城市道路工程設(shè)計(jì)淺析

1、<p>　　城市道路工程設(shè)計(jì)淺析</p><p>　　摘要：城市道路設(shè)計(jì)是城市道路建設(shè)中的一個(gè)重要組成部分，具有系統(tǒng)性和復(fù)雜性的特點(diǎn)。城市道路的設(shè)計(jì)不能單純地作為一個(gè)獨(dú)立的項(xiàng)目進(jìn)行考慮，不能脫離實(shí)際情況、主觀想象。事實(shí)上，它應(yīng)該是各個(gè)相關(guān)專業(yè)的最佳組合，涉及建筑、綠化、交通管理等學(xué)科，綜臺性很強(qiáng)，它需要我們設(shè)計(jì)人員眼界開闊，有前瞻性，不斷學(xué)習(xí)，努力鉆研業(yè)務(wù)，提高專業(yè)水準(zhǔn)和審美水平，才能設(shè)計(jì)出科學(xué)、美觀、

2、經(jīng)濟(jì)、適用的道路，才能體現(xiàn)城市形象和時(shí)代特征。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：道路；規(guī)劃設(shè)計(jì)；城市環(huán)境 </p><p>　　Abstract: The design of city road is an important component of a city in road construction, has a system and complexity characteristi

3、cs. City road design does not simply as an independent project to consider, cannot be separated from the actual situation, subjective imagination. In fact, it should be the best combination of various related professiona

4、l, involving construction, afforestation, traffic management disciplines, comprehensive sex is very strong, it requires our designers vision, forwa</p><p>　　Key words: road; planning and design; city environ

5、ment </p><p>　　中圖分類號：U412.37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： </p><p>　　1 城市道路設(shè)計(jì)基本要求 </p><p>　　1.1滿足、適應(yīng)交通運(yùn)輸發(fā)展的要求 </p><p>　　由于城市居民的出行和貨物運(yùn)輸在時(shí)空上的錯(cuò)綜復(fù)雜，加上城鄉(xiāng)聯(lián)系、流動人口的日益增多，往往使城市道路易于出現(xiàn)高峰期的擁擠現(xiàn)象。為了緩

6、解這類矛盾，就要求各種道路在功能和性質(zhì)上有所側(cè)重，斷面組合、紅線寬度應(yīng)各有區(qū)別，以適應(yīng)交通規(guī)劃所提出的流量、流向、性質(zhì)的預(yù)測，做到人車分離、不同速度的車輛分流，以提高整個(gè)道路系統(tǒng)的通行能力。例如結(jié)合對外交通樞紐合理布局，將不為本市服務(wù)的過境交通規(guī)劃至城市邊緣區(qū)，或設(shè)置在外環(huán)路通過，以避免這類交通穿越市中心造成不必要的干擾；在市中心地區(qū)商業(yè)文體服務(wù)設(shè)施集中的路段，注意通過交通或路網(wǎng)規(guī)劃調(diào)整為定時(shí)禁止貨運(yùn)車輛穿越的商業(yè)街或步行街。 <

7、/p><p>　　城市道路網(wǎng)在路線布局上應(yīng)使客貨運(yùn)行便捷，即要求量大的客流、貨流走較短的路線，這可借助非直線系數(shù)和道路網(wǎng)密度來解決。不同形式的道路網(wǎng)有著不同的非直線系數(shù)和道路網(wǎng)密度，一般要求一條道路的非直線系數(shù)為1.1—1.2之間，最大亦不高于1.4，即不出現(xiàn)反向迂回曲線(對于山區(qū)、丘陵地形的道路除外)。對于道路網(wǎng)密度，按規(guī)范要求大城市為5～7km/km2，中小城市為5～6km/km2，一般建議取6～8km/km2。

8、 </p><p>　　1.2道路設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合地形、地質(zhì)水文條件，合理規(guī)劃 </p><p>　　道路的選線布置必須結(jié)合地形、地貌與工程地質(zhì)、水文條件，并考慮到與其他道路、相毗鄰街坊、已有大型公建的出入聯(lián)系要求，盡可能獲得較平順而土石方工程量又不大的線路走向，從而為行車、排水、路基穩(wěn)定創(chuàng)造良好條件。通常，在縱斷面設(shè)計(jì)過程中，依照經(jīng)濟(jì)、合理的設(shè)計(jì)原則，避免大填大挖，土方臺理調(diào)配，不遷就微小地形

9、，滿足各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，都是必須考慮的主要因素，往往能與自然地形結(jié)合得很好，但在橫斷面設(shè)計(jì)中，通常會忽略地形特點(diǎn)影響總體效果。我們都知道，橫斷面兩側(cè)的水久性建筑地坪標(biāo)高必須要高于人行道的標(biāo)高，這在地勢平坦的平原地區(qū)十分容易做到，但在地形坡度較大的地區(qū)則難已做到。如：某地地形南北平均坡度1.5％～2.0％，東西平均坡度為3％～8％，例如現(xiàn)設(shè)計(jì)一條東西走向的城市次干道或主干道，其紅線一般控制在50～70m左右，也就是說，橫斷面兩側(cè)地形高差達(dá)1～

10、1.4m，若按常規(guī)橫斷面的布置不考慮2％的坡度影響，其結(jié)果是道路南側(cè)有建筑物高高在上，道路北側(cè)建筑物猶如掉在坑里，南北建筑極不協(xié)調(diào)，使用不便。北側(cè)建筑物門前地坪無法排水，且新建建筑物在確定正負(fù)零地面相對標(biāo)高時(shí)，為消除此坡差不得不加大土方費(fèi)用，新舊建筑群形成新的矛盾</p><p>　　1.3考慮城市環(huán)境與建筑藝術(shù)要求 </p><p>　　城市道路的走向應(yīng)有利于城市通風(fēng)和臨街建筑物獲得良好

11、的日照。從防風(fēng)角度考慮，在南方城市道路宜平行夏季主導(dǎo)風(fēng)向；北方城市則應(yīng)防風(fēng)雪、風(fēng)沙的襲擊，道路走向宜與盛行風(fēng)向有一定的偏斜角度；從日照要求來看，南北向道路有利于獲得良好、均勻的日照，但實(shí)際上城市道路總是由東西向、南北向道路交織而成，不可能所有的道路都符合通風(fēng)、日照的要求，因此，道路的朝向最好取南北和東西的中間方位。并與南北子午線成約30°～60°的夾角，以兼顧日照、通風(fēng)。在平面設(shè)計(jì)中，道路與自然環(huán)境、沿街建筑群體、綠

12、化布置應(yīng)有機(jī)協(xié)調(diào)，對體現(xiàn)整潔、舒適、美觀、大方的城市藝術(shù)面貌有著重要作用。通過路線的曲折起伏，兩側(cè)建筑物的進(jìn)退，高低錯(cuò)落和綠化配置以及公用設(shè)施、照明安排來協(xié)調(diào)道路立面、空間的組合、色調(diào)與藝術(shù)形式，從而給居民整潔、舒適的美的感受。在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮到各個(gè)路段的不同情況，對人行道鋪裝材料的形狀、色彩，綠化帶樹種的選擇、樹冠的形態(tài)，公共汽車?？空镜脑煨?，樹池造型、燈箱廣告牌、垃圾箱等設(shè)施的設(shè)置都要因地而異、因時(shí)而異，反對千篇一律，毫無生氣。 &

13、lt;/p><p>　　1.4妥善處理好交叉口 </p><p>　　城市道路交叉口眾多，交叉口往往又是最繁華和最吸引人流、車流的地方，交叉口的豎向與平面布置也是道路設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)。在豎向設(shè)計(jì)中，根據(jù)不同縱坡需調(diào)整路口以外道路的橫坡度，以保證交叉口不積水。轉(zhuǎn)彎半徑的緣石埋設(shè)需要仔細(xì)計(jì)劃或用圖解法給出。不能按平均值推算，否則交叉口地面將是扭曲的，無法滿足排水與行車要求。 </p>&

14、lt;p>　　2 城市道路設(shè)計(jì)思路 </p><p>　　中國城市道路設(shè)計(jì)過于重視后期初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)，針對前期研究總體深度不夠。在以往的城市道路設(shè)計(jì)中，工程方案側(cè)重于支撐土木工程建設(shè)，并未從整個(gè)交通系統(tǒng)的角度去考慮，而規(guī)劃階段只是側(cè)重于道路紅線控制，對道路的交通功能并未闡述清楚。因此，現(xiàn)有的道路規(guī)劃方案很難做到量化分析，不能全面反映道路建設(shè)涉及的交通系統(tǒng)問題，致使對工程實(shí)施方案的指導(dǎo)性不強(qiáng)，這一問題在

15、重大工程建設(shè)中體現(xiàn)得尤為突出。而工程方案設(shè)計(jì)著眼細(xì)微之處，無法從宏觀上對整個(gè)道路建設(shè)產(chǎn)生的影響進(jìn)行估計(jì)，并且缺乏對交通問題的研究，因此方案設(shè)計(jì)重點(diǎn)不明確，得出的結(jié)論缺乏有力度的研究支持，并且浪費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力。造成這一現(xiàn)象的原因是路網(wǎng)規(guī)劃與土木工程設(shè)計(jì)之間缺乏必要的環(huán)節(jié)——概念設(shè)計(jì)。 </p><p>　　概念設(shè)計(jì)在國外工程建設(shè)中非常普遍，是溝通規(guī)劃和土木工程設(shè)計(jì)的橋梁。概念設(shè)計(jì)不同于簡單的工程方案設(shè)計(jì)

16、，其運(yùn)用系統(tǒng)學(xué)原理，以上位路網(wǎng)規(guī)劃為依據(jù)，采用一體化設(shè)計(jì)思想，聯(lián)系規(guī)劃和土木工程設(shè)計(jì)，能夠較好地實(shí)現(xiàn)規(guī)劃意圖。結(jié)合前文提出的城市道路設(shè)計(jì)基本要求，以目前中國城市道路基本設(shè)計(jì)流程為基礎(chǔ)，融入概念設(shè)計(jì)思想，提出城市道路設(shè)計(jì)工作的新思路，見圖1。 </p><p>　　圖1 城市道路設(shè)計(jì)流程 </p><p>　　交通設(shè)計(jì)是概念設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一，也是指導(dǎo)道路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心環(huán)節(jié)。路網(wǎng)規(guī)劃條件確定

17、的道路紅線是保證道路空間資源合理配置的前提條件，交通設(shè)計(jì)是從交通功能出發(fā)，通過詳細(xì)的交通需求分析明確系統(tǒng)中各部分組成元素的功能以及相互之間的功能銜接。道路系統(tǒng)方案依據(jù)交通設(shè)計(jì)的相關(guān)要求逐步落實(shí)交通系統(tǒng)中的元素，合理分配空間資源，同事做好與相關(guān)專業(yè)的配合，形成可以實(shí)施的方案。因而，以交通設(shè)計(jì)指導(dǎo)道路系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提出設(shè)計(jì)要點(diǎn)和具體要求，具體非常重要的作用和意義。交通設(shè)計(jì)流程見圖2。 </p><p>　　圖2 交通設(shè)計(jì)

18、流程 </p><p>　　道路系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為概念設(shè)計(jì)的一部分內(nèi)容，在交通設(shè)計(jì)的指導(dǎo)下，針對道路系統(tǒng)中包含的具體設(shè)施進(jìn)行設(shè)計(jì)，屬于微觀層次的內(nèi)容。道路系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括道路空間綜合布局及道路附屬設(shè)施設(shè)計(jì)兩部分內(nèi)容（見圖3）。傳統(tǒng)的道路系統(tǒng)設(shè)計(jì)只是將地面部分作為重點(diǎn)考慮對象，未能從道路地面、地下、高架空間綜合考慮。道路空間綜合布局是以交通設(shè)計(jì)結(jié)論為基礎(chǔ)，從立體空間的角度出發(fā)實(shí)現(xiàn)道路各部分空間資源（步行、自行車及公共設(shè)施

19、空間，公共交通空間，機(jī)動車空間，道路其他空間）合理分配，系統(tǒng)功能最優(yōu)，這實(shí)際上優(yōu)先保證了道路主體功能的實(shí)現(xiàn)，突出了工程方案設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容。在滿足功能要求的前提下還需要進(jìn)行道路附屬設(shè)施設(shè)計(jì)，主要包括傳統(tǒng)的路基路面、橋梁隧道、交通安全與管理設(shè)施、道路其他市政設(shè)施、道路綠化與景觀設(shè)計(jì)等，結(jié)合項(xiàng)目工程投資，最終確定工程實(shí)施方案，從而能夠較好地保證實(shí)施方案的科學(xué)性和有效性。 </p><p>　　圖3 城市道路系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程

20、 </p><p>　　3 設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問題 </p><p><b>　　3.1總體設(shè)計(jì) </b></p><p>　　3.1.1關(guān)于設(shè)計(jì)車速 </p><p>　　《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ37—90)中各種指標(biāo)的選擇是以道路等級和設(shè)計(jì)車速為橫向坐標(biāo)軸，指標(biāo)值作為縱向坐標(biāo)軸，道路等級、設(shè)計(jì)車速與規(guī)劃及道路在路網(wǎng)

21、中的作用有關(guān)。設(shè)計(jì)車速在一個(gè)工程中一般是一個(gè)確定的值，但在包含道路、橋梁、隧道的項(xiàng)目中取值要靈活，因?yàn)槠露?、半徑和行車條件不同，如主線計(jì)算行車速度根據(jù)道路等級取值為60km／h時(shí)，橋梁隧道由于具有較大縱坡，視距難以滿足60km／h的標(biāo)準(zhǔn)，以及保證主線匯入段的交通安全，設(shè)計(jì)車速可以根據(jù)實(shí)際行車條件選擇。 </p><p>　　3.1.2關(guān)于平面設(shè)計(jì)指標(biāo) </p><p>　　條件許可時(shí)，平面

22、設(shè)計(jì)指標(biāo)盡量采用大于規(guī)范要求的指標(biāo)值，利于行車安全和保證視距。對于采用小半徑的情況，特別是圓曲線半徑小于不設(shè)緩和曲線的半徑時(shí)，應(yīng)注意圓曲線內(nèi)側(cè)的半徑應(yīng)大于規(guī)范要求，即平面設(shè)計(jì)指標(biāo)應(yīng)按照最不利位置進(jìn)行選取。 </p><p>　　3.1.3交通組織設(shè)計(jì) </p><p>　　交通組織設(shè)計(jì)是總體設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，合理的交通組織設(shè)計(jì)有利于道路設(shè)計(jì)滿足交通功能的需求，內(nèi)容包括人行過街間距、調(diào)頭

23、間距、公交車站間距、道路開口間距等?！冻鞘械缆方煌ㄒ?guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50220—95)規(guī)定人行橫道的間距宜為250～300m。城市中的人流量大，道路的建設(shè)阻斷了兩旁的人行通行，適當(dāng)?shù)娜诵械篱g距有利于行車且保證行人安全?！冻鞘械缆吩O(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ37—90)要求主干路上開口間距宜≥300m。城市道路兩側(cè)機(jī)動車交通需求大，要正確引導(dǎo)，盲目地開口不僅增加交通事故概率，而且降低交通效率。公共交通是出行的首要選擇，《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ

24、37—90)規(guī)定公交車?？空鹃g距一般為500～600m，合理的公交站間距為出行提供便利，使人車分離的交通設(shè)計(jì)更容易實(shí)現(xiàn)，真正做到各行其道，提高交通效率。調(diào)頭車道間距大概為1km，與沿線的交叉口左轉(zhuǎn)交通相輔相承，減少交叉口位置的交通壓力和交叉口時(shí)間延誤，提高路段的交通效率。 </p><p>　　3.2縱斷面的設(shè)計(jì) </p><p>　　縱斷面對工程質(zhì)量、景觀、行車舒適性與安全性影響比較大。

25、規(guī)范提出了平縱曲線的組合關(guān)系及各種設(shè)計(jì)指標(biāo)，設(shè)計(jì)中除了要滿足組合關(guān)系、坡長、坡度、豎曲線半徑等規(guī)范規(guī)定的指標(biāo)之外，還應(yīng)考慮與現(xiàn)狀道路標(biāo)高的關(guān)系、地形要求、橋隧引道線形的要求等因素。 </p><p>　　3.2.1交叉口縱坡 </p><p>　　城市道路相交的現(xiàn)狀和規(guī)劃道路比較多，規(guī)范要求交叉口范圍的縱坡宜≤2％，困難情況下應(yīng)≤3％?，F(xiàn)狀道路交叉口應(yīng)按規(guī)范設(shè)置縱坡，規(guī)劃路相交位置的縱斷面

26、應(yīng)預(yù)留實(shí)施條件。以中線里程和長度確定的縱坡在交叉口的內(nèi)外側(cè)坡度是不一致的，內(nèi)側(cè)會大一些，內(nèi)側(cè)曲線長度小，外側(cè)大，在采用極限縱坡時(shí)要保證不利位置的內(nèi)側(cè)的坡度在規(guī)范允許的范圍。 </p><p>　　3.2.2縱坡限值的理解 </p><p>　　設(shè)計(jì)縱坡一般采用小于規(guī)范規(guī)定的推薦值，除非特殊地形的要求，不會達(dá)到極限坡度。例如某區(qū)一條區(qū)內(nèi)道路（設(shè)計(jì)車速30km／h)的設(shè)計(jì)，其現(xiàn)狀地形縱坡接近9

27、％，兩側(cè)是建筑物和廠房，如果采用緩坡則涉及大量拆遷和挖方，最后采用接近極限值的坡度，避免了拆遷和大開挖，通車后由于交通量不大，行車比較通順。 </p><p>　　3.3橫斷面的設(shè)計(jì) </p><p>　　3.3.1關(guān)于路幅的分析 </p><p>　　城市道路橫斷面分幅應(yīng)視具體情況而異，舊路比較常見的是一幅路和三幅路，而新建道路中又以兩幅路多，現(xiàn)在紅線寬度大的道路

28、逐漸傾向于向四幅路發(fā)展。 </p><p>　　3.3.2人性化考慮 </p><p>　　規(guī)劃紅線范圍內(nèi)的橫斷面設(shè)計(jì)在滿足機(jī)動車的交通需求之外，應(yīng)注重行人及非機(jī)動車的通行空間。 </p><p>　　3.4路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　　3.4.1瀝青路面的優(yōu)點(diǎn) </p><p>　　相比水泥混凝土路面(白色路面

29、)，瀝青路面(黑色路面)應(yīng)用更廣泛，瀝青路面在交通安全、開放交通和行車舒適性三個(gè)方面具有以下優(yōu)點(diǎn)：《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》(國標(biāo)GB5768—1 999)規(guī)定路面交通標(biāo)線為白色和黃色，與瀝青路面表面顏色搭配比較醒目，而與水泥混凝土路面的顏色比較接近，交通標(biāo)線是路面上的交通語言，醒目、準(zhǔn)確地標(biāo)示有利于指示方向、減少交通事故、使交通管理更加有效；城市道路交通繁忙，施工時(shí)往往要進(jìn)行交通管制，開放交通快是瀝青路面結(jié)構(gòu)的一大優(yōu)點(diǎn)，《公路瀝青路面施工

30、技術(shù)規(guī)范》(JTGF40—2004)規(guī)定“瀝青路面可以在施工后待瀝青混合料冷卻即可開放交通”，而《公路水泥混凝土路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF30—2003)規(guī)定“一般養(yǎng)生天數(shù)宜為14-21d，高溫天不宜少于14d，低溫天不宜少于21d”；對現(xiàn)狀交通影響小是瀝青路面的優(yōu)勢，瀝青路面表面平滑，而水泥混凝土路面在橫縫、縱縫位置行車會受到影響。 </p><p>　　3.4.2永久路面與臨時(shí)路面 </p>