眭封云 蔡暢

(江蘇省科佳工程設計有限公司，江蘇 無錫 214002)

城市道路設計存在的問題及改進建議

眭封云 蔡暢

(江蘇省科佳工程設計有限公司，江蘇 無錫 214002)

結合具體的工程實踐經(jīng)驗從城市道路規(guī)劃、設計角度出發(fā)，對目前城市道路設計中存在的若干問題進行了歸納和分析。針對城市道路設計年限、路線指標、路基路面、車道寬度和人行道等方面所存在的實際問題提出了具體的改進建議，使城市道路設計更加科學、完善。

城市道路;車道寬度;人行道

0 引言

城市道路能溝通到達城市的各個地區(qū)，供城市內(nèi)交通運輸及行人使用，便于居民生活、工作及文化娛樂活動，并與市外道路連接承擔對外交通。近幾年來隨著城市化進度的加快，城市道路的建設也突飛猛進，產(chǎn)生了許多優(yōu)秀的道路設計作品，同時也暴露出了許多問題，因此對于道路設計人員來說，既帶來了機遇也提出了更高的要求。

1 設計使用年限問題

1.1 設計參數(shù)的取值

按照城市道路設計規(guī)范要求，瀝青混凝土路面的使用壽命為15年，水泥混凝土路面的使用壽命為20～30年[1]，但是目前很多道路路面使用不到10年(有的甚至不到5年)就出現(xiàn)了結構破壞。造成損壞的原因有很多，如，汽車超載、人為原因、施工質量等等。然而，由于目前的設計規(guī)范參數(shù)過分強調(diào)經(jīng)濟性，技術參數(shù)取值偏低，這是造成路面提前破損的主要原因之一。規(guī)范中所提的要求是保證安全的最低要求，但實際上已成了評判設計合理性的準則，這是不妥當?shù)腫2]?，F(xiàn)在很多城市道路都在擴建改造，但是很多城市道路甚至連擴展用地都沒有預留，因此造成改造擴建的費用巨大，這說明設計時對道路交通量的預估不正確，缺乏科學性和合理性。

1.2 近遠期規(guī)劃

現(xiàn)在有些城市道路橫斷面設計缺乏近遠期考慮，如，有些城市支路設計時采用機非混行車道，道路設計斷面總寬度為12 m。當需要改造為雙向4車道時，車道拓寬寬度偏窄，不利于兩側拓寬設計。

1.3 參數(shù)設計改進建議

設計參數(shù)取值時應該根據(jù)目前道路的具體情況具體分析，重型車輛較多時要充分考慮重型車輛對道路的影響，按照重載交通設計時的公式進行交通量轉換[3]。近期設計道路的總寬度時應該兼顧遠期的規(guī)劃斷面，各地都應結合各自城市的實際情況，制訂適合本城市交通發(fā)展的戰(zhàn)略目標，科學地預測相應道路的機動車發(fā)展水平、以及非機動車的出行比例，在此基礎上研究適合近遠期過度的道路橫斷面方案。

2 路線設計方面的若干問題

2.1 平曲線半徑的取用

平曲線半徑的取用，最重要的是考慮曲線附近的運行速度及其前后銜接的線性指標的均衡性及連續(xù)性，并非越大越好。

2.2 同向圓曲線間直線段長度的問題

在老路改造工程中，過分強調(diào)6v的最小直線長度將浪費大段老路，造成新的拆遷量，使工程量和工程造價大幅提高。

2.3 城市道路的縱斷面設計不能僅考慮造價

暴雨考驗著城市的排水系統(tǒng)，近期全國出現(xiàn)的強降雨使很多城市的道路積水嚴重，有些城市的排水系統(tǒng)不能起到應有的作用，而且有些城市的道路在水位較高的季節(jié)會出現(xiàn)雨水倒灌現(xiàn)象，如圖1所示，其中主要原因之一是道路縱斷面設計偏低造成的。

圖1 高水位時雨水倒灌

2.4 超高問題

混合交通路段設置較大超高，易造成低速行駛車輛的傾倒事故。

其中，iy為超高模坡，v為行車速度，R為平曲線半徑，μ為橫向力系數(shù)。

① μ＜0.10時，不感到有曲線存在，很平穩(wěn);

② μ＜0.15時，略感到有曲線存在，但尚平穩(wěn);

③μ＜0.20時，已感到有曲線存在，并感到不平穩(wěn);

④μ＜0.35時，感到有曲線存在，并感到不平穩(wěn);

⑤ μ＜0.40時，非常不穩(wěn)定，站不住，有傾倒的危險;

由式(1)可知，橫向力系數(shù)μ值的選用是關鍵，從行車安全角度考慮，橫向力系數(shù)μ不超過0.15即可。該方法在江蘇省很多干線公路中已經(jīng)使用，實踐證明是安全可靠的。

2.5 老路改造中的平縱組合

條件受限時，尤其是在老路改造中對工程造價影響很大時，不應片面強調(diào)“平包縱”。

2.6 路線設計改進建議

平曲線半徑超過8 km，則與長直線類似，容易使駕駛員產(chǎn)生單調(diào)感和疲勞感，一般平曲線長度宜控制在1～3 km。

同向圓曲線間直線段長度取值建議:①可以將大于不設超高的緩和曲線長度歸入直線段考慮。②降低6v要求，最小可至3v(實踐檢驗可取)。

城市道路由于其特殊性應更多地考慮當?shù)氐膶嶋H情況，特別是防洪、排水問題，不應過于考慮減少造價而降低縱斷面設計的標準。

車輛在城市中行駛時，往往達不到道路的設計速度。因此，當?shù)缆窏l件受到限制必須設置超高時，橫向力系數(shù)μ的取值不超過0.15即可。

老路改造應盡量以擬合老路為原則，條件受限時可以不“平包縱”。

3 路基路面的設計

3.1 路基拼接

目前為保證新老路面拼接質量的技術措施主要有挖臺階、提高新填土壓實度標準、鋪設土工格柵等。但是在河塘路段，特別是在軟土地基路段不均勻沉降設計處理不到位的地方，經(jīng)常出現(xiàn)縱向裂縫，如圖2所示。

圖2 軟基及河塘段新拼接道路出現(xiàn)縱向裂縫

3.2 水泥穩(wěn)定碎石層設計

水泥穩(wěn)定碎石作為路面基層，較容易出現(xiàn)的問題就是水泥穩(wěn)定碎石基層的開裂。水泥穩(wěn)定碎石基層的開裂經(jīng)常會反射到瀝青路面面層，若這些裂縫不能及時處理就很容易導致路面破壞。

3.3 橋頭跳車

橋頭跳車是普遍存在的問題，其形成原因很復雜，影響因素也很多，但橋頭跳車的直接原因是橋臺與路堤的沉降差異。處理橋頭跳車常用的方法主要有:加強地基(軟基)處理、提高壓實度、設置大尺寸搭板、設置過渡路面結構等，本文同時建議設計時可以加強搭板處路面結構和路基頂層的處理。如圖3、圖4所示。

圖3 傳統(tǒng)的橋頭搭板處理方案

圖4 橋頭搭板優(yōu)化處理方案

3.4 路基路面設計改進建議

當存在路基拼寬情況時，結合江蘇省干線公路設計經(jīng)驗建議從以下方面考慮:

1)根據(jù)理論計算和近幾年道路實際使用情況分析，要控制道路拼接問題的出現(xiàn)需要控制新老路兩側的差異沉降，建議原有路基與拓寬路基的路拱橫坡度的工后沉降增加值不應該大于0.5%。

2)采用間接拼接方式，新老路基平面不分離，縱斷面分離的路基拓寬設計，將拼寬路基沉降標準放寬，按照新建路基處理。既降低了填土高度，減少新征用地，又降低了軟土地基處理費用，如圖5所示。

圖5 分幅拼接設計

3)土工格柵在路基拼接中應用時，為了保護鋪設在路基頂面以下20 cm處鋪設的格柵，設計時應該提出合理的施工注意事項，在壓實95區(qū)路基時不能使用路拌機進行現(xiàn)場拌和，只能另找場地拌和后再運來攤鋪壓實。另外，土工格柵在鋪設時有張緊、綁扎等要求，如果不能較好地落實，將影響其效果，圖6為土工格柵施工現(xiàn)場圖。

圖6 土工格柵施工現(xiàn)場

對于水泥穩(wěn)定碎石層設計問題，由于 JTJ 034-2000《公路路面基層施工技術規(guī)范》[4]中對石料要求過低，而對水泥穩(wěn)定混合料強度要求偏高，導致必須采用高水泥劑量以滿足強度要求，這就很容易造成基層開裂。如果不降低強度標準，應該提高石料品質，粗集料要降低針片狀含量和壓碎值，細集料要減少含泥量，提高砂當量(建議60以上)，級配宜采用骨架密實型。水泥穩(wěn)定碎石7天無側限抗壓強度的選取應該謹慎，水泥穩(wěn)定碎石過高，基層容易開裂;若過低，在行車的作用下就會造成松散。當然水泥穩(wěn)定碎石基層也要注重早期養(yǎng)生等等。

4 其他方面的設計

4.1 車道寬度的設計

伴隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，汽車保有量已迅速提高。城市道路的交通組成已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化，由過去大車、客車為主，逐步轉變?yōu)橐孕≤?、私車為主。由于目前使用的城市道路設計規(guī)范是20世紀80年代末制定的，當時城市道路上行駛的主要是大車，行車道寬度和轉彎半徑等指標的數(shù)值都偏大，這對中心城區(qū)，特別是繁華地段的土地利用很不合理。如，城市道路小車車道寬度統(tǒng)一規(guī)定為3.5 m，相對現(xiàn)在是不合理的。

4.2 人非共板的設計

人非共板就是把非機動車道和人行道合并成一條道路，稱之為“人非共板”路。把非機動車道和人行道合并成一條道路，主要是為了滿足機動車道道路通行的需要，減少車輛堵塞現(xiàn)象。但這給行走在“人非共板”路上的人們增加了許多交通隱患。特別是現(xiàn)在出行騎電動車的人越來越多，電動車不僅行車速度快且無聲音，這樣就會對行走在共板斷面上的老年人更危險。另外，如果道路的出入口較多，非機動車行駛在人非共板斷面上將會隨著車道不斷的上下起伏，影響車輛行駛的連續(xù)性和騎車人的舒適性。

4.3 人行道的設計

人行道是道路中用路緣石或護欄及其他類似設施加以分隔的專供行人通行的道路，但是目前有些道路過分追求景觀效果，將人行道中的樹池設置過大，占用了絕大部分人行道寬度，如圖7所示。

圖7 優(yōu)化前人行道設計方案

4.4 改進建議

城市道路在確定行車道寬度時，建議對用地緊張的路段，除快速路外，可以采用3.0～3.5 m寬的行車道，甚至澳門有2.8 m 寬的行車道[5]。交叉口半徑和設計車速也應該根據(jù)目前的情況有所調(diào)整。城市道路(尤其是城區(qū)繁華地段的道路)通常需要限制大型車輛通行，這樣交叉口的轉彎半徑就可以適當減小，因此城市道路的設計規(guī)范除要以車速為依據(jù)外，還應該同時考慮該路段是否限制大型車輛通行[2]。

人非共板斷面應謹慎選擇，如果實在沒有辦法需要設置時可在非機動車道與人行道之間設置分邊石，防止非機動車越界行駛，以保障行人的安全。

人行道需要設置行道樹時，建議將樹池設置小一些，或者將行道樹移至人行道外側，設置間距大于6 m行道樹，通過相應的設計后，完全可以在行道樹之間停靠一輛汽車，這樣可以在不影響道路景觀且不增加道路用地的前提下解決一些城市車輛的停放問題，如圖8所示。

圖8 優(yōu)化后人行道設置方案

5 結語

城市道路設計是道路交通建設的一項非常重要內(nèi)容，城市建設成敗的關鍵。該文從城市道路設計角度出發(fā)，客觀地指出和分析了城市道路設計中遇到的若干問題，并提出一些可行的改進措施，旨在拋磚引玉，揚長避短，改進不足。城市道路工程設計的綜合性很強，是一項系統(tǒng)而又復雜的工作，它需要設計者眼界開闊、經(jīng)驗豐富，同時要有前瞻性，并進行不斷學習，結合具體工程實踐努力提高專業(yè)水平和審美水平，逐步掌握城市道路設計的精髓，創(chuàng)造出更多的精品工程。

[1]中華人民共和國建設部.CJJ 37-1990城市道路設計規(guī)范[S].北京:中國建筑出版社，1991.

[2]羅超文.關于城市道路設計的一些思考[J].規(guī)劃師，2006(S1):42-43.

[3]王新忠.重載交通瀝青路面設計方法研究[D].陜西:長安大學，2005.

[4]中華人民共和國交通部.JTJ 034-2000公路路面基層施工技術規(guī)范(附條文說明)[S].北京:人民交通出版社，2000.

[5]朱世峰.城市道路設計若干問題的探討[J].山西建筑，2009，35(18):257-258.

Problems in Urban Road Design and Their Solutions

SUI Feng-yun CAI Chang

(Jiangsu Kejia Engineering Design Co.，Ltd，Wuxi 214002)

Concerning the specific project experience，we ponder over the problems in urban road design from the view of road planning and design.This paper puts forward our views and suggestions to make urban road design more scientifically sound in light of road design span，route indicators，pavement，lane width and sidewalks.

urban road;lane width;side-walk

U412.37

B

1671-0436(2011)03/04-0050-04

2011-07-08

眭封云(1980— )，男，工程師。

責任編輯:張秀蘭