萬波
(湖北晟世工程設計有限公司,湖北 咸寧 437000)
隨著我國城鎮化的持續推進,人民生活質量顯著改善,機動車保有量逐年增加,市政道路工程建設也在迅速發展。然而,由于多方面的原因,目前國內市政道路建設中還存在一些問題,所以,在市政道路工程建設過程中,應根據不同情況,分別對其設計要點和要求進行詳細分析。
為使規劃設計方案更具可行性,市政道路工程設計應遵循以下幾個基本原則。
設計者的最優設計計劃是根據現實條件,對城市總體計劃進行全面分析,確定總體的設計方向,并圍繞目標精確地設置規劃設計方案中的具體內容。在此基礎上,制定一個合理的市政道路交通系統,不僅能夠保證市政道路工程規劃設計對以后的使用具有很好的推動作用,還可以借此進行城市用地的優化配置,從而提升城市運行效率[1]。
設計者在進行市政道路工程的規劃和設計時,應將殘障群體的需求納入其中,充分考慮無障礙設計,并對其進行優化設計,為這一群體提供一個安全的交通環境,以保證市政道路項目的規劃設計在以后的使用中能發揮出更大的綜合效益。
市政道路路基與鋪面設計,在按照一定的原則來提升規劃設計品質的同時,如果能夠對與主要交通干道有著密切關系的基礎支持設施進行深入分析,在方案內容的調整中,考慮到電力、通信、供水、排水、綠化等,一方面能正確地指導城市空間,另一方面可以讓城市的空間縱橫,保證城市的可持續發展。
在全球經濟一體化進程中,部分城市在追求時尚的同時,逐漸喪失了其原本的風貌,對其歷史文化與自然生態環境造成嚴重破壞。所以,在具體的市政道路工程設計中,市政道路設計者應該在保留原本的城市特征的前提下,充分考慮到城市的自然環境、人文文化等因素,進行有針對性、創造性的設計,從而保證城市的優美和協調發展[2]。
市政道路工程設計只有針對不同類型的道路有針對性地進行規劃,才能更好地解決城市交通擁擠問題。例如,在進行市政道路工程設計時,設計師應按照城市的主要功能,對交通標識進行適當布局,保證車輛和行人在各自道路上行走,從而最大限度地降低兩者之間的交叉頻率。另外,為了保證行人的安全,可以將路面設置成“S”形或“Z 字形”,以有效控制車輛的車速;還可以在道路兩旁種植一些四季分明的植物,既可以提高道路的美觀度,又可以減輕駕駛員的視線疲勞,降低交通事故的發生率。景觀大道作為城市道路的主要構成部分,既是市民休閑娛樂的主要場所,又是改善城市大氣環境的有效途徑。因此,在進行景觀大道設計時,一方面應注重綠化的布局,另一方面應盡量給人行道留出較寬的空間。為了推動城市商業經濟的迅速發展,必須在街道兩旁建設一些具有一定步行空間的餐飲場所、商業街、大型娛樂場所和大型購物中心,且在商業干道的設計中,應盡量減少機動車道的數量,將公共汽車的站臺和人行道的位置進行合理的安排,以保證市民的安全[3]。
3.1.1 市政道路工程平曲線設計
市政道路工程中的平曲線,是對線路走向進行調整的總稱。在市政道路工程中,平曲線的最小半徑要滿足設計轉向速度的要求,以確保行車的安全、穩定。此外,通常情況下,因為地形的原因,在長直線的末端不能直接進行小半徑曲線的設計,而要在中間加入過渡曲線,且坡度需平緩。表1 為曲線路段上允許車速及曲線前允許直線長度。
3.1.2 市政道路工程豎曲線設計
在市政道路工程建設中,隨著豎曲線半徑的增大,人們對視線的要求也隨之提高。在進行豎曲線設計時,設計者要充分確保其半徑能夠滿足交通安全的要求。在保證行車安全的前提下,應將豎曲線的設計長度適當加長。一般情況下,市政道路工程豎曲線的設計長度應不少于300m,凸曲線的最小半徑應為18km,凹曲線的最小半徑約為9km;受客觀條件所限,若豎曲線的長度不超過300m,半徑要盡量達到300m,以保證市政道路的安全。表2 中列出市政道路豎曲線的最小半徑及最小長度的設計限值,以此保證道路功能與安全的穩定運行。

表2 市政道路豎曲線最小半徑及最小長度 單位:m
3.1.3 市政道路工程橫斷面設計
道路工程中的橫斷面是由設計路線與地上路線兩部分組成(見圖1),在進行斷面設計時,應著重對其橫斷面的構造及尺寸進行研究。設計人員在施工過程中,要根據交通特點、交通流量、地形特征、氣候條件、人行道、分隔帶等因素合理確定其斷面形狀,并對其進行合理的構造設計,以保證其強度和穩定。

圖1 市政道路標準橫斷面設計示意圖(單位:m)
3.1.4 市政工程交叉口拓寬設計
交叉口的設置對于確保市政道路工程的暢通性、安全性和快速性具有重要意義。加寬工程主要包括兩個部分,即右轉道和左轉道。在設計右轉車道時,可采用3 種不同的設置方式:一是設置一條專用于右轉的直線道上的分支;二是適當加寬入口,增設一條專門的右轉通道;三是在交叉路口入口設置專門的右轉通道時,應在右交叉路口處設置加速車道,以減小對車輛的直接交通流量的影響。在設計左轉車道時,其設定方式為:第一,在直行道路中間留出一條通道,供人左轉;第二,若在公路建設中設置4.5m 以上的過渡段,則需要將其中間段的一段寬度進行壓縮,以形成左轉通道;第三,若在路面上設置不超過4.5m 的過渡段,則可利用交叉口單道或雙向道向外側置換,以補償過渡段的寬度[4]。
貫穿整個城市的市政道路工程對城市的總體美感有很大影響,因此,在進行市政道路工程設計時,要注意以下幾點。
3.2.1 設置中央綠化帶
為了適應城市可持續發展的要求,必須在道路中央設置中央綠化帶,并栽植綠化植物,既方便車輛的通行,又能減少交通事故的發生,還能有效吸附機動車尾氣,提高空氣品質,同時,可以通過創造不同的植物形態來體現城市的主題與歷史文化,從而提升市政道路景觀的美感[5]。
3.2.2 在人行道和非機動車道兩側設置綠化帶
根據當地的具體氣候條件種植喬木和灌木,不僅有益于行人免受太陽的暴曬和遮擋,還能吸收市政道路上的雨水,減少道路積水、提高雨水利用率、實現“海綿城市”建設的目的。
3.2.3 提高照明設計水平
在確保燈光效果符合交通安全需要的前提下,提升夜晚燈光的美感,并與綠化植物一起營造出一幅人性化的城市風景,讓其成為一道獨一無二的風景,展現出城市的特色。
綜合管廊是新時代我國城鎮空間布局與總體規劃的一項重要內容,可有效提升城市空間利用效率,解決現有市政管網管理混亂、維護管理困難等問題。通過對市政道路工程進行總體設計,使其能夠與城市的各種功能相協調,并更好地適應城市發展的需要。
3.3.1 設計城市統籌管理目標
在市政道路工程設計中,為了保證各種管線和道路的統一管理,必須對基礎結構進行科學設計,使其不會妨礙地下管道的通過,并且要設置一些檢修孔,降低路面維修的頻率。此外,為了防止管道受到擠壓而造成滲漏,可以為綜合管廊設計一種有效的保護措施,增加管道周邊土地承載力,確保各種市政設施和道路之間的協調和穩定運行。
3.3.2 提高城市土地空間利用率
通過設計城市綜合管廊,高效地開發和利用城市地下空間,合理布置和規劃各類市政工程管線,既可以實現大面積的節約用地,又可以為市政道路工程的合理設計打下良好基礎。為此,應從市政道路工程的布局出發,以BIM 為基礎,對市政道路和地下管道的布局進行科學的研究,構建高效合理的綜合管廊系統。
3.3.3 減少維護管理成本
在進行市政道路工程設計時,要將管道維修工作納入其中,并將其與城市發展規劃、管線改建規劃相結合,制訂一套完善的地下綜合管廊設計方案,最大限度地減少對路面的挖掘,保證道路的完好性,并降低后期運營費用的投入。
首先,市政道路建設中應優化地基排水設計。因此,在進行市政道路排水設計時,應全面了解各種結構形式及其優缺點,根據不同地區的設計要求進行有針對性的選擇。在進行地基排水設計前,設計者必須進行現場勘查,充分掌握區域的水文特性,并與其他項目進行有效配合,才能更好地發揮設計的作用,保證施工的順利進行。例如,為防止路面產生積水,可在路堤兩邊各加一條1m 寬的臨時排水溝。其次,對市政道路的路面排水進行改進。在轄區內的排水工程設計中,有必要對集水區進行明確的分區,從而決定出水路徑。設計者應根據市政道路的縱向設計,對排水控制點的標高進行統籌安排,確保城區集水區的積水可被完全排掉,例如對于路基高度在6m 以下的公路,最合適的邊坡坡率為1∶1.5。同時,路塹高在3m 以下的,可以按1∶1 的坡比進行設計,超高區域可以按有關規范規定的1.5%進行設計。最后,在設計時要對廢水的排放進行合理控制,在進行排水管網設計時,嚴格按規范確定管線的坡度和埋深[6]。
我國的道路路面以瀝青、水泥等為主要原料,而工程道路則以瀝青混凝土為主。兩者都有各自的優點,在施工過程中要結合具體的環境條件,選用適當的材料。鑒于項目周邊多為居民區,且市政與軌道交通同時進行,人流密集,亟須改善道路舒適性,減少行車噪聲,應選用瀝青混凝土材料。從實際的施工經驗來看,市政道路容易產生裂縫,對行車的舒適性和安全性產生了影響,所以,在路面設計中,必須對裂縫進行嚴格控制,選用具有良好穩定性和低收縮性能的地基材料;在此過程中,還要對塑料指數和含水率進行控制。機動車路面的結構參數,如表3 所示。

表3 機動車道路面設計參數
市政道路是人流、車流的重要載體,只有保證市政道路的實際品質,才能進一步提高交通水平。路基的設計狀態對道路的使用性能有很大影響,如果在使用期間發生各種程度的病害,將會對其使用性能產生不利影響。在進行市政道路工程的設計工作時,要從城市建設的實際情況出發,首先要正確認識施工材料的選用效果對市政道路工程質量的影響,找到最適合的施工材料,保證市政道路建設工作的實施效果。其次,為了提高市政道路驗收的質量,要重視路面的壓實情況,且要高于設計標準,以保證市政道路的穩定和抵抗變形的能力。
總而言之,隨著社會和經濟的持續發展,人民對市政道路工程的品質、行車安全等方面的要求越來越高。因此,在設計時,市政道路工程設計者要充分考慮相關的要求與設計點,以便設計出更完美的城市道路工程,減少運營期間的路面病害,降低成本,促進市政道路景觀的建設與發展,減少交通事故的發生。