城市道路设计思路与技术要点

2021-04-12吴建兵

运输经理世界 2021年8期

吴建兵

（南通市市政工程设计院有限责任公司，江苏南通226000）

0 引言

城市道路是城市的重要组成部分，与城区居民的日常生活息息相关。在城市道路设计中主要包括景观设计、道路工程设计、市政工程、城市排水、节能材料使用等。我国传统的道路设计方式偏重于保证机动车通行顺畅，未能兼顾当前行人的出行需求。部分地区在建设交通干线时，也未能认识到支路和贯通性支路建设的重要性，导致车辆过分拥堵，降低了道路通行效率，给道路设计带来了新的挑战。

1 城市道路设计思路

1.1 解决城区拥堵

目前城市化速度加快，机动车数量的增加导致道路容易出现拥堵情况。在以往的实践中需要注意到，单纯地通过拓宽道路的方式来解决拥堵并不符合实际情况，根据研究，道路的宽度与拥堵程度之间并非是单纯的正向关系。部分城区在以往的道路建设过程中尝试使用立交桥和环形交叉的方式来解决拥堵，这种解决问题的方式所取得的效果较为有限。在后续的设计中，建议从公共交通的角度解决拥堵问题，例如在拥堵道路设置相应支线通路，拉长距离，以此缓解拥堵情况；加强轨道交通和公共交通建设，方便行人出行，在部分拥堵较为严重的路段开辟公交车专用车道，优先满足行人出行和上班需求[1]。

1.2 道路线形选择

在道路线形设计过程中，应充分结合周遭自然环境选择合适的线形，保护自然资源，保证城区绿化效果，有效提升城区景观；为了保证弯道安全，降低安全事故风险，在转弯处应尽可能使用大半径的圆弧曲线来替代传统设计当中的直线和短线；城市交通由于人口数量密集，因此在城区内机动车的速度应尽可能保持在一定标准以下，避免因行车速度过快导致交通事故发生。为了实现这一目标，除了主干路和交通要道需要选择直线设计外，在其他的道路设计当中应尽可能增加一些适合的转折，保证自然景物的变化，避免长直线行驶过程中的单调感，缓解驾驶疲劳，帮助司机集中注意力，适当降低行驶速度，保证交通安全，减少交通事故发生的可能性[2]。

2 城市道路设计要点

在城市道路设计过程中，需要做好路与地的占地面积的有效分配。由于城区繁华地段的地皮单价面积较高，因此在道路设计期间应结合以往车流量和人流量情况设计道路宽度，尽可能避免因道路占地面积过大造成的资源浪费。城市道路设计除了需要保证车辆正常行驶往来，还需要做好配套的城市排水系统建设、道路景观建设和管线铺设工程，保证公共设施排布合理，道路使用功能和施工空间彼此相互协调。

在道路设计中秉持路权合理分配原则，合理分配机动车、行人、非机动车三方所占道路的比重，把握机动车通行在城市道路中占据主要地位，满足行人和非机动车的出行需求，保证交通主体的安全、可靠[3]。

3 城市道路设计相应技术要点

3.1 道路路肩设计

道路路肩设计主要分为两种类型，一种是土路路肩，一种是硬路路肩。路肩主要分布在行车道边缘位置，呈带状结构，设置的主要目的是保护行车道安全，此外路肩还担负着临时停车和路面横向支撑的功能。在设计中需要结合路肩的作用选择路肩特性，由于路肩受力较多，因此应在设计时充分考虑到路肩的强度和承载能力，降低损坏率。考虑到节约问题和道路施工特点，通常情况下城区范围内的路肩材料与路面材料保持一致，基本以水泥和混凝土材质为主。如果使用沥青作为路肩材料，应在其面层部分适当添加一定的缓和材料，保证沥青强度和柔韧性。如果使用水泥混凝土作为路肩材料，则应尽可能做到道路面层和路肩面层的厚度相统一[4]。

3.2 道路排水设计

近年来各地极端天气增加，短时间内的大量降水导致部分路段时常出现下水道系统失灵的情况，使部分低洼地区的积水较深，影响人们的正常交通和出行。因此在道路设计中设计人员需要认识到良好的排水系统对保证道路正常运行的必要性，要完善道路排水系统，为人们在夏季的出行提供便利条件。

城市道路排水系统通常由分流制系统与合流制系统共同组成。合流制排放主要是指将雨水排放系统与生活污水的排放系统组合在一起，分流制排放主要指各个排水系统之间相互分隔开来。在实际设计中由于暴雨骤降容易在短时间内大幅增加排水系统的压力，合流制排放系统容易因排放不及时而出现污水倒灌的情况，因此在设计上应充分考虑当地条件，应尽可能将雨水排放设置为分流排放，避免雨水与生活污水混杂在一起，保证排水安全[5]。

在实际设计中设计人员需要充分考虑当地的自然条件、往年夏季排水量、水体和污水利用情况等条件，建立道路排水系统。道路排水系统主要包括地表排水、路面内部排水和地下排水三种类型，在设计时需要综合考虑路面角度、水流方向、路面高度等多个影响因素，保证路面排水顺畅，降低暴雨给人们正常出行带来的困难。例如部分道路在设计时突出路面中央高度，道路两侧略微下沉，这时则应沿路面边缘设置排水基层或排水垫层，保证内部排水顺畅；部分道路海拔高度和相对高度较低，整体呈现“凹”字结构，容易出现深度积水，针对这种情况可以沿道路中心线设置两侧倾斜的横坡，加强边缘排水系统的作用，或是通过横向坡度让表面水流向中央低凹处，通过纵坡将积水排放到泄水口或排水管道之中，降低积水深度。

3.3 道路纵断面的设计

道路纵断面是一条有起伏的空间线，这种设计直接影响着行车安全和道路运营费用，这要求设计人员在工作中结合以往经验教训不断优化纵断面设计，尽可能为机动车驾驶人员提供良好的驾驶体验。

为保证车辆能够以均匀稳定的速度安全行驶，纵坡在通常情况下需要具有一定的平顺性，在连续的上坡和下坡路段，应尽可能设置反坡段，保证整个坡段速度较缓。在纵坡设计时应尽可能保证一般值而非极限值，保证车辆司机在上坡和下坡时的体感较为舒适。当一段路段既有纵坡又有弯道时，纵坡的存在会限制驾驶员的视野，凹形转折会因车速提升和行车方向的改变而突然改变，导致机动车上的司机和乘客容易受到碰撞影响。因此在纵坡设计的过程中应尽可能降低纵坡转折曲线的角度，采用圆弧形竖曲线保证行车安全和舒适度。

通常情况下如果机动车道路与非机动车道路需要进行混合行驶，在纵坡设计上应尽可能将最大纵坡保持在3%以下，保证非机动车也能正常完成行驶爬坡，非必要情况下，道路最小纵坡应不小于0.5%，困难时也应尽可能保持在0.3%以上，如果实际道路条件不允许纵坡坡度保持在0.3%以上，则需要在纵坡附近增设锯齿形街沟和其他排水措施，保证交通顺畅[6]。

在城市道路设计中，设计人员需要意识到各部分的道路交通并非独立存在，与周遭的环境和地下设置结构存在较强关联，除了保证道路与管道之间存在一定的覆土层外，还需要考虑到地下水深度对道路路基的影响。如果当地的地下水文条件较为复杂，则需要适当抬高路基，避免道路积水的情况发生。

3.4 城市道路平面交叉口的设计

在道路交叉口设计中，需要做好与周边建筑物的标高顺接，合理设计交叉口的标高，在竖向设计处理的过程中保证道路纵坡的坡向由一条分离到交叉口的一侧位置，保证交叉口排水顺畅。如果道路交叉口连接的是主要道路，则坡度需要与主干道路相一致；如果道路交叉口分别连接主要道路与次要道路，则次要道路的横坡需要围绕主要道路的纵坡进行变化；如果两条道路相交时道路本身属于同一个等级，相同等级的道路之间相交纵坡保持不变，横坡与纵坡度较大的道路保持一致。

通常情况下平面交叉的路线一般采用正交直线相交的形式。部分地区的道路距离较近，斜交情况难以避免时，则需要尽可能将交叉角的度数控制在45o以下，避免转弯幅度过大影响司机后方视野，给交通安全带来隐患。在确定道路交叉口与平曲线之间的起点和终点的过程中，需要尽可能延长交叉部分的距离，适当限制道路车速，避免因车速过快影响交通安全，给予司机足够的处置和应对危机的反应时间[7]。

3.5 城市道路绿化带设置要点

目前城区道路景观美化是设计当中的重点内容之一。在道路设计中绿化带的宽度应保持在道路红线宽度的15%到30%左右，避免绿化带宽度影响车辆正常通行。部分旅游景观类的道路可适当增加绿化带宽度，提升综合景观价值。在绿化带植物种类的选择上，应尽可能选择最大生长高度在一米左右的植物类型，避免绿化带遮挡交通标志和红绿灯。在道路交叉口和弯道内侧应尽可能中断绿化带的设置，避免绿色植被影响视野效果。