分析山区临河市政道路设计研究——以张家界市融山东路改建工程为例

李旦书

上海浦东建筑设计研究院有限公司 上海 200000

1.引言

我国主要大城市基本位于平原地区，道路路网通常以城市发展建设需求进行规划，场地标高也基本处于同一高程，起伏较小，高填深挖情况也较少。但是部分中小城市位于山区，市政道路路网规划长期被忽视，受地形地貌等影响，山区临河市政道路不可避免的需利用原有道路线位进行改建，山区临河市政道路与常规市政道路设计存在明显差异，既要考虑市政道路与规划红线的一致性、横断面布置的合理性、管线布置的情况，又要考虑到道路设计中线位的比选、高填深挖的处理、边坡防护等因素。同时，山区临河道路通常位于景观条件较好的区域，需同步考虑道路对周边景观的影响。

本文以张家界市融山东路改建工程为例，分析山区临河市政道路总体设计的理念和设计要点，为相关工程的实施提供案例参考。

2.项目概况

拟建张家界市融山东路改建工程位于荷花机场北侧，澧水南侧，荷花组团东侧，大庸桥西侧。线路走向为东西方向，西起八米桥（K1+720），向东经过规划机场大道、天门洞公园高尔夫球场、木龙滩水电站、土家风情园等，到达工程终点大庸路（大庸桥K3+900），全长约2.2km。线位基本沿现状原S306省道走向，现状宽度约6.5m，北靠澧水，南靠山体。道路规划为城市次干路，未来将与机场大道等主要干路形成一体化交通网络。

拟建场地为原始地貌大部为邻水低山岸坡，临近终桩路段为澧水右岸阶地，地形起伏较大，通常海拔高程在155-238m之间，地势东南高西北低，路线及其附近多有植被生长。沿线地势主要受风化剥蚀及人为破坏的影响，人为活动痕迹为原S306省道居民区、高尔夫球场整平场地及新建楼盘，局部为旱地、果园、墓地及菜地，其中K3+260附近澧水河中为既有木龙滩水电站。

3.总体设计方案分析

3.1 功能定位

相较于单一功能的市政道路或者公路，本工程由于其特殊地理位置和地形地貌特征，是复合了城市道路、公路、景观廊道等需求的复合型道路。道路设计需满足张家界市整体规划的要求，同时要注重道路与城市路网匹配的理念；设计注重道路设计中平、纵面线形的结合，桥梁、边坡等结构的稳定；对道路景观、绿化、灯光等精心设计，形成“白天看绿化、夜晚看亮化”的景观效果；同时本项目力求构建“源头+过程+末端”的海绵城市系统，实现了城市排涝、环境宜居相结合的综合目标。本道路改建后仍作为S306省道的一部分，同时作为机场链接市区的主要干道，也作为澧水两岸景观廊道的重要组成部分。

3.2 平面线形优化设计

平面优化线形主要考虑以下原则：

（1）遵循土地规划情况，减少对用地的切割，保证用地的完整性和一致性。

（2）考虑环境因素和经济因素，尽量减少动拆迁、避让现状山体，最大限度减少工程难度与造价。

（3）和项目实际情况、四周环境、道路沿线的地质特点相结合，再作适合的调整，保证平面线形和标准相符，线形优美。

根据张家界规划局的规划线位，现状S306沿澧水向东岸走向，本次设计在原有规划线位的基础上进行优化，充分考虑现场沿线的控制因素及规划红线因素，制定出当前道路的线位走向情况。

方案一（半填半挖）：路线走向以规划红线中心线为准，设计起点接入现状老路，充分利用现状八米桥，设计终点接入现状大庸桥下道路。尽可能利用现有S306道路，路线对其原S306省道裁弯取直，和顺道路线形，同时为了减少山体挖方，道路向北侧拓宽。方案一平纵线形和顺，保留现状八米桥，避开较高山体及澧水沿线驳岸，路线选择尽可能减少填挖方，造价较低。

方案二(全挖)：为了减少道路填方，道路向南侧开山拓宽。方案二，平纵线形和顺，保留现状老桥，但侵占山体较多，放坡挖方也较大，造价较高。

方案三(采用路、桥分离式设计)：其中机场路～木龙滩水电站段采用路、桥分离式设计，道路路幅分于机场路以东，合于木龙滩水电站以西。道路段尽可能拟合老S306省道线位，桥梁段在澧水上新建桥梁。方案三平面线形和顺，保留现状老桥，部分路段采用路、桥分离式，在澧水上新建桥梁，对沿线山体挖方较少，但工程投资最大。

方案四(完全利用原S306省道老路)：道路线形较曲折。方案四，虽然充分利用老路，但平纵组合线形不畅，无法达到次干路设计标准。

本次设计在满足规划的情况下，避免大开大挖，注重生态保护和节省投资相平衡，因此采用方案一。

3.3 横断面设计优化

本工程对交通需求功能进行分析，合理布置断面及交通组织设计，结合沿线用地规划及现状周边地块的开发情况优化了机动车道宽度，因沿线多为小型车辆，本工程设计车速为40km/h，所以机动车车道宽度取值为：行车道3.25m,两侧路缘带宽度0.25m。

按照《城市道路工程设计规范》，根据表1规定机动车道宽度。

表1 机动车道最小宽度

在靠河一侧布置绿道，体现景观道的特征。在道路宽度小，临河侧坡度陡的路段，设置了栈桥。全线共有 2 处观景平台，设置在现有道路较宽处，供游人驻足。

3.4 路基、路面设计

3.4.1 路基设计

（1）路基填筑

路基设计以“水土保持、环境保护、景观协调”作为路基设计原则，关注如何处理地基，选择填料，路基稳定和强度，以及如何对边坡进行防护的问题，并选择科学方法对路基损害进行防护治理，保证路基的稳定。

本项目有些路段填高较大，且靠近澧水河，放坡条件不足。本项目对路基的设计，采用气泡混合轻质土填料，在普通填料的基础上。气泡混合轻质土流动性强，可以远距离运输，在施工时不要求碾压和振捣，比较适合施工场地不够的项目。另外，气泡混合轻质土只需很少用料，对环境噪音小，工期也比较短。因此，相比普通路基填料，气泡混合轻质土填料优势明显。

气泡混合轻质土基底承载力根据填高不同要求不同，填筑高度H<5m时，基底承载力应大于80kpa；填筑高度5m≤H≤7m时，基底承载力应大于90kpa；填筑高度>7m时，基底承载力应大于100kpa。承载力达不到要求的要进行地基处理。 碎石垫层压实度要达到90%。

（2）边坡防护

本项目右侧基本为沿原有老路拓宽改建，需对老路原有边坡进行扩挖加宽，坡体岩性主要为强-中风化砂质页岩，属软质岩，设计多采用了路基系统锚杆框架、挂网喷播混生植物护坡、三维网植草及喷播植草防护，部分路段因坡顶横坡较陡，采用了路堑挡土墙、抗滑桩板挡土墙等措施收缩坡脚，避免大面积开挖山体。

（3）栈桥工程

张家界是著名的旅游城市，考虑融山路旅游功能的发挥，道路临澧水侧设置2.5m宽人行步道。综合考虑景观、工程投资和施工便利性，局部临水陡坡处设置悬臂式栈桥，供游人欣赏沿途风景，提升张家界旅游城市形象，本工程栈桥主要布置在道路宽度小，临河侧坡度陡的路段，栈桥供行人和非机动车通行。栈桥宽2.5m（包含外侧护栏宽度）。观景平台设置在现有道路较宽处，供游人驻足。

3.4.2 路面设计

为了保护和方便道路周边居民的生活与出行环境，从行车舒适性、降低道路交通噪声污染、缩短施工周期、方便后期维修养护及开放交通期限短等角度考虑，本工程推荐车行道采用沥青混合料路面结构。

本工程彩色路面用料为厚度为2.5mm的红色彩浆防滑封层，该路面按如下方案进行施工，维修已经损害的沥青面层，抛丸处治沥青路面后，将厚度为2.5mm的红色彩浆喷撒在其表明。

绿道也选择彩浆路面，突出绿道的功能性，提高绿道舒适性和安全性，景观效果好。

4.结语

山区临河市政道路改建项目在设计过程中应注重现场条件的调查，结合规划情况，因地制宜的对平、纵线形进行优化，横断面布置应充分考虑功能与景观相结合，项目设计也应在节能、环保、降低投递等各方面综合考虑，使道路成为城市一张闪亮的名片。本工程融山东路改建工程已竣工通车，运行情况良好，成为张家界荷花机场与市区连接的重要通道。