陳大巍+何凌云+孫增壽


摘要:有針對性地開放住宅小區的道路是目前緩解城市交通擁堵的一個有效方法,但住宅小區道路的設計標準和結構構造都有別于市政道路。開放后交通量的驟增可能會導致這些小區道路不堪重負而破壞,影響居住區居民的正常出行。通過對小區道路和城市道路的等級進行對比,確定小區開放應以小區級道路為主,以城市支路為標準進行改造。從受力的角度把道路分為三類。用聚類分析法詳細分析了每一種道路的差別和它們的不足之處,并得出最后結論:小區開放前應對小區級路改造升級,在提高承載能力后才能開放通行。
關鍵詞:小區開放;聚類分析法;道路升級改造;
1.前言
面對日益增長的城市交通壓力,國家要求“已建成的住宅小區和單位大院要逐步打開,實現內部道路公共化”,以緩解城市交通問題。但在城市規劃和建設中,市政道路、小區道路的建設單位、建設標準和結構構造是不同的。本文旨在從道路結構構造角度對小區開放改造方案的可行性進行研究,找出小區道路不滿足城市道路標準的項目及程度、小區道路改城市公共道路的可行方向。以期對小區開放所面臨的道路改造提出建議,實現小區道路的過境通行。
2.小區開放道路的確定
城市道路按道路分為快速路、主干路、次干路和支路四個等級。其中支路寬度要求為15~30m[1]。
居住區內道路級別分類及其道路寬度應符合表1規定[2]。居住區級道路是整個居住區內的主干道,主要解決小區內外交通,已經考慮了城市公共車輛的通行。但是小區級路是居住區的次要道路,主要解決居住區內部交通問題,要求開放的道路主要是指這一級小區道路。而組團路和宅間小路寬度過窄,不作為開放的對象。
快速路和主干路對于道路設計的要求過高,小區改建道路及道路紅線不能滿足其結構和寬度的要求。而次干路和支路的作用是與主干路和居住區、工業區、交通設施等內部道路相連接,應以解決局部地區交通,以服務功能為主[5],符合小區開放道路的服務特點。所以本文研究對象為小區級路轉變為城市支路的改造。
3.城市道路數據調查與比較分析
3.1城市道路數據的采集與分類
經過對14條城市支路和11條小區級路的調查,發現大部分道路路面都是以瀝青或者水泥混凝土作為面層。根據道路實際情況和數據特點,將小區道路分為瀝青混凝土路面和半剛性基層的道路,如表2;瀝青混凝土路面和柔性基層的道路,如表3;水泥混凝土路面的道路,如表4:
3.2瀝青混凝土路面數據處理分析
3.2.1數據的初步比較
分類一中小區級路3和城市支路1結構相近,對二者比較后發現,小區級路3的中粒式瀝青混凝土、粗粒式瀝青混凝土和二灰碎石三層都比城市支路1的厚度薄,二灰土層厚度相當。小區級路3總體強度不及城市支路1。
3.2.2數據的聚類分析
本文用聚類分析法來分析道路數據,用歐幾里得距離來表示瀝青混凝土路面分類二中各條道路間的相似程度,以此表示每條道路的相似程度。
小區級路2與城市支路7結構最為相近,所以對二者進行比較。雖然二者的中粒式混凝土層和水泥穩定級配碎石層厚度相同,但是小區道路2的細粒式混凝土層和天然級配砂礫層的厚度都不及城市支路7,且缺少瀝青封層。所以小區道路2的總體強度不及城市支路7。
3.3水泥混凝土路面數據處理分析
3.3.1數據的初步比較
根據道路結構材料的厚度和水泥混凝土面層的材料強度等級可以發現:
(1)小區級路5表面使用水泥砂漿找平層,下面鋪有C15水泥混凝土,強度明顯不能滿足城市支路的標準。
(2)基層厚度以20cm為宜。用基層厚度來提高路基的承載力,或者說借以降低面層應力或減薄面層厚度一般是不經濟的[3]。小區級路6水泥混凝土面層厚度太薄與20cm要求相差8cm,是不符合城市支路要求的。
3.3.2數據的聚類分析
分析水泥混凝土路面的道路時,采用和前面分析瀝青路面道路一樣的聚類方法。
(1)小區級路2和城市支路4比較,水泥混凝土面層厚度足夠。水泥穩定碎石層厚度足夠,總體差別不大。
(2)小區級路3和城市支路2比較,小區級路3的水泥穩定碎石層厚度不夠。
(3)小區級路7和城市支路3比較,水泥混凝土面層厚度不足,小區級路7薄了20mm。且三七灰土與水泥穩定級配碎石相比厚度薄100mm。小區級路7不符合城市支路的強度要求。
(4)小區級路4和城市支路1比較,水泥混凝土面層厚度較薄,差了20mm。水泥穩定級配碎石層和碎石層都比城市支路薄。所以面層宜加厚至200mm以上,這樣可以彌補基層的不足。小區級路1和城市支路1比較,水泥混凝土面層薄了20mm。二灰碎石基層比水泥混凝土穩定層薄了70mm,且小區級路1缺少級配碎石基層。所以小區級路1不符合城市支路的強度要求。
(5)小區級路8、9聚成一類,道路結構與城市支路相似度低,且都缺少必要的水泥穩定碎石級配層。所以不符合城市支路的強度要求。
結論:
首先,本文通過對小區內道路和城市道路的等級進行對比,確定了小區開放應以小區級路為主,以城市支路為標準進行改造。其次,通過對道路結構的深入研究,從受力的角度對道路分類。本文將小區內道路分類。然后,用聚類分析法,對比小區級路和城市支路,詳細分析了每一條小區級路與城市支路的差別并論證了它們結構的不足之處。最后得到結論:小區開放前應對小區級路改造升級,在提高承載能力后才能開放通行。
參考文獻:
[1]GB50220-95(1),城市道路交通規劃設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2002
[2]GB50180-93,城市居住區規劃設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2002
[3]黃曉明著.路基路面工程(第四版)[M].北京:人民交通出版社,2014