城市道路中的靈活性設計應用

李 瑛，曹蘇隴，王奇達

（中國市政工程西北設計研究院有限公司，甘肅 蘭州730000）

城市道路中的靈活性設計應用

李 瑛，曹蘇隴，王奇達

（中國市政工程西北設計研究院有限公司，甘肅 蘭州730000）

城市道路是市政基礎設施的重要組成部分，城市道路功能的多樣性決定了設計的靈活多樣。結合工程實例，運用靈活性設計理念，合理運用設計參數進行工程設計，較好地平衡了規劃、建設、現狀等各方面的矛盾，為工程實施創造了條件。

城市道路；靈活性設計；應用

0　引　言

城市道路作為市政基礎設施的重要組成部分，除滿足基本的交通功能外，還有城市結構功能、公共空間功能、防災救災功能等，設計必須體現多樣性。另外，城市道路的交通性質及其組成復雜、沿線設施眾多等特點，給設計也增加了一定難度。因此，要求設計人員必須靈活設計。靈活性設計是指在滿足安全和需求的前提下，靈活運用技術指標，平衡各種需求，達到與周圍自然條件、人文環境相和諧的目標。

本文以某城市道路工程設計為例，通過對規劃、現狀、控制性因素的分析，綜合安全、環境、經濟要素，對設計中指標的選取、線形的設計進行了論述，體現城市道路設計的靈活性。

1　工程概況

道路位于老城區東部邊緣，南北走向。起點為振興大道，向北依次與紅星路、四龍路、冶金路等現有道路交叉，在終點附近下穿企業鐵路專用線，與在建的北環路相接，道路全長2.6 km。道路地理位置示意見圖1。

圖1　道路地理位置示意圖

2　建設條件分析

2.1規劃功能定位

項目是規劃“六橫八縱、內外環”的“八縱”之一，也是城區東部穿越鐵路南北方向的唯一通道。作為規劃中的東環路主要組成部分，道路建成后將與北環路、南環路互通互聯，形成內環。規劃為城市主干路，設計車速50 km/h，規劃紅線60 m，斷面布置為：7.0 m（人行道）+6.0 m（非機動車道）+6.0 m（綠化帶）+22.0 m（機動車道）+6.0 m（綠化帶）+ 6.0 m（非機動車道）+7.0m（人行道）。

功能定位：城市基礎路網中的交通性骨架道路，也是市區對內、對外重要通道。

2.2建設條件

道路起于振興大道，向北與紅星路、四龍路以及冶金路交叉，下穿企業鐵路專用線后，終點接正在建設的北環路。整體地勢較為平坦，南段兩側主要分布為農田、林地及少量居民區，北段兩側主要為企、事業單位。現狀道路寬度9 m，起點約200 m為水泥混凝土路面，其余為瀝青混凝土路面。作為老城區穿越鐵路南北的唯一通道，承擔著鐵路南北廠區大部分運輸任務，交通量大，加上排水設施不完善，導致路面開裂、坑槽等病害嚴重。現有道路兩側分布7座110 kV高壓電塔，東側為長約1.5 km的新建高壓線路等電力設施。企業專用鐵路共4股道，路基寬約24 m，現狀為1跨9 m鐵路橋。東側電力設施、鐵路專線等沿線設施見圖2。

3　總體方案設計

3.1技術標準選取

設計車速是道路設計的重要技術指標。對于道路設計，在其功能確定后，設計車速也就得以確定。道路所有的幾何設計要素均受到設計車速的影響，如平曲線、超高、視距、縱坡等。同時，這些要素也影響著車輛的運行速度。設計車速的選擇通常受道路功能分級、地形條件、交通量、經濟和環境等方案的影響。

圖2　沿線設施圖

根據規劃，道路按照城市主干路50 km/h標準進行設計。結合沿線地形條件，大部分路段可滿足設計要求；接近終點位置下穿企業鐵路專線，終點與下穿鐵路之間有效凈距短，終點標高與鐵路軌頂標高基本持平，該段技術指標無法滿足50 km/h標準要求。因此，為保持設計的連續性，保障道路行車的安全性，局部降低標準，采用30 km/h。路線技術標準見表1。

表1　技術標準表

3.2方案設計

本次設計以規劃為依據，結合現有道路兩側高壓鐵塔、東側高壓線路、鐵路專用線、兩側拆遷等控制性因素進行。由于鐵路專用線為該道路的控制性工程，先對鐵路方案進行簡單論述。

3.2.1鐵路方案

道路沿線地形北高南低，鐵路與所在位置為填方路基，較地面高約3.5 m，鐵路距離終點北環路僅為130 m。北環路設計高程1 712.7 m，鐵路軌頂設計標高1 714.8 m。如果按照上跨方案考慮，上跨鐵路凈空要求6.55 m，最大坡度達到10.5%，遠超規范值，因此只能采用道路下穿鐵路方式。下穿以滿足機動車道最小凈空4.5 m要求進行控制，綜合考慮下穿鐵路段縱坡度較大等因素影響，下穿鐵路段采用局部降低標準、限速等措施確保道路行車安全。設計標準30 km/h，下穿鐵路段道路縱坡7.877%，采用機動車道和非機動車道同時下穿鐵路（7.5 m+12.0 m+12.0 m+7.5 m）4孔框架箱型橋。

3.2.2道路方案

方案一：規劃線位，起點振興大道，向北與紅星路、四龍路以及冶金路相交，下穿鐵路專用線，終點接北環路，道路全長2 584.901 m。道路基本沿現狀中心向兩邊拓寬，紅線寬度60 m，三塊板布置。該線位導致電力設施均位于道路紅線內，需拆除鐵塔7座、高壓線路1.5 km及下穿鐵路涵洞。

方案二：綜合考慮現有道路兩側高壓電力鐵塔、高壓線路等控制因素，以東側電力設施為控制，道路向西布置，道路中線較規劃向西偏移15 m，局部為避讓道路西側鐵路貨場、鐵路北側電力鐵塔，滿足下穿鐵路視距要求，同時保留現狀1跨9 m鐵路橋通道（近期作為施工便道，遠期作為人行通道），局部路線向西偏移37 m，在加油站（K2+240）增設一組反向曲線（曲線半徑200 m），再下穿企業鐵路專線，終點接北環路，道路全長2 590.090 m。橫斷面布置同方案一。該線位只對西側建筑產生影響，拆除鐵塔2座。

方案三：在規劃線位的基礎上結合電力鐵塔、高壓線路位置，對規劃斷面進行優化調整。機動車道22 m，滿足雙向6車道要求，將人行道、非機動車道和兩側分隔帶進行壓縮。該斷面將道路沿線電力線及電力鐵塔整體放置于景觀綠化帶中，避免了大規模拆遷，綠化帶可作為城市建設用地與工業用地的防護林地。調整后車行道中心線較規劃向西偏移9 m。該方案拆遷沿現有道路兩側進行，拆除鐵塔2座。

局部線位方案見圖3。通過比較，并結合規劃、建設等部門的意見，本次推薦方案三。方案比較見表2。

圖3　局部線位方案圖

表2　方案比較表

4　線形設計

4.1道路平面設計

道路設計起點自現有振興大道接出，向北依次與紅星路、四龍路、冶金路等現有道路交叉，下穿企業鐵路專線，終點接正在施工建設的北環路，道路全長2 590.090 m。

4.2道路縱斷面設計

縱斷面設計綜合考慮規劃起點高程，終點接北環路設計高程及下穿鐵路位置高程，按機動車最小凈空不小于4.5 m進行控制。道路全線按照城市主干路50 km/h（局部30 km/h）標準進行。設計終點與鐵路之間有效凈距（北環路邊界至鐵路邊界之間距離）不足60 m，下穿鐵路段道路縱坡達7.877%，最小縱坡度0.3%，最小坡段長度100 m，凸形豎曲線最小半徑900 m，凹形豎曲線最小半徑700 m，局部路段限速30 km/h，保障道路行車安全。

4.3道路橫斷面設計

道路規劃紅線寬度60 m，考慮到本次道路沿線電力設施影響因素較大等原因，標準橫斷面布置分為兩個方案進行比選，具體如下。

方案一：規劃斷面，斷面布置為7.0 m（人行道）+ 6.0 m（非機動車道）+6.0 m（綠化帶）+22.0 m（機動車道）+6.0 m（綠化帶）+6.0 m（非機動車道）+7.0 m（人行道）=60.0 m。方案一橫斷面布置見圖4。

圖4　方案一橫斷面布置圖（單位：m）

方案二：綜合考慮車行道數量、沿線電力線設施情況對斷面進行優化調整。調整后斷面布置為3.0 m（西側人行道）+4.5 m（非機動車道）+2.5 m（分隔帶）+22.0 m（機動車道）+2.5 m（分隔帶）+4.5 m（非機動車道）+3.0 m（東側人行道）+18 m（景觀綠化帶）=60.0 m。方案一橫斷面布置見圖5。

圖5　橫斷面布置圖（單位：m）

方案一斷面布置較為開闊，人行道、非機動車道以及兩側分隔帶均布置開闊，遠期于行人、非機動車道行駛較為有利。兩側分隔帶景觀綠化較寬，呈對稱布置，整體景觀較好。

方案二將人行道、非機動車道和兩側分隔帶進行壓縮，人行道由7.0 m壓縮至3.0 m，非機動車道由6.0 m壓縮至4.5 m，側分帶由6.0 m壓縮至2.5 m。考慮到該條道路作為城市東環路一部分，基本在城市外圍，人口分布密度較小，3.0 m人行道可滿足使用要求，機動車道保證22 m，滿足雙向6車道要求。該斷面布置雖然整體較為緊湊，但通行能力不受影響，將道路沿線電力設施整體放置于景觀綠化帶中，避免了大規模拆遷。下穿鐵路段結合箱涵結構尺寸，橫斷面布置形式為：3.0 m（人行道）+4.5 m（非機動車道）+2.5 m（分隔帶）+11.0 m（機動車道）+ 3.0 m（分隔帶）+11.0 m（機動車道）+2.5 m（分隔帶）+4.5 m（非機動車道）+3.0 m（人行道）=45 m，4塊板斷面。

綜上優缺點分析，本次推薦方案二。

5　結語

“以人為本，資源節約，環境友好”是城市道路設計的基本原則。本文結合工程實例，合理運用設計參數，靈活進行工程設計，較好地平衡了規劃、建設、現狀等各方面的矛盾，為工程實施創造了條件，為業主提供了良好的咨詢服務。

每一個道路建設項目都是獨一無二的，無論是對現有項目的改造，還是新建道路，都沒有統一的解決模式。設計人員在設計時應在嚴格遵循項目規劃的前提下，充分發揮主觀性，以規范為依據，在標準范圍內靈活應用設計指標，做到因地制宜，統籌兼顧，設計出既能滿足安全運營，又能解決功能需求的設計方案。

U412.27

B

1009-7716（2016）10-0005-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2016.10.002

2016-08-16

李瑛（1974-），女，甘肅天水人，高級工程師，從事道路設計及管理工作。