試析城市市政道路設(shè)計常見問題及設(shè)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(zhèn)化建設(shè)進度的加快，城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也迅猛發(fā)展，市政道路建設(shè)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(guān)注，道路的設(shè)計方法顯得尤為重要，它關(guān)系到后期的道路施工和改造、交通安全標(biāo)志的設(shè)置、行車舒適感等?，F(xiàn)階段的市政道路設(shè)計中還存在很多問題，為了提高市政道路的建設(shè)質(zhì)量和應(yīng)用效益，必須對道路設(shè)計中存在的常見問題進行分析。

1 工程案例

南岸區(qū)某道路全長1280m，始建于1985年，2000年曾開展過一次大規(guī)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(xiàn)今道路仍表現(xiàn)出較多問題，人行道鋪裝大部分已有損壞現(xiàn)象。

結(jié)合《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》和《無障礙設(shè)計規(guī)范》對該段道路進行全方位考察，得總結(jié)出道路設(shè)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(nèi)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(shè)計中的常見問題

2.1 設(shè)計思路的問題

現(xiàn)階段主要由相關(guān)法律對道路建設(shè)加以約束，這種方式在一定程度上規(guī)范了道路設(shè)計的安全性和耐久性，一旦道路設(shè)計出現(xiàn)更新變化，道路工程建設(shè)就會面臨新的問題，難免出現(xiàn)無章可依的狀況。因此在道路設(shè)計的過程中，必須嚴(yán)格按照國家規(guī)定的設(shè)計要求規(guī)范執(zhí)行，以保證市政道路質(zhì)量?，F(xiàn)階段對道路設(shè)計中疲勞損傷的研究一直停留在鋼結(jié)構(gòu)部分，隨著道道路梁建設(shè)的快速發(fā)展，混凝土結(jié)構(gòu)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(shè)所用的材料都不是均勻連續(xù)的，在結(jié)構(gòu)內(nèi)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(yán)重時出現(xiàn)裂紋。在道路設(shè)計過程中沒有考慮路網(wǎng)的均衡性、不同等級道路的結(jié)構(gòu)、密度及寬度標(biāo)準(zhǔn)，而是將重點放在道路的拓寬工程上，城市集中資金建設(shè)干路、立交，忽視支路尤其是貫通性支路的規(guī)劃建設(shè)，支路不成網(wǎng)絡(luò)、不成系統(tǒng)[1]。

2.2 縱斷面設(shè)計中的問題

道路的縱斷面設(shè)計問題主要表現(xiàn)在兩個方面：①現(xiàn)場觀察只是匆匆了事，真正設(shè)計時卻無從下手；②對關(guān)鍵性的控制點沒有準(zhǔn)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(shè)計過程中的重要環(huán)節(jié)，主要涉及內(nèi)容包括車輛流量、流向、車輛組成、車速、周邊路網(wǎng)等，該環(huán)節(jié)應(yīng)該在設(shè)計前期工作中，進行認(rèn)真調(diào)查和系統(tǒng)分析后得出結(jié)論?？v斷面分析關(guān)系多少后期道路的等級定位和規(guī)模確定。道路的分析不足導(dǎo)致城市交通擁堵，項目籌備過程應(yīng)注重規(guī)范性和科學(xué)性，做好可行性研究報告。道路設(shè)計階段，設(shè)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(shè)計方法

3.1 完善設(shè)計思路

為適應(yīng)城市發(fā)展需要，必須提高市政道路的建設(shè)質(zhì)量，建設(shè)質(zhì)量又取決于設(shè)計，從滿足道路載荷要求過渡到使用壽命和使用質(zhì)量上來。為提高道路的使用壽命，就必須著手研究道路的結(jié)構(gòu)設(shè)計，著眼于道路設(shè)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(shù)字缺乏可靠的實踐證明，綜合考慮設(shè)計、施工中的各項因素，對道路質(zhì)量做好控制，重視道路的空間劃分，保證道路質(zhì)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(huán)境的影響，導(dǎo)致內(nèi)部出現(xiàn)累計應(yīng)力變化，抗疲勞性能下降，導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)被破壞，加上道路材料的不均勻性，在循環(huán)載荷的作用下逐漸出現(xiàn)裂紋，因此必須把疲勞設(shè)計和耐久性設(shè)計作為道路設(shè)計的核心內(nèi)容，對疲勞損傷的研究要兼顧整體結(jié)構(gòu)和局部關(guān)鍵部位的設(shè)計要求，例如斜拉橋拉索錨固端的疲勞損害，在設(shè)計中應(yīng)盡量避免疲勞問題的發(fā)生。

3.2 城市道路的設(shè)計流程

城市道路的設(shè)計流程如圖2所示。

圖2 城市道路的設(shè)計流程圖

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

3.3 道路線形設(shè)計

道路線形設(shè)計時，必須以現(xiàn)有的自然條件為基礎(chǔ)，結(jié)合施工特點對多種相關(guān)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(tài)環(huán)境的破壞，有利于保護自然和節(jié)省施工費用，但這樣一來，連續(xù)的曲線線形式必導(dǎo)致駕駛員產(chǎn)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(shè)計小半徑，連續(xù)下坡超過3km的路段如果采用小半徑將直接引發(fā)交通事故，在設(shè)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(yīng)對車輛的運行速度進行模擬。

3.4 縱斷面設(shè)計

道路縱斷面設(shè)計是整個道路設(shè)計中的重點、難點，也是道路設(shè)計是否合格的關(guān)鍵步驟。注意道路標(biāo)高與地面排水、地下管線、兩側(cè)建筑物等的配合，要反復(fù)、逐個計算出這些特殊點的高程，以保證設(shè)計的安全性。道路的縱斷面線形不僅決定著視距，還關(guān)系到汽車發(fā)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(chǎn)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(shù)，降低了安全性。連續(xù)的下坡路段將使剎車頻繁，影響車輛的制動性能，容易引發(fā)交通事故。因此對連續(xù)上坡或下坡路段應(yīng)采取合適的平均縱坡，嚴(yán)格進行控制，在連續(xù)上坡路段設(shè)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(dǎo)致下坡車輛追尾。設(shè)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(shè)計車速，設(shè)置合理的警告標(biāo)志。將路肩加快，設(shè)置緊急停車帶。適當(dāng)加大路面的摩擦系數(shù)，緩解汽車制動器壓力，在縱坡下游設(shè)置避險車道，避免失控車輛產(chǎn)生較大的危害。在設(shè)計時要注意以下問題：

（1）如果相同等級的道路出現(xiàn)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(shè)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(shè)計過程中，通過縱斷面設(shè)計找出整條道路的匯水點，設(shè)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(cè)設(shè)置的交通安全設(shè)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(shè)備。交通安全設(shè)施的作用可以從一定程度上規(guī)范駕駛遠(yuǎn)的行車習(xí)慣，可以有效降低交通事故的發(fā)生率。對于設(shè)計中道路線形和彎道等有較大的變化時應(yīng)通過交通標(biāo)志給使用者正確的指示和警告，設(shè)計過程中應(yīng)該注意：交通標(biāo)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(cè)的護欄應(yīng)滿足時空車輛的安全要求，道路設(shè)計要素的變化都應(yīng)通過交通標(biāo)志實現(xiàn)，在最容易發(fā)生交通事故的地區(qū)必須設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)識，并對路段進行合理的改造。

隧道內(nèi)的照明設(shè)施是隧道交通安全的重要保證，由于光線會發(fā)生劇烈的變化，應(yīng)在隧道的進出口位置設(shè)置合理的防護措施。

3.6 重視道路綠化

（1）道路綠化必須發(fā)揮行車視線的誘導(dǎo)作用。針對市政道路的主干道，設(shè)計中在考慮行車安全的同時，必須注重駕駛員的心理狀態(tài)，利用道路綠化發(fā)揮實現(xiàn)誘導(dǎo)作用。為了預(yù)示路線的變化，可以在道路彎道外側(cè)及凸形豎曲線道路兩側(cè)種植高大喬木，發(fā)揮視線誘導(dǎo)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(shè)計，必須根據(jù)使用者的觀賞特點，采用不同綠化方式。道路綠化在發(fā)揮遮蔭、消聲、防塵、裝飾、遮蔽、視線誘導(dǎo)、地面覆蓋等功能的同時，已構(gòu)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(zhì)、道路功能與等級、自然條件和城市環(huán)境，將綠化與街道景觀相結(jié)合采用合理的規(guī)劃設(shè)計方法，發(fā)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?？梢栽谳^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(xiàn)，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(cè)有大型建筑物時應(yīng)采用既隔離又通透的開敞式種植。

4 結(jié)束語

在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)逐步完善的同時，大量的道路設(shè)施涌現(xiàn)出來，市政道路建設(shè)的質(zhì)量和使用效益引起了人們的高度重視，現(xiàn)階段的道路設(shè)計中暴露的問題嚴(yán)重制約著基礎(chǔ)建設(shè)的進步。必須對道路的設(shè)計問題進行新的認(rèn)識和分析，并從實際工作做起，提高市政道路的質(zhì)量。

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

[2]王丹青.市政道路設(shè)計[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014，75（16）：207.

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