城市市政道路設(shè)計(jì)的方法及思路的探析

王偉瑋

【摘 要】市政道路設(shè)計(jì)對(duì)城市交通運(yùn)行具有十分重要的意義，文章從道路設(shè)計(jì)的整體格局、路線設(shè)計(jì)、排水設(shè)計(jì)等多方面探討了道路設(shè)計(jì)的方法思路，以期為城市交通的發(fā)展提供一些參考意見。

【關(guān)鍵詞】常見問題；市政道路設(shè)計(jì)；優(yōu)化市政道路設(shè)計(jì)

城市市政道路設(shè)計(jì)的方法

1、對(duì)道路整體格局的設(shè)計(jì)

對(duì)于市政道路而言，對(duì)其整體格局設(shè)計(jì)有影響的因素是很多的。要做好整體格局的設(shè)計(jì)工作，就要將各種因素充分考慮進(jìn)來。從客觀的角度來看，①在對(duì)城市市政道路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要體現(xiàn)其功能性特點(diǎn)。市政道路在設(shè)計(jì)的過程中，不只要注重美觀，還要將其生活型以及交通性與游覽性等功能體現(xiàn)出來。②在對(duì)市政道路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要將城市特點(diǎn)充分體現(xiàn)出來。由于人們生活質(zhì)量的提高，精神需求越來越多元化，要想使人們個(gè)性化的相關(guān)需求得到滿足，設(shè)計(jì)人員要將城市的特點(diǎn)充分體現(xiàn)出來，尊重城市的先關(guān)歷史，對(duì)城市的地形以及自然條件加以螽斯，將具有獨(dú)特特點(diǎn)的個(gè)性化的具體城市形象建設(shè)起來。從客觀狀況看，為了保證城市中交通通行的整體能力，就要對(duì)土地資源進(jìn)行合理安排與利用，對(duì)于不同車道和分隔帶在斷面上具體的比例進(jìn)行優(yōu)化。另外，還要對(duì)設(shè)計(jì)理論進(jìn)行重視。在對(duì)工程設(shè)計(jì)理論進(jìn)行重視的同時(shí)，還要正確認(rèn)識(shí)到交通設(shè)計(jì)理論對(duì)市政道路設(shè)計(jì)的重要意義。對(duì)機(jī)動(dòng)車道以及非機(jī)動(dòng)車道還有人行道與路緣帶等做好設(shè)計(jì)與規(guī)劃，從而對(duì)市政道路做好整體設(shè)計(jì)與規(guī)劃。

2、市政道路線形設(shè)計(jì)

2.1平面線形設(shè)計(jì)原則

通常，平面線形設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：

①道路平面位置應(yīng)按城市道路總體規(guī)劃道路網(wǎng)布置；

②道路平面線形應(yīng)與地形地質(zhì)、水文等結(jié)合，并且符合各級(jí)道路的技術(shù)指標(biāo)；

③道路平面設(shè)計(jì)應(yīng)處理好直線與平曲線的銜接，合理的設(shè)置緩和曲線、超高和加寬等；

④道路平面設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)道路等級(jí)合理設(shè)置交叉口，沿線建筑物出入口，停車場(chǎng)出入口，分隔帶斷口，公共交通?？空疚恢玫龋?/p>

⑤平面線形設(shè)計(jì)應(yīng)少占耕地，少與水系、交通、電力、通訊網(wǎng)交錯(cuò)盡量避免穿過居民區(qū)；

⑥平面線形需分期進(jìn)行時(shí)，應(yīng)該滿足近期使用要求，兼顧遠(yuǎn)期發(fā)展。

2.2小偏角的設(shè)計(jì)

道路出現(xiàn)小偏角（≤7°）時(shí)，平曲線的長度看上去會(huì)比實(shí)際的短，駕駛員容易產(chǎn)生急轉(zhuǎn)彎的錯(cuò)覺而急忙操作方向盤，造成行車事故，偏角愈小愈明顯。在市政道路上，不可避免地每隔若干距離會(huì)有一個(gè)交叉口，因此宜盡量利用交叉口使路線作必要的轉(zhuǎn)折。如果路線在交叉口處不作較大的轉(zhuǎn)折時(shí)，可不需作專門的彎道設(shè)計(jì)，僅需在交叉口進(jìn)行處理，這是避免采用小偏角的一種有效辦法。

3、縱斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn)

縱斷面設(shè)計(jì)主要是指縱坡和豎曲線設(shè)計(jì)?？v斷面設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是根據(jù)公路等級(jí)、沿線自然條件和構(gòu)造物控制標(biāo)高等，確定路線合適的高程、各坡段的縱坡度和坡長，并設(shè)計(jì)豎曲線。

縱斷面設(shè)計(jì)的基本要求是縱坡均勻平順、起伏和緩、坡長和豎曲線長短適當(dāng)、平面與縱斷面組合設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)、以及填挖經(jīng)濟(jì)、平衡。

3.1關(guān)于縱坡極限值的運(yùn)用。

①縱坡的極限值，設(shè)計(jì)時(shí)不可輕易采用，應(yīng)留有余地。

②在受限制較嚴(yán)的地帶，可有條件地使用縱坡極限值。

③縱坡應(yīng)力求平緩，但為了路面和邊溝排水，最小縱坡不應(yīng)低于0.3%～0.5%。

3.2關(guān)于最小坡長。

①縱坡坡長不宜過短，以不小于設(shè)計(jì)速度9s的行程為宜。

②對(duì)連續(xù)起伏的路段，坡度應(yīng)盡量小，坡長和豎曲線可取極限坡長的3～5倍。

3.3各種地形條件下的縱坡設(shè)計(jì)。

①平原、微丘地區(qū)的縱坡應(yīng)均勻平緩，注意保證最小填土高度和最小縱坡的要求。丘陵地區(qū)的縱坡應(yīng)避免過分遷就地形而使路線起伏過大，注意縱坡應(yīng)順適不產(chǎn)生突變。

②山嶺、重丘地形的沿河線應(yīng)盡量采用平緩縱坡，坡長不應(yīng)超過限制長度，縱坡不宜大于6%，注意路基控制高程的要求。

③越嶺線的縱坡應(yīng)力求均勻，盡量不采用極限或接近極限的坡度，更不宜在連續(xù)采用極限長度的陡坡之間夾短的緩和坡段。越嶺路線一般不應(yīng)設(shè)置反坡。

④山脊線和山腰線除結(jié)合地形不得已時(shí)采用較大縱坡外，在可能條件下縱坡應(yīng)緩些。沿水庫上游岸邊的路線，路基設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)考慮水庫水位升高后地下水位雍升，以及水庫淤積后雍水曲線抬高和浪高的影響；在寒冷地區(qū)還應(yīng)考慮冰塞雍水對(duì)水位增高。大、中橋橋頭引道（在洪水泛濫范圍內(nèi)）的路基設(shè)計(jì)標(biāo)高，一般應(yīng)高于該橋設(shè)計(jì)洪水位（并包括雍水和浪高）至少0.5m；小橋涵附近的路基設(shè)計(jì)標(biāo)高應(yīng)高于橋涵前雍水水位至少0.5m（不計(jì)浪高）。

3.4關(guān)于豎曲線半徑的選用。

豎曲線應(yīng)選用較大半徑為宜。在不過分增加工程數(shù)量的情況下，應(yīng)選用大于或等于一般最小半徑的半徑值，特殊困難方可用極限最小值。

3.5關(guān)于相鄰豎曲線的銜接。

相鄰兩個(gè)同向凹形或凸形豎曲線，特別是兩同向凹形豎曲線間，如直坡段不長應(yīng)合并為單曲線或復(fù)曲線，避免出現(xiàn)斷背曲線，這樣要求對(duì)行車是有利的。對(duì)反向豎曲線，最好中間設(shè)置一段直坡線，直坡線的長度一般不小于設(shè)計(jì)速度的3秒行程。當(dāng)半徑比較大時(shí)，亦可直接連接。

4、平縱組合優(yōu)化設(shè)計(jì)

4.1平豎曲線一一對(duì)應(yīng)，平曲線比豎曲線稍長（通常簡稱平包豎），是視覺美感最理想的組合。兩曲線頂點(diǎn)錯(cuò)位越小，視覺舒順程度越好；曲線半徑增大，錯(cuò)位容許值可適當(dāng)增大；曲線偏角值增大或者縱向坡度增大，錯(cuò)位容許值應(yīng)適當(dāng)減小。

4.2相鄰的平豎曲線半徑大小要均衡。平豎曲線重疊，要以平曲線為主導(dǎo)。平曲線半徑如果大于1000m，豎曲線半徑大約為平曲線半徑的10～20倍時(shí)，可達(dá)到均衡的目的。實(shí)踐證明，它是視覺要求和投資經(jīng)濟(jì)相協(xié)調(diào)平衡的合適關(guān)系。

4.3在平面線形是直線段的地方，縱面線形設(shè)計(jì)時(shí)盡量設(shè)計(jì)成直坡段，這樣可以避免設(shè)置凸凹面看不見的縱面線形，這樣容易產(chǎn)生視線折斷感。應(yīng)條件限制在長直線段設(shè)置凹形豎曲線要盡量使豎曲線半徑大些，以便獲得順適的線形。

4.4交通事故調(diào)查表明，當(dāng)回旋線與豎曲線組合、較小的豎曲線設(shè)置在S型曲線拐點(diǎn)時(shí)事故率最高，特別是凸形豎曲線最為不利。

4.5設(shè)計(jì)速度越高（例如大于60Km/h）對(duì)平縱組合的要求越低，當(dāng)平縱面指標(biāo)較低，坡度方向且坡差較大時(shí)應(yīng)強(qiáng)調(diào)平縱組合設(shè)計(jì)。

4.6從美學(xué)角度看，平豎曲線一一對(duì)應(yīng)最為美觀，一個(gè)平曲線包含多個(gè)凸、凹相間的豎曲線尤為不美。鑒賞的角度不同，（如空中俯視路段全貌，在不同比例圖上看）得出的結(jié)論也不同。公路幾何最重要最根本的功能是供駕駛員駕駛使用，駕駛員在路上的實(shí)際視野景觀才直接影響駕駛行為，一般駕駛速度越高，駕駛?cè)说淖⒁朁c(diǎn)越遠(yuǎn)。

5、橫斷面設(shè)計(jì)

對(duì)于市政道路中的橫斷面來說，機(jī)動(dòng)車道以及人行道還有非機(jī)動(dòng)車道與路緣石非機(jī)動(dòng)車道等都是重要的組成部分。要做好橫斷面的設(shè)計(jì)工作，關(guān)鍵就是要對(duì)上面的要素做好合理的分配。①結(jié)合通行能力以及行駛速度，在對(duì)土地資源進(jìn)行節(jié)約的同時(shí)，將機(jī)動(dòng)車道具體的寬度進(jìn)行合理制定。②對(duì)道路具體的交通情況做好分析，然后對(duì)車道的數(shù)量進(jìn)行合理調(diào)整。③對(duì)隔離帶和不同車道具體的分配比例進(jìn)行優(yōu)化。④為了對(duì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，并保證行人與車輛的安全，對(duì)中央隔離帶和綠化帶的相關(guān)布置形式進(jìn)行調(diào)整。

6、道路節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)

在對(duì)市政道路的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，要依據(jù)不同功能的節(jié)點(diǎn)，選擇不同的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，要充分地發(fā)揮節(jié)點(diǎn)處的交通功能。加強(qiáng)對(duì)道路節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)需要遵循下面幾個(gè)基本的原則：

6.1協(xié)調(diào)性的原則。要依據(jù)道路的交叉口處的交通流量以及位置，對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，增加道路交叉口處的進(jìn)出口車道的數(shù)量，增大交叉口處的空間環(huán)境，使道路的交叉口處的交通的通行能力和市政路段通行能力之間互相協(xié)調(diào)。

6.2節(jié)約性的原則。在進(jìn)行市政道路設(shè)計(jì)的時(shí)候，要在確保設(shè)計(jì)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，要最大限度地減少物力、人力等資源的浪費(fèi)消耗。對(duì)現(xiàn)有路段，要努力的挖掘其潛力，物盡其用。設(shè)立立交橋時(shí)要結(jié)合地形，盡量減少用地面積和節(jié)約資金。

6.3針對(duì)性的原則。節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的，要結(jié)合城市周邊的具體的需求，與現(xiàn)有的交通的設(shè)計(jì)方案、城市的交通規(guī)劃相結(jié)合，制定切合實(shí)際的城市的交通運(yùn)行節(jié)點(diǎn)并控制布局。

6.4以人為本的原則。對(duì)過街的設(shè)施如過斑馬線街天橋等的設(shè)計(jì)，必須要依據(jù)該路段交通的流量，設(shè)置適當(dāng)?shù)膶挾?，減少發(fā)生擁擠的現(xiàn)象。

7、市政道路路基路面排水設(shè)計(jì)

7.1路基排水設(shè)計(jì)

①排水設(shè)計(jì)要充分的利用地形優(yōu)勢(shì)和自然水系，因地制宜的進(jìn)行全面的規(guī)劃，因勢(shì)利導(dǎo)并且注重經(jīng)濟(jì)進(jìn)行綜合治理，一般情況下在地面和地下設(shè)置排水溝渠，溝渠線路不要太長，這樣就不至于水流匯集，可以使得水流及時(shí)的疏散。

②設(shè)置各種路基排水，一定要和農(nóng)田水利相配合，如果必要的時(shí)候還要增加涵管孔徑，這樣可以不僅防止農(nóng)業(yè)用水對(duì)路基穩(wěn)定性的影響，還可以讓農(nóng)田排灌更加有利，一般來講，路基邊溝不能用于農(nóng)田灌溉的渠道，如果兩者必須合并，則應(yīng)加大邊溝的斷面，并給予加固，最后防止水流危害路基的現(xiàn)象發(fā)生。

③在進(jìn)行設(shè)計(jì)前必須將重要路段的地質(zhì)條件和水源進(jìn)行深入的調(diào)查研究，重要路段還要對(duì)排水系統(tǒng)進(jìn)行全面的規(guī)劃，橋涵的布置還要和路基排水相配合，各種排水溝渠的平面布置和豎向布置要相配合，只有做到分期修建和綜合治理，如果遇到排水不暢或者遇到不良地段的，就要加強(qiáng)路基防護(hù)并加固路基，必要的時(shí)候要進(jìn)行特殊的設(shè)計(jì)。

④進(jìn)行路基排水一定要防止附近的山坡水土流失，不要輕易的對(duì)自然溝渠合并或者將水流性質(zhì)改變，最好不要破壞天然水系，要布設(shè)人工溝渠的時(shí)候要盡量的選擇有利的地質(zhì)條件，如果遇到重點(diǎn)的路段，比如土質(zhì)松軟或者縱坡較陡的地段的排水溝渠，采取一定的防護(hù)和加固措施等是必要的。

7.2車行道排水設(shè)計(jì)

城市道路路面排水有雙坡排水和單坡排水。當(dāng)車行道寬度較寬時(shí)，為了減少地表水在道路表面的徑流時(shí)間并迅速將水排除，通常采取雙坡排水方式，在道路兩側(cè)每隔一定距離設(shè)置雨水口的方式收集路面水，并通過與其連接的雨水支管將收集到的地表水排入埋設(shè)在路面下的雨水主干管內(nèi)，最終排入保留水系或河流中。

7.3人行道排水設(shè)計(jì)

①為便于人行道路面水的排除，人行道橫坡設(shè)置時(shí)坡度朝向車行道，降落到人行道上的雨水通過橫向坡度自流排入車行道邊的雨水口內(nèi)。

②當(dāng)?shù)缆肺挥谕诜蕉螘r(shí)，通常在道路兩側(cè)設(shè)置各種形式的擋土墻，道路兩側(cè)應(yīng)在擋土墻上方設(shè)置截水溝.攔截將要流人人行道上的地表水。此外，還有少量地表水或地下水會(huì)從擋土墻上的泄水孔沿著擋土墻流到人行道上，然后順人行道流入車行道邊的雨水口內(nèi)。通過長期觀察發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)在道路兩側(cè)設(shè)置路塹擋土墻的路段，人行道上都有沿?fù)跬翂α飨碌挠晁圹E（雨水?dāng)y帶黃土或鑄鐵泄水孔生銹而產(chǎn)生）。

8、綠化帶排水設(shè)計(jì)

綠化帶設(shè)計(jì)是城市道路設(shè)計(jì)中的重要組成部分。綠化帶不僅可以美化城市環(huán)境，而且可以給行人帶來視覺上的享受，城市道路一般都有15%～30%的紅線寬度作為綠化帶，游覽性道路、濱河路及有美化要求的道路，綠化帶寬度將更大。但是，綠化帶內(nèi)容易有積水，綠帶內(nèi)的雨水，雖然可以部分排至路面，但仍有很大一部分雨水滲人土中，同時(shí)城市道路中埋設(shè)有各種管道，這部分雨水會(huì)沿著各種管道向路基深部滲透，這種滲透日復(fù)一日就會(huì)損害路基，對(duì)道路使用壽命產(chǎn)生影響。所以，在綠化帶設(shè)計(jì)過程中要考慮排水設(shè)計(jì)。

在綠化帶排水設(shè)計(jì)中，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，采用兩邊及底部用混凝土封閉，中間設(shè)置中300的滲溝，每隔40m左右設(shè)置集水井，并用中300管接出，排人雨水系統(tǒng)，同時(shí)應(yīng)注意管底應(yīng)比雨水井內(nèi)最高水位高出200mm以上，以防雨水倒灌。這樣雖然可以很好地解決綠帶排水問題，同時(shí)也可以消除綠帶內(nèi)水浸而影響植物的生長問題，但是這樣處理造價(jià)會(huì)有所提高。根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，采用碎石盲溝作為綠化帶的排水系統(tǒng)效果不錯(cuò)。首先，在中央綠化分隔帶內(nèi)填筑30cm粘土，并以一定角度坡向分隔帶中央，利用粘土的弱透水性阻止水滲入路基。并引導(dǎo)水流向綠化分隔帶中央。然后在綠化分隔帶中央修筑碎石盲溝。盲溝頂標(biāo)高大致與土路基頂標(biāo)高相同，盲溝以兩個(gè)窨井中點(diǎn)為分水嶺，以2%縱坡分向兩側(cè)，以利于水的流動(dòng)，減少下滲時(shí)間。在窨井位置設(shè)D230混凝土橫向支管，連接碎石盲溝與窨井，并以1%坡將水由盲溝引入窨井，這樣可以達(dá)到不錯(cuò)的效果。

設(shè)置完善排水系統(tǒng)，使綠化帶和路面的下滲雨水隨路表面雨水及時(shí)排出，等于提高了車道路面和綠化帶的徑流系數(shù)?？梢詫⒕G化帶的下滲雨水排除70%，即將綠化帶的徑流系數(shù)由0.15提高至0.15+0.85*70%=0.745，可見綠化帶排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有利于市政道路的總體排水，有利于提高城市道路的受用壽命。

9、交通工程設(shè)計(jì)

9.1標(biāo)志標(biāo)線

對(duì)于設(shè)計(jì)中道路線形、縱斷面、彎道等所有設(shè)計(jì)要素的變化，都應(yīng)通過道路交通標(biāo)志標(biāo)線給使用者予以預(yù)告或者警示。標(biāo)志的漢字、數(shù)字、字母高度，應(yīng)該符合該等級(jí)道路最大可能行車速度、最危險(xiǎn)下駕駛員清晰視認(rèn)的要求；警告、禁令、指示標(biāo)志尺寸大小的選擇和安裝位置，應(yīng)重點(diǎn)考慮在該路段最危險(xiǎn)最易發(fā)生事故車輛所對(duì)應(yīng)的速度和視點(diǎn)；標(biāo)志的各支撐方式如單柱、懸臂、門架的選擇，應(yīng)該滿足駕駛員視認(rèn)和道路凈空的要求，在干路與支路相交的交叉路口，應(yīng)配合交通標(biāo)線設(shè)置干路先行標(biāo)志、停車讓行標(biāo)志、減速讓行標(biāo)志，組合標(biāo)志的版面內(nèi)容和組合數(shù)量應(yīng)滿足迅速全部辨識(shí)的要求。指路標(biāo)志的設(shè)置在城市外圍以方向和道路為主，城市內(nèi)部以地名、街道，功能為主。

9.2護(hù)欄

護(hù)欄是沿著道路路基邊緣或中央分隔帶設(shè)置的交通安全設(shè)施，在城市道路和高等級(jí)公路上有著廣泛的應(yīng)用。設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意：護(hù)欄的設(shè)置能夠保證失控車輛的安全要求，護(hù)欄的設(shè)置也可以有效地防止因行人橫穿路面而引發(fā)的交通事故。所以應(yīng)在行人可能穿越的路面范圍內(nèi)設(shè)置邊防護(hù)欄，同時(shí)在因道路和環(huán)境限制而無法設(shè)置邊防護(hù)欄的路段設(shè)置中央的防護(hù)或隔離設(shè)施。

9.3交通信號(hào)

一般來說，當(dāng)交通量增加到接近停車或讓路標(biāo)志交叉口所處理的能力時(shí)，才在這種交叉口上架設(shè)交通信號(hào)控制。根據(jù)停車標(biāo)志交叉口的通車規(guī)則，次要道路上的車輛必須等主要道路車流間出現(xiàn)足夠的可穿越空擋時(shí)才能通過。因此主要道路上的交通幾乎不受相交交通的影響。如忽略左、右轉(zhuǎn)彎車輛的影響，則可認(rèn)為主要道路在這種交叉口進(jìn)口道上的通行能力幾乎和路段的通行能力一樣。

因此計(jì)算這種交叉口的通行能力，一般是對(duì)應(yīng)于主要道路交通量，求出相應(yīng)次要道路進(jìn)口道可以進(jìn)人交叉口的最大交通量。即根據(jù)計(jì)算主要道路車流中可供次要道路車輛穿越的空擋數(shù)來求出次要道路可以通行的最大通行能力。當(dāng)次路交通量接近這個(gè)最大可通行量時(shí)，次路交通便已嚴(yán)重?fù)頂D，延誤增大。次要道路交通量增加到一定程度時(shí)，車輛延誤大增。

此時(shí)，若將標(biāo)志控制交叉口改為信號(hào)控制交叉口，則次要道路車輛延誤可以得到降低，但主要道路車輛延誤卻要增加。因此可以通過對(duì)比改用信號(hào)控制前、后主次道路上車輛總延誤的大小，來決定是否應(yīng)該改用信號(hào)控制。

結(jié)束語

總而言之，市政道路的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到了城市交通的通行能力，與城市的居民切身的利益緊密相關(guān)，對(duì)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了不能忽略的作用，相關(guān)政府部門必須要高度的重視。

參考文獻(xiàn)：

[1]王曉軍《城市市政道路規(guī)劃對(duì)城市交通通行能力的影響》市政工程信

息資訊2011.6.

[2]陳廣學(xué).道路設(shè)計(jì)過程中的問題及對(duì)策[J].黑龍江科技息，2010（17）：203.