城市道路工程設計淺析

1、<p>　　城市道路工程設計淺析</p><p>　　摘要：城市道路設計是城市道路建設中的一個重要組成部分，具有系統(tǒng)性和復雜性的特點。城市道路的設計不能單純地作為一個獨立的項目進行考慮，不能脫離實際情況、主觀想象。事實上，它應該是各個相關專業(yè)的最佳組合，涉及建筑、綠化、交通管理等學科，綜臺性很強，它需要我們設計人員眼界開闊，有前瞻性，不斷學習，努力鉆研業(yè)務，提高專業(yè)水準和審美水平，才能設計出科學、美觀、

2、經(jīng)濟、適用的道路，才能體現(xiàn)城市形象和時代特征。 </p><p>　　關鍵詞：道路；規(guī)劃設計；城市環(huán)境 </p><p>　　Abstract: The design of city road is an important component of a city in road construction, has a system and complexity characteristi

3、cs. City road design does not simply as an independent project to consider, cannot be separated from the actual situation, subjective imagination. In fact, it should be the best combination of various related professiona

4、l, involving construction, afforestation, traffic management disciplines, comprehensive sex is very strong, it requires our designers vision, forwa</p><p>　　Key words: road; planning and design; city environ

5、ment </p><p>　　中圖分類號：U412.37 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p>　　1 城市道路設計基本要求 </p><p>　　1.1滿足、適應交通運輸發(fā)展的要求 </p><p>　　由于城市居民的出行和貨物運輸在時空上的錯綜復雜，加上城鄉(xiāng)聯(lián)系、流動人口的日益增多，往往使城市道路易于出現(xiàn)高峰期的擁擠現(xiàn)象。為了緩

6、解這類矛盾，就要求各種道路在功能和性質上有所側重，斷面組合、紅線寬度應各有區(qū)別，以適應交通規(guī)劃所提出的流量、流向、性質的預測，做到人車分離、不同速度的車輛分流，以提高整個道路系統(tǒng)的通行能力。例如結合對外交通樞紐合理布局，將不為本市服務的過境交通規(guī)劃至城市邊緣區(qū)，或設置在外環(huán)路通過，以避免這類交通穿越市中心造成不必要的干擾；在市中心地區(qū)商業(yè)文體服務設施集中的路段，注意通過交通或路網(wǎng)規(guī)劃調(diào)整為定時禁止貨運車輛穿越的商業(yè)街或步行街。 <

7、/p><p>　　城市道路網(wǎng)在路線布局上應使客貨運行便捷，即要求量大的客流、貨流走較短的路線，這可借助非直線系數(shù)和道路網(wǎng)密度來解決。不同形式的道路網(wǎng)有著不同的非直線系數(shù)和道路網(wǎng)密度，一般要求一條道路的非直線系數(shù)為1.1—1.2之間，最大亦不高于1.4，即不出現(xiàn)反向迂回曲線(對于山區(qū)、丘陵地形的道路除外)。對于道路網(wǎng)密度，按規(guī)范要求大城市為5～7km/km2，中小城市為5～6km/km2，一般建議取6～8km/km2。

8、 </p><p>　　1.2道路設計應結合地形、地質水文條件，合理規(guī)劃 </p><p>　　道路的選線布置必須結合地形、地貌與工程地質、水文條件，并考慮到與其他道路、相毗鄰街坊、已有大型公建的出入聯(lián)系要求，盡可能獲得較平順而土石方工程量又不大的線路走向，從而為行車、排水、路基穩(wěn)定創(chuàng)造良好條件。通常，在縱斷面設計過程中，依照經(jīng)濟、合理的設計原則，避免大填大挖，土方臺理調(diào)配，不遷就微小地形

9、，滿足各項技術指標，都是必須考慮的主要因素，往往能與自然地形結合得很好，但在橫斷面設計中，通常會忽略地形特點影響總體效果。我們都知道，橫斷面兩側的水久性建筑地坪標高必須要高于人行道的標高，這在地勢平坦的平原地區(qū)十分容易做到，但在地形坡度較大的地區(qū)則難已做到。如：某地地形南北平均坡度1.5％～2.0％，東西平均坡度為3％～8％，例如現(xiàn)設計一條東西走向的城市次干道或主干道，其紅線一般控制在50～70m左右，也就是說，橫斷面兩側地形高差達1～

10、1.4m，若按常規(guī)橫斷面的布置不考慮2％的坡度影響，其結果是道路南側有建筑物高高在上，道路北側建筑物猶如掉在坑里，南北建筑極不協(xié)調(diào)，使用不便。北側建筑物門前地坪無法排水，且新建建筑物在確定正負零地面相對標高時，為消除此坡差不得不加大土方費用，新舊建筑群形成新的矛盾</p><p>　　1.3考慮城市環(huán)境與建筑藝術要求 </p><p>　　城市道路的走向應有利于城市通風和臨街建筑物獲得良好

11、的日照。從防風角度考慮，在南方城市道路宜平行夏季主導風向；北方城市則應防風雪、風沙的襲擊，道路走向宜與盛行風向有一定的偏斜角度；從日照要求來看，南北向道路有利于獲得良好、均勻的日照，但實際上城市道路總是由東西向、南北向道路交織而成，不可能所有的道路都符合通風、日照的要求，因此，道路的朝向最好取南北和東西的中間方位。并與南北子午線成約30°～60°的夾角，以兼顧日照、通風。在平面設計中，道路與自然環(huán)境、沿街建筑群體、綠

12、化布置應有機協(xié)調(diào)，對體現(xiàn)整潔、舒適、美觀、大方的城市藝術面貌有著重要作用。通過路線的曲折起伏，兩側建筑物的進退，高低錯落和綠化配置以及公用設施、照明安排來協(xié)調(diào)道路立面、空間的組合、色調(diào)與藝術形式，從而給居民整潔、舒適的美的感受。在設計時充分考慮到各個路段的不同情況，對人行道鋪裝材料的形狀、色彩，綠化帶樹種的選擇、樹冠的形態(tài)，公共汽車?？空镜脑煨停瑯涑卦煨?、燈箱廣告牌、垃圾箱等設施的設置都要因地而異、因時而異，反對千篇一律，毫無生氣。 &

13、lt;/p><p>　　1.4妥善處理好交叉口 </p><p>　　城市道路交叉口眾多，交叉口往往又是最繁華和最吸引人流、車流的地方，交叉口的豎向與平面布置也是道路設計中的難點。在豎向設計中，根據(jù)不同縱坡需調(diào)整路口以外道路的橫坡度，以保證交叉口不積水。轉彎半徑的緣石埋設需要仔細計劃或用圖解法給出。不能按平均值推算，否則交叉口地面將是扭曲的，無法滿足排水與行車要求。 </p>&

14、lt;p>　　2 城市道路設計思路 </p><p>　　中國城市道路設計過于重視后期初步設計和施工圖設計，針對前期研究總體深度不夠。在以往的城市道路設計中，工程方案側重于支撐土木工程建設，并未從整個交通系統(tǒng)的角度去考慮，而規(guī)劃階段只是側重于道路紅線控制，對道路的交通功能并未闡述清楚。因此，現(xiàn)有的道路規(guī)劃方案很難做到量化分析，不能全面反映道路建設涉及的交通系統(tǒng)問題，致使對工程實施方案的指導性不強，這一問題在

15、重大工程建設中體現(xiàn)得尤為突出。而工程方案設計著眼細微之處，無法從宏觀上對整個道路建設產(chǎn)生的影響進行估計，并且缺乏對交通問題的研究，因此方案設計重點不明確，得出的結論缺乏有力度的研究支持，并且浪費了大量的人力、物力和財力。造成這一現(xiàn)象的原因是路網(wǎng)規(guī)劃與土木工程設計之間缺乏必要的環(huán)節(jié)——概念設計。 </p><p>　　概念設計在國外工程建設中非常普遍，是溝通規(guī)劃和土木工程設計的橋梁。概念設計不同于簡單的工程方案設計

16、，其運用系統(tǒng)學原理，以上位路網(wǎng)規(guī)劃為依據(jù)，采用一體化設計思想，聯(lián)系規(guī)劃和土木工程設計，能夠較好地實現(xiàn)規(guī)劃意圖。結合前文提出的城市道路設計基本要求，以目前中國城市道路基本設計流程為基礎，融入概念設計思想，提出城市道路設計工作的新思路，見圖1。 </p><p>　　圖1 城市道路設計流程 </p><p>　　交通設計是概念設計的重要內(nèi)容之一，也是指導道路系統(tǒng)設計的核心環(huán)節(jié)。路網(wǎng)規(guī)劃條件確定

17、的道路紅線是保證道路空間資源合理配置的前提條件，交通設計是從交通功能出發(fā)，通過詳細的交通需求分析明確系統(tǒng)中各部分組成元素的功能以及相互之間的功能銜接。道路系統(tǒng)方案依據(jù)交通設計的相關要求逐步落實交通系統(tǒng)中的元素，合理分配空間資源，同事做好與相關專業(yè)的配合，形成可以實施的方案。因而，以交通設計指導道路系統(tǒng)設計，提出設計要點和具體要求，具體非常重要的作用和意義。交通設計流程見圖2。 </p><p>　　圖2 交通設計

18、流程 </p><p>　　道路系統(tǒng)設計作為概念設計的一部分內(nèi)容，在交通設計的指導下，針對道路系統(tǒng)中包含的具體設施進行設計，屬于微觀層次的內(nèi)容。道路系統(tǒng)設計主要包括道路空間綜合布局及道路附屬設施設計兩部分內(nèi)容（見圖3）。傳統(tǒng)的道路系統(tǒng)設計只是將地面部分作為重點考慮對象，未能從道路地面、地下、高架空間綜合考慮。道路空間綜合布局是以交通設計結論為基礎，從立體空間的角度出發(fā)實現(xiàn)道路各部分空間資源（步行、自行車及公共設施

19、空間，公共交通空間，機動車空間，道路其他空間）合理分配，系統(tǒng)功能最優(yōu)，這實際上優(yōu)先保證了道路主體功能的實現(xiàn)，突出了工程方案設計的重點內(nèi)容。在滿足功能要求的前提下還需要進行道路附屬設施設計，主要包括傳統(tǒng)的路基路面、橋梁隧道、交通安全與管理設施、道路其他市政設施、道路綠化與景觀設計等，結合項目工程投資，最終確定工程實施方案，從而能夠較好地保證實施方案的科學性和有效性。 </p><p>　　圖3 城市道路系統(tǒng)設計流程

20、 </p><p>　　3 設計中應該注意的問題 </p><p><b>　　3.1總體設計 </b></p><p>　　3.1.1關于設計車速 </p><p>　　《城市道路設計規(guī)范》(CJJ37—90)中各種指標的選擇是以道路等級和設計車速為橫向坐標軸，指標值作為縱向坐標軸，道路等級、設計車速與規(guī)劃及道路在路網(wǎng)

21、中的作用有關。設計車速在一個工程中一般是一個確定的值，但在包含道路、橋梁、隧道的項目中取值要靈活，因為坡度、半徑和行車條件不同，如主線計算行車速度根據(jù)道路等級取值為60km／h時，橋梁隧道由于具有較大縱坡，視距難以滿足60km／h的標準，以及保證主線匯入段的交通安全，設計車速可以根據(jù)實際行車條件選擇。 </p><p>　　3.1.2關于平面設計指標 </p><p>　　條件許可時，平面

22、設計指標盡量采用大于規(guī)范要求的指標值，利于行車安全和保證視距。對于采用小半徑的情況，特別是圓曲線半徑小于不設緩和曲線的半徑時，應注意圓曲線內(nèi)側的半徑應大于規(guī)范要求，即平面設計指標應按照最不利位置進行選取。 </p><p>　　3.1.3交通組織設計 </p><p>　　交通組織設計是總體設計中的一個重要環(huán)節(jié)，合理的交通組織設計有利于道路設計滿足交通功能的需求，內(nèi)容包括人行過街間距、調(diào)頭

23、間距、公交車站間距、道路開口間距等?！冻鞘械缆方煌ㄒ?guī)劃設計規(guī)范》(GB50220—95)規(guī)定人行橫道的間距宜為250～300m。城市中的人流量大，道路的建設阻斷了兩旁的人行通行，適當?shù)娜诵械篱g距有利于行車且保證行人安全。《城市道路設計規(guī)范》(CJJ37—90)要求主干路上開口間距宜≥300m。城市道路兩側機動車交通需求大，要正確引導，盲目地開口不僅增加交通事故概率，而且降低交通效率。公共交通是出行的首要選擇，《城市道路設計規(guī)范》(CJJ

24、37—90)規(guī)定公交車?？空鹃g距一般為500～600m，合理的公交站間距為出行提供便利，使人車分離的交通設計更容易實現(xiàn)，真正做到各行其道，提高交通效率。調(diào)頭車道間距大概為1km，與沿線的交叉口左轉交通相輔相承，減少交叉口位置的交通壓力和交叉口時間延誤，提高路段的交通效率。 </p><p>　　3.2縱斷面的設計 </p><p>　　縱斷面對工程質量、景觀、行車舒適性與安全性影響比較大。

25、規(guī)范提出了平縱曲線的組合關系及各種設計指標，設計中除了要滿足組合關系、坡長、坡度、豎曲線半徑等規(guī)范規(guī)定的指標之外，還應考慮與現(xiàn)狀道路標高的關系、地形要求、橋隧引道線形的要求等因素。 </p><p>　　3.2.1交叉口縱坡 </p><p>　　城市道路相交的現(xiàn)狀和規(guī)劃道路比較多，規(guī)范要求交叉口范圍的縱坡宜≤2％，困難情況下應≤3％?，F(xiàn)狀道路交叉口應按規(guī)范設置縱坡，規(guī)劃路相交位置的縱斷面

26、應預留實施條件。以中線里程和長度確定的縱坡在交叉口的內(nèi)外側坡度是不一致的，內(nèi)側會大一些，內(nèi)側曲線長度小，外側大，在采用極限縱坡時要保證不利位置的內(nèi)側的坡度在規(guī)范允許的范圍。 </p><p>　　3.2.2縱坡限值的理解 </p><p>　　設計縱坡一般采用小于規(guī)范規(guī)定的推薦值，除非特殊地形的要求，不會達到極限坡度。例如某區(qū)一條區(qū)內(nèi)道路（設計車速30km／h)的設計，其現(xiàn)狀地形縱坡接近9

27、％，兩側是建筑物和廠房，如果采用緩坡則涉及大量拆遷和挖方，最后采用接近極限值的坡度，避免了拆遷和大開挖，通車后由于交通量不大，行車比較通順。 </p><p>　　3.3橫斷面的設計 </p><p>　　3.3.1關于路幅的分析 </p><p>　　城市道路橫斷面分幅應視具體情況而異，舊路比較常見的是一幅路和三幅路，而新建道路中又以兩幅路多，現(xiàn)在紅線寬度大的道路

28、逐漸傾向于向四幅路發(fā)展。 </p><p>　　3.3.2人性化考慮 </p><p>　　規(guī)劃紅線范圍內(nèi)的橫斷面設計在滿足機動車的交通需求之外，應注重行人及非機動車的通行空間。 </p><p>　　3.4路面結構設計 </p><p>　　3.4.1瀝青路面的優(yōu)點 </p><p>　　相比水泥混凝土路面(白色路面

29、)，瀝青路面(黑色路面)應用更廣泛，瀝青路面在交通安全、開放交通和行車舒適性三個方面具有以下優(yōu)點：《道路交通標志和標線》(國標GB5768—1 999)規(guī)定路面交通標線為白色和黃色，與瀝青路面表面顏色搭配比較醒目，而與水泥混凝土路面的顏色比較接近，交通標線是路面上的交通語言，醒目、準確地標示有利于指示方向、減少交通事故、使交通管理更加有效；城市道路交通繁忙，施工時往往要進行交通管制，開放交通快是瀝青路面結構的一大優(yōu)點，《公路瀝青路面施工

30、技術規(guī)范》(JTGF40—2004)規(guī)定“瀝青路面可以在施工后待瀝青混合料冷卻即可開放交通”，而《公路水泥混凝土路面施工技術規(guī)范》(JTGF30—2003)規(guī)定“一般養(yǎng)生天數(shù)宜為14-21d，高溫天不宜少于14d，低溫天不宜少于21d”；對現(xiàn)狀交通影響小是瀝青路面的優(yōu)勢，瀝青路面表面平滑，而水泥混凝土路面在橫縫、縱縫位置行車會受到影響。 </p><p>　　3.4.2永久路面與臨時路面 </p>