城市市政道路设计方法探析
2015-01-28杨彩峰
杨彩峰
鞍山市政工程设计研究院有限公司
城市道路是城市建设的基础,是城市交通、生产、生活的主要设施,是城市总平面布局的骨架。城市交通问题是现代城市中最为显著的问题。本文从道路的特色化设计、功能化设计、交通组织设计、绿化及照明设计等方面着手解决城市交通问题,提出了基本的市政道路设计方法和思路。
引言
随着我国经济、社会的高速发展,城市化的进程也在不断加快。在越来越多的、飞速发展的现代化城市中,城市道路的改建和扩建力度也在明显加大。而随着人民生活水平的提高,人们对出行质量的要求也在不断提高,与此相对应,机动车辆的保有量也出现了急剧的增加。在这一大背景下,出现了城市道路交通设施已经远远不能满足交通需求的现象。城市市政道路设计是城市基础设施建设中的“重中之重”,对于缓解城市交通压力具有不可替代的重要作用。这就对市政道路设计人员提出了更高的要求,需要设计人员开阔视野,不断学习,勇于创新,积累丰富的经验,以便更好地解决城市交通中的供需矛盾。
城市道路的特色化设计
城市是人类文明高度发展之后的产物,每个城市都有着其不可复制的地理条件、在长期的发展过程中自然形成的自身独特的发展历史,以及与这一城市历史相伴而形成的独特的城市文化韵味。也就是说,城市不单纯是一个供市民居住、工作的地方,而是蕴含着城市自有的历史和文化,这也是在城市设计中需要特别关注的。因此,在市政道路设计中要尊重自然、尊重历史,并突出其特色,塑造城市独特的整体形象,从而带动城市经济、文化的全面发展,为城市居民提供方便、舒适的生活、工作、出行环境。
城市道路的功能化设计
城市的基本功能就是为居住在城市里面的人们提供全方位的服务。因此,本着“以人为本”的原则,市政道路设计必须合理规划行人、车辆、道路、环境之间的相互关系。
设计车速
按照《城市道路工程设计规范》(CJJ37-2012)中的有关规定,道路等级、设计车速与规划中该道路在路网中的作用有关。在一项市政工程中,设计车速通常是一个确定的值。如果考虑坡度、平曲线半径等因素的影响,设计车速可根据实际情况进行合理选择。
平面设计
在进行平面设计时,平面线形应连续、顺适并与周围环境相协调。一般来说,平面设计的范围均为道路红线范围之内。在道路红线范围之内,如果已有建筑物已经占用了红线,但又不能对其实施动迁时,应根据具体情况进行特殊处理。在这种情况下,路线可根据实际作业进行合理调整,以便做到既能保证路线平顺,又能满足行车安全。
平面设计指标应该尽量采用大于规范要求的指标值,因为这有利于行车安全和保证视距。特别是在有圆曲线处,应尽可能按照最不利的位置进行指标值的选取。
在平面设计时应该特别注意以下几点。
1)平面线形应均衡与连贯:长直线尽头不能接以小半径曲线。在城市道路中,如果无法满足设计要求时,可减小纵坡并借助交通管制等手段,保证行车安全。
2)高低之间要有过渡。同一等级的道路,由于地形的变化不同,在指标的采用上也会有所变化。遇到这种情况时,除满足有关设计路段在长度和梯度上的要求之外,还应结合地形的变化情况,使得路线线形指标做到逐渐过渡,避免出现突变的情况。
3)应避免连续急弯的线形:这种线形会给驾驶员带来行车安全方面的问题,也会给乘客带来不舒适感。为了解决这一问题,设计时可在曲线间插入足够的长直线。
纵断面设计
纵断面设计对行车舒适性及安全性影响比较大。平纵曲线的合理组合及纵坡、竖曲线半径的合理选择,不仅关系到行人及车辆的安全,还将影响到道路两侧建筑物散水的畅通,对确保建筑物的安全有重要意义。
纵断面设计应按规范进行,并结合现状合理设计纵坡,保证交叉口纵向雨水的流向顺畅。如果由于实际情况无法满足规范极限值并无法排除积水时,应在交叉口最低点处加设雨水篦子,保证交叉口无积水现象。
(1)对于旧路改造的纵断面设计
城市道路中原有道路改造项目比较多,而且其道路两侧原有建筑物已经存在,建筑物散水及地下管线均已形成。因此,对于这种道路的纵断面设计,其基本原则是保证纵坡平顺过渡,同时,填挖方应参考本次设计要求中的道路结构厚度,不能大填大挖,要保证周围建筑物及相邻道路的排水要求。
(2)对于新建道路的纵断面设计
随着经济的迅速发展,城市的城区也在不断地扩大。根据日益增长的人口的需求,新建道路也在不断增多。对于新建道路,纵断面设计时可不用考虑填挖深度,但必须满足排水等地下设施的管网要求。如果前后坡差较大,则应合理采用竖曲线来缓和行车需求。
(3)对于交叉口处纵断面的设计
交叉口处纵断面的设计,首先应保证车辆与行人在交叉口能以最短的时间顺利通过。此外,还要能够保证转弯车辆的行车稳定,同时符合排水要求。对于旧路改造的交叉口,如果没有办法通过纵坡来满足排水要求时,则应在低点处加设雨水口,以保证行人过街及转弯车辆的安全性。
横断面设计
城市道路横断面分幅设计应按具体情况而定。旧路一般均为一幅路,机动车道(车行道)两侧为人行道(非机动车道)和绿化带。对于特殊道路则需要进行特殊考虑。例如,鞍山市的千山东路的鞍千路-千山正门段作为本市的景点直通路,该段道路按照景观大道来设计。道路中央设计为小型车辆通行道,其外侧为绿化景观带,最外侧为大型车辆通行道及绿化带。这样一来,在满足交通功能的同时,也使该路成为本市的一道风景线。
路面结构设计
在城市道路中,沥青混凝土路面得到了越来越广泛的应用。沥青路面在交通安全、开放交通和行车舒适性三方面具有以下优点:1)路面交通标线为白色和黄色,与沥青表面颜色搭配比较醒目,而交通标线是路面上的交通语言,使得交通管理更加有效;2)城市道路施工时往往需要进行交通管制,而开放交通快是沥青路面的一大优点;3)沥青路面无横缝、纵缝设置且修补容易等。
随着城市城区的逐渐扩大,已征用了许多农用耕地。鞍山市位于东北,是水稻生产地。所以,在原来的农用耕地的基础上修建城市道路时,为了保证行车安全,对路基的下层必须进行换填。换填用料需要结合当地的矿产资源条件。一般均采用混石换填,以使路基强度满足设计要求。
交通组织设计
交通组织设计是城市道路的重要环节,对其进行合理规划可以使城市交通井然有序。在城市道路设计中,主要需要考虑交叉口处的交通组织设计,因为过街行人、非机动车及机动车都会在交叉口处交汇,如果不能合理组织的话将会带来秩序混乱,导致事故频出,造成人民生命财产的重大损失。按照《城市道路交通规划设计规范》(GB 50220-95)中的规定,人行横道的间距宜为250~300m。
在我国的城市中,人流量大,行人通行影响机动车辆的通行。在主干路上,选择合理的开口间距及立体交叉口的形式,可大大降低交通事故的发生概率。对平面交叉口处进行合理的渠化设计,可有效分流交叉口的交通压力。
近年来,在鞍山市的市政道路设计中,在条件允许的情况下,交叉口处均采用渠化交通,使得右转车辆与直行车辆分流,缓解了交叉口处的交通压力,并结合信号灯控制,为行人及非机动车过街安全也带来了保障。
在过去,鞍山市的交叉口形式偏于环岛形,因为原来的城市交通量不大,而且环岛可作为景观绿地,还可供市民休息娱乐之用。但是,近几年来,私家车数量增长迅猛,环形交叉口已不能满足交通畅通的需求,因此,在鞍山市区,已将多数环形交叉口改为信号灯控制的十字交叉口,使得交通压力得以缓解,行人过街也相对更加安全。
绿化及照明设计
绿化及照明是城市道路中不可或缺的部分。绿化对于保持生态平衡,保护、美化环境等都有重要的意义和作用,而且绿化带还可作为城市建设备用地带,也可埋设管线,减少管线维修对路面破坏造成的损失。照明不但是城市生活必不可少的基本条件,也是美化城市、彰显特色的重要手段。照明标准应按道路等级、交通量大小等选择相关标准。有必要时,可在交叉口处加设高脚射灯,这样做有利于驾驶员识别道路。在近些年来,部分城市照明已改用发光二极管(LED)光源来照明,这不但有利于节约成本,而且由于新型LED 灯的亮度提高,也有利于保证道路交通安全和车辆行驶的流畅与舒适。
结语
城市道路设计是城市道路建设中的一个重要组成部分。本文从道路的特色化设计、功能化设计、交通组织设计、绿化及照明设计等多个方面进行了探讨,以期有助于解决城市交通问题,为城市道路建设作出积极的贡献。