市政道路设计的要点分析

郑高参

阳江市城市规划设计院（529500）

0 前言

当前，我国正处于路网改造、升级的关键时期，因而要加强对市政道路设计的研究，提高市政道路运行的安全系数，提高道路设计的整体质量与水平。市政道路设计过程中经常出现直线段过长、缓和曲线不达标以及线形组合不合理等一系列问题。为提高市政道路设计的合理性，确保车辆通行的安全性、经济性，当前应加强对道路设计研究，并重点做好平、纵面设计与组合线形设计，同时还要提高视距设计、交叉形式设计及综合性设计水平。

1 设计原则

1.1 平面设计原则

设计中应遵循以下几方面的原则:①平面线形应保持连续性、均衡性；②条件允许的情况下，两点之间最好使用直线进行连接，以求缩短两点之间的距离，但对于长直线的应用要慎重；③圆曲线有着良好的循环性、美观性，同时对不同环境有着较强的适应性，设计过程中要控制好曲线的半径比；④对于6 车道以上的高速市政道路或者是一级市政道路，连接两段圆曲线的直线应满足超高过渡等方面的要求。

1.2 纵断面设计原则

纵断面设计过程中，应重点考虑地质条件对设计工作的影响，并合理进行路线平面、纵面的线性搭配，提高与周围环境、自然景观的协调性。设计环节中，应尽可能减少行车期间的频繁起伏问题。由于行车期间司机的视线将随线路发生移动，因而要提高路线的连贯性，确保行车安全。如果线路的纵向坡度较大，上行车辆由于动力原因可能出现抛锚问题，下行车辆由于频繁刹车，可能导致制动系统失效，酿成惨痛的交通事故。但是，如果纵坡小于0.3%，就可能导致排水不畅现象。一旦雨天市政道路出现大面积的积水问题，将导致制动距离加长，也可能引发相应的安全事故。因而，纵坡设计时要加强对坡度的控制[1]。

1.3 横断面设计原则

根据市政道路的车流量、用途及安全性等方面的要求，合理开展横断面设计，设计时要尽可能提高路线的连续性。

1.4 平、纵组合设计原则

道路设计环节中需要对不同路线作出组合与优化，提高平、纵线形组合的协调性，防止出现长直线和长大陡坡路段。一般来说，组合设计中，要确保路线的合成坡度保持在0.5%～8%。如果线路没有障碍物，可以适当延长直线段的距离，以降低工程的建设成本。平曲线设计应遵循长、缓的原则，竖曲线的坡差值要控制在1%左右。

2 市政道路设计的要点分析

2.1 设计前的准备工作

首先，在道路设计之前，要进行详细的地形地质勘测，还要结合当地发展情况及交通量需求，确定出几种不同的备选方案。在这一过程中，要考虑到桥位、其他构造物等对路线的影响。

其次，要明确市政道路路线的基本走向，根据设计规范与标准，做好路线各项指标的设计。作为道路设计的重要基础，前期的地形勘测对于道路设计效果有着重要的影响。勘测期间，要对市政道路途径区域的地质构造情况进行详细的了解，避免地质病害的发生。在开展多方案的优选时，要对不同影响因素的优先级作出分析，并以此为基础进行排序。为优选出最佳路线方案，要控制不可变点位，并对可变点位进行适当调整，确保市政道路工程的建设能够取得最佳的经济与社会效益。

2.2 线形设计

线形设计主要是对市政道路工程的空间位置、尺寸要求、几何形状等进行规划。这一过程中，既要开展市政道路主骨架及路基、路面的设计，还要作好桥梁、涵洞等构造的设计。在设计过程中，首先要对市政道路所处的地势、地形条件进行研究，提高市政道路线形设计的合理性。现阶段，常采用上限法开展道路设计工作，综合考虑车型因素、道路环境因素以及交通量因素等，确保设计满足各方面的指标和需求。其次，设计中应对影响线形的环境、气候、施工技术等因素进行总体把握，提高市政道路整体线形与周围自然环境的协调效果，改善行车的舒适性、安全性[2]。

2.3 视距设计

道路设计应充分尊重驾驶员的习惯，满足路线视距方面的要求。一方面，设计时要确保市政道路视距设计标准，满足视距三角形（如图1）的要求，提高行车期间的舒适度。另一方面，线路应满足超车视距的要求，驾驶要能看到前方路段一定范围内的路宽、路障等状况，进而有效避免超车过程中可能发生的交通事故。此外，在进行坡面、人工构造物等项目的规划和设计时，应尽可能减少对驾驶员视觉、心理造成的不良影响，降低驾驶员的判断偏差，提高行驶期间的安全性。

图1 视距三角形范围

2.4 交叉设计

通常情况下，路线交叉主要包含三种不同的形式:①互通式立体交叉形式。在市政道路设计时，通常采用互通式立体交叉形式。如某市政道路路段建设期间需要与当地的高速道路交叉，在交叉位置建了立交桥。设计时，要满足下方市政道路的高程要求；②可以采用分离式立体交叉形式；③如果市政道路等级不高，对于交叉形式没有严格的要求，可利用平面交叉的形式。具体设计时中，要根据交叉道路等级、功能的不同，选取合理的交叉形式；④设计时还要对交叉路口的交通量、交叉道路的设计速度、管理方式等因素进行综合分析，结合当地的用地状况、地形条件及投资成本等因素，提高线路交叉设计水平。需要注意的是，平面交叉设计应优先保证交通量大的市政道路具有良好的畅通效果。

2.5 加强对圆曲线、缓和曲线的应用

市政道路工程在穿越一些地形相对复杂的重丘、山区等区域时，由于受到地形地势等因素的限制，需要设置长距离的曲线段或缓和曲线段。设计时，要加强对缓和曲线以及圆曲线的应用。首先，在缓和曲线的规划与设计时，应将其作为市政道路路线的一种主要线形加以应用。如在直线和圆曲线之间，可以应用缓和曲线加以过渡；在两个半径相差较大、转向相同的圆曲线之间，也可使用圆曲线加以过渡。缓和曲线设计期间，要重点作好安全性的分析，对影响长度的因素进行综合研究，合理设计缓和曲线的长度。对于行驶轨迹的研究，要对市政道路曲线的实际布置状况作出行驶轨迹的模拟，并参考模拟数据对整个路线的离心率进行准确计算，以提高行车过程的安全性效果，必要时可以对安全系数作出一定的调整。在对路线顺畅性进行分析时，设计师要对缓和曲线的外观及安全性状况作出综合的评估，参考评定指标对其作出适当的调整。设计时如果发现市政道路的曲线半径较大，可以适当压缩缓和曲线的长度，避免不良路段的出现[3]。

2.6 提高线形组合设计的水平

道路设计的后期，要做好各种线形的组合设计，对于平面、纵断面中应用的不同类型的直线、缓和曲线及圆曲线，要采取不同的组合形式。这一过程中，要依托当地的实际地形地貌条件，尽可能降低工程量，减少工程投资成本，确保车辆运行的安全度与舒适度。采用“直线+直线”的组合形式，可以确保行车的速度，但是要保证纵坡坡度不能过大，直线的距离不能太长。采用直线和竖曲线的组合形式，要对纵坡坡度进行严格控制。对于平曲线和竖曲线组合，要尽可能做到“平包竖”，在一段平曲线内可以包含多段竖曲线。

2.7 综合性设计

“逢山开路，遇水架桥”。作为市政道路路线的设计人员，要注重路线的综合性设计质量。一方面，设计工作中对于越岭、越河市政道路及山间、平原等地区的市政道路设计，要依托具体地势地形规划与设计。另一方面，当遇到地质不良路段或大面积的水域、沼泽路段，要采取有效的绕避措施。设计环节中要注重对水资源、旅游资源、生态景观的保护，尽可能减少对土地资源的侵占。另外，为提高市政道路路线的畅通性，应加强对护坡工程、挡土工程的应用，对于软基路段要进行有效的加固处置。

3 结语

市政道路设计不仅影响到市政道路的线性、方向与施工成本，同时决定了市政道路运营期间的安全系数。一方面，通过提高道路设计方案的合理性、科学性，可以营造良好的行车环境，最大程度地提高行车期间的安全性、便利性。另一方面，市政道路工程施工建设与运营阶段，势必会对周围的环境造成不同程度的影响与破坏。随着人们环保意识与可持续发展观念的不断深化，线路设计过程中需要符合环境保护方面的要求。通过做好市政道路设计工作，严格按照当地的环保要求进行设计与规划，可以最大程度地避免农田过度开垦与环境破坏等问题的发生。优秀的道路设计方案，还能有效降低市政道路工程的建设成本，提高经济与社会效益。