劉紅征
(北京市朝陽區道路養護中心)
淺談從設計角度如何提高城市道路通行能力
劉紅征
(北京市朝陽區道路養護中心)
探討從設計角度考慮,如何提高城市道路通行能力的問題。隨著首都城市化進程的不斷加快,特別是北京奧運會籌辦期間城市基礎設施建設的跨越式發展,使得朝陽區城市道路建設有了突飛猛進的進展,為朝陽區加速首都向國際化大都市邁進的步伐做出了應有的貢獻。但交通擁堵尚未得到很好解決的現實問題還是時刻給每一位道路工作者敲響警鐘,作為城市道路設計一線的工作人員,深知設計工作是影響城市道路通行能力的關鍵環節之一,所以責任重大,使命艱巨。
道路通行能力;道路設計;交通工程設計
由于控制性詳細規劃中的交通規劃一般只確定道路紅線、橫斷面、坐標、標高等,深度還不足以指導施工圖的設計。因此目前大多數城市道路都是通過規劃確定道路等級、線形、紅線后,直接進行施工圖設計,并沒有進行交通工程設計,或交通工程設計和施工圖設計獨立完成,缺少有機聯系,這樣的結果使得竣工后道路出現例如轉彎半徑不足,路口與路段通行能力不匹配,橫斷面布設不合理,公交車站無處設置等問題,有些甚至嚴重影響道路的通行能力。另外,城市規劃是對城市空間資源的合理配置,而道路紅線正是保證合理配置的最有效手段。城市總體規劃確定道路網絡,而交通工程設計是通過對道路的橫斷面、交叉口和交通設施的詳細設計來指導工程的實施。因此若沒有交通工程設計這一環節,或交通工程設計與施工圖設計不能很好的銜接,那么完成的施工圖就會出現道路功能不全的問題,交通工程設計思路也無法體現。所以目前需要完善交通規劃編制體系,重視交通工程設計在道路規劃與施工圖設計之間起到的重要銜接作用。
交通工程設計是道路設計、施工中的重要一環,直接影響到道路的交通功能是否完善,道路設計是否合理。施工圖設計應在交通工程設計的指導下進行,最好在交通工程設計完成后緊接著進行施工圖設計,以更好的體現交通工程設計的思路。《城市規劃法》和《城市規劃編制辦法》對城市交通規劃編制體系的闡述很少,各地對交通規劃的編制、管理和實施措施也不盡相同,大多數城市還未形成較完善的交通規劃編制和管理體系。要使交通規劃真正的發揮作用,必須在規劃編制法規上對交通工程設計予以定義和保證,補充完善交通規劃編制體系及管理辦法。
結合幾年來的實際工作經驗,討論城市道路設計在路線設計、地基處理、路面設計、交通工程設計、交叉口設計中應該注意的問題,以及對道路通行能力的影響。
路線設計是城市道路設計的綱領,一旦確定,日后改變將由于拆遷等原因而變得相當困難。在設計中要根據規劃,按照確定的設計車速進行平、縱、橫綜合設計,其線形指標必須滿足機動車輛按設計車速安全行駛的力學要求和動力學要求,在此基礎上應考慮線形的連續性、行車舒適性、路容美觀性。特殊困難情況下,當不能滿足規范要求時,應進行技術經濟論證分析,采取限速等安全措施,以滿足機動車輛安全行駛的需要,同時提出今后逐步改建以達到技術指標要求。在皮村循環路道路工程設計過程中,結合該地區未來5年的發展方向和農村交通的實際特點,多次深入實地進行現場勘查,聽取百姓意見,確定路線走向,在保證安全的前提下,最大限度的提高了該道路的通行能力,通過施工隊的精心施工,使得該工程成為百姓滿意的優質工程,成為朝陽區2006年新農村建設的亮點之一。
地基是路基路面的基礎,要求具有一定的承載能力和水穩性。一般地段的粉土、粘土路段,地表土含水量較高,不易達到壓實度要求,進行填前碾壓時易出現“橡皮土”現象,路基設計時應根據土基承載力、含水量、土質等情況進行處理,可采取晾曬回填、摻石灰等措施以降低土體含水量,當情況嚴重時可換填部分級配砂石或建筑垃圾進行碾壓,以達到路基路面對地基的基本要求,同時做好排水設計。而對于軟土路段,必須進行特殊處理,一般采用排水固結法,可采取插塑板、碎石樁、粉噴樁等措施結合堆載預壓,達到排水固結、提高地基承載能力的目的。地基處理得好壞直接影響到路基路面的穩定性。處理不當,日后造成路面開裂、不均勻沉降等病害,影響道路的正常使用,損害了公眾利益,也損害了投資的綜合效益。
在地壇醫院新址外部道路工程設計過程中,考慮到其東營路標段施工期間正值雨季,再加上該地段本身地下水位較高,且前期進行雨污水施工,因此首先要考慮其回填土含水量較高和壓實效果不佳的因素。根據以往經驗,此種情況不宜采用強夯的方法來處理地基,而是要對基礎進行換填處理。本次設計采用的方法是用12%石灰土進行換填處理,通過實踐的證明設計方法切實可行且效果明顯。
路面設計一般采用瀝青混凝土或水泥混凝土。設計時應根據規劃要求、交通量資料、土基回彈模量及地基處理方式、路基填高等因素經計算結合經驗綜合確定。特別是快速路、主干道等有載重汽車行駛的路段,其路面結構設計應充分考慮超載車輛對路面的破壞性。事實告訴我們,往往一輛超載重車就會造成水泥混凝土路面的斷板、瀝青路面的車轍、擁包等破壞。除了交通管理部門要加強路政管理外,從設計方面也應適當考慮超載因素。
路面結構組合設計一般采用面層、基層、墊層三個結構層次。面層直接承受行車荷載作用及大氣降水和溫度變化影響,并為車輛提供行駛表面,因此直接影響道路的通行能力和行車的安全、舒適和經濟性,所以面層應具有足夠的結構強度和穩定性,一般采用瀝青混凝土或水泥混凝土。基層主要起承重作用,應具有足夠的強度,一般采用石灰粉煤灰碎石或級配砂石。墊層起排水、擴散應力的作用。在奧運安保指揮中心道路工程設計過程中,考慮到安保車輛全部由重型載貨汽車改裝而成,其對地基的承載力要求很高,結合當地地質條件,遵循強基薄面的原則進行組合計算,進行初步設計:擬定基層為30 cm石灰粉煤灰碎石,擬定瀝青混凝土面層分兩層攤鋪,底面層為5 cm AC-20I型瀝青混凝土,面層為3 cm AC-13I型瀝青混凝土。面層和基層初步擬定后進行墊層的厚度計算,根據計算結果再進行結構層厚度的調整,調整的原則是墊層厚度大于基層厚度20% ~50%,同時考慮半剛性基層的施工要求,石灰粉煤灰碎石基層適宜厚度為16~20 cm,最小施工厚度為15 cm,超過20 cm時,考慮到施工機械很難壓實,就要求分層施工,所以當半剛性基層厚度超過20 cm時,一般采用30 cm。
標志、標線、護欄、護柱等交通工程設施是道路的重要安全設施,應根據不同路段合理設置,設計原則是能夠正確及時誘導行駛,使駕駛人員獲得清晰的道路信息,以方便選擇行駛路線,根據不同的道路狀況判斷行駛狀態,及時進行操作控制,保持車輛安全行駛。特別是不滿足規范技術指標的路段,一定要設置醒目的標志,提醒駕駛人員減速行駛。歷史經驗告訴我們,安全才能暢通,安全行駛才是提高道路通行能力最有效最直接的途徑。
路線平面交叉口是城市道路設計的重要組成部分。交叉口處交通組成復雜,左轉和直行車輛存在交通沖突點,容易發生交通事故,特別是快速路、主干道上的平面交叉口,由于車速快,設計處理不當,更容易發生交通事故和交通堵塞,影響道路的使用功能。一般情況下,城市道路平面交叉口設計應根據交通量的組成情況采用渠化式、分道行駛式、加鋪轉角式等幾種平交方式,在快速路、主干道、次干道上一般均采用信號燈控制,并且在快速路、主干道上應嚴格控制交叉口的間距和數量,以滿足交通流的暢通和安全要求。快速路、主干道和快速路、主干道相交時,應采用立體交叉,根據交通組成和地形地物情況選擇合理的互通型式,以滿足交通集散的要求。在學校、工廠、商業網點等人流集中處,應考慮設置人行地下通道或人行天橋,以滿足人車分流、安全行駛的公共需要。交叉口在城市道路中最為常見,也是設計人員必須認真考慮的問題之一,合理的交叉口設計可以減少交通擁堵,提高城市道路通行能力,因此,作為設計人員必須重視。
提高城市道路通行能力是一項復雜而又艱巨的任務,要從細節出發,全方位多角度的考慮問題才能加以解決,而前瞻性的規劃,科學的設計以及規范的管理都是提高城市道路通行能力的必要手段。作為一名城市道路的設計工作者,有責任也有義務做好本職工作,從設計角度出發提高城市道路通行能力,為首都經濟又好又快發展做出自己應有的貢獻。
[1]張亞平.道路通行能力理論[M].哈爾濱:工業大學出版社,2007.
[2]石京.城市道路交通規劃設計與運用[M].北京:人民交通出版社,2006.
[3]楊曉光.城市道路交通設計指南[M].北京:人民交通出版社,2003.
[4]陸化普.解析城市交通[M].北京:中國水利水電出版社,2001.
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2012-07-18