市政道路施工设计的人非共板设置研究
2021-02-21鞠昌兵
鞠昌兵
摘要:文章介绍了人非共板的设置理念,根据道路所在位置及周边用地性质、道路红线、改造条件等基本面分析道路通行能力及需求,确定断面形式及是否适用人非共板,对人非共板中存在问题进行分析,给出了道路人非共板施工图设计方法,并提出一些合理化的建议。
关键词:道路设计;人非共板通行能力;存在问题
一、概述
近年来,随着市政道路建设中土地集约化以及老城改造中道路红线等因素的限制,在道路横断面布置时设计师提出了人非共板的思路,对应于人非共板而言更常见的是机非共板。所谓“人非共板”设计指是自行车、电瓶车等非机动车和人行处于无高差的同一平面,且板块相连为一体,设计时两种功能的板块之间平接,一定时间段范围可以相互利用彼此一定量的冗余空间,通常设置为不同颜色或不同的路面材料,非机动车道设于内侧,人行道设于外侧(如图)。
工程实施设计中有成功的案例也有一些道路建成后使用效果不理想,因而对于人非共板的设置存在一些争议。
二、人非共板设置的适用性和优缺点
1、人非共板设置的适用性
设计人非共板要考虑道路所处的地理位置、规划区域的用地性质、道路红线宽度、道路交通方式的组成、以及道路的交通组织形式有关。大多数情況下共板的方式是不能适用的,在下文中从定性和定量两个方面具体论述。而其多见于以下几种工况:
(1)道路以交通功能为主,服务性相对较弱,非机动车辆和人行较少的区域。
(2)工业园区内部道路
(3)老城区改建道路
2、人非共板的优缺点分析(表1)
三、相关规范的解读和通行能力分析
1、非机动车道设置规定及通行能力计算
(1)根据规范要求:一条非机动车道的宽度为1.0米,与机动车道合并设置不小于2条,宽度不小于2.5米;单独设置单向不小于3.5米。规范中未对非机动车道与人行道合并设置的情况进行描述。
(2)根据《城市道路工程设计规范》4.4条规定,不受交叉口影响的一条自行车道通行能力如下:有分隔为1600veh/h-1800veh/h,无分隔时取1400veh/h-1600veh/h;受交叉口影响的一条自行车道通行能力如下:有分隔为1000veh/h-1200veh/h,无分隔时取800veh/h-1000 veh/h;一般地道路设计时因交叉口及开口因素取800veh/h。根据规范要求非机动车道不少于两道,这主要从通行能力的需求考虑,同时至少两道才能可以超车,且要考虑车辆骑行时的横向摆动等因素。考虑两车道折减系数取0.9,故一个方向的非机动车道的通行能力为C=0.9*2*800 veh/h=1440veh/h。规范要求,设计时非机动车道的服务水平“宜采用三级服务水平”,取负荷度V/C=0.8计,则实际通行能力V=1152 veh/h。
2、人行道设置规定及通行能力计算
(1)人行道的设置必须满足行人安全畅通的基本条件,且应根据道路周边用地的不同性质来选择宽度,尤其要考虑商业、交通枢纽、学校等重点区域的宽度设置,对一般路段选用3米宽度,规范要求最小值为2米。根据《城市综合交通体系规划标准》10.2.3规定“人行道最小宽度不应小于2米,且应与车行道之间设置物理隔离”。
(2)根据《城市道路工程设计规范》4.5条规定,按三级服务水平计,最大服务交通量为2940人/(h·m)。
3、人非共板后的通行能力分析
关于共板后的通行能力,本文分三种情境:第一种情境为非机动车辆通行较多,人行需求较少;第二种情境为非机动车辆通行较少,人行需求较多;第三种情境为非机动车辆通行较多,人行需求较多。对于两者通行量均较少的情况不予讨论。
(1)对于第一种情境,此时人行通行部分有较大空间的冗余,此时可发挥共板的作用,计算非机动通行能力时可适当放大1.1-1.2的系数,主要考虑利用侧向干扰空间,但车辆通行时不建议实际占用人行空间,此时取V=1.2*1152 veh/h=V=1382 veh/h。
(2)对于第二种情境,此时非机动车道部分有较大空间的冗余,此时计算人行通行能力时可适当放大1.1-1.2的系数,行人在一定时间内占用非机动车道的空间,此时行人的服务交通量为3528人/(h·m)。
(3)对于第三种情境,此时人行和非机动车需求相对均衡,计算两者的通行能力时考虑相互的干扰,此时均需按0.8-0.9的系数折减此时取V=0.9*1152veh/h=V=1036veh/h,行人的服务交通量为2646人/(h·m)。
四、对人非共板设置的存在的问题解析
1、人非共板的设计方法从目前的《城市道路工程设计规范》CJJ 37-2012上没有明确的断面布置指导意见;《城市综合交通体系规划标准》GB/T 51238-2018中10.2.3 条要求:人行道应与车行道之间设置物理隔离,没有说明不可以共板,但可理解为不可以共用;《城市道路交叉口规划规范》GB 50647-2011中第7.2.3条规定:新建道路不宜设行人-非机动车混合进出口道,改建道路根据非机动车流量确定是否设置混合车道。此条可解读为改造道路根据流量而确定可否人非共板。目前北京出台过地方标准《城市道路空间规划设计规范》DB11/1116-2014要求”非机动车道不得与人行道共板设置”,还有一些地方城市也出台政策慎用该断面形式。例如日本为例也走过了推荐使用到谨慎使用的过程。
2、管理上,既然设置了共板的道路断面形式,道路的诱导标志必须醒目且有好的视认行,有效指示非机动车行进路线。对非机动车占用机动车道行驶的必须有效管控。
同时,对非机动车应该有一个相对明确的界定:“非机动车”,是指以人力或者畜力为驱动,上道路行驶的交通工具, 最高时速不得超过十五公里。电动自行车的出现也要求最高时速不得超过二十五公里。目前,国内大多城市保有大量的电动车,其实质为电动摩托车,而不是非机动车辆,其重量超过50kG,运行速度在40km/h以上。呼吁有关管部门尽快落实相应的规定来界定这些“机动车”和“非机动车”。
行人的速度一般4-5km/h,如限制非机动车的速度,才能在共板运行上提供技术协调的可行行,保障行人的安全。
3、随着城市更新过程中一些道路的改扩建,因用地及拆迁等原因不得不采用人非共板来满足新的建设目标,设计中也应认真调查、分析是否能采用共板的方案。
一些新建道路,不能因节约土地指标而压缩基础设施的建设标准。城市的管理者和规划制定部门要能够从道路两用地性质、区域交通、人口分布、交通出行方断面的选择,并留有一定的余地为将来城市发展及局部功能变化带来提升改造的空间和可能。
4、施工图设计要考虑共板设置的适应条件。主要是适用通行能力的界定,不能麻木跟从别人的方法,也不能因一些行政干预而被动地去做选择。关于通行能力的适用条件前文已详细描述,应作为是否选用的关键条件。
5、共板最小宽度的认定。城市道路设计中采用人非共板主要设置以下内容:路灯、交通设施杆线、绿化、垃圾箱、消火栓、配电箱、信号机等功能性的配套内容,此时一般都会将上述内容设于设施带内。设施带宽B1最小1.5米,前述非机动车道B2取2.5米,人行道B3取2米。B=B1+B2+B3=6米,考虑到B2两侧各0.25米的安全距离向两侧空间共享,故笔者认为人非共板最小的宽度不能小于5.5米。
五、设计中人非共板的设置方法
1、一般路段设计。首先根据道路用地红线宽度确定道路横断面的布置图,此过程主要考虑机动车道、人非共板、设施带等配套设施的布置。也就是不同道路范围内各功能需求的路权划分问题,此时还要考虑地下各种经由道路布置的管线分布情况,也是路权适用的一部分。一般的布置断面如下(图二):
2、交叉口设计处理。道路在沿线开口及交叉口处主要解决共板顶面与机动车道高差的衔接问题以及人行道的无障碍设计,如图三。
道路路面上在一定范围如交叉口或一般路段施划对应的非机动车及人行标识,路口对应于机动车道设置非机动车下行标志。
3、人非共板的结构层一般按非机动车道的结构层设计施工,面层将人非横向用两种材质红颜色加以区分,常用材料共板范围有普通沥青、彩色沥青、彩色透水混凝土(表面封层),人行部分除上述材料大部分采用预制块材料铺装,诸如混凝土路面砖、陶土砖、石材等等。
4、目前共板设计因排水收集于机动车道边边进,人非共板的顶面与机动车道存在高差,导致交叉口及出入口设计在纵断上起伏较多,影响骑行的舒适性和效率。设计时可探讨将“共板不共面”改为“共板共面”,将设施带设置成分隔带,排水边井设于非机动车道内侧。
六、总结
人非共板的断面设计形式作为一种集约土地的设置方式,并且能带来较好的经济效益。作为设计施工方案要认真思考一下几个问题:
1、人非共板要考虑以车为本还是以人为本的问题,必须把行人的安全性放在首位,在确定方案前预测好交通需求和通行能力,不可勉强。
2、考虑因地制宜要从规划源头上控制道路用地规模和后续拓宽更新空间,沿线建筑前区预留足够的空间,保证建筑退界符合相关规定。
3、保证最小的设置宽度,是作为考量是否可作为工程实施手段的要件。工程中宽3米-4米的共板宽度并不鲜见,其实是用原人行道代替了人非共板,是偷换了共板的基本概念。目前好多城市建设共板时只讲概念宽度不达标是使用效果不佳的根本原因,安全事故也频频发生。
4、各地方建设主管部门要进一步出台一些政策和法规甚至地方标准来指导并约束“人非共板”的选用,同时不能因噎废食,否定其存在的价值。
5、对选用“人非共板”的道路方案处理细节上和原有道路的配套功能上要进一步完善。
參考文献:
1、《城市道路工程设计规范》CJJ 37-2012.
2、《城市综合交通体系规划标准》GB/T 51238-2018.
3、《城市道路交叉口规划规范》GB 50647-2011.
4、《城市道路中人行道采取共板的探讨》 傅朝元 刘继华 《城市道桥与防洪》2008.
5、《浅析城市道路中人非共板道路横断面的适用性》 李超 《建筑知识》2016.
6、《城市慢行交通规划研究》 石银领《长安大学硕士论文》2015.