基于功能定位的城镇化地区干线公路路线设计方案探讨——以国道324（纵二线）厦漳界至凤山段路线为例

■安臣飞

（厦门市政交通规划设计院有限公司，厦门 361001）

随着城市空间扩张和城镇化的快速推进，城镇化地区干线公路的功能被同时赋予公路和城市道路双重属性，其路线总体方案同时受公路网规划、城市规划、城市经济发展、重点控制性工程、环境敏感点、工程地质及工程经济性等多种因素影响，如何在多种控制因素中综合取舍，从而选取一条技术经济合理兼顾各方利益的路线方案是一大难题。 国道324（纵二线）厦漳界至凤山段项目起于厦漳界，经天竺山片区，终于集美区灌口镇坑内村，路线总长7.341 km，全线包括隧道3 996.5 m/1.5 座，互通式立交2 处。 本研究通过对国道324（纵二线）厦漳界至凤山段项目功能定位和路线设计方案选定过程进行分析，以期帮助设计人员更快地找到相对最优的路线设计方案。

1 项目的必要性分析

国道324（纵二线）厦漳界至凤山段位于厦门市海沧区和集美区。 根据现状路网分析，现状连接漳州角美、海沧区和集美区的东西向交通干道主要有沈海高速、海翔大道、国道324 复线和旧324 国道（图1）。 根据现状交通调查，目前沈海高速、海翔大道、国道324 复线和旧324 国道等东西向交通干道交通量均已达到饱和状态， 交通拥堵较为严重，且由于国道324 厦漳界至凤山段尚未贯通，需通过国道324 复线海沧段绕行至旧国道324，无疑加剧了旧国道324 的交通拥堵，不利于漳州角美、海沧区和集美区的互联互通，难以发挥厦门的区域交通核心地位并带动周边趋于协同发展。 因此亟需进行国道324（纵二线）厦漳界至凤山段的建设，实现国省干线公路网纵二线厦漳泉全段的贯通，以分离过境交通，分流旧324 国道的交通量，缓解旧324国道的交通压力，并进一步加强海沧天竺山片区、集美灌口片区对外的交通联系，促进各区域的协调发展。

图1 区域路网分析

2 项目功能定位与技术指标分析

功能定位分析的准确与否直接关乎到项目技术标准（等级、设计速度、路基宽度等）和线位走廊选定的成败。 道路在路网中功能定位应根据道路的区域特点、交通特性、路网结构综合分析确定[1]。

2.1 道路功能定位

从福建省国省干线公路网布局分析，本项目为《福建省普通国省干线公路网布局》（2012～2030 年）“八纵十一横十五联”中的纵二线，规划道路等级为一级公路；从厦门市快速路网规划和海沧区、集美区骨干路网系统分析，本项目为厦门岛外的一条重要的东西向快速通道和货运主通道，规划道路等级为国道，且应具备快速通行条件；根据公路功能分类和路网服务指数测算[2]，本项目节点层次为B 级，属于次要干线公路，根据交通量预测结果，拟建公路远景设计年限（20 年）的交通量为35 654 辆/日，应选用一级公路。

表1 道路在各级路网中功能定位分析

由于国道324 厦门段建设实施时，国道324 漳州段建设时序相对滞后，为保证国道324 厦门境内全线贯通，海沧段线位利用规划中国道324 复线路由接入旧324 国道，国道324（纵二线）厦漳界段暂未实施。 随着国道324 漳州段及本项目的建设实施，纵二线厦漳段将实现全线贯通，届时本项目将替代国道324 复线（海沧段）的公路功能，交通流主要以过境交通为主，原G324 复线（海沧段）将主要承担市政部分功能，以服务海沧区域中短距离交通为主（图1）。因此，本项目技术标准及路线走廊的选定应考虑以下几个主要因素：（1）契合国省干线公路网规划、厦门骨干路网规划和片区规划，满足远期交通量发展需求；（2）应具备快速、安全、舒适的通行条件，并考虑货运交通的便捷通行条件；（3）承担区域的过境交通功能为主，应为沿线规划区域提供便捷到发交通服务，但应尽量减少对片区地块的分割效应；（4）起终点选择应与国道324 漳州段和厦门段相适应。

2.2 设计速度选定

一级公路设计速度可选用100、80 和60 km/h。本项目主要从道路功能和路网协调统一性等角度来论证设计速度。（1）路网协调统一性角度分析。根据路网分析，与本项目终点衔接的国道324 为一级公路兼快速路，设计速度为80 km/h，本项目作为国道324 的顺接延伸段，交通流主要以过境交通为主，且沿线地形主要以山岭重丘为主，道路两侧没有相关的开发区和产业区与本项目直接对接平交，沿途设置互通与周边地块相连，相交干扰少，具备采用80 km/h 的条件，因此本项目采用80 km/h 的设计速度是适宜的。（2）道路功能角度分析。本项目是国省干线的重要组成部分，起到分流旧国道324 交通量的作用，将会承担厦漳间主要的过境交通量。 从过境功能分析，本项目拟采用80 km/h 的设计速度比较适宜，有利于过境车辆的快速通行。 综上所述，拟定本项目设计速度采用80 km/h。

2.3 路基宽度选择

经测算，2043 年交通量预测结果为35 654 pcu/d。根据通行能力和服务水平分析，本项目采用80 km/h，双向4 车道时，高峰期服务水平为三级（V/C=0.63），既可满足远期交通量增长需求，又不造成道路资源的浪费。

根据道路功能定位及路网分析，国道324（纵二线）（设计起点～规划灌新路段） 位于天竺山片区北侧，主要承担以过境交通为主的公路功能，且货运交通量较大， 故采用路基宽度25.5 m 的公路断面，每条车道宽度采用3.75 m。 具体路基标准横断面布置型式为25.5 m=0.75 m 土路肩+3.0 m 硬路肩+7.5 m 行车道+0.5 m 路缘带+2 m 中分带+0.5 m 路缘带+7.5 m 行车道+3.0 m 硬路肩+0.75 m 土路肩，具体见图2（左）。

图2 路基标准横断面设计图

终点与国道324 复线共线段位于集美灌口片区，道路需同时承担过境功能和两侧地块的服务功能，故该段路基标准横断面结合坑内互通采用主路全线高架+地面层辅路的断面布设型式， 其中高架层以过境交通为主，桥梁宽度设置为25.5 m（与路基同宽），双向4 车道标准，每条车道采用3.75 m。地面层以服务周边地块为主，路基宽度采用27.5 m（并预留远期增设慢行系统的条件），双向4 车道标准，每条车道宽度采用3.5 m，具体如图2（右），具体路基标准横断面布置型式为：27.5 m=0.75 m 土路肩+0.5 m 硬路肩+7.0 m 行车道+0.5 m 路缘带+10 m （中分带）+0.5 m 路缘带+7.0 m 行车道+0.5 m硬路肩+0.75 m 土路肩。

3 路线方案比选

在项目功能定位和路线大走廊确定后，应对沿线重要控制条件和敏感点重点分析，并针对性地提出不同路线方案择优选择[3]（图3）。 国道324（纵二线）厦漳界至凤山段路线走廊带中重要控制条件和敏感点较多，根据不同的受控因素（表2），共拟定了K、A、B、C、D、E 共6 条路线方案并对其进行比选。基于对城市规划影响、 对重要控制物和敏感点影响、征地拆迁、经济性等多方面因素综合分析比选，最终确定推荐K 线。

表2 国道324（纵二线）厦漳界至凤山段选线主要控制因素

图3 路线方案比选示意图

3.1 片区规划对路线方案的影响

城镇化地区公路同时具备公路和城市道路两种属性，故在满足公路网规划的同时，也应与片区规划相适应。 根据道路功能定位分析，国道324（纵二线） 厦漳界至凤山段主要以过境交通的公路功能， 应尽量减少对道路两侧地块的分割效应，D 线从市委党校前的天竺山片区经过，较K 线对地块的分割效应较大，与片区路网规划不符，且拆迁量相对较大，故不作推荐。 片区规划对路线方案选择影响对比情况见表3。

表3 片区规划对路线方案选择影响对比

3.2 重要控制因素和敏感点对路线方案的影响

重要控制因素和敏感点对路线方案的选定影响较大，甚至决定了路线方案的可行性。 因此路线方案设计时，要对沿线重要控制物和敏感点进行仔细调查，并与相关部门进行充分沟通。 沿线重要控制物和敏感点对路线方案的影响对比情况见表4。

表4 重要控制因素和敏感点对路线方案选择影响对比

路线方案的选择除受以上因素控制外，工程地质、地形、拆迁量、交叉方案、工程经济等其他因素也同样制约着路线方案走向的最终选定。 事实上，城镇地区干线公路路线方案在符合道路功能定位、沿线相关城市规划前提下，综合考虑重要控制物影响后，即可以在各种复杂因素影响下，找到一条相对较优的线位方案。 如国道324（纵二线）厦漳界至凤山段项目，在可行的6 条线位走廊中，K 线方案经济指标合理，线行平顺，技术指标较好，行车舒适度较高，与规划线位走向基本一致，征地拆迁较少。线位起于厦漳交界处的大磨山隧道中部，顺接国道324（纵二线）漳州段，之后从烟草公司和寨后垃圾填埋场间穿过， 避开了对溪头水库规划扩容大坝、寨后垃圾填埋场填埋区的影响，继而上跨大溪路和天竺山西路，减少了对两侧地块的阻隔，并设置溪头互通连接规划一农路，打通天竺山片区对外的东西向交通联系，之后从新社村东侧经过，并设置大尖山隧道穿天竺山景区，从天竺湖水库北侧下方穿过，避开了天竺山森林公园景区范围、天竺湖水库蓝线范围，终点顺接现状国道324 复线（凤南—角美段），实现了集美灌口片区、海沧天竺山片区与漳州角美区间的便捷联系。 因此在尽量减少对片区地块影响并满足过境功能为主的前提下，综合考虑经济技术指标、征地拆迁、各相关主管部门诉求和社会影响等因素后，最终选择了影响相对最小的K 线。

4 推荐K 线路线设计方案

路线走向确定后， 需结合对片区开发影响、地形、地质条件、互通设置及沿线重要控制物和环境敏感点，对推荐K 线方案平纵、桥涵、隧道、互通等设置情况进行进一步的深化、优化，形成最终的推荐路线方案。

沿线相交道路主要有规划一农路、 规划灌新路、规划灌口南路及大溪路、天竺山西路等村道。 其中规划一农路为规划城市主干路， 设计速度为60 km/h，红线宽度43 m，双向6 车道标准，为天竺山片区唯一的一条南北向主干路；规划灌新路为规划城市快速路，设计速度60 km/h，红线宽度36 m，其中主路高架层为双向四车道，辅路地面层为双向四车道标准， 为集美灌口片区主要的南北向通道；规划灌口南路为规划城市主干路，设计速度60 km/h，红线宽度43 m，双向6 车道标准，为集美灌口片区内部主要的南北向交通通道。 为充分发挥道路对沿线地块的带动作用，实现区域骨干路网的互联互通，根据道路的功能定位及路网分析，设计在天竺山片区设置溪头互通（菱形互通）连接规划一农路，在灌口片区设置坑内互通（复合式枢纽互通）连接规划灌新路和灌口南路。 为尽量减少对寨后垃圾填埋场垃圾填埋区和周边环境的影响，对该段平纵进行了深化设计，保证隧道对垃圾填埋场填埋区主体无影响（图4），并在该段采用控制爆破的隧道开挖施工工艺，避免隧道爆破振动对垃圾填埋场结构产生较大影响。

鉴于水利主管部门要求路线需避开天竺湖水库蓝线保护范围，故侧穿水库段平面线位控制在天竺湖水库蓝线范围5 m 外进行布设（图5），圆曲线半径结合前后路线走向按不设超高的圆曲线最小半径1 500 m 取值。 隧道纵断面设计设置为人字双向坡，最大纵坡为0.8%。 侧穿水库段隧道设计标高距天竺湖水库地面标高低约98.1 m，洞顶中风化花岗岩覆盖层约82 m。对于天竺湖水库影响段及前后50 m 段落，施工前增加采用超前地质钻探进行超前地质预报，并严格遵循“以堵为主，限量排放”的原则，严格控制地下水排放，以避免由于隧道开挖导致的地表水下渗、 地下水降低对水库水位的影响，严格保护水源不流失。

图5 线位与天竺湖水库相对位置关系

5 结语

城镇化地区普通国省干线公路兼具公路和城市道路双重属性，要求路线总体设计人员对公路和城市规划均有较深刻的理解，有较好的大局观，并做好与各专业的协调沟通工作。 路线方案设计时，首先应对项目所在片区功能定位及路网布局合理性进行定性分析，明确项目的功能定位和启动项目的必要性、紧迫性，之后结合交通量预测、相关规划和相关技术规范确定项目的道路等级、设计速度和横断面方案等，最后根据沿线控制条件和敏感点进行不同路由方案的综合比选论证，并与各专业进行充分沟通，从而选取一条经济技术合理并符合各方意愿的路线方案。