城镇过境公路市政化改造设计研究——以孝感市孝云大道长兴三路延伸工程项目为例

钟凯

（湖北省城建设计院股份有限公司，湖北 武汉 430050）

0 引言

近些年，我国城镇化进程持续推进，城市公路范畴由城区不断向外拓展，城郊公路逐渐从传统的服务“点对点”公路交通转变成“点对面”甚至“面对面”交通，旧路交通体系构成复杂且不同交通形式混行现象十分严重，以致公路的通畅度与安全系数均显著降低。推行公路市政化改造工程既是广大民生需求，也是城镇化进程持续稳定推进的重要基础，更是美丽乡村建设的一个重要推动力[1]。

公路市政化改造是一个漫长的过程，实际中需要多个专业、工种的密切配合，本文结合长兴三路延伸工程，较为全面地探究过境公路改造设计工作中存在的技术性问题。

1 工程概况

长兴三路延伸工程，东起G107 外迁线，西到G316外迁线。已知路线全长达到15.456km，孝南区、云梦境内分别达到13.860km、1.596km。伴随两条国道外迁线的形成，长兴三路的贯通将和公路网组建成环线，对孝感市骨架路网建设过程起到一定支撑作用。主线双向6 车道，辅道双向4 车道；主路、辅路设计车速分别为80km/h、40km/h。该工程项目初步设计时依照可行性研究报告批复的路线方案开展了局部整改与深化设计工作。工可线位路线全长达到了15.330km，初步设计路线走向和工可一致，以工可路线方案作为基础，参照和沿线高压线、石油管道及居民房屋的当前拆迁状况完善了路线方案内容，优化后路线全长达到15.456km，与工可方案相比增加了126.0m。

2 公路市政化的改造设计内容及要点

2.1 路线部署的控制因素

通过指派专人对工程场地进行勘测分析，明确了线路部署施工时需要严格管控的几项因素[2]：第一，该路段起点相接在建G107、K0—K2 范畴的110kV、220kV 高压线路、王家河、北京路及沿线村落等。对G107 中线采用平面设计拟合措施，尽量少拆迁或者不拆迁建（构）筑物，尽可能避让电力高压塔、居民房屋，使线形相对较平顺，技术指标整体较好。第二，设计公路纵断面时要综合分析旧路路面以及公路两侧的建（构）筑物标高，对当前标高尽可能采用顺接措施，且要为周边居民外出活动创造便利条件。第三，参照镇区设计规划方案，平、纵、横面设计均要和整体规划要求相契合。

在工可线位基础上优化初步设计方案：一是改进起点在G107 的交叉角度；二是完善平面曲线半径；三是路段减少拆迁，避免迁改高压线塔。

2.2 公路横断面的设计

参照总体规划，红线宽度设定为40.1m。由于K0+000—K1+007.095 路段临街建筑物和红线之间均存在着一定距离，实际改造中可以应用40.0m 宽路幅。K1+007.095—K2+100 路段内大部分临街建筑物均处于40.0m 红线范畴中。如果盲目地应用40.0m 路幅则会出现大批量的拆迁工序，以致成本支出显著增加，现场组织协调难度相应提高。综合以上状况，为了减少或规避拆迁，确保现场施工建设活动顺利、快速推进，决定为该路段选用28.0m 宽路幅。为确保路面的交通运输能力，明确要求40.0m 和28.0m 宽路幅在确保双向4 车道正常使用的基础上增设非机动车道、人行道。地下管线是影响公路市政化改造中横断面布置效果的主要因素之一。通常单幅路各部分之下可以埋设各类管线，排水管线适合埋设在双、三幅路的机动车道之下，不建议在四幅路的机动车道下埋设任何管线。公路市政化改造涵盖了城市公路与公路的双重属性，要在符合当前公路现实通行需求的基础上，顾及城市公路的交通构成与功能定位[3]。公路市政化改造路段兼具公路与城市公路各自的特征，但与同等级公路项目相比，路网密度相对更高，交叉口间距有所缩短，人为非干扰程度加大，故可以适度减少设计速度，改造设计时建议取消高速公路120km/h的原设计速度。分析到将来公路完全改造成城市公路的远期需求，增设了50km/h、20km/h 设计速度。该工程澴河大桥以西路段横断面应用双向6 车道+4.5m 非机动车道（物理隔离），公路宽度36.0m。改造后路幅宽28.0m 横断面见图1。

图1 改造后路幅宽28.0m 横断面图（单位：cm）

2.3 路面结构设计

2.3.1 既有路面的应用状况：原旧路U107 路基宽12.0m，是运营后期加铺建设而成的。前期路面由24.0cm 水泥混凝土面层与15.0cm 水泥稳定碎石基层共同构成，路肩（2.0m）是10.0cm 水泥混凝土硬化建成的；后续加铺32.0cm 水泥混凝土面层实现满铺。加铺工序整体结束后，路面整体应用状况较好，但局部路段水泥混凝土面板出现了轻微开裂情况。路面结构历经数年的沉降，局部平整度显著降低[4]。

2.3.2 路面改造设计：既有公路左右两侧建（构）筑物密集分布，街道化现象十分严重，直接采用加铺方法会造成局部路面抬高，对两旁建（构）筑物产生较大的负面影响。鉴于以上状况，先组织工人挖除掉旧路一层32.0cm 混凝土板，随后按照规范要求新建路面结构层，确保其和既有路面标高等同。整个路面均应用沥青混凝土施工，设计使用年限20 年。

2.3.3 路面结构

（1）主线使用段路面结构是4.0cm 细粒SBS 改性沥青混凝土（AC-13C）+5.0cm 中粒式沥青混凝土（AC-20C）+1.0cm 沥青表处透层+20.0cm 连续配筋混凝土基层+2.0cmAC-10C 沥青应力吸收面层+沥青调平层。挖除掉旧路上面层32.0cm 混凝土面板，整顿下方的水泥混凝土路面，当检测到现场调平高差低于10.0cm 时要及时应用AC-10C 再进行调平处理，超过10.0cm 时则建议运用ATB-2 进行调平[5]。

（2）对于主线加宽新建区段路面，采用4.0cmAC-13C+5.0cmAC-20C+1.0cm 沥 青 表 处 封 层+20.0cm 配筋混凝土基层+2.2cmAC-10C 应力吸收面层+15.2cm5.0%稳定碎石下基层及底基层。旧公路硬路肩（2.0cm）挖除掉上面层32.0cm 混凝土面板以后，测得路肩只剩下10.0cm 的混凝土硬化层，并且没有基层分布，整体挖除掉整个路肩，随后严格执行、新建处理的流程。现场挖除掉上面板以后检测旧路路肩，若经判断其和主行车公路面结构之间保持一致时，则无需挖除路肩。

（3）辅 公 路 面 的 构 成 是 4.0cmAC-13C +5.0cmAC-20C+1.0cm 处封层+20.2cm5.0%水泥稳定碎石基层及底基层。

（4）人行公路面组成是6.0cm 透水砖+3.0cm 细砂+15.2cmC15 透水混凝土基层以及级配碎石垫层。

2.4 排水工程设计

既有的排水系统应用的是边沟加盖板形式，是经典的公路排水模式，按照从南向北排进水系内。市政化改造以后既有公路的排水出口并没有出现改变，应用路侧雨水口采集路面滞留的积水以后，以DN300 雨水口连接管作为载体接进市政雨水管道，最后排到原有出水口，并且严格按照技术规范预留下规格大小合适的市政雨、污预留井，主要用于收集周围公路两边地块的排水，把实地调查探查到的管线接进相配套的系统内，确保整个系统能正常运作使用。依照现行规范要求，当公路红线全宽＞40.0m 时，基于双侧布置形式埋设排水管道。该工程40.0m、28.0m 断面排水管道分别采用双侧、单侧布置形式，使雨水、污水最后分别排到栖河与沿河截污干管。该项目沿线分布着很多河流沟渠，严格按照横断面布置情况设计公路排水系统，起点新G107 置澴河大桥段公路宽度达到60.0m，强雨污水管道埋设在公路左右两侧辅道之下，公路运营范畴中雨水以收水口作为媒介进入主管道，遵循就近原则排进沿线河渠或者被接进城区雨水管网内。澴河大桥以西公路全宽达到36.0m，决定在公路左右两侧边坡外布置浆砌排水沟，其功能主要是采集路面及边坡范畴中储留下的雨水，就近排进沿线河渠。

2.5 给水工程

该项目的给水管管径是DN400mm。公路沿线布置室外地上式消火栓。消火栓间距控制在120.0m，实际作用范畴≤150.0m。消火栓和人行道道牙外侧之间的距离为1.0m（与行道树处于同个横断面之上）。沿线给水预留支管到红线之外2.0m 处，并且增设一座阀门井设施，当前短期内无法接进该工程，支管采用管堵暂时进行封堵，并且要在预留处做出显著标识，进而为后期新增入户顺利接进创造便利条件。具体施工时，可以依照公路左右两侧地块开发要求对预留支管方位以及数目做好相应调整[6]。

2.6 交通工程设计

坚持“以人为本”这一理念，认真遵循“确保安全、功能齐全、美观实用、环保节能”的基本原则，严格按照国家相关部门下达的标准及业内规范要求开展交通工程设计活动[7]。明确要求要实现功能齐全、技术高端、与公路两侧景观协调且统一，追求交通设施外形美观大方，整体设计满足当前社会经济发展的现实需求，在此基础上讲究整体协调一致化。该项目属于公路市政化改造，具体设计时大体上能保持初有交通组织形式固定不变，需要将交通信号灯以及人行横道线布置在主要路口，对沿线行人过街行为起到有效引导作用；确保交叉口标志、标线、突起路标等各类安全设施设置的完善性，对车辆和行人做到正确指引，进而从根本环节确保公路交通畅通、安全、可靠。该项目主线公路运用的是双挑臂钢杆灯设置，将其对称布置在对侧公路两侧的绿化带之上，杆全高为12.0m，臂长2.0m，布置间距35.0m，用LED260W 作为照明光源；辅路使用杆高11.0m，臂长1.0m，现场布置间距35.0m，光源是LED180W[8]。

2.7 绿化设计

2.7.1 起点G107 到澴河大桥段：搭配乔-花灌-地被，能提升景观层次的丰富度；选择香樟作为行道树，建设出四季常绿的景观大道局面；应用马褂木和银杏作为公路两侧绿化带的基调树种，栽种花灌木，打造四季景观不同的效果。

2.7.2 宝城至终点：采用乔-灌进行搭配；把大乔木作为主要植物类型，取得视线的中部镂空景观建设效果；选择香樟作为行道树；在土路肩上满铺混播草花配合连翘，建设出一条花带，对人们的眼球能产生一定冲击作用，进而使其产生不同的视觉体验[9]。

2.7.3 针对公路交叉口视距三角形范畴，行道树与绿化带均应用通透式设计形式，以防遮挡住司机视线，使行人生命安全得到一定保障。

3 结语

城镇过境公路的市政化改造和普通市政公路建设之间存在着一定差异，应格外注意如下几点：一是全面掌握公路当前基本状况，科学确定公路的平、纵、横断面，提升旧路资源的利用率，控制成本；二是综合考虑施工期间交通疏解方案，确保施工期间交通组织正常；三是全面调查既有管线分布状况，有效衔接新建管道和既有管线，使系统后期能够正常使用。