平原地区中小城市新区道路竖向规划设计浅谈

　　摘要：平原地区中小城市新建区域由于前期规划资料不完备，道路竖向设计完全依据规范会造成事实困难。根据多年经验，笔者认为可以适当调整设计思路，以节约工程实施成本同时保证道路行车舒适和排水通畅。
　　关键词：平原地区，道路最低点，最小纵坡，设计高程
　　随着国内城市化进程加快，绝大部分大中小城市人口和用地规模都处于快速扩张中。但是由于受现状城市原有布局和各种因素的限制，大部分城市普遍采用在老城区适度向外扩张的同时规划建设城市新区的方式，以适应今后更好的发展。城市新区的产业功能在特大城市和大城市多是行政中心、金融中心等，在中小城市则除了行政中心性质的新区外，还有很多是工业、商住混合性质的新区（比如河南各地的产业集聚区）。
　　对于大中城市，城市新区的规划建设都按照概念性规划——总体规划——专项规划——控制性规划——修建性规划的步骤进行比较系统的前期规划，然后再进行具体项目的建设。按照这种程序，由于各环节均有比较严密的论证，新区建设的各项都有比较完整的规划作为依据，整个城市新区的基础设施都能按照比较科学的方案进行设计施工。
　　但是对于大部分中小城市，由于各地新区建设受国家政策导向以及土地资源利用条件等因素的制约，加上前期新区项目入驻不确定带来的功能定位不清晰等因素，新区的前期虽然也按照相关规定进行了相关规划，但是规划与实施之间的衔接不畅问题容易出现。特别是在平原地区的城市新区，道路建设经常出现一些典型问题，主要有以下几种：
　　1. 道路建设中为了减少投资，路基清表碾压后，直接修建路面结构层，道路路面高于自然地面，造成城市地块排水不利，遇大雨时，到处积水；
　　2. 为了达到0.3%的最小纵坡要求，在原本平坦的地面上人为造坡度，道路竖向没有整体方向，呈现一波一折的起伏。道路路段上容易出现最低点，也往往成为积水点；
　　3. 道路纵坡设置与整体的地势坡向保持一致，但是由于现状地面过于平坦，造成道路填挖方偏大，特别是填方较多时，由于取土条件困难，工程实施成本增加的同时难度加大；
　　4. 填挖高度较大的路段，周边地块开发时为了使地块与城市道路高程相衔接，地块内的建设也需要跟着道路高程进行填挖，区域整体开发成本提高。
　　针对以上问题，根据笔者多年的工作经验，提出以下建议：
　　一、关于道路最低点的位置问题
　　以中小城市新区的道路规划设计为例，许多地方新区前期的总体规划和控制性详规一般对道路路网组成、每条道路的等级、红线宽度等进行比较明确的规划。在控制性详规中主要道路的控制高程也有规划。若前期规划比较严谨，则按照规划进行道路设计就相对容易，而且工程修建后一般也不会出现大的问题。
　　但是由于规划主要从总体的角度考虑，由于规划编制的水平不一，加上规划编制时间和其他条件限制，规划的道路竖向在施工图设计阶段经常会暴露出一些问题。特别在地势比较平坦的地区，规划阶段为了满足规范要求的道路纵坡，经常在规划成果中出现一个区域有多处道路最低点的情形。
　　这种情况对城市地块排水和道路排水较为不利。在排水系统比较通畅的情况下，一般不会出现较大问题，但是排水系统是一个整体，城市新区整体排水系统往往不是短时间内能够形成的。由于城市派雨排污管道修剪绝大部分都与道路建设同期进行，因此排水系统的行程需要结合整个新区的建设时序和进度，特别是道路系统的建设进度。在整体排水系统完善之前，一般会设置一些临时排水出路，比如就近的坑塘等。临时排水出路由于各种因素的局限，往往不能保证排水系统的通畅。一旦排水系统不通畅，每个道路最低点处都很可能成为积水点。
　　道路系统竖向规划设计阶段，为了避免积水点的出现或尽量减少积水点的数量，就应该减少道路最低点的数量。特别是道路交叉口处，以四路交叉（十字交叉）为例，应尽量避免四个方向都坡向交叉口、交叉口低于四个方向道路的情形。每个交叉口处应保证至少有一个方向路面低于交叉口处路面，交叉口范围内的路面雨水通过自流能够排出去。另外，道路路段上任一点的高程应至少高于最邻近的两个交叉口中一个交叉口的高程。
　　解决了以上问题，道路及两侧街坊的雨水就可以通过地下雨水管网和路面设计坡度排水。若地下雨水管网不畅，则雨水沿着道路纵坡自流，道路路段积水和交叉口积水的情况就会很少甚至没有，道路积水点问题能得到较好的处理。
　　二、关于道路设计高程问题
　　道路规划设计时，一般要求尽量减少土石方数量以节约工程投资，作为设计单位和工程投资方都比较重视这个问题。但是作为城市道路，还有一个很重要的要求就是道路设计标高尽量略低于两侧用地标高，以利于地块的排水。
　　对于平原地区的城市道路，要做到这一点，在道路修建的时候一般就出现道路挖方多于填方，甚至是全挖方，无填方。对于很多道路建设的业主单位，往往从道路建设本身投资的角度，认为设计方案不合理，进而提出异议甚至直接要求设计单位调整道路设计高程，减少挖方以求得填挖平衡，减少道路建设投资。
　　这样一来，道路设计高程会出现普遍高于现状地面高程（或者道路两侧地块高程）的情况。如果要确保道路周围地块排水通畅，道路建设的投资节约的同时，道路两侧地块的用地高程也需要随道路设计高程进行抬升。而对于平原地区的城市，工程建设取土普遍比较困难，取土费用较高。对一个区域的地块普遍进行抬升，需要大量取土进行填方施工。一方面地块开发时实施难度增加，另一方面开发成本大量增加，甚至在取土条件不具备时根本无法实现。若道路两侧地块不随道路高程进行抬升，则地块的排水很容易出现问题。
　　由于道路用地在整个城市用地中的比例仅为8%～15%,地块抬升增加的工程投资要远大于道路建设所节约的投资。所以从道路建设投资方的角度来看，路基紧贴原来地面，路面高于道路两侧自然地面的建设方案，有利于降低道路建设投资。但是从整个城市新区开发建设的角度，成本则会大幅增加。从社会整体的角度来看，显然是得不偿失。
　　因此，建议对于平原地区的道路竖向规划设计，不能过于追求道路土石方数量的大小，而应该从区域开发建设的总体角度进行综合考虑。
　　三、关于道路最小纵坡问题
　　现行的《城市道路设计规范》明确规定，道路的最小纵坡应大于或等于0.5%，困难时可大于或等于0.3%，遇特殊困难纵坡度小于0.3%时，应设置锯齿形偏沟或采取其他排水措施。
　　由于锯齿形偏沟的设置主要是从理论上解决小纵坡道路的排水问题，从工程实践来看，城市道路施工特别是路面施工均为大型机械化作业，因此锯齿形结构的施工往往不能达到理论设计的要求。特别是水泥路面施工中，为了达到锯齿形边沟的要求，很容易造成混凝土板块之间的路面衔接不平顺，行车舒适性较差。因此城市道路建设单位和设计单位及施工单位普遍不主张设置锯齿形边沟。因此设计中都控制道路最小纵坡，以避免设置锯齿形结构。
　　对于地势有一定起伏的城市，该项规定很容易实现。但是对于许多平原地区的城市，要确保0.3%的地面排水坡度确有困难。特别是对于原始地面坡度小于0.1%的特别平坦而且取土比较困难的地方，最小地面坡度不可能达到0.3%。道路纵坡要达到0.3%，就必须进行“造坡”，而且受地形的局限，造坡时很容易形成道路纵坡没有总体方向，整个城市竖向缺乏整体方向和规律，容易出现前面说到的“一条道路有多个最低点”类似的问题，并由此造成积水点多的不利情形。
　　以往的许多工程经验和统计表明，道路最小纵坡度控制在0.2%以上，道路路面雨水也能通过路面坡度自流至雨水收集口处通过雨水系统进行排放。在《城市用地竖向规划规范》中，已明确提出道路排水坡度不小于0.2%即可。但是在平坦地区的道路规划设计中，有许多设计人员以及方案评审专家和建设单位，往往受限于《城市道路设计规范》的规定，不能接受0.2%的最小纵坡。道路最小纵坡的设置与取土困难形成矛盾，造成工程方案选择和决策困难。
　　因此，建议在工程实施条件受限的平原地区道路设计中，道路纵坡最小值以0.2%进行控制，既能合理解决路面排水问题，又可以尽量降低工程实施难度。
　　
　　总之，新建城市道路的竖向设计是一个系统问题，应综合工程所在区域的各种因素，进行合理设计。

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