吳建兵
(南通市市政工程設計院有限責任公司,江蘇 南通226000)
城市道路是城市的重要組成部分,與城區居民的日常生活息息相關。在城市道路設計中主要包括景觀設計、道路工程設計、市政工程、城市排水、節能材料使用等。我國傳統的道路設計方式偏重于保證機動車通行順暢,未能兼顧當前行人的出行需求。部分地區在建設交通干線時,也未能認識到支路和貫通性支路建設的重要性,導致車輛過分擁堵,降低了道路通行效率,給道路設計帶來了新的挑戰。
目前城市化速度加快,機動車數量的增加導致道路容易出現擁堵情況。在以往的實踐中需要注意到,單純地通過拓寬道路的方式來解決擁堵并不符合實際情況,根據研究,道路的寬度與擁堵程度之間并非是單純的正向關系。部分城區在以往的道路建設過程中嘗試使用立交橋和環形交叉的方式來解決擁堵,這種解決問題的方式所取得的效果較為有限。在后續的設計中,建議從公共交通的角度解決擁堵問題,例如在擁堵道路設置相應支線通路,拉長距離,以此緩解擁堵情況;加強軌道交通和公共交通建設,方便行人出行,在部分擁堵較為嚴重的路段開辟公交車專用車道,優先滿足行人出行和上班需求[1]。
在道路線形設計過程中,應充分結合周遭自然環境選擇合適的線形,保護自然資源,保證城區綠化效果,有效提升城區景觀;為了保證彎道安全,降低安全事故風險,在轉彎處應盡可能使用大半徑的圓弧曲線來替代傳統設計當中的直線和短線;城市交通由于人口數量密集,因此在城區內機動車的速度應盡可能保持在一定標準以下,避免因行車速度過快導致交通事故發生。為了實現這一目標,除了主干路和交通要道需要選擇直線設計外,在其他的道路設計當中應盡可能增加一些適合的轉折,保證自然景物的變化,避免長直線行駛過程中的單調感,緩解駕駛疲勞,幫助司機集中注意力,適當降低行駛速度,保證交通安全,減少交通事故發生的可能性[2]。
在城市道路設計過程中,需要做好路與地的占地面積的有效分配。由于城區繁華地段的地皮單價面積較高,因此在道路設計期間應結合以往車流量和人流量情況設計道路寬度,盡可能避免因道路占地面積過大造成的資源浪費。城市道路設計除了需要保證車輛正常行駛往來,還需要做好配套的城市排水系統建設、道路景觀建設和管線鋪設工程,保證公共設施排布合理,道路使用功能和施工空間彼此相互協調。
在道路設計中秉持路權合理分配原則,合理分配機動車、行人、非機動車三方所占道路的比重,把握機動車通行在城市道路中占據主要地位,滿足行人和非機動車的出行需求,保證交通主體的安全、可靠[3]。
道路路肩設計主要分為兩種類型,一種是土路路肩,一種是硬路路肩。路肩主要分布在行車道邊緣位置,呈帶狀結構,設置的主要目的是保護行車道安全,此外路肩還擔負著臨時停車和路面橫向支撐的功能。在設計中需要結合路肩的作用選擇路肩特性,由于路肩受力較多,因此應在設計時充分考慮到路肩的強度和承載能力,降低損壞率。考慮到節約問題和道路施工特點,通常情況下城區范圍內的路肩材料與路面材料保持一致,基本以水泥和混凝土材質為主。如果使用瀝青作為路肩材料,應在其面層部分適當添加一定的緩和材料,保證瀝青強度和柔韌性。如果使用水泥混凝土作為路肩材料,則應盡可能做到道路面層和路肩面層的厚度相統一[4]。
近年來各地極端天氣增加,短時間內的大量降水導致部分路段時常出現下水道系統失靈的情況,使部分低洼地區的積水較深,影響人們的正常交通和出行。因此在道路設計中設計人員需要認識到良好的排水系統對保證道路正常運行的必要性,要完善道路排水系統,為人們在夏季的出行提供便利條件。
城市道路排水系統通常由分流制系統與合流制系統共同組成。合流制排放主要是指將雨水排放系統與生活污水的排放系統組合在一起,分流制排放主要指各個排水系統之間相互分隔開來。在實際設計中由于暴雨驟降容易在短時間內大幅增加排水系統的壓力,合流制排放系統容易因排放不及時而出現污水倒灌的情況,因此在設計上應充分考慮當地條件,應盡可能將雨水排放設置為分流排放,避免雨水與生活污水混雜在一起,保證排水安全[5]。
在實際設計中設計人員需要充分考慮當地的自然條件、往年夏季排水量、水體和污水利用情況等條件,建立道路排水系統。道路排水系統主要包括地表排水、路面內部排水和地下排水三種類型,在設計時需要綜合考慮路面角度、水流方向、路面高度等多個影響因素,保證路面排水順暢,降低暴雨給人們正常出行帶來的困難。例如部分道路在設計時突出路面中央高度,道路兩側略微下沉,這時則應沿路面邊緣設置排水基層或排水墊層,保證內部排水順暢;部分道路海拔高度和相對高度較低,整體呈現“凹”字結構,容易出現深度積水,針對這種情況可以沿道路中心線設置兩側傾斜的橫坡,加強邊緣排水系統的作用,或是通過橫向坡度讓表面水流向中央低凹處,通過縱坡將積水排放到泄水口或排水管道之中,降低積水深度。
道路縱斷面是一條有起伏的空間線,這種設計直接影響著行車安全和道路運營費用,這要求設計人員在工作中結合以往經驗教訓不斷優化縱斷面設計,盡可能為機動車駕駛人員提供良好的駕駛體驗。
為保證車輛能夠以均勻穩定的速度安全行駛,縱坡在通常情況下需要具有一定的平順性,在連續的上坡和下坡路段,應盡可能設置反坡段,保證整個坡段速度較緩。在縱坡設計時應盡可能保證一般值而非極限值,保證車輛司機在上坡和下坡時的體感較為舒適。當一段路段既有縱坡又有彎道時,縱坡的存在會限制駕駛員的視野,凹形轉折會因車速提升和行車方向的改變而突然改變,導致機動車上的司機和乘客容易受到碰撞影響。因此在縱坡設計的過程中應盡可能降低縱坡轉折曲線的角度,采用圓弧形豎曲線保證行車安全和舒適度。
通常情況下如果機動車道路與非機動車道路需要進行混合行駛,在縱坡設計上應盡可能將最大縱坡保持在3%以下,保證非機動車也能正常完成行駛爬坡,非必要情況下,道路最小縱坡應不小于0.5%,困難時也應盡可能保持在0.3%以上,如果實際道路條件不允許縱坡坡度保持在0.3%以上,則需要在縱坡附近增設鋸齒形街溝和其他排水措施,保證交通順暢[6]。
在城市道路設計中,設計人員需要意識到各部分的道路交通并非獨立存在,與周遭的環境和地下設置結構存在較強關聯,除了保證道路與管道之間存在一定的覆土層外,還需要考慮到地下水深度對道路路基的影響。如果當地的地下水文條件較為復雜,則需要適當抬高路基,避免道路積水的情況發生。
在道路交叉口設計中,需要做好與周邊建筑物的標高順接,合理設計交叉口的標高,在豎向設計處理的過程中保證道路縱坡的坡向由一條分離到交叉口的一側位置,保證交叉口排水順暢。如果道路交叉口連接的是主要道路,則坡度需要與主干道路相一致;如果道路交叉口分別連接主要道路與次要道路,則次要道路的橫坡需要圍繞主要道路的縱坡進行變化;如果兩條道路相交時道路本身屬于同一個等級,相同等級的道路之間相交縱坡保持不變,橫坡與縱坡度較大的道路保持一致。
通常情況下平面交叉的路線一般采用正交直線相交的形式。部分地區的道路距離較近,斜交情況難以避免時,則需要盡可能將交叉角的度數控制在45o以下,避免轉彎幅度過大影響司機后方視野,給交通安全帶來隱患。在確定道路交叉口與平曲線之間的起點和終點的過程中,需要盡可能延長交叉部分的距離,適當限制道路車速,避免因車速過快影響交通安全,給予司機足夠的處置和應對危機的反應時間[7]。
目前城區道路景觀美化是設計當中的重點內容之一。在道路設計中綠化帶的寬度應保持在道路紅線寬度的15%到30%左右,避免綠化帶寬度影響車輛正常通行。部分旅游景觀類的道路可適當增加綠化帶寬度,提升綜合景觀價值。在綠化帶植物種類的選擇上,應盡可能選擇最大生長高度在一米左右的植物類型,避免綠化帶遮擋交通標志和紅綠燈。在道路交叉口和彎道內側應盡可能中斷綠化帶的設置,避免綠色植被影響視野效果。
綜上所述,在城市道路設計中應充分結合該城市發展規劃特點,根據各地區的經濟發展情況和人流量數據選擇合適的道路寬度和道路設計方式,還要結合當地的地理環境和氣候條件保證道路設計的合理性,讓道路真正承擔起促進經濟發展的紐帶作用,為城市未來的發展打下良好基礎。