道、非机动车道，路缘带，行人二次过街，渠化设施，景观绿化等宽度，具体可在后续详细设计的交通平面、交通标线横断面划分布置中体现。项目总体设计阶段应考虑道路布置宽度跟道路超高的关系，结合路线平面、纵断面进行综合设计。

2.交叉节点设计：公路工程交叉口间距长，而市政路网较密。公路工程在市政化改造后会增加交叉口，交叉口的合理设计对于保持正常路段交通运行目标具有很大影响。项目总体设计对于交叉节点设计不应只是停留在路线线条的设计层面，对于各个路口交通分流，路权分配，交通控制方式，公交站点布置，车辆调头区，交通安全设施布置空间等方面应具有总体控制设计作用，后续交通工程专业设计在总体框架下做细化设计，而细化交通设计又作为对总体设计路线的检测手段反馈于总体设计后做优化设计。

3.4 总体设计与管线布设需求

大部分公路工程地下暗埋管线较少，一般在市政化改造过程中不起控制作用，对新建市政管线影响不大，可以采用拆迁、避让，就地保护等措施。但有一些公路工程现状地下管线可谓“壮观”，对市政管网布置具有较大影响。笔者曾改造设计过某公路市政化改造项目，其道路全断面布满各种管线，如电力、电信、移动、联通，广电，自来水，部分雨水污水管道、国防光缆等管线纵横交错，涉及部门多，施工迁移审核手续复杂，工程量大，费用高，周期长。对于此种公路市政化改造工程，预计其管线改造特别复杂，在设计初期应该对管线规划进行全面复核，进行可行性调研；应该做足现场调查询问，必要时可拍录路线沿线视频，部门走访收集，对现状公路进行物探工作，摸清公路暗埋管线布置情况后对道路管线综合断面进行合理布置，促进管线协调会议并形成会议纪要，新建管线位置对于实施可行性，旧管线迁移、保护，旧路面破除恢复利用，征地拆迁、路线走向等均具有较大影响，项目总体设计应该得到足够重视。