城市市政道路設(shè)計的方法及思路

王 超

中國華西工程設(shè)計建設(shè)有限公司廣州分公司 廣東 廣州 510000

伴隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)化的進程也越來越快，城鎮(zhèn)居民人均收入水平不斷提高，汽車的數(shù)目也在急劇增加，給現(xiàn)有的道路系統(tǒng)帶來了很大的壓力。科學合理地進行城市市政道路設(shè)計是解決這些問題的關(guān)鍵。在城市道路設(shè)計中，為了人與車之間實現(xiàn)和諧，將“以人為本”的設(shè)計理念體現(xiàn)出來，這也是對當今城市市政道路設(shè)計的重要考驗[1]。

1 城市市政道路的功能和分類

在城市市政道路設(shè)計中，既要考慮到城市道路的規(guī)劃，又要考慮到其周邊環(huán)境的影響，同時也要考慮到城市道路的功能。按照城市對市政道路的功能定位和需要，將其劃分為4種類型：生活性道路、交通性道路、商業(yè)性道路以及景觀性道路。這4種道路的作用各不相同，以下將對各種道路的作用進行分析。

1.1 交通性道路

交通性道路是指以市區(qū)之間的交通為主體的道路。這種道路一般車流量都比較大，而且路面比較寬，在城市之間的運輸行駛使用較多。在交通干道上，很少有腳踏車，行人也很少，因此，在道路建設(shè)方面，主要是主干路和快速路[2]。

1.2 生活性道路

在生活性的道路中，人、車的地位較為重要，因此，在進行道路的設(shè)計時，對人行道的規(guī)劃設(shè)計要有更高的標準，要為行人創(chuàng)造更好的出行條件，在道路的設(shè)計上，也要在原有的人行道上進行適當?shù)耐貙挕Ｉ钚缘缆飞希腥撕蛙囕v都比較多，因此，發(fā)生車禍的可能性也比較大。在主干道上，可將汽車與非機動車分隔開；與主要街道相比，支線街道上的人流量通常會減少，所以可以采取機動和非機動混合行駛的方式，而步行也可以從人行橫道上穿過。生活性道路以街巷道路和支線道路為主導。

1.3 商業(yè)性道路

在商業(yè)性道路的兩側(cè)，經(jīng)常會有一些可以滿足人們娛樂、購物和餐飲等活動的地方，因為它的兩側(cè)的商業(yè)一般都很發(fā)達，所以在設(shè)計這樣的道路時，必須要考慮到它對交通的要求，同時，在道路的設(shè)計中，還應該給行人留出一些行走的空間。為確保行人的安全，給人們帶來一個更為舒適的購物環(huán)境，同時也能達到周邊交通的暢通，在對該道路的機動車道進行設(shè)置時，可以采取雙向四車道的方式，建立公交車站，并以車站為切入點，合理地設(shè)置相應的人行道，在人車之間設(shè)置一定的隔離帶，從而更好地實現(xiàn)安全的交通。

1.4 景觀性道路

風景性道路又稱園林景觀路，其對于城市的建設(shè)具有十分重要的作用，能夠充分地反映城市的風貌，也為人們提供一個休閑的地方。要充分發(fā)揮其游憩功能，在規(guī)劃設(shè)計中應著重注意人行道的設(shè)置，并在設(shè)計中將人行道與開放綠地相結(jié)合。風景性道路的設(shè)計應與當?shù)氐木G地狀況相符，并根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況，使道路兩邊的設(shè)置更加合理。這種類型的道路一般都比較擁擠，因此要在人和車之間建立一定的隔離，還要設(shè)置自行車通道，從而最大程度地發(fā)揮出景觀性道路的功能。

2 城市市政道路設(shè)計的方法及思路分析

2.1 合理劃分市政道路等級

目前，城市道路可分為快速路、主干路、次干路和支路四個級別，其設(shè)計速度、交通和服務功能、道路地位各不相同，因此，城市道路規(guī)劃設(shè)計具有重要的理論和現(xiàn)實意義。在此過程中，設(shè)計人員要與城市規(guī)劃的相關(guān)部門展開聯(lián)系，獲得與之相關(guān)聯(lián)的規(guī)劃數(shù)據(jù)，然后與周圍道路的實際相結(jié)合，構(gòu)建出一個合理的道路網(wǎng)絡系統(tǒng)，并對其進行交通量的預測和分析，從而可以對其進行精確的位置定位，進而進行道路建設(shè)規(guī)模判斷。

2.2 市政道路線形設(shè)計

現(xiàn)階段我國城市道路建設(shè)項目可劃分成兩大類型：既有市政道路改建項目和市政道路新建項目。在進行老路改建項目的線形設(shè)計時，要考慮經(jīng)過多年發(fā)展的道路兩邊是否是建成區(qū)，在道路周圍已經(jīng)存在各種類型的建筑情況下，保持原有的線形設(shè)計才是更合理的設(shè)計思路。在新建道路的過程中，要對相關(guān)的規(guī)劃資料進行搜集，對道路區(qū)域的地形、地貌等展開勘察，并將相關(guān)的規(guī)劃資料、勘察資料、道路的功能定位和建筑面積等綜合起來，以城市道路相關(guān)的設(shè)計標準為依據(jù)，對其進行科學合理的線形設(shè)計。

2.3 城市道路橫斷面設(shè)計

第二，在規(guī)劃步行系統(tǒng)的時候，要兼顧交通的舒適度和安全，尤其是市中心的街道，要兼顧上下班時間和上下班時間，并且要留出一個合適的綠化帶。通常道路的路面與側(cè)面的路面的寬度之比，應在5:1~7:1之間。

第三，如果路面橫向坡度不合適，將會使路面的排水作用無法充分地起到作用，從而對路面的壽命產(chǎn)生不利的影響。若斜坡較陡，則可提高放水速率，但容易造成交通意外；如果坡降太低，不僅會造成路面積水，而且還會對行車安全造成不利的影響，而且還會縮短路面的壽命。因此，在進行道路橫坡的規(guī)劃時，要將路面的排水效果和行駛的安全性這兩個方面進行全面的考量，對橫坡度和行駛的道路寬度進行科學的規(guī)劃，對道路的設(shè)計車速進行有效的控制，使道路的排水效果最大化，并確保行車的安全性。

在城市道路有限的空間內(nèi)，要保證安全性和舒適性外，還要做到行人、非機動車、機動車之間互不干擾的效果，如圖1所示。在和平縣高鐵新區(qū)兩路一廣場項目案例中，其地處和平縣，包括站前大道、緯二路及站前廣場。站前大道是一條南北向城市主干路，北起環(huán)城北路，南至基本農(nóng)田用地限界，全長約1016m，道路紅線寬60m。設(shè)計速度50km/h，采用雙向六車道水泥混凝土路面。

圖1 站前大道道路標準橫斷面

圖2 緯二路道路標準橫斷面

圖3 緯二路下穿鐵路段道路標準橫斷面

2.3.1 站前大道道路標準橫斷面

5m(人行道+非機動車道)+6m(輔道) +4m(側(cè)綠化帶)+12m(機動車道)+6m(中央分隔帶)+12m(機動車道)+4m(側(cè)綠化帶)+6m(輔道)+5m(人行道+非機動車道)=60m；

2.3.2 緯二路道路標準橫斷面

5.5m(人行道+非機動車道) +12m(機動車道)+5m(中央分隔帶)+12m(機動車道) +5.5m(人行道+非機動車道)=40m；

2.3.3 緯二路下穿鐵路道路標準橫斷面

根據(jù)蒙特利爾協(xié)議氫氟碳化合物(HFC)將在2030年禁止生產(chǎn)，以避免全球變暖現(xiàn)象的持續(xù)惡化。目前冷媒的選用逐步向不破壞環(huán)境的自然冷媒方向發(fā)展，積極尋找合適的替代冷媒及相關(guān)置換技術(shù)已成為現(xiàn)今冷凍行業(yè)發(fā)展中不可或缺的一環(huán)。目前商用冷柜使用的冷媒大部分以氫氟碳化合物(HFC)為主，雖然其不含破壞臭氧層成份，但卻因冷媒含氟分子吸收地表釋放出的紅外線而使得氣溫逐年上升，對全球氣候環(huán)境造成升溫及溫室效應等影響。

1m（側(cè)墻）+5m(人行道+非機動車道) +11m(機動車道)+1m(中墻)+11m(機動車道) +5m(人行道+非機動車道)+ 1m（側(cè)墻）=35m；

2.3.4 道路橫坡

本次車行道及輔道橫坡均為2.0%，人行道為-1.5%，根據(jù)規(guī)范全線不設(shè)超高。

2.4 市政道路縱斷面設(shè)計

在進行豎曲線限制值，最小、最大坡長度的確定時，應根據(jù)有關(guān)規(guī)范來確定。在進行設(shè)計時，如果出現(xiàn)了一些不能達到設(shè)計標準要求的路段，設(shè)計者就應該對其進行適當?shù)恼{(diào)整，以防止出現(xiàn)路面的積水現(xiàn)象，同時也要確保道路的縱斷面的平順程度，從而提升汽車的平穩(wěn)性和安全。在進行道路縱斷面的設(shè)計時，要對道路路線周邊區(qū)域的用地需求和土壤特性進行充分的考量，確保地塊內(nèi)外的高度保持一致。

在和平縣高鐵新區(qū)兩路一廣場項目案例中，其道路縱斷面設(shè)計的控制因素有：1) 與相交道路交叉點標高控制：與規(guī)劃道路標高相銜接；2) 城市道路設(shè)計規(guī)范關(guān)于最小排水坡度的控制因素：最小排水坡度不小于0.3%；3)下穿高鐵既有框架涵。其縱斷面設(shè)計中依據(jù)規(guī)劃標高設(shè)計。站前大道本次設(shè)計共設(shè)計3個變坡點，全線最小坡長180m，最小縱坡1.3%，最大縱坡2.42%，凸形豎曲線最小半徑3000m，凹形豎曲線最小半徑3000m，豎曲線最小長度101.409m。緯二路本次設(shè)計共設(shè)計5個變坡點，全線最小坡長150m，最小縱坡0.3%，最大縱坡5.5%，凸形豎曲線最小半徑3500m，凹形豎曲線最小半徑2000m，豎曲線最小長度93.377m。

2.5 市政道路路基設(shè)計

對于城市道路的地基處理，應依據(jù)現(xiàn)場調(diào)查數(shù)據(jù)，對其進行詳細的規(guī)劃。當前城市道路地基主要有兩種類型，第一種是道路區(qū)域符合基礎(chǔ)承載力的地質(zhì)，例如砂性土、粉質(zhì)粘土等，只要除去表層0.3 m厚的雜填土，然后將地面進行碾壓加固，使地面的壓實度符合設(shè)計的標準，就可以進行填筑。第二種是道路沿線出現(xiàn)了一些不良的地形地貌，因此要針對這些地形進行適當?shù)能浲粱A(chǔ)的加固。在進行城市道路路基的設(shè)計過程中，通常可以使用換填法來進行淺層軟粘土的施工，在基礎(chǔ)底面之下比較淺的軟土區(qū)域，將其挖出，再以質(zhì)地堅硬、強度高、穩(wěn)定性好、具有抗侵蝕性的砂、碎石等物質(zhì)進行分層的換填，并使用手工或機械的方式，進行表層壓、夯、振搗等密實處理，直至達到了項目的要求為止。針對深度很大的軟粘土，有多種方法，如堆載法、真空法、CFG法、水泥攪拌法等。在對施工難度、工期、施工過程對周圍房屋和周圍的環(huán)境造成的沖擊進行全面的分析之后，才能決定最終的施工方案。

2.6 市政道路排水設(shè)計

城市道路排水系統(tǒng)是城市道路規(guī)劃的一個重要組成部分，它包括兩個方面：雨水排水系統(tǒng)和污水排水系統(tǒng)。排水系統(tǒng)主要收集車行道和人行道之間的雨水，其中，車行道上的雨水以沿車行道斜坡流向車行道兩邊的雨水口為主，而人行道上的雨水則沿與車行道斜坡相反的斜坡流向車行道兩邊的雨水口。車行道按道路寬度選擇單邊或雙邊斜坡，在降雨多的地區(qū)，車行道橫坡率以1.5%~2%為宜，人行道橫坡率以1%為宜。車行道兩邊的雨水管通常都是雙層的，在雨水管上需要安裝雨水支管，然后與雨水主管相連，再將雨水管排放到鄰近的河流中。排水系統(tǒng)以從道路沿線各地塊中收集排水為主，需要依據(jù)場地數(shù)據(jù)進行科學規(guī)劃。通常情況下，是在地塊污水排泄口中，構(gòu)建出一條污水支管，并與污水主管相連接。之后，按照區(qū)域污水治理規(guī)劃，經(jīng)過污水主管，將污水排到相應的污水處理廠中適當處理。

2.7 市政道路智慧路燈照明系統(tǒng)設(shè)計

在智慧城市建設(shè)的概念下，智慧燈桿的重要性日益凸顯，利用先進、高效、可靠的電力線載波通訊技術(shù)及無線通訊技術(shù)，可以對智慧燈桿進行遠距離、集中的控制與管理，將“多桿合一”的概念引入到交通工程學的整體設(shè)計中，可以增加交通的功能性，降低材料、能源的浪費，降低對路面的占用，從而促進城市基礎(chǔ)設(shè)施的高品質(zhì)、智能化，營造出一個和諧、有序的道路空間[3]。

3 結(jié)語

總之，在城市市政道路設(shè)計中，科學合理的設(shè)計方法及思路對城市發(fā)展至關(guān)重要，如不能科學地進行規(guī)劃設(shè)計，將會對城市的交通造成很大的影響，從而制約城市的現(xiàn)代化建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展。在設(shè)計時要考慮到當?shù)氐膶嶋H情況，更加科學合理地對道路進行設(shè)計，這樣就才能有效地緩解目前的城市交通擁擠狀況。在進行城市市政道路設(shè)計時，應該將城市的人文特點和自然環(huán)境因素充分考慮，這樣也能在美化環(huán)境方面起到積極作用。