城市道路設計的優化措施

徐晨曦

（深圳市市政設計研究院有限公司，廣東深圳 518029）

0 前言

城市交通是城市經濟活動的基礎，和城市的商業、經濟、政治、文化等緊密相連。作為城市交通的基本載體，城市道路是城市結構的基礎，要保證其建設工程質量和合理性。在城市道路建設的過程中，設計是建設的靈魂，是實現城市道路各種功能和效益的前提。因此，為了保證項目設計的合理性，從業設計人員必須在設計的全過程中，進行深層次的推敲、研究，以把控好項目的工程質量。

1 工程案例

某道路為城市的主要干線，規劃道路紅線寬度為65 m，設計行車速度為V=60 km/h,是該城市的主要開發項目，是連接西區的一個重要樞紐，此道路建設完成后，可以對西區道路的路網結構進一步進行完善，在促進沿線用地、沿線交通、沿線景觀等方面有非常重要的意義。整體的交通規劃見圖1。

圖1 西區交通規劃圖

2 城市道路的基本特征

2.1 交通流量大

在我國經濟的飛速發展下，人們的物質生活水平有了很大的提升，人口數量和出行率也得到了極大的提升，非機動車數量和機動車數量日益增多，城市道路的交通負荷也越來越高。

2.2 交通形態復雜

在城市交通中，常見的交通出行方式有機動車、非機動車、步行、公交車等等，交通方式繁多，互相干擾情況嚴重，不同交通出行方式之間相互干擾較大。

2.3 交通環境差

因為交通城市道路資源量無法滿足交通量增長的速度，導致現在全國諸多一、二線城市上下班高峰期出現了非常嚴重的擁堵情況，許多城市甚至出現了多時段擁堵的情況。且城市道路交叉點多，很容易發生交通事故。

3 設計過程中需要重點考慮的因素

3.1 城市道路的基本功能

在城市道路設計的過程中，道路功能定位是城市道路設計的前提，只有明確基本功能后，才能對道路的斷面布置、線形指標選取及交通組織等進行針對性的設計。尤其是在當下，交通擁堵已經對廣大市民的出行造成極大影響的情況下，如何提升居民的生活質量、改善交通擁堵的情況，已經成為城市道路設計過程中需要重點解決的問題[1]。因此在設計的過程中，要保證道路的路網結構布局、節點交通組織、路權分配的合理性，以確保交通的安全、便捷。

3.2 設計機動車道路寬度

在城市道路設計的過程中，機動車車道是一個重要的組成部分，整個道路的寬度基本由機動車道的寬度決定的。在我國人口數量和經濟不斷發展的情況下，機動車的數量也在快速增長。而目前城市道路的寬度已經基本達到了最大寬度，想利用拓寬的方法來提高道路通行能力并不實際，因此就需要認真研究道路加寬設計的方法[2]。在實際的設計過程中，機動車道的寬度并沒有充分考慮交通流量、大小車輛、行車速度等因素，設計缺乏靈活性。

3.3 設計車輛的行駛速度

在城市道路設計的過程中，車輛設計速度是需要確定的一個問題，一般情況下，設計速度是一個定值，但是在橋梁隧道和道路設計的過程中，坡度的不同、地理環境的不同都會對行車造成影響，因此要根據具體的情況對這個值進行調整。也就是說，可以在基本原則的基礎上，更加靈活的設計道路車輛行駛速度，即采用車輛運行速度的概念來進行道路設計。

3.4 無障礙設計

在進行道路無障礙設計的過程中，要將道路的便利性和安全性作為出發點，盡可能的進行人性化設計，除了要重視設計過程中的一些設計方面的問題以外，還要注意安全方面的問題，要多向西方國家學習，除了要對道路粗放型設計給予足夠的重視，還要注意人性化方面的細節問題。

4 該道路工程的優化措施

4.1 縱斷面設計

由于此道路和某國家一級鐵路干線相交，鐵路路基軌基的高度為9.3 m，而此道路范圍場地的高度在1.6～2.8 m之間，經研究決定，本道路采用從鐵路下方穿過的地道形式進行施工。考慮到鐵路兩側規劃的河道、道路、泵站等設施和鐵路的距離很近，對道路縱斷線形設計施工造成了一定程度的制約，為了得到更好的施工方案，需要對這些因素進行更詳盡具體的分析。

根據城市道路設計的相關規定標準以及非機動車的通行要求和排水要求，將地道箱體中非機動車道凈空設計為2.6 m，機動車道凈空設計為5.0 m。考慮到將來會將非機動車道改成機動車道，凈空也要在5.0 m，所以地道中凈空的高度要在5 m以上。最大縱坡要在3%以下，最大限制坡長要在200 m以內。

由于鐵路地道最低點在鐵路的東側，地道U型槽修筑點在凸形豎曲線范圍中，距離變坡點和河道小橋之間的距離比較近，對橋面的鋪裝處理和布設處理很麻煩，通過將地道泵站規劃在鐵路東側，有效地降低了鐵路的穿越次數，實施難度和協調難度小，有效地降低了投資成本[3]。因此本工程采用設計最低點從鐵路東側下穿方案進行施工。

4.2 橫斷面設計

在沒有對設計方案進行優化前，道路的總寬度為60 m，其中兩側非機動車道、綠化帶、人行道的總寬度為15.5 m，中央分隔帶的寬度為5 m，機動車道的寬度為12 m。對其進行優化后，兩側綠化帶、人行道、非機動車道的寬度為12 m，中央分隔帶的寬度為12m，機動車道的寬度為12m。

由于此道路為城市主干路，隨著企業的入住、路網的不斷完善以及交通流量的提高，遠期雙向六車道將無法繼續滿足交通的基本需求，道路將調整為雙向八車道。在根據原設計，只能在機動車道的外側對斷面進行拓寬，因此需要對排水設施和照明設施進行同步改造，增加了工程投資，且嚴重影響了交通運營。通過對設計方案進行優化，近遠期結合比較好，社會效益和經濟效益良好。

4.3 路面邊部設計

在未對其進行優化前，路面邊部采用50 cm寬預制水泥混凝土平石收邊，該方案無法保證距離側石處雨水口四周路面的質量，而且路面較易產生下沉的情況，提升了運營成本，對景觀效果和道路功能造成了較大的影響，在對其進行優化后，使用現澆水泥混凝土平石的方法進行靠側石50 cm范圍的施工，對收水井篦子外形尺寸進行了優化，對收水井四周路面的質量進行了保證，減少了運營成本，公路的景觀效果和基本功能良好。

4.4 交叉口設計

因為此道路為城市主干路，為了防止支路和次干路影響其通行能力，更好地發揮區域路網的整體功能，通過對片區的規劃路網進行了詳細的分析，取消了一些相交的支線交通流，確保了主干線交通的暢通，保證了交通流的快速、有序，同時也保障了行人和非機動車的安全。比如二十三路口在未對其進行優化前，可以保證直行單向的四個車道貫通，最外側的車道還具有轉向功能，在對其進行優化后，可以保證三個單向直行車道貫通，最外部的車道具有轉向功能。優化后有效的避免了右轉流入、流出主線交通，對外側車道造成的干擾。保證了公路的通暢性，見圖2。

4.5 排水管道設計

目前來說，新型化學管材、鋼筋混凝土管是比較常用的兩種排水管道，其中新型管材主要有增強聚丙烯管、玻璃鋼夾砂復合管、聚氯乙烯管等，根據具體的情況要對維護、運營、沉降、施工等因素進行綜合考慮，選擇合理的接口形式、管材和基礎形式[4]。

圖2 路面交通優化前后對比

4.6 道路照明設計

為了響應我國照明節能等方面的要求，使用節能型干式變壓器、銅繞組等降低負載損耗和空載損耗。為了更進一步達到經濟運行、降低損耗的目的，使變壓器在高效區附近進行負載運行。照明系統使用變電站集中補償和單燈無功補償的方法，來對系統的無功損耗進行降低，減少供配設備的電容量，除此之外，還在設備上使用了可以根據地的緯度和經度，對線路開閉時間進行控制的智能控制器。

5 結語

總而言之，城市道路項目是一個投資金額大、社會影響大、涉及專業多、涉及范圍廣的建設內容。因此城市道路的設計工作是非常重要的，特別對于一些項目前期關鍵施工環節的方案設計，對最終決策的影響是非常大的。所以，在項目開始前期，就需要對各個方面的信息進行搜集整理，進行全方位的探討和溝通，對設計方案進行不斷的完善，從而對工程施工項目的整個過程進行控制，通過對設計進行調整和優化，確保施工結束后，各項指標均達到設計要求。

[1]梁佩恩.淺談城市道路交叉口交通改善設計[J].山西建筑,2007(14):47-48.

[2]李業根.城市快速公路交通組織設計思路研究[J].山西建筑,2010(36):280-281.

[3]劉奕蘭.對城市道路設計中幾個問題的探討[J].青春歲月,2010(10):109-110.

[4]張崇厚,高曉磊.中國北方城市道路橫斷面的生態設計[J].清華大學學報(自然科學版),2009(6):69-70.