文章結合山區的具體特征，采用經(jīng)驗總結、定性分析與定量分析相結合等方法，從山區城市道路設計與規劃的銜接、山區城市道路網(wǎng)的布局、“低影響”設計、道路與市政管線(xiàn)的統籌設計、橋涵標準的選取、交叉口的豎向規劃設計等方面進(jìn)行了論述，以東黃山譚家橋國際小鎮和承德臨空經(jīng)濟區市政基礎設施工程為例，總結山區城市道路規劃設計要點(diǎn)，以期對類(lèi)似工作提供一些技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞:山區;城市道路;規劃;設計

1引言

我國山地面積占國土面積的2/3，山區城鎮約占全國城鎮總數的一半，山區城市道路規劃建設過(guò)程中如何與生態(tài)環(huán)境和諧共生是面臨的不可回避的問(wèn)題。目前關(guān)于山區城市道路的規劃設計研究還較少。本文以東黃山譚家橋國際小鎮和承德臨空經(jīng)濟區市政工程項目規劃設計為例，總結了山區城市道路規劃設計要點(diǎn)，以期對類(lèi)似工作提供技術(shù)參考。

2山區城市道路規劃要點(diǎn)

2.1山區城市道路網(wǎng)的規劃布局。許多山區和丘陵地形起伏大，道路選線(xiàn)時(shí)為了減少縱坡，常常沿山麓和河岸布置便形成了自由式的干路網(wǎng)格局[1]。山區城市道路網(wǎng)可以采用“大自由、小規整”的總體布局，即以城市干路網(wǎng)結合地形地貌為主，在地勢平緩、起伏較小的地區，則盡量使道路網(wǎng)規則平整，便于地塊開(kāi)發(fā)。自由式的路網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)在于充分地結合了城市的自然地形，最大限度的保護山區環(huán)境不被破壞，同時(shí)節約道路工程費用。道路網(wǎng)規模指標對指導城市道路網(wǎng)規劃、進(jìn)行城市道路建設水平評價(jià)具有重要作用，道路網(wǎng)包括路網(wǎng)密度、道路面積率、干道密度等。山區城市道路應根據自身城市特點(diǎn)，合理確定道路寬度、路網(wǎng)布局、街區尺度、用地強度等指標，在規范《城市道路交通規劃設計規范》(GB50220-95)推薦值的基礎上適當放寬道路網(wǎng)規模指標。東黃山譚家橋國際小鎮(圖1)位于群山環(huán)抱的山間谷地，緊鄰黃山腳下。由于地形起伏較大，道路網(wǎng)規劃采用“大自由、小規整”的布局原則，依據地形地貌，規劃構建“一輕軌、兩高速、多放射”的對外交通骨架，鎮區內部規劃主、次、支道路網(wǎng)密度分別為3.35km/km2、2.76km/km2、5.59km/km2，相比于《城市道路交通規劃設計規范》(GB50220-95)推薦值的路網(wǎng)密度指標有所放寬，而是通過(guò)增加公共交通供給，規劃客運中心站、集散中心等，合理引導過(guò)境交通及旅游交通，改善出行環(huán)境。2.2重視截洪溝、泄洪溝等防洪設施。山區洪水具有匯流時(shí)間快、洪峰形成時(shí)間短、流量大、沖擊力強、破壞力大等特點(diǎn)，截洪溝、泄洪溝等防洪設施是山區城市道路規劃過(guò)程中的重要內容之一。截洪溝一般設置在山坡上，基本都在規劃用地范圍以外，所以在規劃階段往往容易被忽略。例如承德臨空經(jīng)濟區項目坐落于承德市普寧機場(chǎng)附近的潛山區，基地位于東西走向的溝谷地帶，北側為山地，南側為區域防洪旱河，自然地勢北高南低，山區雨水匯入旱河后排走。起步區規劃地塊位于北側山體與旱河之間相對平坦地帶，北側山地現狀共有三個(gè)自然沖溝，其中兩個(gè)沖溝匯水面積較大，一個(gè)匯水面積較小，高程分析如圖2所示。項目在規劃過(guò)程中并未考慮自然沖溝的泄洪通道以及北側截洪等設施，北側山地洪水需經(jīng)過(guò)項目地塊才能匯入旱河。雖然在市政工程設計階段，增設了截洪溝、泄洪溝等防洪設施，并進(jìn)行了防洪評價(jià)，遺憾的是基地改變了沖溝的自然形態(tài)，未能體現人與自然的和諧統一。2.3道路交叉口縱坡不宜過(guò)大。道路網(wǎng)豎向規劃是對規劃區域，按其自然地形、地質(zhì)條件、排水要求、平面規劃布局等所作的垂直方向的高程規劃，以便在盡量減少破壞現狀環(huán)境的前提下滿(mǎn)足日后地塊開(kāi)發(fā)建設的需求，使其同時(shí)滿(mǎn)足使用、經(jīng)濟、安全和景觀(guān)方面的要求[2]。我國現行的《城市規劃編制辦法》中對豎向規劃方面的內容提及很少，指導性不強。目前路網(wǎng)豎向規劃中普遍缺乏對交叉口范圍縱段面的關(guān)注，特別是山區城市道路，地形起伏較大，相交道路在交叉口標高銜接多存在縱坡突破規范的情況，為后期道路設計及運營(yíng)帶來(lái)很大困難，不利于行車(chē)安全。

3山區城市道路設計要點(diǎn)

3.1“低影響”的設計理念。山區道路路線(xiàn)布設時(shí)，路線(xiàn)平面及縱斷面線(xiàn)形盡量與地形、地貌有機結合，避免大填大挖。設計時(shí)應進(jìn)行多方案比選設計，并組織專(zhuān)項專(zhuān)家論證，做經(jīng)濟技術(shù)比選，綜合評價(jià)各個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)。例如東黃山譚家橋鎮東山下路工程臨河路段(圖4)，規劃道路紅線(xiàn)寬24m，現狀為四級公路，路面寬6m，現狀道路左側為麻川河，右側緊靠山腳，且山體陡峭，山頂至路面高差約190m。為降低道路工程改造影響，取消靠山一側人行道，橫斷面采用單側人行道布置方案。具體做了三個(gè)比選方案，方案一:道路左側以河道藍線(xiàn)作為控制線(xiàn)，向山體一側拓寬，涉及開(kāi)挖山體長(cháng)度約170m，設置一級擋墻和兩級邊坡，高約18m，削山面積約4000m2(圖5)。方案二:半路半橋方案，但是局部需新建全幅橋梁長(cháng)約70m，半路半橋段長(cháng)約170m，避免右側山體開(kāi)挖(圖6)。方案三:道路右側以現狀山腳作為控制線(xiàn)，向河道一側拓寬，占壓河道長(cháng)度160m，最寬處占壓18m，需向河道左側開(kāi)挖灘地補償河道，并新建510m左側堤防(圖7)。根據地質(zhì)調查，山體基巖為鈣質(zhì)泥巖，具有遇水軟化、強度降低的特點(diǎn)，此外，巖體節理裂隙極為發(fā)育，穩定性差。經(jīng)過(guò)四次專(zhuān)家現場(chǎng)踏勘及咨詢(xún)會(huì )，一致認為開(kāi)挖對現狀山體擾動(dòng)較大，現狀植被破壞，失去保護作用，在暴雨沖刷的情況下，會(huì )進(jìn)一步引發(fā)較大規模的地質(zhì)災害。坡頂距離陡坡距離約23m，施工過(guò)程一旦發(fā)生滑塌，易連帶上部發(fā)生大規?；?，風(fēng)險將不可控制。因半路半橋方案，局部需新建全幅橋梁，并且上下游銜接擋墻、不利用斷面行洪，橋下空間易堆積垃圾、景觀(guān)效果差等問(wèn)題，因此，在進(jìn)行洪水影響評價(jià)后，報規劃、水利部門(mén)同意確定執行方案三即改河方案。3.2道路與市政管線(xiàn)的統籌設計。3.2.1邊坡排水與市政雨水管線(xiàn)的結合。山區地質(zhì)環(huán)境復雜，市政管線(xiàn)的施工開(kāi)挖、邊坡防護難度大，工程投資大，道路的邊坡排水與市政排水需統籌考慮，因此山區城市道路設計與市政管線(xiàn)的統籌銜接是非常重要的環(huán)節。結合工程經(jīng)驗，邊坡排水與市政排水的結合主要有兩個(gè)方面:①在區間聯(lián)系路段，道路兩側為山體、河流等無(wú)城市開(kāi)發(fā)用地時(shí)，為節省工程投資，可以取消市政雨水管線(xiàn)，采用縱橫坡排水;當設置人行道時(shí)，可以每隔20m~30m設置一處雨水口，在凹曲線(xiàn)最低點(diǎn)處增設一處雨水口，因人行道高出車(chē)行道路面15cm~20cm，可以通過(guò)在雨水口位置設置橫向暗管排至邊溝或排水溝，就近排入山澗或河道，交叉口范圍的雨水口結合交叉口豎向布置。②在規劃有市政排水管線(xiàn)路段，規劃區范圍內的市政排水系統與規劃區域外的山坡匯水應統籌考慮，進(jìn)行區域排水分析及計算，區域內的雨水管線(xiàn)與泄洪溝等統籌設計，避免“各自為政”。3.2.2橫斷面設計綜合考慮地下管線(xiàn)布設。在山區城市道路，市政管線(xiàn)的系統規劃盡量避開(kāi)地形地質(zhì)復雜路段，特別是埋深較大的主干管線(xiàn)，盡量選擇地勢平緩的道路布置路由，降低施工風(fēng)險及工程投資。在具體道路橫斷面設計時(shí)應綜合考慮各方面因素，靈活布置管線(xiàn)。例如承德臨空經(jīng)濟區起步區市政工程項目，其中緯六路規劃為城市主干路，道路紅線(xiàn)寬30m，現狀為剛竣工完成的二級公路，路基寬度12m，緯六路規劃有雨、污水管道、再生水管道、燃氣中壓管道、熱力管道、給水管道、通信管道、電力管道等共計8種管道，道路橫斷面設計時(shí)為不破壞剛竣工完成的二級公路路面，在現狀基礎上向北側拓寬18m，為滿(mǎn)足地下管線(xiàn)布置空間，利用道路北側綠線(xiàn)空間布置電力電信管線(xiàn)，避免了破除現狀二級公路，降低工程投資(圖8)。3.3橋涵標準的選取。3.3.1公路橋涵防洪標準?！豆窐蚝O計通用規范》(JTGD60-2015)第3.2.9條公路橋涵的設計洪水頻率應符合表1的規定[3]，此外，《公路工程技術(shù)標準》(JTGB01-2014)、《防洪標準》(GB50201-2014)、《公路工程水文勘測設計規范》(JTGC30-2015)等規范關(guān)于公路橋涵設計洪水頻率的規定與《公路橋涵設計通用規范》(JTGD60-2015)基本一致。3.3.2城市橋梁防洪標準?！冻鞘袠蛄涸O計規范》(CJJ11-2011)(2019版)第3.0.3城市橋梁設計宜采用百年一遇的洪水頻率，對特別重要的橋梁可提高到三百年一遇。城市中防洪標準較低的地區，當按百年一遇或三百年一遇的洪水頻率設計。導致橋面高程較高而引起困難時(shí)，可按相交河道或排洪溝渠的規劃洪水頻率設計，但應確保橋梁結構在百年一遇或三百年一遇洪水頻率下的安全[4](表1)。3.3.3標準選取。山區城市道路與山區公路存在很多相同的特性，因兩者防洪標準存在差異，導致在規劃設計中選用的標準不一。我國的城市防洪標準是按照人口規模確定，山區城市規劃人口規模一般較小，規劃防洪標準往往較低，以東黃山譚家橋國際小鎮市政工程項目規劃設計為例，譚家橋鎮鎮域規劃期末2030年鎮域總人口6.9萬(wàn)人，包括鎮域常住人口1.69萬(wàn)人，鎮域旅游人口5.21萬(wàn)人，譚家橋鎮防洪標準應為10年~20年一遇，考慮譚家橋鎮定位為國際旅游小鎮，其防洪標準取上限，確定規劃鎮區防洪標準按20年一遇。按照城市防洪標準和公路規范設計的橋梁洪水頻率相差較大，一級公路國道G205在鎮區外公路段跨越麻川河的支流大塢河，按照公路相關(guān)規范設計洪水頻率為1/100，而國道G205途徑鎮區內主干麻川河時(shí)，按照城市相關(guān)規范設計洪水頻率僅為1/20，存在城鎮內外橋梁防洪標準不統一的問(wèn)題。最后經(jīng)過(guò)專(zhuān)家多次討論，按防洪評價(jià)確定國道G205在鎮區內承擔主干路功能，在路網(wǎng)骨架體系中，是與鎮區外一級公路的聯(lián)系主通道，同時(shí)承擔一級公路功能，在整個(gè)市域甚至省域公路網(wǎng)體系中具有重要的連通作用，最終確定城鎮范圍內也采用的1/100設計洪水頻率。通過(guò)上述分析，山區城鎮范圍的橋梁設計洪水頻率盡量避免一刀切的按照《城市橋梁設計規范》(CJJ11-2011)，建議綜合考慮道路等級、功能、豎向限制條件、所跨河流受災后的影響程度、受災害后是否有替代路由等因素確定其標準。城市周邊地區的公路路基設計洪水頻率應結合城市防洪標準，考慮救災通道、排洪和泄洪需求綜合確定[5]，避免出現交通干道的阻斷造成一個(gè)地區的交通隔絕。此外，所有的城市道路相關(guān)規范均未規定涵洞的設計洪水頻率，而山區涵洞較為常見(jiàn)，山區城市道路涵洞的設計洪水頻率選取也需綜合考慮道路等級、功能、受災后的影響程度等因素綜合確定。

4山區交叉口的豎向設計

山區城市道路的縱坡一般都比較大，經(jīng)常出現交叉口縱坡突破規范的情況。根據《城市道路路線(xiàn)設計規范》(CJJ193-2012)第9.2.8條規定，平面交叉口范圍內的道路縱坡不宜大于2.5%，困難情況下不應大于3.0%。山區城市道路等特殊情況，在保證行車(chē)安全的前提下可適當增加[6]，但具體增加多少規范并沒(méi)有明確。龔華鳳[7]在《山區城市道路交叉口豎向設計》中提出可在交叉口插入緩坡段的方式，減小交叉口范圍縱坡，即采用小縱坡短坡長(cháng)的方式，從而使交叉口更加勻順。但小縱坡短坡長(cháng)的方式克服高差會(huì )有所降低，在實(shí)際工程中因工程條件限制有時(shí)很難按照3%控制。重慶市地方標準《重慶市城市道路交通規劃及路線(xiàn)設計規范》(DBJ50-064-2007)第6.4.7條規定，交叉口設計范圍內的縱坡度，宜小于或等于3%。困難情況下應小于或等于4%。支路接主干路，且支路右道出口時(shí)，不受此限。項目工程東黃山譚家橋國際小鎮和承德臨空經(jīng)濟區市政均遇到多個(gè)交叉口縱坡大于規范要求的情況。有些因為規劃的路網(wǎng)豎向標高不合理造成，這種可以通過(guò)完善方案報規劃部門(mén)審批后調整。有些確實(shí)受工程實(shí)際條件制約，交叉口縱坡難以滿(mǎn)足規范要求的情況。根據工程經(jīng)驗，可以通過(guò)以下兩個(gè)方面改善因縱坡過(guò)大導致的安全問(wèn)題:①借鑒重慶市地方經(jīng)驗，合理組織交通流線(xiàn)，設計右進(jìn)右出、禁止左轉、掉頭等方式，通過(guò)路網(wǎng)組織交通流線(xiàn)，減少大坡度交叉口的交通沖突點(diǎn)，減少車(chē)流交織;②設置縱向和橫向減速標線(xiàn)、白色菱形、白色倒三角減速讓行線(xiàn)、震蕩標線(xiàn)等交通標線(xiàn)標牌，提示駕駛人提前減速。

5公路與城市道路線(xiàn)形的銜接過(guò)渡

由于公路主要服務(wù)對象是機動(dòng)車(chē)，技術(shù)指標主要考慮汽車(chē)的荷載及動(dòng)力特性，是一種“以車(chē)為本”設計理念。城市道路其服務(wù)對象包括機動(dòng)車(chē)、非機動(dòng)車(chē)和行人，強調人的安全舒適，是一種“以人為本”的設計理念。在城市邊緣區域，城市道路與公路的銜接路段，往往會(huì )存在城市道路規范與公路規范的選取問(wèn)題。例如東黃山譚家橋鎮譚家橋南路工程，規劃的城市道路與公路的分界正好位于S形曲線(xiàn)路段，圓曲線(xiàn)半徑分別為410m和380m，根據城市道路路線(xiàn)設計規范，設計速度40km/h圓曲線(xiàn)不設超高的最小圓曲線(xiàn)半徑為300m，而公路路線(xiàn)設計規范設計速度40km/h圓曲線(xiàn)不設超高的最小圓曲線(xiàn)半徑為600m。此段城市道路范圍兩側為山林用地及綠地，并且無(wú)相交路口，此段交通特性更趨近于公路，設置曲線(xiàn)超高有利于行車(chē)安全，因此，此段城市范圍路線(xiàn)參照公路規范也設置了曲線(xiàn)超高。在公路與城市道路線(xiàn)形的銜接設計中，應該從車(chē)輛行駛的舒適性和安全性角度出發(fā)，綜合考慮道路的功能定位、交通組成、服務(wù)對象等因素，確定路線(xiàn)的圓曲線(xiàn)半徑、緩和曲線(xiàn)長(cháng)度、縱坡等技術(shù)指標，做好線(xiàn)形指標的銜接和過(guò)渡，避免一刀切的硬套相關(guān)規范。

6結語(yǔ)

山區城市道路的規劃設計工作是一項系統工程，需要設計人員懷有高度的責任心，在設計中遵循以人為本、尊重自然、注重可持續發(fā)展的理念，在保證安全的前提下，盡量減小地貌改變，減少水土流失，合理的節約工程投資。文章結合東黃山譚家橋國際小鎮和承德臨空經(jīng)濟區市政道路工程等工程經(jīng)驗，總結歸納山區城市道路規劃設計要點(diǎn)，結論主要如下:①山區自然條件復雜，城市道路規劃和設計之間往往存在明顯的差異性，需要一個(gè)動(dòng)態(tài)協(xié)調統一的過(guò)程，才能實(shí)現兩者之間有效的銜接，推動(dòng)項目的順利實(shí)施。②山區城市道路網(wǎng)可以采用“大自由、小規整”的總體布局，即城市干路網(wǎng)以結合地形地貌為主，在地勢平緩、起伏較小的地區，則盡量使道路網(wǎng)規則平整，便于地塊開(kāi)發(fā)。最大限度的保護山區環(huán)境不被破壞，同時(shí)節約道路工程費用。③重視截洪溝、泄洪溝等防洪設施的布置，路網(wǎng)豎向規劃需考慮道路交叉口縱坡不宜過(guò)大，避免后期設計無(wú)法彌補的缺陷。④提出“低影響”的設計理念，力求設計與自然的融合，降低道路工程建設對自然環(huán)境的影響。⑤從道路工程與市政管線(xiàn)工程的統籌設計角度出發(fā)，論證了邊坡排水與市政雨水管線(xiàn)的結合、橫斷面設計時(shí)綜合考慮地下管線(xiàn)布設，降低工程投資。⑥由于缺乏相關(guān)規范指導或規范標準的差異性，山區城鎮范圍的橋涵設計洪水頻率應綜合考慮道路等級、功能、豎向限制條件、所跨河流受災后的影響程度以及受災害后是否有替代路等因素。⑦通過(guò)合理的組織交通流線(xiàn)，減少大坡度交叉口的沖突點(diǎn)、設置減速交通標志標線(xiàn)等方式提高大坡度交叉口的安全性。⑧從車(chē)輛行駛的舒適性和安全性角度出發(fā)，綜合考慮道路的功能定位、交通組成、服務(wù)對象等因素，確定路線(xiàn)的圓曲線(xiàn)半徑、緩和曲線(xiàn)長(cháng)度、縱坡等技術(shù)指標，做好線(xiàn)形指標的銜接和過(guò)渡。