摘要：城市道路功能组成较为复杂，不仅要满足交通功能需求，同时还要满足城市给排水、综合管线等市政配套设施功能需求。在山区城市道路设计过程中，城市控制规划，既要充分挖掘出设计的合理性，也要将投资价值的使用性发挥到极致。在重要节点段需从结构安全、投资经济、使用功能、建设周期、社会效益的角度进行充分比选后，才能得到切实可行的设计方案。
关键词：道路设计；重要节点段；设计方案
1.项目概况
某市四号路隧道（道路）工程（北段K1+035.569～K2+311.155）位于德溪新区，本项目起点位置接前段四号路，里程桩号为K1+035.569。道路由南向北走线，线路穿越鹅顶山，需修建2座隧道，道路终点顺接碧海大道。道路等级为城市主干路，设计速度采用60km/h。本次设计范围为四号路北段K1+035.569～K2+311.155，设计总长度为1275.586m，道路宽度采用35～43m，路面采用沥青混凝土路面结构。
2.设计方案比选
根据现场的实际情况，结合对K1+380～K1+440路段采用桥梁跨越和路基回填方案形式进行技术、经济进行对比。
2.1方案一
采用重力式挡土墙加固填方路基方案K1+350～K1+630段路基宽度采用35.2m，横断面形式采用（3m人行道+11.5m车行道+3.1m中央绿化带）×2=35.2m。
K1+380～K1+440段道路填方路基左侧边坡采用每8m为一级边坡，本段边坡最高处可达24m，按第一级坡率1∶1.5，第二级坡率1∶1.75，第三级坡率1∶2自然放坡，右侧边坡先按8m为一级，坡率为1∶1.5自然放坡（见图1），然后采用重力式路堤挡土墙（见图2）。基础采用桩基托梁重力式路堤挡土墙，桩基采用φ1250的钻孔桩，在桩基上采用钢筋砼承台，承台根据地势情况进行设置合理高度，承台采用钢筋砼结构形式，由于该沟谷较深，水流量较大，因此需在K1+404处设置2.5m×2.0m钢筋混凝土拱涵，解决该沟谷的流水。
图1.重力式挡土墙加固填方路基平面布置图：
图2.重力式挡土墙加固填方路基图：
2.2方案二
采用桥梁设计方案桥梁起点桩号为K1+381.00，终点桩号为K1+433.00，桥梁位于直线段，桥梁纵坡为3.0%；全桥长52.00m。桥梁采用左右分幅；桥面宽度：2×[3m（人行道）+11.5m（车行道）+0.5m（防撞栏杆）+2m（透空）]=34m。上部结构采用为1m×40m预应力混凝土简支箱梁桥，梁高2.2m；下部结构采用重力式U型桥台，钻孔桩基础；箱梁采用满堂支架现浇施工。
2.3方案三
采用路基填方自然放坡K1+380～K1+440段道路路基采用自然放坡，填方路基边坡采用每8m为一级边坡，本段边坡最高处可达24m，按第一级坡率1∶1.5、第二级坡率1∶1.75、第三级坡率1∶2自然放坡，占用面积较大。
3.综合比选评价
3.1路堤式重力挡土墙设计方案
（1）优点：①施工工艺相对桥梁较简单，对基础要求比较高。②施工工期较短。③利用两端贯通的隧道作为现场的施工便道。（2）缺点：①该路段属于高填方路基、高挡土墙，难以控制施工质量。②高填方路基很容易导致路基沉降，路面拉裂。③该区域地势较陡，对高填方路基稳定性存在较大的安全影响，各项的防护措施较大。④两侧居民来往不方便，且需穿越道路，对安全隐患较大。⑤高填方路基挡土墙工程量较大，工程投资较高，比桥梁方案多。⑥涵洞洞顶填土较高，需增设一座拱涵方案解决沟谷的流水问题。⑦修建高挡墙后，路基积水排泄将受到影响，挡墙对路基内的水势必对起着阻水作用，后期易造成对挡墙的破坏，对该段的安全务必造成极大的安全隐患[1]。
3.2桥梁设计方案
（1）优点：①工程投资相对较低，比采用路堤式重力式挡土墙减少投资。②桥梁方案结构安全性较稳定、适用性较高。③有利于道路两侧居民来往，对现状的自然环境影响较小。④地势地貌对桥梁的影响较小，可以减少修建涵洞的费用，利用原有水沟进行排水，对水土、环保影响较小。⑤桥梁施工工艺较为成熟，有利于合理的组织施工，使其工期和质量满足业主的需求。⑥沟谷下游为居民开设的山庄，征地拆迁难度较大，修建桥梁，可以减少征地拆迁，节约征地拆迁成本。（2）缺点：①该地区地势起伏较大，不利于大型施工机械进场，需修建临时施工便道。②使用周转材料较大，施工周期相对较长，与同条件的隧道工程进行组织施工，不影响总工期。
3.3自然放坡路基设计方案
（1）优点：①施工工艺简单，路基回填材料可就地取材。②施工周期较短，可以节省施工周期。③该路段两端的隧道可作为现场的施工便道。④无须用特种施工设备。（2）缺点：①该路段属于高填方路基，难以控制施工质量。②高填方路基容易导致路基沉降，路面拉裂，造成后期的维护费用较高。③该区域地势较陡，高填方路基稳定性存在安全影响[2]。④高填方占用面积较大，需要投入较大的征地拆迁费用。⑤高填方路基填筑土石方工程量较大，工程投资相对较高。⑥填方路基阻碍沟谷排水，需设一道拱涵保证山谷的排水，涵洞较长，日常维护较为困难。⑦自然放坡填方路基边坡防护投资较大。⑧该方案对自然环境破坏严重，与周边环境不协调。
3.4结论与建议
综上所述，从技术、经济以及社会效益等方面进行综合比选，为使该项目能达到安全、经济、适用、简洁、耐久，建议推荐采用桥梁设计方案。
结论
简而言之，随着我国城市化进程的加快和城市化规模的不断扩大，在山区城市道路设计时，需要多方面进行方案的比选，方案比选是设计过程中的一个重要环节。文章通过在城市道路设计过程中，在重要节点段，通过设计方案的比选，分析方案的优缺点，并提出方案比选的重要性，使其投资能合理可控、方案具有很好的适用价值，同时也能提高设计人员的业务素质。
参考文献：
[1]戴继锋，张国华，翟宁.城市道路交通工程设计技术方法的完善及实践[J].城市交通，2017（1）：33.
[2]戴峰.可持续理念的城市道路设计方法研究[J].交通节能与环保，2018，14（5）：64-66.
论文作者:夏宇翔
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/5
标签：路基论文; 挡土墙论文; 桥梁论文; 方案论文; 较大论文; 设计方案论文; 重力论文; 《基层建设》2019年第23期论文;