龍小林
(貴州省交通規劃勘察設計研究院股份有限公司,貴州 貴陽 550000)
城市道路根據交通功能、服務功能以及技術標準等條件可分為快速路、主干路、次干路以及支路。而公路則可分為高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路與等外路。城市道路隨著等級的降低,交通功能越來越弱,而服務功能則越來越強,不同等級的城市道路根據自身定位的不同、走向、交叉方式等形成路網,將城市分割出不同的空間布局,而公路則主要是為了滿足城市之間的交通需求。
公路的主要服務對象為機動車,對非機動車與行人的服務功能較弱,主要用于滿足城市之間的客運及貨運需求。城市道路除了滿足機動車行駛的需求之外,還要滿足非機動車以及行人的需求。同時,作為市政公用設施,城市道路還需要作為載體,滿足其他公用設施如燃氣、通信、給排水管道及電力設施的布設需求。公路的主要功能是滿足交通運輸需求,城市道路主要是滿足服務需求。
城市道路會專門設置中央分隔帶、非機動車道、人行道等,在中央分隔帶以及人行道上設置綠化以及照明裝置,道路下邊埋設雨污水管道滿足排水需求,布設給水管道、通信管線、電力管線等滿足周圍居民的需求。而公路在設計時會設置邊溝、排水溝等滿足排水需求,設置涵洞滿足排水或者通行需求。
簡而言之,公路的設計理念的出發點是“以車為本”,而城市道路的設計的出發點則是“以人為本”。公路設計中交通量是一項重要的參考指標,在設計中公路的服務水平以及通行能力均是以機動車為對象的。城市道路在設計時要綜合考慮到機動車、非機動車、行人的出行需求,設計的出發點是滿足出行需求,確保出行的安全性及舒適性,以提高道路的服務功能為目標。
城市道路與公路的設計理念不同,導致了兩者在設計思想上有一定的區別。在提供運輸服務這一點上兩者的設計思想是一致的,但是側重點不同:公路設計中更加注重安全性與經濟性;城市道路更加強調舒適性。公路在總體設計中考慮的是提高行車的安全性,在這個基礎上通過優化設計降低造價,公路在設計時最大的影響因素是沿線的自然環境。城市道路在設計思想上以滿足人的出行舒適性以及道路與周圍環境的協調性為出發點,城市道路在設計時最大的影響因素是沿線的現有建筑及地下管線。
城市道路的規劃設計是在城市總體規劃的框架下進行的,為道路沿線土地的開發提供服務是其規劃設計宗旨,要與市政公用管線設施的規劃緊密結合。而公路的規劃設計是以社會經濟的發展為規劃宗旨,公路路網的規劃是以交通量的分布為基礎的。以四階段法為依據對交通量進行分析預測及分配,以交通量的大小確定公路的建設規模及等級。
(1)路線設計
地形是影響公路選線的一個重要因素,公路在選線的時候為滿足平縱指標,路線的擺動范圍與幅度均會非常大,尤其是在山區,路線增長系數會比較大。在公路設計中進行選線時會選擇不同的方案,最后根據實際情況選擇一條最經濟合理的線路。城市道路位于市區范圍內,道路的紅線范圍在城市總體規劃時就已經確定,路線沒有可供選擇的余地。平面線形大部分為直線,很少有平曲線半徑較小的彎道,縱斷面線形要與道路周圍的建筑物相適配。
(2)橫斷面設計
公路的橫斷面設計中,從道路中線往道路邊線依次為中央分隔帶、行車道、路肩、邊溝或排水溝、邊坡,中央分隔帶下一般會設置有滲溝,并與橫向排水管連接。而城市道路從中線往道路邊線依次為中央分隔帶、行車道、非機動車道、人行道、綠化帶等,給排水管道則埋在道路路基中,在某些情況下可不設置專門的非機動車道,而是設置機非混合車道,與機動車道共用車道。
(3)路基路面及排水、防護設計
依據地形與地質條件,公路的路基形式有多種選擇;城市道路的路基工程量小,且普遍為填方路基。針對路基范圍內的不良地質的處置方法是一樣的,路面結構的選擇與設計方法也一致,但是在排水方式上是不同的。公路通過路面橫坡的散排,將路面范圍內的水引至邊溝中,通過與邊溝相連接的排水溝或者涵洞排放至路基范圍以外,在特殊情況下可設置蒸發池,將水引入其中,在某些無法設置邊溝的路段,可在路面邊緣設置攔水帶,通過與攔水帶相接的急流槽排至路基范圍以外;而邊坡上的水則通過截水溝、急流槽等引導至邊溝或者排水溝中,再排放至路基范圍以外。城市道路的排水系統分為雨水系統與污水系統,采用雨污分流排放。雨水系統主要是排除路面的水,通過設置在路面邊緣的雨水口進行收集,通過雨水支管流入雨水井中,進入雨水管道內;而污水系統主要是收集道路附近的建筑物內排放出的污水,將其引導至污水處理站內進行集中處理。
城市道路的路基防護基本很少涉及,而公路的路基防護是路基設計中一項很重要的內容。公路的路基防護主要是對路基邊坡進行防護,針對邊坡類型的不同,在進行設計時要選擇不同的防護類型。針對填方邊坡,一般采用路肩墻、護肩、護腳、護坡等,如圖1所示;針對挖方邊坡,一般采用護面墻、路塹墻、框架格構梁、被動防護網以及主動防護網,如圖2所示。

圖1 護坡

圖2 主動防護網
(4)交叉設計
公路的交叉形式選擇是以道路等級及交通量為依據,分為平面交叉與立體交叉兩大類,常采用的平面交叉類型主要有十字交叉、T型交叉、Y型交叉等;而立體交叉主要采用互通式立體交叉、分離式立體交叉。城市道路平面交叉通常采用信號燈、標志標線等設施進行車輛分流,在平交路口設置斑馬線、人行天橋、地下通道等滿足行人的過街需求;立體交叉的選擇則與公路立體交叉形式一樣。
(5)交通安全設施設計
公路的交通安全設施主要有標志牌、標線以及其他安全設施。公路的標志牌主要有指示牌、警示牌等,在縱坡大的下坡路段通常還會設置減速震蕩標線,路基填方高度較大的路段還會設置波形梁護欄或者城垛式混凝土護欄,中央分隔帶中通常還會設置防眩板以減小對向行駛的車輛行車燈光之間的相互干擾。城市道路的標志牌的面板文字設計內容與公路的是不同的,城市道路上通常設置的是減速帶,機動車道與非機動車道之間采用機非隔離護欄進行分離。
(6)綠化設計
公路設計中,在挖方邊坡坡面上會噴灑草籽或者種植攀爬植物,不僅能起到綠化的效果,同時可以對坡面進行生態防護,防止雨水沖刷,挖方邊坡平臺上也會設計種植苗木,在填方邊坡坡面上也會采取同樣的措施,在目前公路綠化設計中,美觀及生態環保要求越來越高,但是綠化的實用性是不可以忽視的,是綠化設計的根本出發點。而在城市道路綠化設計中,景觀需求是首要考慮因素,綠化主要起到美觀的作用,功能性方面則考慮較少。
(7)附屬物設計
公路設計中,附屬構筑物較多,如涵洞、養護工區、停車休息區,在高速公路上還需要設置服務區。城市道路的附屬物主要有燃氣管道、給水管道、通信管線、電力管線等大量的市政配套管線。
隨著國民經濟的發展,城市規劃區范圍的擴容,城市道路不斷向城鎮周邊郊區延伸,城際之間越來越傾向采用城市快速路或者一級公路兼市政功能的交通形式來連接相鄰城鎮、相鄰城市組團,公路與城市道路的功能定義時有交叉,尤其是近些年,部分公路項目要求兼市政功能,即在滿足公路規范的基礎上,又要為滿足相應城市功能需求而增設市政管網、路燈等附屬設施。雖然公路設計與城市道路設計面對的對象不同,需求與出發點也不同,盡管兩者之間有不少的區別,但是他們之間的聯系也很多。筆者同時從事公路、城市道路設計多年,本文通過對公路設計與城市道路設計在功能上及構造上的區別進行研究分析,分析兩者的設計方法,并針對具體專業設計進行論述與對比分析,能夠對城市道路設計與公路設計提供一些參考及意見。