摘要：市政道路的合理规划、设计及建设关系到城市交通的运行，相关的技术指标更是会对城市交通、运输功能产生根本性的影响，本文结合景德镇市站前二路延伸段（景北大道-金岭大道段）道路工程的实施过程，从多个角度对项目的部分设计方案进行探究，希望该研究能为类似项目的设计工作提供参考。
关键词：设计研究；道路选线；交叉口设计；排水设计
引言：
景德镇市站前二路延伸段（景北大道-金岭大道段）道路工程为规划昌南大道西段部分，全线道路建成后，将构成城西区域进入高铁商务区的快速通道，为景德镇市实现空间发展战略规划、塑造千年瓷都形象、改善投资环境、促进社会经济发展都起到了重大作用。下文将对该项目部分设计情况进行研究，以为类似项目的设计工作提供参考。
1.工程概况
该工程位于景德镇市珠山区，为东西走向城市主干路，西起金岭大道，东至景北大道，全长2645.403m，规划红线宽度44至69.5米，双向八车道，设计车速60km/h。
景德镇市中心城区2012-2030规划理念为“绿楔聚心，交通导向、组团生长”，城市空间结构为“一核二轴六组团”。本工程位于规划区域的核心组团内，即为二轴之一昌南大道西段，横穿昌南拓展区，其中的“一核”指的是旸府山生态绿核，保护好旸府山，以有效治理电厂灰坝的生态环境，使生态环境得到有效恢复，成功建设城市的生态绿心。“二轴”分别指的是昌江文化展示轴和昌南大道道—珠山路道—新厂路文化展示轴。该段位于站前二路西段部分，站前二路即为规划昌南大道，为景德镇东西向轴线之一。
2.沿线地形地貌
该工程沿线经过三座山体，地形起伏较大，现状标高在31m至128m，其中，昌江西岸山体两处，东岸山体一处，最高点标高分别为：128m、91m、79m。此外，由西向东还经过如心亭桥、粉煤灰库区、农田、村庄，跨越昌江与景北大道连接。线路起点处金岭大道现状标高为45.383m，在距起点约160米处，需下穿九景衢铁路如心亭桥，如心亭桥梁底标高53.7m，承台的顶标高47.5m。粉煤灰库区位于昌江西岸两座山体之间，最高一级灰坝标高约75m，该粉煤灰库为原景德镇发电厂3号粉煤灰贮存场，库区内场地高低不一，高程在64.22到73.95m，粉煤灰厚度最大达32m。线路穿过农田、村庄后，需跨越昌江，昌江河口宽度约180m。在距终点景北大道约500m处，为建筑垃圾堆积场，厚度约10m，下方为原景德镇发电厂2号粉煤灰库。
3.主要设计研究
3.1道路选线方案研究
3.1.1线路方案对比
根据景德镇市总体规划，初步确定两种站前二路延伸段（景北大道-金岭大道段）线路方案，两种方案主要区别如下：
a、粉煤灰库区至昌江西岸段平面位置
线型方案一中，该段采用较大曲线半径，从整个粉煤灰库区的边缘经过，跨越旸府滩村，与昌江成40度角斜交，线路距离唐樟、宋樟等古樟树群仅20m。
线型方案二较方案一曲线半径减小，呈S型走向，从整个粉煤灰库区的中央经过，线路走向正交于昌江。
b、粉煤灰库区跨越方案
线型方案一中，采用道路形式跨越粉煤灰库区，库区内地基处理采用振冲碎石桩，粉煤灰库坝体采用双排桩孔灌注桩加固，并增加相应防震措施。
线型方案二中，采用装配式部分预应力混凝土连续组合箱梁桥跨越粉煤灰库，桥跨布置为4×（4×35）m，采用钻孔灌注桩基础。
c、跨昌江主桥平面位置及桥梁形式
线型方案一中，主桥采用矮塔斜拉桥跨越昌江，主桥跨径50m+120m+50m，引桥采用35m跨径小箱梁跨越昌江西侧的旸府滩村和东侧的现状滨江路。主桥与昌江斜交，斜交角为40°。
线型方案一中，主桥采用双肢空心薄壁墩连续刚构桥，主桥跨径72m+125m+72m，引桥采用35m跨径小箱梁跨越昌江西侧的旸府滩村和东侧的现状滨江路。主桥与昌江正交。
3.1.2选线方案分析
该项目最终采用线型方案二，我结合设计图纸及现场施工情况，对相关选线设计进行了一定的研究，相关分析如下：
a、平面设计研究
从功能定位看，该段作为在建站前二路项目的延伸工程，终点位置已由前期工程确定，且主要作为实现河西机场片区与高铁商务区之间快速通行的通道，其起点位置也基本确定在机场路与金岭大道交叉口附近。
从城市中远期规划看，为了保护好旸府山生态绿核，线路需尽量减少对旸府山的破坏，线路需选择从山体南侧边缘绕行，尽量减少旸府山的开挖。跨旸府滩村段为尽量减小对唐樟、宋樟等古樟树群的影响，线路适宜更偏向北侧跨越旸府滩村。
从现场地形地貌地物等条件看，线路从旸府山南侧绕行后，需与九景衢铁路交叉，若交叉位置向南侧偏移，则偏离了机场路，不合适；若往北侧偏移，则与金岭大道夹角小于45度，影响视线，安全性低，应尽量避免[1]，并且北侧有较多村户，会增加拆迁投资，因此，将交叉口设置在九景衢铁路如心亭桥处，此时起点位置与金岭大道交叉口位置也基本确定，在距机场路与金岭大道交叉口向南约100m处。
从施工条件看，项目周期短，施工工期紧张，若线路斜交昌江，桥梁跨径布置将受到限制，桥梁施工难度将增大，桥梁平面位置适宜正交于昌江，且正交设置时，桥梁跨径布置也便于满足昌江V级航道的相关要求。
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b、纵断面设计研究
结合平面设计情况，可以确定纵断面高程设计的几个重要控制因素：
1）起点处金岭大道柏高45.6m；
2）九景衢铁路如心亭桥梁底标高53.7m，承台顶标高为47.4m；
3）现状粉煤灰库区标高约64.22到73.95m，最高坝体坝顶标高约75m；
4）昌江西岸旸府滩村范围场地标高约33-36m；
5）昌江百年洪水位38.63m（黄海高程），五级航道最低通航水位33.35m；
6）昌江东岸滨江路现状标高约37m；
7）终点处现状景北大道标高68.3m。
不难看出，线路起终点的标高均已确定。其次，由于起点距九景衢铁路仅160m，采取上跨形式，无法满足该项目0.3%-3.5%的纵坡设置要求，且施工难度大，所以宜设置成下穿形式，满足桥下净空不小于5m的情况下，该点标高基本确定。接下来，纵观全线，高程控制的关键则在于粉煤灰库终点处的灰坝，基于粉煤灰整平后标高66m及坝体安全性的考虑，该控制点的高程应控制在一级坝体与二级坝体之间，约72-75m。如心亭桥至灰库起点段，充分利用3.5%的坡度进行拉破展线，以最大化降低对旸府山的开挖量，再按顺接灰库两端。剩余灰库至终点段，灰库处既定标高与终点标高高差约4m，距离约1400m，主要考虑经济性、行车舒适性及排水性能等，该段纵断线型设计相对较为容易，不做赘述。
c、横断面设计研究
本工程的横断面设计主要有四种：
下穿九景衢段，主要考虑铁路桥跨径形式及临近起点交叉口位置，设置横断面为：2.5m（人行道）+2.5m（非机动车道）+10.25m（绿化带）+15m（机动车道）+9m（中央分隔带）+15m（机动车道）+10.25m（绿化带）+2.5m（非机动车道）+2.5m（人行道）=69.5m；
穿越山体段则处于尽量减小山体开挖，因此在满足功能性要求的前提下，尽量减小带宽，设置横断面为：2.5m（人行道）+2.5m（非机动车道）+15m（机动车道）+4m（中央分隔带）+15m（机动车道）+2.5m（非机动车道）+2.5m（人行道）=44m。
桥梁段则主要满足功能性要求即可，设置横断面为：2.5m（人行道）+2.5m（非机动车道）+15m（机动车道）+0.5m（防撞栏）+3m（空白）+0.5m（防撞栏）+15m（机动车道）+2.5m（非机动车道）+2.5m（人行道）=44m。
昌江以东段两侧因规划有居住用地，需考虑城市道路功能，因此设置横断面与站前二路东段相同：人行道）+1.5m（树池及设施带）+3.5m（非机动车道）+5.5m（绿化带）+15m（机动车道）+4m（中央分隔带）+15m（机动车道）+5.5m（绿化带）+3.5m（非机动车道）+1.5m（树池及设施带）+2.5m（人行道）=60m。
3.1.3道路选线设计小结
从以上分析不难看出，在进行道路选线设计时，应当对项目功能定位、城市规划、现场地形地貌地物以及施工条件等方面进行充分的综合考虑，平面设计应当先定关键点，再以关键点向两侧延伸进行连线，从而串联出整条道路的基本平面位置；纵断面设计则需在平面设计的基础上，先定关键点，再利用相关限制条件进行拉坡、展线、连线工作；横断面设计则需先抓住关键矛盾对线路进行段落划分，再结合每段的特点对线路带宽及各功能区进行合理分配；最后再利用GIS模型分析等技术手段[2]，对线路进行细化、优化，使道路选线设计最优化。
3.2交叉口设计研究
3.2.1与金岭大道交叉口情况简介
金岭大道为城市主干路，在与该项目交叉路段，线路为南北走向，横断面设置为：5m（非机动车道）+2m（侧分带）+21m（机动车道）+7m（中分带）+21m（机动车道）+2m（侧分带）+5m（非机动车道）=63m。在该项目与金岭大道交叉口向南约100米处，为机场路与金岭大道及御旧路三条路的交叉口，其中机场路与金岭大道、御旧路与金岭大道均为“T”字型路口，机场路为东西走向与金岭大道正交，御旧路则与金岭大道呈30度角向东南方向延伸。最初设计本项目与金岭大道呈“T”字型路口交叉。
3.2.2交叉口设计研究
在施工过程中，通过对本交叉口现场情况的观察，以及后期完工运营后的一些考虑，发现该路口区域存在以下特点：
a、御旧路两侧分布有较多厂房，交通量可观；
b、金岭大道为城市主干路，交通量较大；
c、车辆从该路口只能左转、右转进入金岭大道，无法直接进入御旧路；
d、如若车辆要从该路口转入御旧路，则需在先右转入金岭大道，再在约100m范围内从金岭大道最右侧变道至最左侧，再从机场路路口掉头从金岭大道左幅，再从最右侧变道至最左侧后进入御旧路，纵向距离短，横向跨度大，安全隐患大，交通组织困难。
经过协调，最终设计将该路口变更为与金岭大道“十”字相交后向前延伸约20m，与御旧路“丁”字形斜交。车道设置则根据交通量等情况对路口进行渠化，设置为：2左转+2直行+1公交+1右转。
3.2.3交叉口设计研究小结
通过以上研究，不难看出，对于路口的设计，不能孤立的去看路口本身，需要结合周边情况，将临近道路、临近交叉口的情况纳入设计考虑范围内，遵循安全、有序、以人为本等原则，对于路口的优化设计，如渠化、信号灯、标牌等，则需从功能性角度综合性考虑，进行细化、优化设计。
3.3排水设计研究
本项目雨水排水系统一共分为三个，本文主要针对金岭大道至灰库区终点段排水系统中，粉煤灰库区雨水排水相关设计进行粗略介绍。
该段排水系统设置为：粉煤灰库区桥梁采用梁翼缘板下挂D300钢管排水，其他部位由路面收集雨水，设置DN400-DN1000雨水管，沿线路接入金岭大道D1200雨水管，山体雨水通过新建道路两侧边沟接入金岭大道西侧泄洪沟。对于粉煤灰库区排水未进行相关设计。施工过程中，发现灰库区存在一定汇水量，后经设计院研究，不外排的情况下，无法通过完全调蓄实现雨水消化，粉煤灰浸出液含较多重金属，汇流水质对混凝土结构具有微腐蚀性[3]，且粉煤灰遇水后呈现出较强的流动性，一旦浸出液散流至临近路面排入附近水土中，对周边水土环境有较大影响。后对设计方案进行了研究调整，对粉煤灰库进行整形、封库、引排，并在灰库起点处设置调蓄池。
通过以上粉煤灰库区排水方案设计调整过程的研究，不难发现，在排水设计过程中，不仅需考虑项目本身及周边环境的设计，更要重视特殊区域排水系统的研究，才能使项目排水设计趋于严禁、完善。
总结：
在城市快速发展的社会背景下，对道路设计的合理性、适用性、经济性等提出了越来越高的要求，希望本文的相关研究，能为类似工程的规划、设计与建设提供一定的参考价值，实现城市交通水平的进一步提升。
参考文献：
[1]孔健.道路平面交叉口设计[J].城市道桥与防洪，2019（8）：8-10
[2]刘文锋，李杰.道路设计中的选线优化设计分析[J].环球市场——工程管理，2017（11）：341.
[3]刘香，史海中，周鑫.炉渣粉煤灰回填地基的强夯设计参数研究——水利水电技术[J].2019（4）：179-189.
论文作者:付健
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/2
标签：机动车道论文; 标高论文; 库区论文; 大道论文; 粉煤灰论文; 交叉口论文; 横断面论文; 《基层建设》2019年第31期论文;