鄭高參

陽江市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)院（529500）

0 前言

當(dāng)前，我國(guó)正處于路網(wǎng)改造、升級(jí)的關(guān)鍵時(shí)期，因而要加強(qiáng)對(duì)市政道路設(shè)計(jì)的研究，提高市政道路運(yùn)行的安全系數(shù)，提高道路設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量與水平。市政道路設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常出現(xiàn)直線段過長(zhǎng)、緩和曲線不達(dá)標(biāo)以及線形組合不合理等一系列問題。為提高市政道路設(shè)計(jì)的合理性，確保車輛通行的安全性、經(jīng)濟(jì)性，當(dāng)前應(yīng)加強(qiáng)對(duì)道路設(shè)計(jì)研究，并重點(diǎn)做好平、縱面設(shè)計(jì)與組合線形設(shè)計(jì)，同時(shí)還要提高視距設(shè)計(jì)、交叉形式設(shè)計(jì)及綜合性設(shè)計(jì)水平。

1 設(shè)計(jì)原則

1.1 平面設(shè)計(jì)原則

設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循以下幾方面的原則:①平面線形應(yīng)保持連續(xù)性、均衡性；②條件允許的情況下，兩點(diǎn)之間最好使用直線進(jìn)行連接，以求縮短兩點(diǎn)之間的距離，但對(duì)于長(zhǎng)直線的應(yīng)用要慎重；③圓曲線有著良好的循環(huán)性、美觀性，同時(shí)對(duì)不同環(huán)境有著較強(qiáng)的適應(yīng)性，設(shè)計(jì)過程中要控制好曲線的半徑比；④對(duì)于6 車道以上的高速市政道路或者是一級(jí)市政道路，連接兩段圓曲線的直線應(yīng)滿足超高過渡等方面的要求。

1.2 縱斷面設(shè)計(jì)原則

縱斷面設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)重點(diǎn)考慮地質(zhì)條件對(duì)設(shè)計(jì)工作的影響，并合理進(jìn)行路線平面、縱面的線性搭配，提高與周圍環(huán)境、自然景觀的協(xié)調(diào)性。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，應(yīng)盡可能減少行車期間的頻繁起伏問題。由于行車期間司機(jī)的視線將隨線路發(fā)生移動(dòng)，因而要提高路線的連貫性，確保行車安全。如果線路的縱向坡度較大，上行車輛由于動(dòng)力原因可能出現(xiàn)拋錨問題，下行車輛由于頻繁剎車，可能導(dǎo)致制動(dòng)系統(tǒng)失效，釀成慘痛的交通事故。但是，如果縱坡小于0.3%，就可能導(dǎo)致排水不暢現(xiàn)象。一旦雨天市政道路出現(xiàn)大面積的積水問題，將導(dǎo)致制動(dòng)距離加長(zhǎng)，也可能引發(fā)相應(yīng)的安全事故。因而，縱坡設(shè)計(jì)時(shí)要加強(qiáng)對(duì)坡度的控制[1]。

1.3 橫斷面設(shè)計(jì)原則

根據(jù)市政道路的車流量、用途及安全性等方面的要求，合理開展橫斷面設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)要盡可能提高路線的連續(xù)性。

1.4 平、縱組合設(shè)計(jì)原則

道路設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中需要對(duì)不同路線作出組合與優(yōu)化，提高平、縱線形組合的協(xié)調(diào)性，防止出現(xiàn)長(zhǎng)直線和長(zhǎng)大陡坡路段。一般來說，組合設(shè)計(jì)中，要確保路線的合成坡度保持在0.5%～8%。如果線路沒有障礙物，可以適當(dāng)延長(zhǎng)直線段的距離，以降低工程的建設(shè)成本。平曲線設(shè)計(jì)應(yīng)遵循長(zhǎng)、緩的原則，豎曲線的坡差值要控制在1%左右。

2 市政道路設(shè)計(jì)的要點(diǎn)分析

2.1 設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作

首先，在道路設(shè)計(jì)之前，要進(jìn)行詳細(xì)的地形地質(zhì)勘測(cè)，還要結(jié)合當(dāng)?shù)匕l(fā)展情況及交通量需求，確定出幾種不同的備選方案。在這一過程中，要考慮到橋位、其他構(gòu)造物等對(duì)路線的影響。

其次，要明確市政道路路線的基本走向，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，做好路線各項(xiàng)指標(biāo)的設(shè)計(jì)。作為道路設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)，前期的地形勘測(cè)對(duì)于道路設(shè)計(jì)效果有著重要的影響。勘測(cè)期間，要對(duì)市政道路途徑區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造情況進(jìn)行詳細(xì)的了解，避免地質(zhì)病害的發(fā)生。在開展多方案的優(yōu)選時(shí)，要對(duì)不同影響因素的優(yōu)先級(jí)作出分析，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行排序。為優(yōu)選出最佳路線方案，要控制不可變點(diǎn)位，并對(duì)可變點(diǎn)位進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，確保市政道路工程的建設(shè)能夠取得最佳的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

2.2 線形設(shè)計(jì)

線形設(shè)計(jì)主要是對(duì)市政道路工程的空間位置、尺寸要求、幾何形狀等進(jìn)行規(guī)劃。這一過程中，既要開展市政道路主骨架及路基、路面的設(shè)計(jì)，還要作好橋梁、涵洞等構(gòu)造的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中，首先要對(duì)市政道路所處的地勢(shì)、地形條件進(jìn)行研究，提高市政道路線形設(shè)計(jì)的合理性。現(xiàn)階段，常采用上限法開展道路設(shè)計(jì)工作，綜合考慮車型因素、道路環(huán)境因素以及交通量因素等，確保設(shè)計(jì)滿足各方面的指標(biāo)和需求。其次，設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)影響線形的環(huán)境、氣候、施工技術(shù)等因素進(jìn)行總體把握，提高市政道路整體線形與周圍自然環(huán)境的協(xié)調(diào)效果，改善行車的舒適性、安全性[2]。

2.3 視距設(shè)計(jì)

道路設(shè)計(jì)應(yīng)充分尊重駕駛員的習(xí)慣，滿足路線視距方面的要求。一方面，設(shè)計(jì)時(shí)要確保市政道路視距設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，滿足視距三角形（如圖1）的要求，提高行車期間的舒適度。另一方面，線路應(yīng)滿足超車視距的要求，駕駛要能看到前方路段一定范圍內(nèi)的路寬、路障等狀況，進(jìn)而有效避免超車過程中可能發(fā)生的交通事故。此外，在進(jìn)行坡面、人工構(gòu)造物等項(xiàng)目的規(guī)劃和設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能減少對(duì)駕駛員視覺、心理造成的不良影響，降低駕駛員的判斷偏差，提高行駛期間的安全性。

圖1 視距三角形范圍

2.4 交叉設(shè)計(jì)

通常情況下，路線交叉主要包含三種不同的形式:①互通式立體交叉形式。在市政道路設(shè)計(jì)時(shí)，通常采用互通式立體交叉形式。如某市政道路路段建設(shè)期間需要與當(dāng)?shù)氐母咚俚缆方徊妫诮徊嫖恢媒肆⒔粯?。設(shè)計(jì)時(shí)，要滿足下方市政道路的高程要求；②可以采用分離式立體交叉形式；③如果市政道路等級(jí)不高，對(duì)于交叉形式?jīng)]有嚴(yán)格的要求，可利用平面交叉的形式。具體設(shè)計(jì)時(shí)中，要根據(jù)交叉道路等級(jí)、功能的不同，選取合理的交叉形式；④設(shè)計(jì)時(shí)還要對(duì)交叉路口的交通量、交叉道路的設(shè)計(jì)速度、管理方式等因素進(jìn)行綜合分析，結(jié)合當(dāng)?shù)氐挠玫貭顩r、地形條件及投資成本等因素，提高線路交叉設(shè)計(jì)水平。需要注意的是，平面交叉設(shè)計(jì)應(yīng)優(yōu)先保證交通量大的市政道路具有良好的暢通效果。

2.5 加強(qiáng)對(duì)圓曲線、緩和曲線的應(yīng)用

市政道路工程在穿越一些地形相對(duì)復(fù)雜的重丘、山區(qū)等區(qū)域時(shí)，由于受到地形地勢(shì)等因素的限制，需要設(shè)置長(zhǎng)距離的曲線段或緩和曲線段。設(shè)計(jì)時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)緩和曲線以及圓曲線的應(yīng)用。首先，在緩和曲線的規(guī)劃與設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將其作為市政道路路線的一種主要線形加以應(yīng)用。如在直線和圓曲線之間，可以應(yīng)用緩和曲線加以過渡；在兩個(gè)半徑相差較大、轉(zhuǎn)向相同的圓曲線之間，也可使用圓曲線加以過渡。緩和曲線設(shè)計(jì)期間，要重點(diǎn)作好安全性的分析，對(duì)影響長(zhǎng)度的因素進(jìn)行綜合研究，合理設(shè)計(jì)緩和曲線的長(zhǎng)度。對(duì)于行駛軌跡的研究，要對(duì)市政道路曲線的實(shí)際布置狀況作出行駛軌跡的模擬，并參考模擬數(shù)據(jù)對(duì)整個(gè)路線的離心率進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，以提高行車過程的安全性效果，必要時(shí)可以對(duì)安全系數(shù)作出一定的調(diào)整。在對(duì)路線順暢性進(jìn)行分析時(shí)，設(shè)計(jì)師要對(duì)緩和曲線的外觀及安全性狀況作出綜合的評(píng)估，參考評(píng)定指標(biāo)對(duì)其作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。設(shè)計(jì)時(shí)如果發(fā)現(xiàn)市政道路的曲線半徑較大，可以適當(dāng)壓縮緩和曲線的長(zhǎng)度，避免不良路段的出現(xiàn)[3]。

2.6 提高線形組合設(shè)計(jì)的水平

道路設(shè)計(jì)的后期，要做好各種線形的組合設(shè)計(jì)，對(duì)于平面、縱斷面中應(yīng)用的不同類型的直線、緩和曲線及圓曲線，要采取不同的組合形式。這一過程中，要依托當(dāng)?shù)氐膶?shí)際地形地貌條件，盡可能降低工程量，減少工程投資成本，確保車輛運(yùn)行的安全度與舒適度。采用“直線+直線”的組合形式，可以確保行車的速度，但是要保證縱坡坡度不能過大，直線的距離不能太長(zhǎng)。采用直線和豎曲線的組合形式，要對(duì)縱坡坡度進(jìn)行嚴(yán)格控制。對(duì)于平曲線和豎曲線組合，要盡可能做到“平包豎”，在一段平曲線內(nèi)可以包含多段豎曲線。

2.7 綜合性設(shè)計(jì)

“逢山開路，遇水架橋”。作為市政道路路線的設(shè)計(jì)人員，要注重路線的綜合性設(shè)計(jì)質(zhì)量。一方面，設(shè)計(jì)工作中對(duì)于越嶺、越河市政道路及山間、平原等地區(qū)的市政道路設(shè)計(jì)，要依托具體地勢(shì)地形規(guī)劃與設(shè)計(jì)。另一方面，當(dāng)遇到地質(zhì)不良路段或大面積的水域、沼澤路段，要采取有效的繞避措施。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中要注重對(duì)水資源、旅游資源、生態(tài)景觀的保護(hù)，盡可能減少對(duì)土地資源的侵占。另外，為提高市政道路路線的暢通性，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)護(hù)坡工程、擋土工程的應(yīng)用，對(duì)于軟基路段要進(jìn)行有效的加固處置。

3 結(jié)語

市政道路設(shè)計(jì)不僅影響到市政道路的線性、方向與施工成本，同時(shí)決定了市政道路運(yùn)營(yíng)期間的安全系數(shù)。一方面，通過提高道路設(shè)計(jì)方案的合理性、科學(xué)性，可以營(yíng)造良好的行車環(huán)境，最大程度地提高行車期間的安全性、便利性。另一方面，市政道路工程施工建設(shè)與運(yùn)營(yíng)階段，勢(shì)必會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境造成不同程度的影響與破壞。隨著人們環(huán)保意識(shí)與可持續(xù)發(fā)展觀念的不斷深化，線路設(shè)計(jì)過程中需要符合環(huán)境保護(hù)方面的要求。通過做好市政道路設(shè)計(jì)工作，嚴(yán)格按照當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保要求進(jìn)行設(shè)計(jì)與規(guī)劃，可以最大程度地避免農(nóng)田過度開墾與環(huán)境破壞等問題的發(fā)生。優(yōu)秀的道路設(shè)計(jì)方案，還能有效降低市政道路工程的建設(shè)成本，提高經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。