分析山區(qū)臨河市政道路設(shè)計(jì)研究
——以張家界市融山東路改建工程為例

李旦書(shū)

上海浦東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 上海 200000

1.引言

我國(guó)主要大城市基本位于平原地區(qū)，道路路網(wǎng)通常以城市發(fā)展建設(shè)需求進(jìn)行規(guī)劃，場(chǎng)地標(biāo)高也基本處于同一高程，起伏較小，高填深挖情況也較少。但是部分中小城市位于山區(qū)，市政道路路網(wǎng)規(guī)劃長(zhǎng)期被忽視，受地形地貌等影響，山區(qū)臨河市政道路不可避免的需利用原有道路線位進(jìn)行改建，山區(qū)臨河市政道路與常規(guī)市政道路設(shè)計(jì)存在明顯差異，既要考慮市政道路與規(guī)劃紅線的一致性、橫斷面布置的合理性、管線布置的情況，又要考慮到道路設(shè)計(jì)中線位的比選、高填深挖的處理、邊坡防護(hù)等因素。同時(shí)，山區(qū)臨河道路通常位于景觀條件較好的區(qū)域，需同步考慮道路對(duì)周邊景觀的影響。

本文以張家界市融山東路改建工程為例，分析山區(qū)臨河市政道路總體設(shè)計(jì)的理念和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，為相關(guān)工程的實(shí)施提供案例參考。

2.項(xiàng)目概況

擬建張家界市融山東路改建工程位于荷花機(jī)場(chǎng)北側(cè)，澧水南側(cè)，荷花組團(tuán)東側(cè)，大庸橋西側(cè)。線路走向?yàn)闁|西方向，西起八米橋（K1+720），向東經(jīng)過(guò)規(guī)劃?rùn)C(jī)場(chǎng)大道、天門(mén)洞公園高爾夫球場(chǎng)、木龍灘水電站、土家風(fēng)情園等，到達(dá)工程終點(diǎn)大庸路（大庸橋K3+900），全長(zhǎng)約2.2km。線位基本沿現(xiàn)狀原S306省道走向，現(xiàn)狀寬度約6.5m，北靠澧水，南靠山體。道路規(guī)劃為城市次干路，未來(lái)將與機(jī)場(chǎng)大道等主要干路形成一體化交通網(wǎng)絡(luò)。

擬建場(chǎng)地為原始地貌大部為鄰水低山岸坡，臨近終樁路段為澧水右岸階地，地形起伏較大，通常海拔高程在155-238m之間，地勢(shì)東南高西北低，路線及其附近多有植被生長(zhǎng)。沿線地勢(shì)主要受風(fēng)化剝蝕及人為破壞的影響，人為活動(dòng)痕跡為原S306省道居民區(qū)、高爾夫球場(chǎng)整平場(chǎng)地及新建樓盤(pán)，局部為旱地、果園、墓地及菜地，其中K3+260附近澧水河中為既有木龍灘水電站。

3.總體設(shè)計(jì)方案分析

3.1 功能定位

相較于單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，是復(fù)合了城市道路、公路、景觀廊道等需求的復(fù)合型道路。道路設(shè)計(jì)需滿足張家界市整體規(guī)劃的要求，同時(shí)要注重道路與城市路網(wǎng)匹配的理念；設(shè)計(jì)注重道路設(shè)計(jì)中平、縱面線形的結(jié)合，橋梁、邊坡等結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定；對(duì)道路景觀、綠化、燈光等精心設(shè)計(jì)，形成“白天看綠化、夜晚看亮化”的景觀效果；同時(shí)本項(xiàng)目力求構(gòu)建“源頭+過(guò)程+末端”的海綿城市系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了城市排澇、環(huán)境宜居相結(jié)合的綜合目標(biāo)。本道路改建后仍作為S306省道的一部分，同時(shí)作為機(jī)場(chǎng)鏈接市區(qū)的主要干道，也作為澧水兩岸景觀廊道的重要組成部分。

3.2 平面線形優(yōu)化設(shè)計(jì)

平面優(yōu)化線形主要考慮以下原則：

（1）遵循土地規(guī)劃情況，減少對(duì)用地的切割，保證用地的完整性和一致性。

（2）考慮環(huán)境因素和經(jīng)濟(jì)因素，盡量減少動(dòng)拆遷、避讓現(xiàn)狀山體，最大限度減少工程難度與造價(jià)。

（3）和項(xiàng)目實(shí)際情況、四周環(huán)境、道路沿線的地質(zhì)特點(diǎn)相結(jié)合，再作適合的調(diào)整，保證平面線形和標(biāo)準(zhǔn)相符，線形優(yōu)美。

根據(jù)張家界規(guī)劃局的規(guī)劃線位，現(xiàn)狀S306沿澧水向東岸走向，本次設(shè)計(jì)在原有規(guī)劃線位的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，充分考慮現(xiàn)場(chǎng)沿線的控制因素及規(guī)劃紅線因素，制定出當(dāng)前道路的線位走向情況。

方案一（半填半挖）：路線走向以規(guī)劃紅線中心線為準(zhǔn)，設(shè)計(jì)起點(diǎn)接入現(xiàn)狀老路，充分利用現(xiàn)狀八米橋，設(shè)計(jì)終點(diǎn)接入現(xiàn)狀大庸橋下道路。盡可能利用現(xiàn)有S306道路，路線對(duì)其原S306省道裁彎取直，和順道路線形，同時(shí)為了減少山體挖方，道路向北側(cè)拓寬。方案一平縱線形和順，保留現(xiàn)狀八米橋，避開(kāi)較高山體及澧水沿線駁岸，路線選擇盡可能減少填挖方，造價(jià)較低。

方案二(全挖)：為了減少道路填方，道路向南側(cè)開(kāi)山拓寬。方案二，平縱線形和順，保留現(xiàn)狀老橋，但侵占山體較多，放坡挖方也較大，造價(jià)較高。

方案三(采用路、橋分離式設(shè)計(jì))：其中機(jī)場(chǎng)路～木龍灘水電站段采用路、橋分離式設(shè)計(jì)，道路路幅分于機(jī)場(chǎng)路以東，合于木龍灘水電站以西。道路段盡可能擬合老S306省道線位，橋梁段在澧水上新建橋梁。方案三平面線形和順，保留現(xiàn)狀老橋，部分路段采用路、橋分離式，在澧水上新建橋梁，對(duì)沿線山體挖方較少，但工程投資最大。

方案四(完全利用原S306省道老路)：道路線形較曲折。方案四，雖然充分利用老路，但平縱組合線形不暢，無(wú)法達(dá)到次干路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

本次設(shè)計(jì)在滿足規(guī)劃的情況下，避免大開(kāi)大挖，注重生態(tài)保護(hù)和節(jié)省投資相平衡，因此采用方案一。

3.3 橫斷面設(shè)計(jì)優(yōu)化

本工程對(duì)交通需求功能進(jìn)行分析，合理布置斷面及交通組織設(shè)計(jì)，結(jié)合沿線用地規(guī)劃及現(xiàn)狀周邊地塊的開(kāi)發(fā)情況優(yōu)化了機(jī)動(dòng)車道寬度，因沿線多為小型車輛，本工程設(shè)計(jì)車速為40km/h，所以機(jī)動(dòng)車車道寬度取值為：行車道3.25m,兩側(cè)路緣帶寬度0.25m。

按照《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》，根據(jù)表1規(guī)定機(jī)動(dòng)車道寬度。

表1 機(jī)動(dòng)車道最小寬度

在靠河一側(cè)布置綠道，體現(xiàn)景觀道的特征。在道路寬度小，臨河側(cè)坡度陡的路段，設(shè)置了棧橋。全線共有 2 處觀景平臺(tái)，設(shè)置在現(xiàn)有道路較寬處，供游人駐足。

3.4 路基、路面設(shè)計(jì)

3.4.1 路基設(shè)計(jì)

（1）路基填筑

路基設(shè)計(jì)以“水土保持、環(huán)境保護(hù)、景觀協(xié)調(diào)”作為路基設(shè)計(jì)原則，關(guān)注如何處理地基，選擇填料，路基穩(wěn)定和強(qiáng)度，以及如何對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù)的問(wèn)題，并選擇科學(xué)方法對(duì)路基損害進(jìn)行防護(hù)治理，保證路基的穩(wěn)定。

本項(xiàng)目有些路段填高較大，且靠近澧水河，放坡條件不足。本項(xiàng)目對(duì)路基的設(shè)計(jì)，采用氣泡混合輕質(zhì)土填料，在普通填料的基礎(chǔ)上。氣泡混合輕質(zhì)土流動(dòng)性強(qiáng)，可以遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，在施工時(shí)不要求碾壓和振搗，比較適合施工場(chǎng)地不夠的項(xiàng)目。另外，氣泡混合輕質(zhì)土只需很少用料，對(duì)環(huán)境噪音小，工期也比較短。因此，相比普通路基填料，氣泡混合輕質(zhì)土填料優(yōu)勢(shì)明顯。

氣泡混合輕質(zhì)土基底承載力根據(jù)填高不同要求不同，填筑高度H<5m時(shí)，基底承載力應(yīng)大于80kpa；填筑高度5m≤H≤7m時(shí)，基底承載力應(yīng)大于90kpa；填筑高度>7m時(shí)，基底承載力應(yīng)大于100kpa。承載力達(dá)不到要求的要進(jìn)行地基處理。 碎石墊層壓實(shí)度要達(dá)到90%。

（2）邊坡防護(hù)

本項(xiàng)目右側(cè)基本為沿原有老路拓寬改建，需對(duì)老路原有邊坡進(jìn)行擴(kuò)挖加寬，坡體巖性主要為強(qiáng)-中風(fēng)化砂質(zhì)頁(yè)巖，屬軟質(zhì)巖，設(shè)計(jì)多采用了路基系統(tǒng)錨桿框架、掛網(wǎng)噴播混生植物護(hù)坡、三維網(wǎng)植草及噴播植草防護(hù)，部分路段因坡頂橫坡較陡，采用了路塹擋土墻、抗滑樁板擋土墻等措施收縮坡腳，避免大面積開(kāi)挖山體。

（3）棧橋工程

張家界是著名的旅游城市，考慮融山路旅游功能的發(fā)揮，道路臨澧水側(cè)設(shè)置2.5m寬人行步道。綜合考慮景觀、工程投資和施工便利性，局部臨水陡坡處設(shè)置懸臂式棧橋，供游人欣賞沿途風(fēng)景，提升張家界旅游城市形象，本工程棧橋主要布置在道路寬度小，臨河側(cè)坡度陡的路段，棧橋供行人和非機(jī)動(dòng)車通行。棧橋?qū)?.5m（包含外側(cè)護(hù)欄寬度）。觀景平臺(tái)設(shè)置在現(xiàn)有道路較寬處，供游人駐足。

3.4.2 路面設(shè)計(jì)

為了保護(hù)和方便道路周邊居民的生活與出行環(huán)境，從行車舒適性、降低道路交通噪聲污染、縮短施工周期、方便后期維修養(yǎng)護(hù)及開(kāi)放交通期限短等角度考慮，本工程推薦車行道采用瀝青混合料路面結(jié)構(gòu)。

本工程彩色路面用料為厚度為2.5mm的紅色彩漿防滑封層，該路面按如下方案進(jìn)行施工，維修已經(jīng)損害的瀝青面層，拋丸處治瀝青路面后，將厚度為2.5mm的紅色彩漿噴撒在其表明。

綠道也選擇彩漿路面，突出綠道的功能性，提高綠道舒適性和安全性，景觀效果好。

4.結(jié)語(yǔ)

山區(qū)臨河市政道路改建項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注重現(xiàn)場(chǎng)條件的調(diào)查，結(jié)合規(guī)劃情況，因地制宜的對(duì)平、縱線形進(jìn)行優(yōu)化，橫斷面布置應(yīng)充分考慮功能與景觀相結(jié)合，項(xiàng)目設(shè)計(jì)也應(yīng)在節(jié)能、環(huán)保、降低投遞等各方面綜合考慮，使道路成為城市一張閃亮的名片。本工程融山東路改建工程已竣工通車，運(yùn)行情況良好，成為張家界荷花機(jī)場(chǎng)與市區(qū)連接的重要通道。