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        山地城市道路系統(tǒng)及豎向設(shè)計方法

        2014-12-02 01:47:42歐朝龍天津市城市規(guī)劃設(shè)計研究院廈門分院福建廈門361000
        江西建材 2014年23期
        關(guān)鍵詞:規(guī)劃區(qū)縱坡路網(wǎng)

        ■歐朝龍 ■天津市城市規(guī)劃設(shè)計研究院廈門分院,福建 廈門 361000

        隨著城市化進(jìn)程的加快,土地資源科學(xué)、合理的利用是城市規(guī)劃一個重要的課題。尤其是山地城市,人均可用土地資源非常有限,科學(xué)合理的道路及豎向規(guī)劃是節(jié)約土地資源、促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展的前提。因此,有必要對山地城市的道路及豎向進(jìn)行深入研究。

        1 項(xiàng)目概況

        規(guī)劃區(qū)位于延平老城區(qū)東南部,閩江上游,核心為夏道鎮(zhèn),素有“閩江第一鎮(zhèn)”之稱,距南平老區(qū)約十公里。規(guī)劃區(qū)內(nèi)大部分以山地丘陵為主,地勢為西南部和中部高,北部和東南低。規(guī)劃分為兩個層次,總體規(guī)劃及中心區(qū)域的控制性詳細(xì)規(guī)劃。在總體規(guī)劃階段,根據(jù)新城的發(fā)展定位及方向制定相應(yīng)的空間模式及用地布局;而在控制性詳細(xì)規(guī)劃階段,著重對道路、場地的用地適應(yīng)性進(jìn)行分析,以更好的指導(dǎo)下階段的詳細(xì)設(shè)計。

        圖1 規(guī)劃項(xiàng)目區(qū)位圖

        2 現(xiàn)狀分析

        2.1 地形地貌分析

        山地地形復(fù)雜,地形是影響山地城市用地適宜性的主要因素,借助地理信息軟件對規(guī)劃用地的高程、坡度及坡向進(jìn)行分析,可以直觀地反應(yīng)場地的自然地形。

        (1)高程分析:規(guī)劃區(qū)東鄰紗帽山,西靠馬頭山,東西兩側(cè)地勢較高,中部谷地地勢較低,規(guī)劃用地內(nèi)制高點(diǎn)位于東部邊界,高程為275.9米,規(guī)劃用地內(nèi)其它的山體和植被相對保護(hù)較好。

        根據(jù)南平的實(shí)際建設(shè)經(jīng)驗(yàn),120 米高程以下的用地可直接進(jìn)行開發(fā)建設(shè),這類用地約占總用地的53%;120 -140 米高程用地可通過適當(dāng)改造作為建設(shè)用地,這類用地約占總用地的16%;140 -160 米高程用地需通過改造才可作為建設(shè)用地,這類用地約占總用地的16%;160 米等高線以上為不可開發(fā)建設(shè)的用地,用地約占總用地的15%。

        (2)坡度分析:坡度反映場地的傾斜程度,一般分5%以下、5%~10%、10%~25%和25%以上四個坡度區(qū)間。規(guī)劃用地內(nèi)大部分用地處于山體向平地的過渡地帶。自然地勢呈現(xiàn)東西兩側(cè)至徐洋溪逐漸降低的態(tài)勢。通過坡度分析,對規(guī)劃用地內(nèi)25%以下可建設(shè)用地進(jìn)行了統(tǒng)計,這類用地約占總用地的30%,如進(jìn)行開發(fā)需對現(xiàn)狀地形進(jìn)行較多的改造。

        2.2 道路現(xiàn)狀分析

        目前規(guī)劃區(qū)主要有316 國道及朱熹路與中心城區(qū)連接;在建的道路橋梁項(xiàng)目為成功路及連接安濟(jì)高鐵站的夏道大橋,成功路已建成路基部分,連接規(guī)劃區(qū)南北?,F(xiàn)在的路網(wǎng)較為稀缺,不能支持城市的開發(fā)建設(shè),另外與中心城區(qū)間的聯(lián)系道路僅有國道與朱熹路,道路斷面較小,無法形成兩城之間的快速聯(lián)系通道。

        圖2 高程、坡度分析圖

        3 道路系統(tǒng)規(guī)劃

        由于山地城市受地形條件限制,規(guī)劃用地被山脈、江河所分割,高差起伏較大,路網(wǎng)布局應(yīng)結(jié)合地形布置,一般形成自由式路網(wǎng)。設(shè)計合理的自由式路網(wǎng)在滿足便捷交通聯(lián)系的同時,還能夠最大程度的減少對自然環(huán)境和景觀的破壞,也有利于形成非常獨(dú)特的城市道路景觀。

        (1)道路網(wǎng)空間布局。首先需要確定道路網(wǎng)的合理結(jié)構(gòu),即各等級道路數(shù)量之比,保障城市路網(wǎng)集散功能。

        ①快速路、主干道在城市道路網(wǎng)中起骨架作用,是聯(lián)系城市各組團(tuán)及城市對外交通樞紐的主要通道。因此,在快速路、主干路的平面、縱斷面設(shè)計中,應(yīng)根據(jù)設(shè)計速度和道路等級,保證所設(shè)計的線形及縱坡滿足規(guī)范各種技術(shù)指標(biāo)的要求,一般不推薦采用極限值,確定最優(yōu)的道路線位。

        ②次干路主要起集散交通的作用,由于次干路常沿路布置公共建筑和住宅,又兼具生活服務(wù)功能;支路是街坊道路,是直接為用地服務(wù)和以生活服務(wù)功能為主的道路。因此,在次干路及支路的規(guī)劃設(shè)計時,路網(wǎng)、地形、用地更應(yīng)有機(jī)結(jié)合,平面線形應(yīng)采用自由式路網(wǎng),用地與路網(wǎng)相互融合,避免對自然地形進(jìn)行較大的改造。

        (2)橋梁、隧道位置的控制。路網(wǎng)在選擇布局方案的同時應(yīng)考慮跨江河、穿山巒的橋梁、隧道的位置,橋梁、隧道的位置、通行能力與城市路網(wǎng)不匹配將大大降低城市道路通行能力,不能高效聯(lián)系分區(qū)間的交通出行。

        (3)道路系統(tǒng)布局要考慮到城市防災(zāi)的要求。在掌握規(guī)劃區(qū)地質(zhì)情況、地震斷烈?guī)У那疤嵯拢缆肪W(wǎng)設(shè)計包括建筑布置要盡量避開滑坡、崩塌等不良地質(zhì)地帶。濱江、河流道路根據(jù)防洪堤的布置形式,采用路堤結(jié)合或者路堤分開的設(shè)計形式,并確定其防洪高程。設(shè)計中應(yīng)同時考慮防災(zāi)疏散道路,并增加相應(yīng)路網(wǎng)的密度。

        (4)合理道路橫斷面的設(shè)計。由于山地及丘林城市有限的用地,在道路橫斷面的設(shè)計上,更需要認(rèn)真探討,確定更等級道路的紅線寬度及橫斷面形式。首先需要對規(guī)劃區(qū)未來的交通趨勢進(jìn)行判斷,繼而確定主要路網(wǎng)的交通流量和交通流向,最后根據(jù)山地城市居民出行的特征,劃定橫斷面的形式。

        規(guī)劃區(qū)快速路橫斷面采用兩塊板形式,紅線寬度36 米。以機(jī)動車快速通行為宗旨,采用封閉或部分封閉的橫斷面形式,斷面為機(jī)動車雙向6 車道,隧道、橋梁段根據(jù)實(shí)際斷面進(jìn)行設(shè)計;在城市建設(shè)區(qū)通過時,根據(jù)實(shí)際交通需求,在快速路兩側(cè)設(shè)置人行道;城市外圍可根據(jù)實(shí)際交通需要,僅設(shè)置綠化帶。

        主干路分為交通性及生活性兩種,紅線寬度30 -36 米。交通性主干路側(cè)重通過性交通,斷面為雙向6 車道,強(qiáng)調(diào)機(jī)動車出行,同時考慮為快速公共汽車系統(tǒng)預(yù)留通道,并設(shè)置公交優(yōu)先車道;混合型主干路需要綜合考慮多種交通方式在道路上的資源均衡分配,考慮公交專用道及港灣式公交??空镜脑O(shè)置。工業(yè)區(qū)道路斷面設(shè)計要考慮工業(yè)區(qū)以貨運(yùn)為主的特征,強(qiáng)調(diào)機(jī)動車出行,在確保通過性交通的同時,還需考慮通達(dá)性交通,保證主干路與周邊道路的連通性。

        在路線的具體設(shè)計中,可根據(jù)沿線地形地勢,選擇同平臺斷面或者錯臺斷面形式。如瀕臨河道的區(qū)域,靠近河道側(cè)斷面可設(shè)計為低平臺,內(nèi)側(cè)為高平臺,減少土方的回填或開挖,同時可形成山地特色的道路景觀。

        (5)人車分流和人行系統(tǒng)。由于山地城市的特殊性,道路的縱坡往往較大,超過規(guī)范中3.5%的非機(jī)動車縱坡設(shè)計值。在山地城市,居民出行一般為步行或者公交出行,非機(jī)動車出行的比例較小。在道路斷面的設(shè)計中,人行道與機(jī)動車道應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的分離,避免人車混行,造成交通干擾。道路主線與人行道可根據(jù)地形情況,進(jìn)行分臺設(shè)置。人行道可設(shè)置高于機(jī)動車道,利用擋墻進(jìn)行防護(hù),有利于人行與建筑之間的通行。減少開挖。

        圖3 道路系統(tǒng)規(guī)劃圖

        4 豎向系統(tǒng)設(shè)計

        4.1 相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求

        山地及丘林用地路線規(guī)劃設(shè)計時,一方面存在高填高挖的情況,另一方面道路設(shè)計縱坡值往往較大,應(yīng)在解讀地形的基礎(chǔ)前提下,合理布線,并應(yīng)校核路線縱坡設(shè)計值,滿足城市道路工程設(shè)計規(guī)范的要求。

        (1)快速路、主干道的縱坡按照相應(yīng)設(shè)計時速的要求,采用規(guī)范中最大縱坡一般值的要求,如設(shè)計時速在60Km/h 的主干道,縱坡最大值不應(yīng)超過5.0%。改建道路等受到現(xiàn)狀影響無法降坡時,才考慮采用縱坡極限值。

        (2)當(dāng)?shù)缆房v坡大于道路工程設(shè)計規(guī)范的一般值時,各級道路均應(yīng)限制最大坡長,以保證行車的安全。設(shè)計的道路有連續(xù)上坡或下坡時,應(yīng)在最大坡長限制的前提下,設(shè)置縱坡緩和段,且緩和段的縱坡不應(yīng)大于3%。

        (3)設(shè)計的主要道路平面交叉時,應(yīng)控制各條道路在交叉口范圍的縱坡值,一般不宜大于2.5%,困難情況不應(yīng)大于3%,山區(qū)工程艱巨地段不大于5%。

        (4)凈空要求。道路與公路或鐵路等采用立體交叉設(shè)計時,應(yīng)保證豎向凈空的要求。按照城市道路工程規(guī)范要求,機(jī)動車道的最小凈空為4.5 米;按照公路設(shè)計規(guī)范,高速公路及一、二級公路采用5.0 米。因此在設(shè)計中城市道路與公路銜接時應(yīng)按公路凈空要求進(jìn)行預(yù)留。

        4.2 防洪排澇的要求

        丘林及山地城市的豎向高程也受到相應(yīng)防洪排澇規(guī)劃的影響,規(guī)劃區(qū)內(nèi)及周邊(江)河流的防洪標(biāo)準(zhǔn)及區(qū)域的排澇標(biāo)準(zhǔn),是豎向高程設(shè)計的基礎(chǔ)及依據(jù)。

        (1)防洪標(biāo)準(zhǔn)與豎向設(shè)計。規(guī)劃區(qū)內(nèi)水系發(fā)達(dá),閩江從規(guī)劃區(qū)北側(cè)穿過;閩江下游建有水口電站,受水口電站回水影響,閩江南平段成為水口水庫庫區(qū)?,F(xiàn)狀沿江建有防洪堤,堤頂高程69.14m,高程偏低。境內(nèi)南北向的徐洋溪及小鳩溪均為閩江支流。

        首先需要確定防洪標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)總體規(guī)劃,閩江防洪堤設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)按50年一遇;區(qū)內(nèi)的徐洋溪防洪標(biāo)準(zhǔn)采用50 年一遇;小鳩溪防洪標(biāo)準(zhǔn)采用20 年一遇;防山洪標(biāo)準(zhǔn)采用20 年一遇。

        相應(yīng)的防洪水位為,閩江夏道鎮(zhèn)段和安濟(jì)段的50 年一遇防洪水位70.02m;大洲島中部段50 年一遇防洪水位69.80m。規(guī)劃區(qū)道路及場地標(biāo)高不低于70.5m,保證區(qū)內(nèi)地塊不受閩江洪水倒灌威脅。

        (2)排澇模式與豎向設(shè)計。排澇模式包括直排、強(qiáng)排及蓄排三種基本模式。山地城市可采用三種模式相結(jié)合的設(shè)計方法。內(nèi)澇水面線的確定關(guān)系到排水安全和地塊造地成本的經(jīng)濟(jì)性,直接影響區(qū)內(nèi)豎向高程的確定。

        ①水面線的確定。水面線的確定采用:閩江多年平均洪水位與徐洋溪設(shè)計頻率澇水位形成水面線Ⅰ,閩江50 年一遇設(shè)計洪水位與徐洋溪多年平均澇水位形成水面線Ⅱ,組合的外包線作為徐洋溪等河道的設(shè)計水面線。

        本次規(guī)劃徐洋溪各斷面設(shè)計洪水水面線采用《閩江上游南平江南新區(qū)夏道、小鳩片區(qū)防洪規(guī)劃》的已有計算成果,海瑞路上游段徐洋溪主河道控制寬度15m,海瑞路至文夏路段徐洋溪主河道控制寬度20m,文夏路下游段徐洋溪主河道控制寬度30 -40m。沿岸設(shè)計澇水位70.63 -88.86m。

        ②排澇方案的確定。通過地形的復(fù)核及考慮地塊開挖后土方的去向,規(guī)劃區(qū)采用的排澇方案為直排方式,也就是規(guī)劃道路及場地豎向設(shè)計高于設(shè)計洪水位0.5m,保證地塊澇水可重力流通過市政雨水管道直接排入溪流。

        4.3 場地豎向布置的要求

        場地豎向規(guī)劃充分考慮地形地貌特點(diǎn)以及相應(yīng)的道路等級情況,對場地加以改造以利于交通組織及場地的安全使用。根據(jù)自然條件和用地功能,主要形成三種用地類型:

        (1)基本上不進(jìn)行山體改造,依照原地形,只作建筑基地局部平整。道路環(huán)繞山體而上,道路縱坡相對較大,景觀性較好,一般用于支路系統(tǒng)。

        (2)對局部山體改造,依山就勢形成平臺,平臺一側(cè)與道路處于同一高程,便于場地開口。

        (3)對較為低矮的山地進(jìn)行完全改造,開挖后土方回填至地勢低洼處,形成較平整的用地。

        4.4 土石方工程要求

        根據(jù)規(guī)劃的平面布局及場地豎向的設(shè)計安排,對規(guī)劃區(qū)內(nèi)相應(yīng)的地塊進(jìn)行土石方工程的計算,并按照土方工程量的大小,確定場地設(shè)計的合理性。在對整個規(guī)劃場地進(jìn)行土石方工程量的計算后,確定填挖區(qū)域,并通過運(yùn)距、近期建設(shè)計劃,對規(guī)劃范圍內(nèi)的土石方進(jìn)行平衡調(diào)配,以期達(dá)到規(guī)劃區(qū)內(nèi)的土石方工程合理、經(jīng)濟(jì)。土石方調(diào)運(yùn)宜在規(guī)劃范圍內(nèi)進(jìn)行,且運(yùn)距宜控制在250~400m。

        規(guī)劃區(qū)多山,道路及場地的建設(shè)必然需要對原地形進(jìn)行改造,且改造的力度較大。根據(jù)及近期建設(shè)的計劃,沿徐洋溪兩側(cè)地帶及北部臨閩江區(qū)域?yàn)榻陂_發(fā)范圍?,F(xiàn)狀的地形分析顯示,徐洋溪兩岸的豎向較低,而在外延區(qū)域均為山體。設(shè)計采用分臺、錯層以及回填的方法,對徐洋溪兩側(cè)的既有山地的層次,又相對較為平整,滿足用地規(guī)劃的要求,同時將山體開挖的土方工程量進(jìn)行就近消化。規(guī)劃內(nèi)的其余區(qū)域,根據(jù)道路等級及用地性質(zhì)的不同,分別采用保留、局部改造、整體場平等不同的設(shè)計手法,以期形成合理的場地豎向設(shè)計。

        5 結(jié)語

        規(guī)劃區(qū)依山傍水,在城市道路系統(tǒng)與豎向設(shè)計中,要盡可能的保護(hù)原有自然生態(tài),讓城市融入自然,遵循可持續(xù)發(fā)展的原則,規(guī)劃應(yīng)從山地城市的地形地貌、道路系統(tǒng)規(guī)劃、豎向設(shè)計等方面進(jìn)行詳細(xì)分析,明確道路系統(tǒng)及豎向控制要求。唯有如此,才能使豎向和平面布局相得益彰,和諧共生,從而最大程度地展示山地城市的特色,提升規(guī)劃水平。

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        [3]陳紀(jì).山地城市的豎向規(guī)劃方法研究[J].福建建筑,2013(5).

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