試析城市市政道路設計常見問題及設計方法

孟寶全

（重慶市軌道交通（集團）有限公司 重慶 401121）

隨著我國城鎮化建設進度的加快，城市交通基礎設施建設也迅猛發展，市政道路建設作為城市交通的重要組成部分，其運營狀況、安全性、耐久性逐漸受到人們的關注，道路的設計方法顯得尤為重要，它關系到后期的道路施工和改造、交通安全標志的設置、行車舒適感等。現階段的市政道路設計中還存在很多問題，為了提高市政道路的建設質量和應用效益，必須對道路設計中存在的常見問題進行分析。

1 工程案例

南岸區某道路全長1280m，始建于1985年，2000年曾開展過一次大規模的道路改造工作，包括人行道改造（含樹池和路緣石）、沿街道口改造等。現今道路仍表現出較多問題，人行道鋪裝大部分已有損壞現象。

結合《城市道路工程設計規范》和《無障礙設計規范》對該段道路進行全方位考察，得總結出道路設計過程中存在的問題。并力求進行一次全方位道路改造。道路橫斷面布置為：機動車道22m，綠化分隔帶 4m×2，非機動車道 8×2，綠化帶 4m×2，人行道3m×2。改造所涉及內容為新建人行道路面（含拆除原人行道路面）、新建瀝青混凝土路面、各類檢查井提升、新建雨水口，DN300雨水管。

2 市政道路設計中的常見問題

2.1 設計思路的問題

現階段主要由相關法律對道路建設加以約束，這種方式在一定程度上規范了道路設計的安全性和耐久性，一旦道路設計出現更新變化，道路工程建設就會面臨新的問題，難免出現無章可依的狀況。因此在道路設計的過程中，必須嚴格按照國家規定的設計要求規范執行，以保證市政道路質量。現階段對道路設計中疲勞損傷的研究一直停留在鋼結構部分，隨著道道路梁建設的快速發展，混凝土結構對道路疲勞損傷的影響逐漸引起人們的重視。由于道路建設所用的材料都不是均勻連續的，在結構內部隱藏著肉眼不能看到的缺陷。隨著路面荷載的加大，缺陷逐漸暴露，形成疲勞損失，嚴重時出現裂紋。在道路設計過程中沒有考慮路網的均衡性、不同等級道路的結構、密度及寬度標準，而是將重點放在道路的拓寬工程上，城市集中資金建設干路、立交，忽視支路尤其是貫通性支路的規劃建設，支路不成網絡、不成系統[1]。

2.2 縱斷面設計中的問題

道路的縱斷面設計問題主要表現在兩個方面：①現場觀察只是匆匆了事，真正設計時卻無從下手；②對關鍵性的控制點沒有準確把握，例如地面排水、地下管線和對周邊建筑物的考察。

2.3 交通安全中的問題

市政道路的縱斷面分析是設計過程中的重要環節，主要涉及內容包括車輛流量、流向、車輛組成、車速、周邊路網等，該環節應該在設計前期工作中，進行認真調查和系統分析后得出結論。縱斷面分析關系多少后期道路的等級定位和規模確定。道路的分析不足導致城市交通擁堵，項目籌備過程應注重規范性和科學性，做好可行性研究報告。道路設計階段，設計部門重視程度不高，方案的可行性研究還不夠深入。

3 市政道路重點設計方法

3.1 完善設計思路

為適應城市發展需要，必須提高市政道路的建設質量，建設質量又取決于設計，從滿足道路載荷要求過渡到使用壽命和使用質量上來。為提高道路的使用壽命，就必須著手研究道路的結構設計，著眼于道路設計的新理念。我國的道路有的使用年限是50年，有的是100年，有的是150年，這些簡單的數字缺乏可靠的實踐證明，綜合考慮設計、施工中的各項因素，對道路質量做好控制，重視道路的空間劃分，保證道路質量符合要求[2]。其中城市的道路空間劃分如圖1所示。

圖1 城市道路空間劃分示意

道路由于載荷和環境的影響，導致內部出現累計應力變化，抗疲勞性能下降，導致建筑結構被破壞，加上道路材料的不均勻性，在循環載荷的作用下逐漸出現裂紋，因此必須把疲勞設計和耐久性設計作為道路設計的核心內容，對疲勞損傷的研究要兼顧整體結構和局部關鍵部位的設計要求，例如斜拉橋拉索錨固端的疲勞損害，在設計中應盡量避免疲勞問題的發生。

3.2 城市道路的設計流程

城市道路的設計流程如圖2所示。

圖2 城市道路的設計流程圖

交通設計與交通工程設計不同，需要重點考慮交通功能，傳統的道路設計過分強調單個設施的功能，缺乏對系統的詳細量化分析。道路設計過程中，必須量化交通設施的供應能力，提出合理的設計方案，將重點放在線形設計、縱斷面設計和安全因素方面。

3.3 道路線形設計

道路線形設計時，必須以現有的自然條件為基礎，結合施工特點對多種相關因素進行綜合考量。首先考慮的因素是自然地形，出于地段美觀的考慮，順著自然地形的平滑線肯定要比以直線為主的道路線形更加美觀，避免周邊生態環境的破壞，有利于保護自然和節省施工費用，但這樣一來，連續的曲線線形式必導致駕駛員產生疲勞感，不能沿著車道有秩序地行車。在較大的下坡路段不可設計小半徑，連續下坡超過3km的路段如果采用小半徑將直接引發交通事故，在設計過程中，遇到較大的縱坡和較長直線段，為了合理確定曲線半徑，應對車輛的運行速度進行模擬。

3.4 縱斷面設計

道路縱斷面設計是整個道路設計中的重點、難點，也是道路設計是否合格的關鍵步驟。注意道路標高與地面排水、地下管線、兩側建筑物等的配合，要反復、逐個計算出這些特殊點的高程，以保證設計的安全性。道路的縱斷面線形不僅決定著視距，還關系到汽車發揮動力性能，對于長、大縱坡而言，上坡減慢了車速，超車需求增加，對動力性能較好的車輛產生影響，這些車輛會無視通行狀況，強行超車，只能加下行車的制動次數，降低了安全性。連續的下坡路段將使剎車頻繁，影響車輛的制動性能，容易引發交通事故。因此對連續上坡或下坡路段應采取合適的平均縱坡，嚴格進行控制，在連續上坡路段設置合理的超車車道。很多交通事故是由于車輛在視距不足的長大縱坡上停放后導致下坡車輛追尾。設計過程中縱坡坡度不采取極限值，在特殊情況下，必須提前降低設計車速，設置合理的警告標志。將路肩加快，設置緊急停車帶。適當加大路面的摩擦系數，緩解汽車制動器壓力，在縱坡下游設置避險車道，避免失控車輛產生較大的危害。在設計時要注意以下問題：

（1）如果相同等級的道路出現交叉，只需改變道路的橫坡度，不改變縱坡度。為了保證橫斷面的橫坡度與縱坡一致，一般需要改變縱坡較小道路的橫斷面形狀[3]。

（2）主干道與次干道相交時，保持主干道的橫縱斷面不變，將次干道的雙坡橫斷面逐漸向主干道的單坡橫斷面過渡，避免主干道交通擁堵。

（3）為了提高排水的通暢性，在設計過程中必須留有一條道路縱坡方向與交叉口背離。

（4）在排水設計過程中，通過縱斷面設計找出整條道路的匯水點，設置合理的雨水井位置，雨水井必須與檢查井位置相近，保證過街管和地下的排水管相連接。

3.5 充分考慮交通安全因素

道路兩側設置的交通安全設施是交通安全的重要保證，是車輛形式安全必不可少的配套設備。交通安全設施的作用可以從一定程度上規范駕駛遠的行車習慣，可以有效降低交通事故的發生率。對于設計中道路線形和彎道等有較大的變化時應通過交通標志給使用者正確的指示和警告，設計過程中應該注意：交通標志的漢字和字母高度符合該等級道路最大行車速度下駕駛員的辨識能力，道路兩側的護欄應滿足時空車輛的安全要求，道路設計要素的變化都應通過交通標志實現，在最容易發生交通事故的地區必須設置相應的標識，并對路段進行合理的改造。

隧道內的照明設施是隧道交通安全的重要保證，由于光線會發生劇烈的變化，應在隧道的進出口位置設置合理的防護措施。

3.6 重視道路綠化

（1）道路綠化必須發揮行車視線的誘導作用。針對市政道路的主干道，設計中在考慮行車安全的同時，必須注重駕駛員的心理狀態，利用道路綠化發揮實現誘導作用。為了預示路線的變化，可以在道路彎道外側及凸形豎曲線道路兩側種植高大喬木，發揮視線誘導作用，提高行車安全性。

（2）重視綠化帶的功能和美觀。市政道路的綠化設計，必須根據使用者的觀賞特點，采用不同綠化方式。道路綠化在發揮遮蔭、消聲、防塵、裝飾、遮蔽、視線誘導、地面覆蓋等功能的同時，已構成市政道路的重要組成部分。必須充分考慮市政道路的性質、道路功能與等級、自然條件和城市環境，將綠化與街道景觀相結合采用合理的規劃設計方法，發揮在功能和景觀方面的作用。

（3）考慮綠化對市政道路的分割。可以在較寬的中央分隔帶上種植喬木，將道路空間分隔開來。針對邊界視線渙散的道路，可用種植集中使用者的實現，使道路自然形成一道防火隔離帶。對于人流、車流較多或兩側有大型建筑物時應采用既隔離又通透的開敞式種植。

4 結束語

在基礎設施建設逐步完善的同時，大量的道路設施涌現出來，市政道路建設的質量和使用效益引起了人們的高度重視，現階段的道路設計中暴露的問題嚴重制約著基礎建設的進步。必須對道路的設計問題進行新的認識和分析，并從實際工作做起，提高市政道路的質量。

[1]董小文.市政道路設計中的關鍵問題研究[J].重慶第二師范大學，2014，78（20）：211.

[2]王丹青.市政道路設計[J].科技創新與應用，2014，75（16）：207.

[3]陸 超，唐國俊.芻議道路設計中安全性與耐久性[J].科技展望，2014，45（16）：22.