城乡结合部市政道路精细化设计浅谈

2018-11-12曹二星安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司安徽合肥230088

安徽建筑 2018年6期

曹二星（安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，安徽合肥 230088）

1 引言

近年来，伴随着我国城镇化率的不断提高，城区面积不断往周边农村扩张，而道路是城市发展的基础，于是越来越多的市政道路出现在城乡结合部区域。

城乡结合部的道路按其城市规划属性定义为市政道路，而道路周边区域往往尚未开发，仍为大片农田，道路实际使用者为农村居民，因而道路功能更多的偏向于公路，由此城乡结合部的市政道路则兼具了“城市道路”和“公路”的双重属性，其相应的也具有本身独有的特点。

2 城乡结合部市政道路的独有特点

2.1 道路的平纵横要素受限于城市规划，设计者的自由发挥空间有限

城市规划是各项市政工程设计的总纲，市政道路作为其中的一份子，自然地要服从于城市规划。因此，道路的起终点、线位走向、横断面宽度和断面布置形式以及道路的纵断面基本上是确定的，设计者调整的余地有限。

城市规划中考虑对地块最大限度的开发利用，市政道路大多布置成横平竖直，而在城乡结合部，地块尚未开发，基于城市规划的道路设计往往与当地群众的生产、生活习惯不够协调。此时，在大框架难以调整的前提下，对市政道路精细化的设计则显得尤为重要。

2.2 市政道路的非灌溉属性与道路两侧农田灌溉需求之间的矛盾

市政道路从其定义上看是城市内的道路，服务于城市居民，因而不用考虑农田灌溉的问题，但位于城乡结合部的市政道路，两侧地块尚未开发，土地在被征用前仍然需要保证农田的正常灌溉，在灌溉沟处对应的就需设置过路涵沟通道路两侧水系。

由于市政道路服从于城市规划，各种市政管网近期内可能无法投入使用，但仍然需要按照规划先行实施。为避免过路涵与市政管网的冲突，通常以市政管网为主，过路涵为次，往往将过路涵设置成倒虹吸形式，而倒虹吸涵洞存在过水能力较差，在农田间杂物多的环境下较易堵塞的缺点，且远期地块开发后，大量的灌溉用倒虹吸涵洞只能废弃，对国家财产也是一种巨大的浪费。

2.3 市政道路通行种类简单与城乡结合部繁杂的交通工具之间的矛盾

市政道路常见的通行种类多为三种：机动车、非机动车及行人。而城乡结合部的交通工具则名目繁杂：小货车、摩托车、自行车、拖拉机、畜力车、各种农机等。

繁杂的混合交通，混乱的交通秩序常常导致城乡结合部道路成为交通事故的多发地段。因此通过精细化的设计来规范交通秩序，保证通行安全则显得尤为重要。主线的平交道口设计、与现状道路相接的出入口设计、合理的纵坡设计、详细完善的交通标志和安全设施设计等都值得深入研究。

3 精细化设计案例分析

黄山市屯溪区某市政道路位于横江以北，是连接屯溪组团和新城组团的一条区域性城市主干路，全线设计长度约3.3km，规划红线宽度40m，设计速度50km/h。项目所在区域地形较为平坦，沿线现状多为农田，部分路段穿过现有村庄，地势总体上西北高，东南低，高程位于125.6～132.7m之间。

道路平面线位根据城市规划路网实施，起终点顺接现状道路；纵断面按照城市防洪标准确定，设计路面高出现状农田约1～2m。

道路横断面根据规划及建设单位要求严格按照40m红线宽度实施，横断面组成为：2.5m（人行道）+3.5m（非机动车道）+3.0m（机非分隔带）+22m（行车道）+3.0m（机非分隔带）+3.5m（非机动车道）+2.5m（人行道）=40m。

图1 道路横断面布置图

3.1 精细化设计解决机耕道过路需求与主线行车安全的矛盾

设计道路全长约3.3km，其中约70%的线位位于农田区域。根据外业调查，农田区域内分布有大量的机耕道，平均间距70m，且农田所属生产队要求道路修建后能保证机耕道的正常通行。

图2 现场机耕道

初步设计时，提出了多个方案进行研究比选，择其优确定最终方案。

①设置通道或天桥：由于现状地形整体较为平坦，且设计道路与现状农田高差不大，为满足机耕道的通行需求，通道或天桥的引道均较长，加之数量众多，过街构造物规模大，造价高。

②设置平交道口：由于现场机耕道分布较密，如每条机耕道均设置过路平交道口，将严重影响主线行车的安全性，因此考虑将机耕道引入非机动车道，由非机动车道合并后通过平交道口过路，平交道口布置间距约400m。此方案造价较低，既能解决机耕道过路的问题，又能保证主线的行车安全性，但其存在的问题是：机耕道占用非机动车道路权，同时机耕道接入非机动车道时，将人行道分割成大量的碎段，极大地影响市政道路作为城市名片的美观性。

③沿道路纵向在道路红线外两侧增设机耕道：本方案沿道路纵向在两侧道路红线外各增设1道3m宽机耕道，机耕道最外侧设置40×40cm灌溉沟。主线上平均400m设置1处过路平交道口连接道路两侧机耕道。本方案造价介于上述2个方案之间，且能很好的解决机耕道过路需求与主线行车安全的矛盾。经与建设单位及当地村镇沟通后，同意此方案作为施工图实施方案。

3.2 精细化设计解决农田灌溉需求，节省大量投资

根据现场外业调查，农田区域内灌溉沟密布，本次道路实施后，大量的灌溉沟将被阻断，需相应设置过路涵沟通现状水系。

由于现状灌溉沟深度均较浅，同时道路范围内两侧沿纵向均布置有通长雨、污水管道，在保证过路涵覆土深度要求，同时又避免与雨、污水管道冲突的前提下，过路涵只能设计为倒虹吸涵洞。基于倒虹吸涵洞存在过水能力较差，在农田间杂物多的环境下较易堵塞且造价相对较高的缺点，建设单位及地方政府对其都不甚满意，建议进一步优化过路涵方案。

图3 过路涵方案（初步方案）

在对现场情况进行深入的研究后发现，本项目处灌溉沟的水源有别于一般农田区域的通常由防汛抗旱主沟渠分流而来，而主要通过自挖机井由抽水泵提水后引入灌溉沟。

现场机井直径0.7m，深约5～6m，水源为地下水，井中常年有水，且在下雨时，地表水可汇入机井内储存供旱季使用。

基于这一特点，设计方案调整为在灌溉沟下游侧道路红线外增设机井，机井通过机耕道旁的灌溉沟与农田连通起来，对应位置处的过路涵则相应取消。调整后方案一方面能满足农田的正常灌溉需求，另一方面取消过路涵设置减小了施工难度，同时降低了工程造价。由于单个机井造价仅相当于单道涵洞的1/20，全线过路涵经优化设计后，节省投资约200万。

图4 现场机井

图5 机井方案（优化后方案）

3.3 精细化设计助力海绵城市建设

前述方案中农田主要通过机井抽取地下水进行灌溉，项目设计期间正值国家大力推行海绵城市建设，最大限度保护地下水资源，因此本项目通过下沉式侧分带这一精细化设计积极响应海绵城市建设。

其主要设计方案为：路面采用下沉式排水，侧分带设置生态集水边沟和雨水口，边沟低于路面35cm，雨水口低于路面10cm，机动车车道外侧侧石沿纵向每4m设置1处开口侧石，开口侧石外侧设置卵石混凝土硬化，防止雨水冲刷。路面雨水通过开口侧石进入生态集水沟，沉沙后溢入分隔带中，分隔带收集雨水并下渗补充地下水，当分隔带雨水超过雨水口时，雨水通过雨水口排入雨水系统。

通过这一精细化设计，全线路面雨水可通过侧分带下渗补充地下水，贯彻了海绵城市的设计理念。