城市更新背景下濱河片區(qū)道路豎向設(shè)計(jì)分析

張郭艷、張志

（1.山東省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，山東濟(jì)南 250023；2.泗水縣住房和城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)局，山東濟(jì)寧 273200）

0 引言

2021年，我國城鎮(zhèn)化水平已達(dá)到64.72%，處于加速發(fā)展的后半場。城市更新成為新型城鎮(zhèn)化后半場的重要任務(wù)。城市道路作為城市更新中重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施，是保證市民生活品質(zhì)的重要公共活動(dòng)場所。對此，2021年8月住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公布關(guān)于在實(shí)施城市更新行動(dòng)中防止大拆大建問題的通知，中提出，開展城市市政基礎(chǔ)設(shè)施摸底調(diào)查，排查整治安全隱患，推動(dòng)地面設(shè)施和地下市政基礎(chǔ)設(shè)施更新改造統(tǒng)一謀劃、協(xié)同建設(shè)。在城市綠化和環(huán)境營造中，鼓勵(lì)近自然、本地化、易維護(hù)、可持續(xù)的生態(tài)建設(shè)方式，優(yōu)化豎向空間，加強(qiáng)藍(lán)綠灰一體化海綿城市建設(shè)。由此可見，科學(xué)合理的道路豎向設(shè)計(jì)對于城市高質(zhì)量發(fā)展具有重大意義。

1 項(xiàng)目概況

泗水縣位于山東省中南部，泰沂山區(qū)南麓。濟(jì)河西岸明確為濟(jì)河濱區(qū)新動(dòng)能產(chǎn)業(yè)新城，該片區(qū)位于泗水老城區(qū)的東北方位。片區(qū)內(nèi)有三條重要水系：泗河是泗水縣境內(nèi)唯一大河；濟(jì)河為泗河的一級支流；入城水系是正在打造的城區(qū)內(nèi)部水系，自東南向西北流向，自濟(jì)河引出，西流至圣源湖，最終流入泗河?，F(xiàn)存一橫一縱主干路網(wǎng)，開發(fā)地塊、保留地塊、更新地塊分布相對集中，建設(shè)時(shí)序不一。詳情如圖1所示。

圖1 項(xiàng)目用地圖

2 豎向設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作

準(zhǔn)備工作主要分為三大方面。一是基礎(chǔ)資料搜集，如地形、地貌、地層、氣象、水文、地質(zhì)等自然特征資料，地形圖、地質(zhì)勘查、管線普查等工程相關(guān)資料。在地形圖測繪中，地形圖比例需要適當(dāng)提高，還需要將現(xiàn)狀保留建筑的正負(fù)零高程、建筑后退空間高程、出入口高程進(jìn)行加密測量。管線普查時(shí)，除了常規(guī)工作外，還需要重點(diǎn)調(diào)研現(xiàn)狀管線的運(yùn)行情況。

二是上位規(guī)劃相關(guān)資料梳理，包括上位規(guī)劃資料、水系規(guī)劃、防洪排澇規(guī)劃、排水規(guī)劃、豎向規(guī)劃等。當(dāng)各類規(guī)劃中存在不統(tǒng)一的情況時(shí)，需要梳理出具體資料，并向甲方提出矛盾之處和建議方案。在甲方提出明確的建設(shè)條件后，才能進(jìn)行下一步工作。

三是片區(qū)內(nèi)擬建項(xiàng)目和保留項(xiàng)目的剖析，如道路、公建、小區(qū)、商業(yè)等。與道路緊密相鄰的項(xiàng)目是分析的重點(diǎn)，需要細(xì)致分析建筑的總平、整體豎向、出入口高程、管線方案等。

3 城市更新背景下豎向設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

3.1 充分尊重現(xiàn)有場地地形地勢

由于道路建設(shè)是在建成區(qū)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的更新工程，保留建筑在整個(gè)片區(qū)內(nèi)占了很大比重，擬建建筑也大多是在現(xiàn)有場地標(biāo)高的基礎(chǔ)上進(jìn)行局部調(diào)整。這就決定了沿街建筑高程不會有太大的變化。尤其是既有道路的翻新改造，豎向設(shè)計(jì)的原則是應(yīng)盡量參照原有道路的高程，宜低不宜高。針對坡度無法滿足規(guī)范要求的路段，通過加密雨水口、增大管徑等措施滿足排水要求。如片區(qū)內(nèi)的人民路、文化路，道路兩側(cè)建筑基本都維持現(xiàn)狀，在梳理擬建項(xiàng)目相關(guān)資料后進(jìn)行道路豎向設(shè)計(jì)時(shí)，主要考慮到與路口四周建筑的銜接關(guān)系，道路交叉口高程與現(xiàn)狀完全一致；路段高程結(jié)合后排水需求，可在現(xiàn)狀高程的基礎(chǔ)上微調(diào)。

3.2 全面梳理豎向設(shè)計(jì)控制點(diǎn)

道路豎向設(shè)計(jì)在全面分析相關(guān)因素的基礎(chǔ)上，科學(xué)設(shè)置設(shè)計(jì)控制點(diǎn)。豎向設(shè)計(jì)的控制點(diǎn)分為兩類。一類是城市更新區(qū)域保留的道路交叉口、橋梁及其引道、建筑出入口、臨界建筑、樹木、景觀綠化等節(jié)點(diǎn)。設(shè)計(jì)過程中，首先將這些控制點(diǎn)現(xiàn)狀高程一一梳理、標(biāo)注，分析其哪些控制點(diǎn)高程是必須完全一致的，哪些高程點(diǎn)是可以微調(diào)的，能微調(diào)的幅度有多少，為道路豎向設(shè)計(jì)調(diào)整階段打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另一類是擬實(shí)施工程。將擬實(shí)施工程的總平、豎向、出入口、管線等落圖，分析該道路能否與其銜接順暢。當(dāng)出現(xiàn)矛盾時(shí)，按照局部服從整體的原則去調(diào)整。

3.3 全方位對接保留管網(wǎng)

通過市政基礎(chǔ)設(shè)施的摸底調(diào)查，根據(jù)片區(qū)發(fā)展需求，結(jié)合地上設(shè)施的建設(shè)推動(dòng)地下設(shè)施，道路與管線統(tǒng)一謀劃、協(xié)同建設(shè)，確保四同步：同步規(guī)劃、同步設(shè)計(jì)、同步施工、同步竣工。經(jīng)分析后，保留管網(wǎng)的種類、管徑、坡向等都是進(jìn)行片區(qū)管網(wǎng)規(guī)劃的重要因素，尤其是現(xiàn)狀排水管線出口。重力類管網(wǎng)的坡向與道路的坡向保持基本一致。路口管線綜合的豎向設(shè)計(jì)是比較復(fù)雜的一項(xiàng)工作，道路交叉口豎向是其順利實(shí)施的前提條件。

3.4 多部門聯(lián)動(dòng)的工作模式

城市道路更新是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，牽涉城市規(guī)劃部門、建設(shè)部門、水利部門、文物部門、交通運(yùn)輸部門、開發(fā)商、自來水公司、污水處理廠等運(yùn)營部門，必須成立專門的工作指揮行動(dòng)組，明確各部門職責(zé)，責(zé)任到人，才能有效推動(dòng)工作的進(jìn)程。對于道路豎向設(shè)計(jì)而言，更是明確在大方案的基礎(chǔ)上的細(xì)節(jié)工作。各部門提報(bào)的基礎(chǔ)資料必須翔實(shí)、準(zhǔn)確才能確保豎向設(shè)計(jì)工作的順利進(jìn)行。

3.5 采用“繡花”功夫貫徹完整街道的理念

城市更新片區(qū)的道路設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)范圍往往不是常規(guī)的紅線范圍或者綠線范圍，更多地追求從建筑邊界到完整街道整體效果的關(guān)注，尤其是保留道路。街道作為城市最基本的公共產(chǎn)品，是與城市居民密切相關(guān)的公共活動(dòng)場所，也是城市歷史、文化重要的空間載體。道路豎向設(shè)計(jì)需要采用“繡花”功夫，分析與每棟建筑、每個(gè)小區(qū)的高程銜接是否順暢、行駛是否舒適，重視落實(shí)細(xì)部需求。

4 豎向設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)

4.1 與相關(guān)規(guī)劃的結(jié)合

國土空間規(guī)劃、城市總體規(guī)劃、控制性詳細(xì)規(guī)劃、詳細(xì)規(guī)劃、綜合交通規(guī)劃等都是道路豎向設(shè)計(jì)的上位規(guī)劃，是確定道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)及道路功能、等級、紅線、斷面、設(shè)計(jì)時(shí)速的重要依據(jù)。水系規(guī)劃、防洪排澇規(guī)劃、排水規(guī)劃、豎向規(guī)劃等是進(jìn)行管線布置、確定防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)性規(guī)劃。該項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，在道路規(guī)劃方案確定的基礎(chǔ)上，與規(guī)劃部門對接了道路用地和已出讓地塊邊線等細(xì)節(jié)。如針對跨河路段，橋梁段需要設(shè)計(jì)護(hù)欄。道路兩側(cè)護(hù)欄約需要1m 寬度，如果道路紅線在跨河段可增加1m，則道路斷面可與其他路段完全一致。此外，與水利部門對接了濟(jì)河兩岸的詳細(xì)規(guī)劃方案、建設(shè)時(shí)序、主要斷面的防洪排澇高程，也對接了入城水系的功能定位、常水位、河底高程、建設(shè)時(shí)續(xù)等資料。

4.2 考慮現(xiàn)狀地形因素

道路豎向設(shè)計(jì)應(yīng)以尊重現(xiàn)狀地形地貌為原則，以避免大填大挖、盡量填挖平衡為原則。泗水縣濟(jì)河片區(qū)整體地勢為南高北低、中間高兩側(cè)低。濟(jì)河水系、入城水系是該片區(qū)雨水排放的重要出口，道路豎向設(shè)計(jì)本著尊重自然條件的原則盡量讓雨水在自重的作用下沿縱坡匯入河流。

4.3 與擬建和保留建筑高程的銜接

在城市新舊動(dòng)能改造的過程中，具有保留價(jià)值的建筑與新建建筑的疊加，構(gòu)建了城市用地新的高程體系、管網(wǎng)系統(tǒng)。由于城市地面高程規(guī)劃體系的不完善，有些建筑間缺乏整體協(xié)調(diào)，在進(jìn)行道路豎向設(shè)計(jì)時(shí)，不僅需要考慮片區(qū)的排水問題，還需要考慮建筑間的高程銜接。如健康路在入城水系南北兩端的建筑正負(fù)零高程相差約2m，僅通過長度約100m 的道路銜接，雖然2%的道路縱坡能夠滿足規(guī)范要求，但是在整個(gè)片區(qū)都比較平坦的情況下，采用急坡設(shè)計(jì)方案將帶來諸多不宜，經(jīng)多方溝通，豎向設(shè)計(jì)確定以較低建筑高程作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，較高的建筑設(shè)置臺階順接至道路。

4.4 滿足河道防洪要求

濟(jì)河的設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。在片區(qū)開發(fā)過程中，水利部門委托專門的單位，根據(jù)濟(jì)河的開發(fā)方案，通過分析河道內(nèi)現(xiàn)有攔河壩、規(guī)劃攔河壩、河道兩側(cè)的景觀設(shè)計(jì)方案、岸線高程、河底標(biāo)高等相關(guān)因素，進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)的防洪復(fù)核。根據(jù)防洪復(fù)核結(jié)果，確定主要斷面的堤頂高程。濟(jì)河西路是路堤合一的典型道路，其最低設(shè)計(jì)高程為：防洪水位標(biāo)高+雍水高+安全超高。片區(qū)內(nèi)其他道路路段最低設(shè)計(jì)高程為：該路段雨水管出水口處河道20年一遇的洪水位+該點(diǎn)沿著雨水管走向至出水口距離×雨水排放坡度。以此作為道路豎向設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。

4.5 滿足水系通航要求

入城水系是片區(qū)內(nèi)的景觀河，規(guī)劃在該片區(qū)設(shè)計(jì)段通航，可以通過上下游控制其常水位。該項(xiàng)目常水位規(guī)劃為99.5m。在豎向設(shè)計(jì)階段需要建設(shè)方明確將要采用的游船類型及其凈高、吃水高度、所需安全超高，這是保證游船通航的重要前提。市面上游船類型頗多，而游船的大小、層數(shù)、是否有旗桿、是否是亭子等細(xì)節(jié)是影響豎向設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素，所以由建設(shè)方明確通行游船的具體類型、尺寸是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)?？绾拥缆返母叱桃罁?jù)入城水系常水位、游船通行所需凈空、橋梁結(jié)構(gòu)厚度、安全超高、道路橫坡確定?？缢德范蔚淖畹透叱虨椋喝氤撬党Ｋ粯?biāo)高99.5m+游船通行所需凈空2.5m+橋梁結(jié)構(gòu)厚度約1.4m+道路橫坡0.3m+安全超高0.5m=104.2m。

4.6 滿足橋梁專業(yè)要求

橋梁是片區(qū)內(nèi)重要的景觀節(jié)點(diǎn)，其設(shè)計(jì)造型的實(shí)現(xiàn)需要與道路豎向設(shè)計(jì)緊密銜接。對于拱橋而言，其矢跨比不但影響拱圈內(nèi)力的大小，還影響構(gòu)造形式和施工方法的選擇，同時(shí)影響拱橋與周圍景觀的協(xié)調(diào)。如有橋下車輛通行的需求，還需要考慮通行車輛的凈高、安全超高、河岸線高程等因素。橋面縱坡不宜大于4%，不宜小于0.3%。橋頭引道縱坡不宜大于5%?？绾拥缆返呢Q向設(shè)計(jì)需要與橋梁設(shè)計(jì)進(jìn)行多次專業(yè)間的溝通協(xié)調(diào)。

濟(jì)河西路橋梁應(yīng)甲方要求，還需考慮橋下中巴車的通行。橋梁設(shè)計(jì)提出了拱橋、梁橋兩類設(shè)計(jì)方案。在采用拱橋的情況下，橋梁路段最低高程為：入城水系常水位標(biāo)高99.5m+河岸處道路高程常水位標(biāo)高約0.3m+中巴車凈高約2.8m+車輛上部腹拱圈的高度1.3～1.75m+結(jié)構(gòu)層厚度1.4m+道路橫坡0.15m+豎向安全凈距0.5m=105.95～106.4m。梁橋方案路段最低高程可同理推斷。

4.7 與景觀綠化專業(yè)結(jié)合

濟(jì)河西路、華陽路、華陽南支路都是濱水道路，其豎向設(shè)計(jì)都是在景觀綠化專業(yè)確定大方案的基礎(chǔ)上確定的。保證了區(qū)域內(nèi)整體景觀效果的完整性，給游人提供了最佳的游覽體驗(yàn)。

由于濟(jì)河西路（文化路-泉源大道）路段西側(cè)建筑開發(fā)年代較早，場地高程不能滿足防洪要求，而該段濟(jì)河西路的高程必須與現(xiàn)狀建筑銜接，因此無法承擔(dān)防洪堤的作用。通過與濟(jì)河景觀綠化結(jié)合，并設(shè)置了坡地綠化后，起到了防洪的重要作用，實(shí)現(xiàn)了路網(wǎng)、水網(wǎng)、綠網(wǎng)之間豎向的無縫銜接，創(chuàng)造了良好的景觀效果。

4.8 與排水專業(yè)結(jié)合

道路豎向設(shè)計(jì)盡可能與雨水排放的坡向一致。城市排水按照“源頭、過程、末端”全過程控制的原則進(jìn)行片區(qū)的排水設(shè)計(jì)。片區(qū)具有濟(jì)河、入城水系作為重要的雨水排放出口，通過設(shè)置雨水分區(qū)，東西向道路雨水就近排入濟(jì)河；入城水系以南的南北向道路雨水排入入城水系或通過東西向道路排入濟(jì)河；入城水系以北道路雨水經(jīng)相交東西向道路排入濟(jì)河。

4.9 滿足路基穩(wěn)定要求

路基設(shè)計(jì)標(biāo)高一般應(yīng)位于洪水位或地下水位以上，地下水位一般作為城市道路路基路面穩(wěn)定措施的重要依據(jù)。為了保證路基路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，一般要求主干路、次干路和支路路基處于干燥或中濕狀態(tài)。由道路設(shè)計(jì)標(biāo)高、路面結(jié)構(gòu)層厚度、道路橫坡可確定路基邊緣的控制標(biāo)高，進(jìn)而計(jì)算出片區(qū)內(nèi)每條道路在不同路基狀態(tài)的最低控制標(biāo)高。

4.10 與現(xiàn)狀道路和擬建道路順接

將現(xiàn)狀保留道路、擬建道路的高程設(shè)定為新建道路的控制點(diǎn)，立足于整個(gè)片區(qū)的角度去設(shè)計(jì)每條道路的坡度、坡向、坡長。當(dāng)現(xiàn)狀道路高程不滿足豎向規(guī)劃時(shí)，需要考慮進(jìn)行一定范圍的改造；當(dāng)擬建道路高程不滿足豎向規(guī)劃時(shí)，宜進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。

4.11 滿足道路縱段設(shè)計(jì)要求

道路縱斷設(shè)計(jì)需要滿足《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ 37—2012）、《城市道路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ 193—2012）等相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的要求，根據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)速確定合理的坡度、坡長、變坡點(diǎn)等設(shè)計(jì)因素。城市道路交叉的坡度宜小于或等于2.5%。對于有非機(jī)動(dòng)車通行的道路，其最大坡度不宜大于2.5%。針對平原城市更新片區(qū)，地形比較平坦，道路縱坡在規(guī)范的基礎(chǔ)上可根據(jù)具體情況減小，以求工程效果、經(jīng)濟(jì)費(fèi)用之間的最佳方案。

4.12 盡可能實(shí)現(xiàn)土方平衡

由于該工程是在既有建成區(qū)進(jìn)行的，地塊內(nèi)建筑場地高程基本維持現(xiàn)狀，故填方主要用于片區(qū)內(nèi)道路局部低洼路段和濱河西路的路基填筑，挖方來源于入城水系的建設(shè)、路段局部挖方。通過土方測算，分析開發(fā)時(shí)序和土方調(diào)運(yùn)，盡可能在建設(shè)過程中實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的土方平衡。

5 結(jié)語

在城市更新進(jìn)程中，道路豎向設(shè)計(jì)要考慮更多的現(xiàn)狀因素，多部門聯(lián)動(dòng)的工作模式是十分重要的。針對濱河片區(qū)而言，明確城市防洪排澇是進(jìn)行豎向設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，與水利部門對接關(guān)鍵斷面的最小高程是設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的重中之重。本文以泗水縣濟(jì)河片區(qū)為例，分析了豎向設(shè)計(jì)的12 個(gè)技術(shù)要點(diǎn)，保障了豎向設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，可為城市更新進(jìn)程提供助力。