城镇公路市政化改造工程设计分析——以花都大道快速化旧路改造为例

温进松

（广州市市政工程设计研究总院有限公司，广东广州510000）

0 引言

随着我国经济的不断发展与进步，道路运输的地位越来越凸显。随着现代化交通工具的不断增加，城市道路的压力越来越大，原有穿越城镇地区的公路已不能满足城镇快速发展的需要。城镇发展后，对于地下管线布设需求越来越大。因此，为节约用地，兼顾管线布设需求，对于穿越城镇地区的公路市政化改造需求越来越大。在进行市政旧路改造过程中，必须恪守职业规则，严格控制道路质量，提升旧路改造质量，从而促进道路经济与社会经济的稳定发展[1]。

1 公路市政化改造的特点

公路是指按照国家规定的公路工程技术标准修建，并经公路主管部门验收认定的城内、城乡间、乡间能供车辆行驶的公共道路。市政道路是指通达城市的各地区，供城市内交通运输及行人使用，便于居民生活、工作及文化娱乐活动，并与市外道路连接负担着对外交通的道路。公路主要考虑交通量及行车安全，市政道路除了考虑交通量及行车安全外，还考虑城市管线布置及人行需求。在城镇化过程中，土地价值不断提高，为了提升城市土地利用效率，公路市政化势在必行。公路市政化改造设计具备管理层次多、涉专业面广、施工管理线多量大的基本特点。相应地，公路市政化改造总体设计需要兼顾专业、投资、技术等要素[2]。

2 花都大道概述

S118 为一级公路，贯穿广州市花都区东西向，在城市规划路网中命名为花都大道。广州花都区近年来发展迅速，但道路建设相对缓慢。为实现花都区东西向快速连通，需要把现状S118 一级公路进行市政化改造。路线起点与机场高速北延线花山立交相交，之后路线沿花都大道（现状为S118 线）向东，经花东镇城区，终点为机场第二高速公路花东立交（机场第二高速公路位于机场东环路路中高架），路线全长约6.23km，道路宽度60m。该工程设置三处互通立交，主线设计速度80km/h，辅道设计速度采用40km/h。花都大道在花都区位置见图1。

图1 花都大道位置图

3 交通分析

流量预测主要是解决交通需求与交通设施供给之间的动态平衡关系。交通需求是由于城市、社会、经济的发展，人口与就业的增加，城市与区域联系的密切，产生了各种交通活动的需求。交通设施的供给是为实现各种交通目的活动所提供的运载工具和空间设施。

预测研究是立足现状，充分利用资料，根据事物的发展规律把握未来的一项具有开拓性的工作，是在未来的不确定性发展中尽可能地把握其确定性的规律，并引导事物沿着规划者希望的方向（目标）发展，是城市交通规划的核心内容。

通过对社会经济发展规律的把握，在路网规划的基础上建立模型，并对现状道路进行流量调查、分析，利用四阶段法进行近、远期特征年的预测。

研究项目现状交通量中44.4% 为货车，55.6% 为客车，其中小客车占49.8%，集装箱车辆占3.3%。项目是花都区北部地区重要的货运通道。研究项目现状交通量构成见表1。

表1 研究项目现状交通量构成

根据模型测算，远期2038 年高峰小时单向最大断面交通量在5466pcu/h 规模，2030 年最大断面流量在4337pcu/h 水平，2025 年最大单向流量在3483pcu/h水平。

4 平面设计

平面设计是对原有市政道路的改造进行优化设计。道路平面设计不仅要遵循相应设计原则，还应将相关路段周围的实际情况进行考虑，如水文、地质、管线等，从而确保相关设计能够满足道路运输以及城市发展的要求。同时，市政化改造平面设计应基于旧路的利用和线型，避免大拆大建，拓宽拉直。在处理直线和平曲线衔接问题时，尽量采用大曲线半径，合理设置圆曲线、缓和曲线，减少超高加宽的设计方式。同时，还要合理进行交叉口与二出入口等设施设计，以便提升市政化改造的水平。公路市政化改造工程在施工期间的交通组织是设计阶段另一个要考虑的重要问题。项目总体设计应综合考虑路线布置，可行性施工方案方法，项目实施对区域现状影响，为项目顺利实施进行总体布局设计[3]。在公路市政化改造过程中，征地拆迁是需要重点考虑的一个因素。

该项目路线花山立交至花东墟镇段长约3.8km，现状道路中线与规划道路中线不一致。机场北进场路西侧路段（长约1.9km），规划中线基本位于旧路北侧水泥路边，偏离旧路约12m；机场北进场路东侧路段（长约0.8km），规划中线偏离至旧路南侧（偏离旧路中线约8～20m；花东市场北侧约120m 长路段，旧路超出规划边线约0～5m）；若平面线位按规划道路中线布设，拆迁较大，结合实际情况，减少拆迁，降低工程实施难度，有几个位置正在中线调整。

定溪桥至象山村段如按规划中线布设拆迁面积约39218m2。为避免北侧大量拆迁，道路设计中线布设在规划中线南侧，拆迁面积约27351m2。定溪桥至象山村段中线调整见图2。

图2 定溪桥至象山村段中线调整图

5 纵断面设计

5.1 原则及控制因素

第一，参照城市规划控制标高并结合临街建筑立面布置及沿路范围内地面水排除的要求。

第二，各路段以相交或相邻的较高等级公路或市政道路现状标高为控制标高，如大广高速现状桥梁标高、机场北进场路现状路面及设计跨线桥标高、机场东环路及机场二高的标高等。

第三，跨线桥或立交桥位置保证下穿道路的行车净空。

第四，该工程所处区域地形平坦，最小纵坡宜尽量满足路面纵向排水要求。

第五，利用现有道路的标高，综合沥青加铺厚度进行设计。

5.2 纵断面设计

纵断面设计考虑对现状道路的利用，现状道路有沥青混凝土和水泥混凝土两种路面结构。从现状道路利用的角度，除了设置节点分离式立交的路段需要破除现状路面结构之外，其他路段采取技术手段保证现状路面的利用，采取沥青混凝土路面刨铺上面层及水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层的方式，最小的沥青混凝土面层加铺厚度为10cm。现状调查暂没发现有积水段，为此全线标高的控制因素主要是现状道路的标高，以及节点立交处的结构物对主线标高的要求。

6 横断面设计

6.1 布置原则

横断面设计结合规划条件、道路等级、交通量要求的行车道数、设计行车速度、地形地物等相关因素综合考虑，同时着重考虑地下管线布设及城镇居民非机动车道出现需求。根据规划资料，花都大道规划为城市快速路，规划红线宽度60m。

6.2 现状道路横断面

6.2.1 现状横断面

现状道路为省道S118 线，双向四车道，标准横断面组成为：21.5m＝2.5m（非机动车道）+2×3.75m（机动车道）+0.5(路缘带)+0.5m（中间防撞墙）+0.5(路缘带)+2×3.75m（机动车道）+2.5m（非机动车道）。新建道路部分路段利用现状路面两侧加宽，部分路段偏移至旧路断面南侧。S118 现状横断面见图3。

图3 S118 现状道路横断面（单位：m）

6.2.2 一般路基段

一般路基断面机动车道采用双向八车道，人行道与非机动车道分开设置，方便居民出行。标准断面组成：60m＝3m（预留绿化带）+3m（人行道）+2.5m（非机动车道）+5m（侧绿化带）+15.5m（行车道）+2m（中央绿化带）+15.5m（行车道）+5m（侧绿化带）+2.5m（非机动车道）+3m（人行道）+3m（预留绿化带），一般路基横断面图详见图4。

图4 一般路基段横断面(单位：m)

6.2.3 双向十车道路基段（K2+690—K3+730）

根据规划路网，K2+690—K3+730 段相交支路较多，因此此段路基采用双向十车道，标准断面组成：60m＝3m（预留绿化带）+3m（人行道）+2.5m（非机动车道）+1.5m（侧绿化带）+19m（行车道）+2m（中央绿化带）+19m（行车道）+1.5m（侧绿化带）+2.5m（非机动车道）+3m（人行道）+3m（预留绿化带）。非机动车道范围路基宽度54m，双向十车道路基段横断面详见图5。

图5 双向十车道路基段横断面(单位：m)

7 市政化改造施工中常见问题

在市政化改造工程中，首先施工质量是改造工程的重点，应该完善相关制度，以提升工程施工的质量。但在实际施工过程中，施工质量管理制度不完善的问题较为显著，从而会降低施工质量。其次，由于市政道路旧路改造的工程属于动态工作，在施工质量控制需要考虑诸多层面的因素，如果缺乏制度进行规范与指导，就会导致市政道路旧路改造工程在质量控制上权责难以明确，从而影响施工的质量。最后，在市政道路旧路改造工程中，缺乏对周围环境因素的考量，不能有效发挥的交通功能。因此，在实施过程中，需要建立完善的施工管理体系、加强施工监督、加强施工过程控制、提升人员素质，最后达到改造的目的。

8 结语

本文以广州市花都区花都大道（原省道S118）旧路改造为例，通过在设计过程中对于平面、纵断面等方面的思考研究，制定了合适的道路总体方案。横断面布置在完善相关交通功能的同时，考虑了以人为本，通过非机动车道与人行道的分开设置，更好完善了周边居民的慢行服务。随着中国城镇化进一步加快，穿越城镇地区的公路改造越来越多。市政化改造设计思路与公路设计思路有很大的不同，应该认真处理相关技术指标及考虑周边居民要求，建立一套完整的规划、设计、实施流程。