- 城市道路工程設計
- 劉經強 劉崗 段向帥主編
- 3010字
- 2020-04-29 16:04:03
第四節 城市道路設計內容及要求
城市道路是一種帶狀的三維空間結構物,其中包括路基、路面、橋涵、隧道和其他輔助工程等實體。城市道路規劃與設計是城市道路建設的關鍵,其規劃設計質量不僅影響城市道路的功能是否滿足城市交通的需要,而且還能影響城市的長遠規劃、基礎設施的投資大小和今后發展前景。
一、城市道路設計的內容
城市道路網由城鎮管轄范圍內的各種不同功能的干道和區域性道路所組成,它是城市總體規劃布局的骨架,可為各種交通工具提供安全、迅速、經濟、舒適的行駛條件。城市道路對于城市的通風、日照、綠化、排水、公用事業管線敷設和建筑面貌等多方面起著重要作用,在城市總體規劃和設計中,必須合理解決好道路網布局。城市道路設計包括內容十分廣泛。從總體方面來看,主要包括幾何線形設計和結構構造設計2個方面。
(1)城市道路幾何線性設計 主要研究汽車行駛與道路各個幾何元素的關系,以保證在設計行車速度、預計交通量以及地形和其他自然條件下,達到行駛安全、交通暢通、行車舒適和路容美觀的設計目標。因此,在幾何線形設計中,實際上是要實現人、車、路和環境相互協調的關系。駕駛者的心理、汽車運行的軌跡、動力性能及交通量和交通特征等,都和城市道路的幾何設計有著直接關系,要做好道路設計必須研究以上四者的相互關系。
(2)城市道路結構構件設計 與公路幾何設計一樣,對于三維空間的城市道路,結構構件設計效果是最終的目的,平面、縱斷面和橫斷面設計是手段。從具體方面來看,主要包括城市道路網規劃設計、道路橫斷面設計、道路平面與縱斷面設計、道路平面交叉口規劃與設計、道路立體交叉設計、道路公用設施設計、道路景觀與綠化設計、道路排水設計等;另外,還包括城市快速路設計、道路管線設計和城市道路CAD設計等。
二、城市道路的基本要求
城市道路的特點是:功能多樣,組成復雜,行人交通量大,車輛多而類型雜,車速差異大,交叉路口多,道路兩側建筑物密集,道路交通量分布不均衡。尤其是市中心道路一般都存在早晚高峰的不同狀況,還常伴有交通管制等特殊情況的發生。
在縱橫交錯的城市道路中,良好的道路線形、平整堅固的路基路面、視野清晰的交叉口、結構堅固且凈空合理的橋隧建筑物,都能為車輛的安全行駛提供有利條件。相反,道路線形有缺陷、路面抗滑能力低、交叉口控制不合理、橋隧建筑物凈空和結構不規范等,往往是導致事故生發的間接與潛在的原因。
(一)城市道路設計的基本要求
由原建設部頒布的《城市道路交通規劃設計規范》,對城市道路提出了基本要求。
(1)城市道路系統規劃應滿足客、貨車流和人流的安全暢通;反映城市風貌、城市歷史和文化傳統;為地上地下城市管線和其他公用設施提供空間;滿足城市救災避難和日照通風的要求。
(2)城市道路交通規劃應符合人與車交通分行,機動車與非機動車交通分道的要求。
(3)城市道路應分為快速路、主干路、次干路和支路4類。
(4)城市道路用地面積應占城市建設用地面積的8%~15%,對規劃人口在200萬以上的大城市,宜為15%~20%。
(5)規劃城市人口人均占有道路用地面積宜為7~15m2。
現行國家標準《城市道路交通設施設計規范》(GB 50688—2011)中對城市道路設計也提出了基本要求。
(1)城市道路交通設施總體設計應符合安全、暢通、環保、可持續發展的總體目標要求。
(2)城市道路交通設施總體設計應與道路主體工程設計相協調,應根據道路功能及其在城市路網中的作用,綜合考慮設計、施工、維修、營運、管理以及近期與遠期等各種因素,準確體現道路工程主體設計的意圖。
(3)城市道路交通設施除應保持其各自特性和相對獨立外,還應相互匹配,使之成為統一、協調、完整的系統工程。
(二)城市道路設計的其他要求
城市道路四通八達、縱橫交錯,根據城市規模不同,城市道路網的大小也有不同。任何城市的路網密度與路網布局都必須契合每個城市的不同特點,使城市所需要的交通運輸能力與路網通行能力相協調。
現代的城市道路交通,涉及道路、行人、車輛、建筑和環境,關系各個方面的協調和和諧。不僅需要滿足城市交通流暢、安全、迅速、運輸經濟的要求,同時也應有益于使城市環境整潔、寧靜、典雅、生動和美觀。除了應符合以上《城市道路交通規劃設計規范》提出的要求外,還應滿足以下幾個方面的基本要求。
1.道路運輸盡可能經濟
道路的經濟包括道路工程綜合費用的經濟和道路上交通運輸費用及時間的節省。城市道路規劃設計的目標之一,就是以最少的工程建設和維護費用,獲得最大的服務效果與交通運輸成本的降低。
在城市道路設計的實踐中,要特別注意把道路、街坊建筑、公用設施有機地結合起來考慮,要根據交通性質、流向、流量的特點,結合地形、現狀合理布置線路及其斷面,盡可能使交通量大、車速要求高的交通干道比較便捷、平順,以減少干擾和行車中途的停頓。對于次要道路,如果地形和現狀有所限制,則不一定強求線形平順,而應兼顧到實際情況,以達到節省工程費用的目的。
2.交通應流暢安全迅速
行車速度、通行能力是城市道路最重要的技術指標。行車速度的高低反映道路與交通組織的技術水平和質量。根據城市規模、道路性質,恰當地規定城市道路路段的計算行車速度,對于保證交通安全、流暢有著重要意義。
各類車輛能夠連續不斷分流行駛是道路行駛速度、通行能力達到較高水平的標志。因此,合理確定道路性質、適當放大交叉口間距、妥善組織平交叉道口交通、布置必要的立體交叉,力求速度差別較大的快慢車分流,人流與車流分隔,以實現車輛、行人“各從其類、各行其道”,提高道路的通行能力,達到交通流暢、安全、迅速的目的。
3.特別要注意環境保護
城市是勞動人民集中進行生產和居住生活的地方。隨著城市交通的快速發展,大量的機動車輛在道路上快速行駛,必然產生大氣污染和噪聲干擾,尤其是汽車在行駛中排放的廢氣和產生的噪聲,在城市中成為一個重要而流動的污染源。如何減輕這一污染,已成為城市道路設計中的一個重要課題。
2010年上海世博會的主題是“城市,讓生活更美好”,對城市環境保護提出了更高的要求,應當成為每個城市未來發展的方向。在規劃設計道路時,必須綜合考慮環境保護的要求,注意結合道路性質、自然地形、交通分隔帶的設置,加強城市道路的綠化和美化,妥善確定城市道路網密度,以保持居住建筑區與交通干道有足夠的消音距離。國外近十余年來,特別注意在高速、快速道路兩側設置寬達10~20m的防護、坡形隔音壁等,對我國今后的新城建設,如果條件許可,是可以借鑒的。
4.注意道路的配合協調
現代的城市道路是城市總體規劃的主要組成部分,它不僅關系到整個城市的面貌和交通狀況,而且關系到城市各個系統的配合協調。為了適應城市的人流、車流順利運行,城市道路要具有:①適當的路幅,以容納繁重的交通;②堅固耐久、平整抗滑的路面,以利車輛安全、舒適、迅捷的行駛;③少揚塵、少噪聲,以利于環境保護;④便利的排水設施,以便將雨雪水及時排除;⑤充分的照明設施,以利居民晚間活動和車輛運行;⑥道路兩側要設置足夠寬的人行道、綠化帶、地上桿線、地下管線。
城市道路不僅是交通地帶,而且它與沿街建筑群體、各種公用設施的有機協調配合,對體現城市的面貌有重要作用。因此,規劃道路在滿足其交通基本要求與功能的前提下,要有一定的綜合造型藝術要求。所謂造型是指通過路線的柔順、曲折起伏、兩側建筑的進退、高低錯落和綠化配置,以及沿街公用設施與照明安排,來協調道路立面、空間、色調及藝術形式的組合,從而使現代城市具有整潔、舒適、美觀、氣派、富有朝氣的特點。