城市道路设计的优化措施

徐晨曦

（深圳市市政设计研究院有限公司，广东深圳 518029）

0 前言

城市交通是城市经济活动的基础，和城市的商业、经济、政治、文化等紧密相连。作为城市交通的基本载体，城市道路是城市结构的基础，要保证其建设工程质量和合理性。在城市道路建设的过程中，设计是建设的灵魂，是实现城市道路各种功能和效益的前提。因此，为了保证项目设计的合理性，从业设计人员必须在设计的全过程中，进行深层次的推敲、研究，以把控好项目的工程质量。

1 工程案例

某道路为城市的主要干线，规划道路红线宽度为65 m，设计行车速度为V=60 km/h,是该城市的主要开发项目，是连接西区的一个重要枢纽，此道路建设完成后，可以对西区道路的路网结构进一步进行完善，在促进沿线用地、沿线交通、沿线景观等方面有非常重要的意义。整体的交通规划见图1。

图1 西区交通规划图

2 城市道路的基本特征

2.1 交通流量大

在我国经济的飞速发展下，人们的物质生活水平有了很大的提升，人口数量和出行率也得到了极大的提升，非机动车数量和机动车数量日益增多，城市道路的交通负荷也越来越高。

2.2 交通形态复杂

在城市交通中，常见的交通出行方式有机动车、非机动车、步行、公交车等等，交通方式繁多，互相干扰情况严重，不同交通出行方式之间相互干扰较大。

2.3 交通环境差

因为交通城市道路资源量无法满足交通量增长的速度，导致现在全国诸多一、二线城市上下班高峰期出现了非常严重的拥堵情况，许多城市甚至出现了多时段拥堵的情况。且城市道路交叉点多，很容易发生交通事故。

3 设计过程中需要重点考虑的因素

3.1 城市道路的基本功能

在城市道路设计的过程中，道路功能定位是城市道路设计的前提，只有明确基本功能后，才能对道路的断面布置、线形指标选取及交通组织等进行针对性的设计。尤其是在当下，交通拥堵已经对广大市民的出行造成极大影响的情况下，如何提升居民的生活质量、改善交通拥堵的情况，已经成为城市道路设计过程中需要重点解决的问题[1]。因此在设计的过程中，要保证道路的路网结构布局、节点交通组织、路权分配的合理性，以确保交通的安全、便捷。

3.2 设计机动车道路宽度

在城市道路设计的过程中，机动车车道是一个重要的组成部分，整个道路的宽度基本由机动车道的宽度决定的。在我国人口数量和经济不断发展的情况下，机动车的数量也在快速增长。而目前城市道路的宽度已经基本达到了最大宽度，想利用拓宽的方法来提高道路通行能力并不实际，因此就需要认真研究道路加宽设计的方法[2]。在实际的设计过程中，机动车道的宽度并没有充分考虑交通流量、大小车辆、行车速度等因素，设计缺乏灵活性。

3.3 设计车辆的行驶速度

在城市道路设计的过程中，车辆设计速度是需要确定的一个问题，一般情况下，设计速度是一个定值，但是在桥梁隧道和道路设计的过程中，坡度的不同、地理环境的不同都会对行车造成影响，因此要根据具体的情况对这个值进行调整。也就是说，可以在基本原则的基础上，更加灵活的设计道路车辆行驶速度，即采用车辆运行速度的概念来进行道路设计。

3.4 无障碍设计

在进行道路无障碍设计的过程中，要将道路的便利性和安全性作为出发点，尽可能的进行人性化设计，除了要重视设计过程中的一些设计方面的问题以外，还要注意安全方面的问题，要多向西方国家学习，除了要对道路粗放型设计给予足够的重视，还要注意人性化方面的细节问题。

4 该道路工程的优化措施

4.1 纵断面设计

由于此道路和某国家一级铁路干线相交，铁路路基轨基的高度为9.3 m，而此道路范围场地的高度在1.6～2.8 m之间，经研究决定，本道路采用从铁路下方穿过的地道形式进行施工。考虑到铁路两侧规划的河道、道路、泵站等设施和铁路的距离很近，对道路纵断线形设计施工造成了一定程度的制约，为了得到更好的施工方案，需要对这些因素进行更详尽具体的分析。

根据城市道路设计的相关规定标准以及非机动车的通行要求和排水要求，将地道箱体中非机动车道净空设计为2.6 m，机动车道净空设计为5.0 m。考虑到将来会将非机动车道改成机动车道，净空也要在5.0 m，所以地道中净空的高度要在5 m以上。最大纵坡要在3%以下，最大限制坡长要在200 m以内。

由于铁路地道最低点在铁路的东侧，地道U型槽修筑点在凸形竖曲线范围中，距离变坡点和河道小桥之间的距离比较近，对桥面的铺装处理和布设处理很麻烦，通过将地道泵站规划在铁路东侧，有效地降低了铁路的穿越次数，实施难度和协调难度小，有效地降低了投资成本[3]。因此本工程采用设计最低点从铁路东侧下穿方案进行施工。

4.2 横断面设计

在没有对设计方案进行优化前，道路的总宽度为60 m，其中两侧非机动车道、绿化带、人行道的总宽度为15.5 m，中央分隔带的宽度为5 m，机动车道的宽度为12 m。对其进行优化后，两侧绿化带、人行道、非机动车道的宽度为12 m，中央分隔带的宽度为12m，机动车道的宽度为12m。

由于此道路为城市主干路，随着企业的入住、路网的不断完善以及交通流量的提高，远期双向六车道将无法继续满足交通的基本需求，道路将调整为双向八车道。在根据原设计，只能在机动车道的外侧对断面进行拓宽，因此需要对排水设施和照明设施进行同步改造，增加了工程投资，且严重影响了交通运营。通过对设计方案进行优化，近远期结合比较好，社会效益和经济效益良好。

4.3 路面边部设计

在未对其进行优化前，路面边部采用50 cm宽预制水泥混凝土平石收边，该方案无法保证距离侧石处雨水口四周路面的质量，而且路面较易产生下沉的情况，提升了运营成本，对景观效果和道路功能造成了较大的影响，在对其进行优化后，使用现浇水泥混凝土平石的方法进行靠侧石50 cm范围的施工，对收水井篦子外形尺寸进行了优化，对收水井四周路面的质量进行了保证，减少了运营成本，公路的景观效果和基本功能良好。

4.4 交叉口设计

因为此道路为城市主干路，为了防止支路和次干路影响其通行能力，更好地发挥区域路网的整体功能，通过对片区的规划路网进行了详细的分析，取消了一些相交的支线交通流，确保了主干线交通的畅通，保证了交通流的快速、有序，同时也保障了行人和非机动车的安全。比如二十三路口在未对其进行优化前，可以保证直行单向的四个车道贯通，最外侧的车道还具有转向功能，在对其进行优化后，可以保证三个单向直行车道贯通，最外部的车道具有转向功能。优化后有效的避免了右转流入、流出主线交通，对外侧车道造成的干扰。保证了公路的通畅性，见图2。

4.5 排水管道设计

目前来说，新型化学管材、钢筋混凝土管是比较常用的两种排水管道，其中新型管材主要有增强聚丙烯管、玻璃钢夹砂复合管、聚氯乙烯管等，根据具体的情况要对维护、运营、沉降、施工等因素进行综合考虑，选择合理的接口形式、管材和基础形式[4]。

图2 路面交通优化前后对比

4.6 道路照明设计

为了响应我国照明节能等方面的要求，使用节能型干式变压器、铜绕组等降低负载损耗和空载损耗。为了更进一步达到经济运行、降低损耗的目的，使变压器在高效区附近进行负载运行。照明系统使用变电站集中补偿和单灯无功补偿的方法，来对系统的无功损耗进行降低，减少供配设备的电容量，除此之外，还在设备上使用了可以根据地的纬度和经度，对线路开闭时间进行控制的智能控制器。

5 结语

总而言之，城市道路项目是一个投资金额大、社会影响大、涉及专业多、涉及范围广的建设内容。因此城市道路的设计工作是非常重要的，特别对于一些项目前期关键施工环节的方案设计，对最终决策的影响是非常大的。所以，在项目开始前期，就需要对各个方面的信息进行搜集整理，进行全方位的探讨和沟通，对设计方案进行不断的完善，从而对工程施工项目的整个过程进行控制，通过对设计进行调整和优化，确保施工结束后，各项指标均达到设计要求。

[1]梁佩恩.浅谈城市道路交叉口交通改善设计[J].山西建筑,2007(14):47-48.

[2]李业根.城市快速公路交通组织设计思路研究[J].山西建筑,2010(36):280-281.

[3]刘奕兰.对城市道路设计中几个问题的探讨[J].青春岁月,2010(10):109-110.

[4]张崇厚,高晓磊.中国北方城市道路横断面的生态设计[J].清华大学学报(自然科学版),2009(6):69-70.