城市道路设计的方法及相关思路
2022-08-21陈愿
陈愿
[昆明市政工程设计研究院(集团)有限公司,云南昆明 650000]
0 引言
在现代交通事业发展过程中,城市道路设计质量关乎城市居民出行安全,直接影响到现代城市建设质量。城市道路设计需要重视实用性和功能性,不同城市面临的实际问题不同,因此在设计工作开展过程中也需要提升针对性,让城市道路设计更好地为人们的出行服务。
1 城市道路设计的重要性及原则
1.1 城市道路设计的重要性
我国国民经济发展的过程中带动了人民群众生活质量的提升,城市规模及人口数量持续增长,市民交通出行也日益拥挤。就当前而言,市民出行量和出行频次已经大大超出了市政道路的负荷能力,之前的市政道路设计已经不能满足市民出行的实际需求,也导致各种路面问题频现。对此,做好市政道路的优化设计是解决当前交通问题的重要措施。另外,现代城市建设中主要组成部分就是城市道路,其设计施工质量影响到城市建设效果。因此在现代城市建设和管理过程中,相关部门需要重视市政道路的设计工作,并做好前期的调研与勘查工作,充分利用现代理念提升设计与实际问题的契合性,更好地满足市民的出行需要。
1.2 城市道路设计的原则
1.2.1 安全性原则
城市道路设计的基础与前提就是安全,将安全意识落实到设计工作中,确保设计工作满足实际建设工作的需要,保证道路的安全通畅。还要对实际中存在的各种道路问题进行盘点分析,利用现代设计理念对问题进行有针对性的处理,保证城市道路的设计水平。
1.2.2 经济性原则
目前,城市道路建设规模持续增长,建设成本也在不断攀升,设计人员需要在设计过程中考虑成本问题,通过科学选择设计路线以及路面形式,采取合理有效的设计方法全面做好道路工程的成本控制工作,改善工程的经济收益。
1.2.3 环保性原则
现代城市建设过程中,汽车保有量持续增长,使得交通高峰时存在严重的堵塞情况,而且造成尾气排放量增加,影响城市内部环境。
城市道路设计过程中需要落实环保性原则,推动城市绿色发展。具体需要根据城市的实际情况采取相应的环保措施,均衡道路需求及环境需求,助力城市的可持续发展。
2 城市道路设计过程中存在的主要问题
2.1 道路平面设计问题
城市道路设计的主要组成部分就是平面设计,这也是最容易被忽略的部分。平面设计直接关系到道路整体布局,如果忽视平面设计或平面设计时违背技术规范,将直接影响城市道路设计的总体质量。城市道路设计前,需要设计人员前往现场调查与了解,准确判断施工区域的环境情况是否满足道路建设需求;如果仅凭建设单位提供的资料进行设计,不考虑具体实施情况,容易造成设计路线不合理、与周边环境不协调,甚至出现与周围环境相违背的情况。同时,路线优化设计时,部分设计人员经验不足或缺少主动性,不了解建设路线周边田地情况,造成路线与田地冲突,侵犯了农民群众的利益,同时直接导致经济成本增加,不利于公路建设顺利开展。
2.2 道路纵断面问题
城市道路纵断面设计问题具体体现为以下几点。
一是道路标高设计不合理,通常道路标高设计要考虑地面设施、地下管线及周边建筑等,实际设计时存在忽视道路标高、没有进行现场勘查或勘查数据不全等问题,造成设计过程中缺少充足数据支持。
二是设计关键控制点时,交通分析不全面,相关计算存在误差,造成道路设计方案不合理。
三是设计纵断面线形时没有考虑通畅性,造成相邻坡度差较大,路面出现积水问题。设计中要注意交叉路口纵坡要吻合道路横坡,不能在道路中心点设置变坡点。此外,有的道路设计方案中排水仅通过雨水口完成,如果竖向设计不合理,将导致降雨时垃圾堵塞雨水口,影响道路的正常使用。
2.3 道路横断面问题
城市道路横断面设计时,需要提前对施工路线进行现场踏勘,并考虑周边环境情况。如果地形环境复杂,存在较多的横断面路段,在设计时又忽略这一因素只设计一个标准横断面,将直接影响城市道路设计的总体质量,甚至影响道路的正常使用。
道路横断面设计要考虑非机动车宽度设置。当前部分城市道路非机动车道宽度仅为1m,实际投入使用后,由于非机动车行驶速度较慢,后面车辆如果超车就需要转到机动车道,这是一个较大的安全隐患。城市道路设计往往选择栏杆隔离方式分离机动车道与非机动车道,造成非机动车行驶空间有限,当前方出现阻碍时,后方车辆无法超车,极易引发交通堵塞,甚至引发严重的交通安全事故。
3 城市道路设计的方法及具体思路分析
城市道路设计的方法较多,本文主要通过道路平面设计、纵断面设计及横断面设计三方面强化细节控制,以实现提高城市道路设计质量的目的。具体内容如下。
3.1 做好道路平面设计
城市道路平面设计需要提高对交叉路口的重视度,特别是确保展宽渠化设计方案的合理性。城市道路设计时最常见的因素就是公交站点,应该尽量将其设置在交叉路口附近,可以设置在交叉路口前方或后方,设计人员需要考虑道路投入使用后的交通流量,最好设置在交叉路口前方,方便公交车司机观察交通信号灯;同时需要注意不影响行人正常通行。此外,要求在路段上设置的同名公交中途站,同向站点间距在50m 以内,异向换乘距离在100m 以内。
如果是三幅路,可利用隔离带断开过街人流量较多的区域,方便行人或非机动车过街。在交叉路口区域,应随着道路线形弯曲路缘石,并适当放大曲线半径,确保外距不小于0.2m,该设计方式的优点在于避免行驶时出现突然转弯。此外,城市道路平面设计可依据实际情况,比如在设计高填方路段时,可利用复曲线与断背曲线的方式提升道路转弯半径,进而提高路线设计的合理性。
3.2 开展道路纵断面设计
道路纵断面设计应严格遵循相关规范,根据实际情况做好沿线相关标高设置,确保道路纵断面坡度合理,以提高道路纵断面设计的有效性。设计城市道路纵断面时,要重点关注两个现实问题:首先,如果设计过程中出现两条相同等级道路交叉的情况,理论层面上要求不能改变两条道路各自的坡度,只可以适当改变横坡。通常会选择改变纵向坡度较小路段的横断面形状,使之与纵向坡度较大的道路保持一致。其次,如果出现主要道路与次要道路相交的情况,应确保主要道路纵断面与横断面固定不变,逐步过渡次要道路的双向路拱横坡,继而与主要道路保持一致,以保障道路的通畅性。
3.3 优化道路横断面设计
道路线形设计的核心环节就是横断面设计,设计人员应依据道路等级、功能及红线宽度等内容,结合具体交通资料,明确各道路宽度、车道数量。设计城市道路车道宽度时,要考虑目前城市交通运输的具体情况,还要考虑未来的发展,尤其要考虑市民收入水平持续提升、城市内部汽车保有量不断增长、城市交通出行以私家车为主等因素。
比如在土地空间相对紧张的城市内部商业区域,可以将行车道宽度设置在3~3.5m 范围内;合理设计多车道,避免造成交叉路口区域通行负荷增加,出现交通混乱等情况;如果同向车道内没有设置中央分隔带,则需要考虑两侧车道的通行能力;结合各城市道路设计情况,需要控制城市内部交通干路双向机动车车道数量不得超过8 条;等等。
4 城市市政道路设计人员在道路设计时的注意事项
在城市市政道路设计时,需要注意以下几个方面:第一,设计人员需要与时俱进,及时更新设计理念;第二,城市道路设计工作需要重视道路的功能性特点;第三,市政道路设计人员需要注重城市道路的平面设计。
4.1 设计人员需要及时更新设计理念
城市道路设计工作本身具有一定的灵活性和前瞻性,因此在开展设计工作时,设计人员需要以实际情况为基准,对设计方案进行优化调整,充分考虑不同道路类型的道路设计要求,从而更好地满足市民的出行需要。大部分设计人员在开展工作中,过分重视道路宽度参数,对道路的基本组织结构和道路建设质量问题的重视程度不足。加上某些施工单位为了实现利益最大化,恶意控制材料成本与管理成本,导致道路在使用中出现各种问题。对此,设计人员需要充分关注道路使用中出现的技术问题,密切配合建设方给出相应的解决方案,保证设计质量与道路安全性。同时,政府部门需要结合实际采取必要措施,更新设计人员的理念,提升其对先进技术的应用水平,改善我国的城市道路设计品质。
4.2 城市道路设计需要重视道路的功能性特点
在城市道路设计工作开展时,需要根据道路功能做好分类工作,设计不仅需要考虑实用性和美观性,还要展现每条道路的功能属性。对于生活型道路需要客观反映其生活性能,交通型道路需要展现其交通性能,景观型道路需要突出其风景的观赏功能。不管是哪种类型的道路,都应将安全性放在设计的首要地位。重点做好机动车与非机动车的分离工作,尤其是拥挤路段,需要在分析实际问题后做好设计工作,既要满足通行需要,还要有效避免安全事故的发生。城市道路设计突出不同类型道路的功能,有利于交通畅通,为市民的出行提供便利条件。
4.3 市政道路设计人员需要注重城市道路的平面设计
通常情况下,城市市政道路的平面设计是市政工程中的重要内容。但在实际设计工作中,市政道路平面设计依然存在较多问题,具体表现在绘制偏差、道路中线两侧不对称等问题,这些问题都影响了道路最终的质量。因此市政道路设计人员需要增强对平面设计的重视程度,运用专业的理念和技术手段,提升平面设计的规范性与合理性。为了进一步提升车辆行驶的安全性,在平面设计时需要保证相关指标参数的合理性,将道路设计与周边环境有机融合,并为后期的施工调整提供一定的空间。
4.4 做好线形设计质量控制
4.4.1 纵断面线形的坡度
纵断面线形设计应注意两个方面,即纵向坡度与变坡点,如果设计的纵向坡度偏陡且变坡点过高,将造成坡道偏长,使得汽车上下坡时难度增加,容易出现交通事故。大量实践表明,坡道部分是交通事故的高发点。
现实中最常见的纵断面线形坡度问题,就是桥台与涵洞两端存在的跳车问题,如果设计人员没有考虑台背材料与台身材料的差异性,就会导致不均匀沉降,甚至逐步出现细小裂缝,引发路基病害,威胁行车安全。
4.4.2 平纵面组合的影响
公路线形设计如果存在平纵面组合不合理的情况,比如小半径曲线段设计时,将竖曲线的顶部或底部设置为终点,使得道路中间出现驼峰、暗凹或跳跃等情况,尤其是小半径凸形竖曲线与缓和曲线相重叠的情况,会阻碍驾驶员的视线,容易诱发交通安全事故。
5 结语
综上所述,城市道路设计质量直接关系到市民出行质量,甚至影响城市长远发展,因此道路设计人员需要提高重视程度,打破传统思维模式的限制,科学分析工程存在的问题,以城市总体规划为指导,结合城市道路所在地区实际环境情况,全面落实安全原则,提高道路方案的科学性。本文旨在为建设安全、美观、环保的市政道路提供重要的参考依据,助力我国城市建设的进一步发展。