市政道路設計的要點分析

鄭高參

陽江市城市規劃設計院（529500）

0 前言

當前，我國正處于路網改造、升級的關鍵時期，因而要加強對市政道路設計的研究，提高市政道路運行的安全系數，提高道路設計的整體質量與水平。市政道路設計過程中經常出現直線段過長、緩和曲線不達標以及線形組合不合理等一系列問題。為提高市政道路設計的合理性，確保車輛通行的安全性、經濟性，當前應加強對道路設計研究，并重點做好平、縱面設計與組合線形設計，同時還要提高視距設計、交叉形式設計及綜合性設計水平。

1 設計原則

1.1 平面設計原則

設計中應遵循以下幾方面的原則:①平面線形應保持連續性、均衡性；②條件允許的情況下，兩點之間最好使用直線進行連接，以求縮短兩點之間的距離，但對于長直線的應用要慎重；③圓曲線有著良好的循環性、美觀性，同時對不同環境有著較強的適應性，設計過程中要控制好曲線的半徑比；④對于6 車道以上的高速市政道路或者是一級市政道路，連接兩段圓曲線的直線應滿足超高過渡等方面的要求。

1.2 縱斷面設計原則

縱斷面設計過程中，應重點考慮地質條件對設計工作的影響，并合理進行路線平面、縱面的線性搭配，提高與周圍環境、自然景觀的協調性。設計環節中，應盡可能減少行車期間的頻繁起伏問題。由于行車期間司機的視線將隨線路發生移動，因而要提高路線的連貫性，確保行車安全。如果線路的縱向坡度較大，上行車輛由于動力原因可能出現拋錨問題，下行車輛由于頻繁剎車，可能導致制動系統失效，釀成慘痛的交通事故。但是，如果縱坡小于0.3%，就可能導致排水不暢現象。一旦雨天市政道路出現大面積的積水問題，將導致制動距離加長，也可能引發相應的安全事故。因而，縱坡設計時要加強對坡度的控制[1]。

1.3 橫斷面設計原則

根據市政道路的車流量、用途及安全性等方面的要求，合理開展橫斷面設計，設計時要盡可能提高路線的連續性。

1.4 平、縱組合設計原則

道路設計環節中需要對不同路線作出組合與優化，提高平、縱線形組合的協調性，防止出現長直線和長大陡坡路段。一般來說，組合設計中，要確保路線的合成坡度保持在0.5%～8%。如果線路沒有障礙物，可以適當延長直線段的距離，以降低工程的建設成本。平曲線設計應遵循長、緩的原則，豎曲線的坡差值要控制在1%左右。

2 市政道路設計的要點分析

2.1 設計前的準備工作

首先，在道路設計之前，要進行詳細的地形地質勘測，還要結合當地發展情況及交通量需求，確定出幾種不同的備選方案。在這一過程中，要考慮到橋位、其他構造物等對路線的影響。

其次，要明確市政道路路線的基本走向，根據設計規范與標準，做好路線各項指標的設計。作為道路設計的重要基礎，前期的地形勘測對于道路設計效果有著重要的影響?？睖y期間，要對市政道路途徑區域的地質構造情況進行詳細的了解，避免地質病害的發生。在開展多方案的優選時，要對不同影響因素的優先級作出分析，并以此為基礎進行排序。為優選出最佳路線方案，要控制不可變點位，并對可變點位進行適當調整，確保市政道路工程的建設能夠取得最佳的經濟與社會效益。

2.2 線形設計

線形設計主要是對市政道路工程的空間位置、尺寸要求、幾何形狀等進行規劃。這一過程中，既要開展市政道路主骨架及路基、路面的設計，還要作好橋梁、涵洞等構造的設計。在設計過程中，首先要對市政道路所處的地勢、地形條件進行研究，提高市政道路線形設計的合理性。現階段，常采用上限法開展道路設計工作，綜合考慮車型因素、道路環境因素以及交通量因素等，確保設計滿足各方面的指標和需求。其次，設計中應對影響線形的環境、氣候、施工技術等因素進行總體把握，提高市政道路整體線形與周圍自然環境的協調效果，改善行車的舒適性、安全性[2]。

2.3 視距設計

道路設計應充分尊重駕駛員的習慣，滿足路線視距方面的要求。一方面，設計時要確保市政道路視距設計標準，滿足視距三角形（如圖1）的要求，提高行車期間的舒適度。另一方面，線路應滿足超車視距的要求，駕駛要能看到前方路段一定范圍內的路寬、路障等狀況，進而有效避免超車過程中可能發生的交通事故。此外，在進行坡面、人工構造物等項目的規劃和設計時，應盡可能減少對駕駛員視覺、心理造成的不良影響，降低駕駛員的判斷偏差，提高行駛期間的安全性。

圖1 視距三角形范圍

2.4 交叉設計

通常情況下，路線交叉主要包含三種不同的形式:①互通式立體交叉形式。在市政道路設計時，通常采用互通式立體交叉形式。如某市政道路路段建設期間需要與當地的高速道路交叉，在交叉位置建了立交橋。設計時，要滿足下方市政道路的高程要求；②可以采用分離式立體交叉形式；③如果市政道路等級不高，對于交叉形式沒有嚴格的要求，可利用平面交叉的形式。具體設計時中，要根據交叉道路等級、功能的不同，選取合理的交叉形式；④設計時還要對交叉路口的交通量、交叉道路的設計速度、管理方式等因素進行綜合分析，結合當地的用地狀況、地形條件及投資成本等因素，提高線路交叉設計水平。需要注意的是，平面交叉設計應優先保證交通量大的市政道路具有良好的暢通效果。

2.5 加強對圓曲線、緩和曲線的應用

市政道路工程在穿越一些地形相對復雜的重丘、山區等區域時，由于受到地形地勢等因素的限制，需要設置長距離的曲線段或緩和曲線段。設計時，要加強對緩和曲線以及圓曲線的應用。首先，在緩和曲線的規劃與設計時，應將其作為市政道路路線的一種主要線形加以應用。如在直線和圓曲線之間，可以應用緩和曲線加以過渡；在兩個半徑相差較大、轉向相同的圓曲線之間，也可使用圓曲線加以過渡。緩和曲線設計期間，要重點作好安全性的分析，對影響長度的因素進行綜合研究，合理設計緩和曲線的長度。對于行駛軌跡的研究，要對市政道路曲線的實際布置狀況作出行駛軌跡的模擬，并參考模擬數據對整個路線的離心率進行準確計算，以提高行車過程的安全性效果，必要時可以對安全系數作出一定的調整。在對路線順暢性進行分析時，設計師要對緩和曲線的外觀及安全性狀況作出綜合的評估，參考評定指標對其作出適當的調整。設計時如果發現市政道路的曲線半徑較大，可以適當壓縮緩和曲線的長度，避免不良路段的出現[3]。

2.6 提高線形組合設計的水平

道路設計的后期，要做好各種線形的組合設計，對于平面、縱斷面中應用的不同類型的直線、緩和曲線及圓曲線，要采取不同的組合形式。這一過程中，要依托當地的實際地形地貌條件，盡可能降低工程量，減少工程投資成本，確保車輛運行的安全度與舒適度。采用“直線+直線”的組合形式，可以確保行車的速度，但是要保證縱坡坡度不能過大，直線的距離不能太長。采用直線和豎曲線的組合形式，要對縱坡坡度進行嚴格控制。對于平曲線和豎曲線組合，要盡可能做到“平包豎”，在一段平曲線內可以包含多段豎曲線。

2.7 綜合性設計

“逢山開路，遇水架橋”。作為市政道路路線的設計人員，要注重路線的綜合性設計質量。一方面，設計工作中對于越嶺、越河市政道路及山間、平原等地區的市政道路設計，要依托具體地勢地形規劃與設計。另一方面，當遇到地質不良路段或大面積的水域、沼澤路段，要采取有效的繞避措施。設計環節中要注重對水資源、旅游資源、生態景觀的保護，盡可能減少對土地資源的侵占。另外，為提高市政道路路線的暢通性，應加強對護坡工程、擋土工程的應用，對于軟基路段要進行有效的加固處置。

3 結語

市政道路設計不僅影響到市政道路的線性、方向與施工成本，同時決定了市政道路運營期間的安全系數。一方面，通過提高道路設計方案的合理性、科學性，可以營造良好的行車環境，最大程度地提高行車期間的安全性、便利性。另一方面，市政道路工程施工建設與運營階段，勢必會對周圍的環境造成不同程度的影響與破壞。隨著人們環保意識與可持續發展觀念的不斷深化，線路設計過程中需要符合環境保護方面的要求。通過做好市政道路設計工作，嚴格按照當地的環保要求進行設計與規劃，可以最大程度地避免農田過度開墾與環境破壞等問題的發生。優秀的道路設計方案，還能有效降低市政道路工程的建設成本，提高經濟與社會效益。