吳 強(qiáng) 胡 科 程佳佳

(中國(guó)建筑西南設(shè)計(jì)研究院有限公司，四川 成都 610041)

1 紅線(xiàn)受限問(wèn)題

城市路網(wǎng)平面規(guī)劃不滿(mǎn)足城市道路路線(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)范情況時(shí)有發(fā)生，當(dāng)該路段兩側(cè)用地出現(xiàn)已出讓或是有現(xiàn)狀建筑的情況時(shí)，將為后續(xù)道路設(shè)計(jì)帶來(lái)諸多困難。一般情況是保留既有建筑或出讓用地不變，在規(guī)劃道路紅線(xiàn)范圍內(nèi)或是在受限構(gòu)筑物空間范圍內(nèi)對(duì)道路中線(xiàn)進(jìn)行優(yōu)化處理，優(yōu)化后的道路線(xiàn)形還需滿(mǎn)足路線(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)范要求，這就要求道路平面設(shè)計(jì)既要考慮道路中線(xiàn)的線(xiàn)形，又要考慮道路紅線(xiàn)的控制。如何更好統(tǒng)籌布置中線(xiàn)、紅線(xiàn)與道路各部位關(guān)系是設(shè)計(jì)過(guò)程中的一大難題。

2 道路中線(xiàn)技術(shù)要求

道路中線(xiàn)線(xiàn)形在直線(xiàn)段和平曲線(xiàn)分別有不同的要求，在設(shè)計(jì)過(guò)程中都需要全部滿(mǎn)足。

直線(xiàn)段技術(shù)要求為：兩圓曲線(xiàn)間以直線(xiàn)徑向連接，在設(shè)計(jì)速度V≥60 km/h時(shí)，同向圓曲線(xiàn)間直線(xiàn)最小直線(xiàn)長(zhǎng)度(以m計(jì))不宜小于6V(以km/h計(jì));反向圓曲線(xiàn)間最小直線(xiàn)長(zhǎng)度(以m計(jì))不宜小于2V(以km/h計(jì))。

曲線(xiàn)段技術(shù)要求為:在各設(shè)計(jì)速度對(duì)應(yīng)如下5個(gè)指標(biāo)：1)圓曲線(xiàn)最小半徑；2)平曲線(xiàn)和圓曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度；3)不設(shè)緩和曲線(xiàn)的最小圓曲線(xiàn)半徑；4)緩和曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度；5)小轉(zhuǎn)角平曲線(xiàn)最小長(zhǎng)度。

3 道路中線(xiàn)優(yōu)化方法

在優(yōu)化設(shè)計(jì)中，基本上都會(huì)遇到以下幾個(gè)調(diào)整路線(xiàn)方面的問(wèn)題及通常對(duì)應(yīng)采取的處理措施。

3.1 直線(xiàn)長(zhǎng)度不滿(mǎn)足要求

直線(xiàn)長(zhǎng)度不滿(mǎn)足要求的路段一般采用復(fù)合曲線(xiàn)的方法進(jìn)行優(yōu)化處理；而對(duì)于直線(xiàn)兩端平曲線(xiàn)長(zhǎng)度較大的也可減少平曲線(xiàn)長(zhǎng)度以達(dá)到加大直線(xiàn)長(zhǎng)度的效果。

3.2 平曲線(xiàn)與圓曲線(xiàn)長(zhǎng)度不滿(mǎn)足要求

曲線(xiàn)長(zhǎng)度不滿(mǎn)足要求考慮方法有：1)加大圓曲線(xiàn)半徑；2)加設(shè)圓曲線(xiàn)兩側(cè)的緩和曲線(xiàn)；3)連接成為兩段或以上的平曲線(xiàn)形成復(fù)合曲線(xiàn)。以上3種方法均可達(dá)到加大曲線(xiàn)長(zhǎng)度的效果。

圓曲線(xiàn)長(zhǎng)度不滿(mǎn)足要求考慮方法有：1)加大圓曲線(xiàn)半徑；2)已設(shè)緩和曲線(xiàn)的平曲線(xiàn)減少緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)度；3)復(fù)合曲線(xiàn)減少相鄰圓曲線(xiàn)半徑。以上3種方法均可達(dá)到加大圓曲線(xiàn)長(zhǎng)度的效果。

3.3 圓曲線(xiàn)半徑不滿(mǎn)足要求

圓曲線(xiàn)半徑過(guò)小，通常采取按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求加大圓曲線(xiàn)半徑。

以上調(diào)整措施在實(shí)際應(yīng)用中都會(huì)遇到各種困難，調(diào)線(xiàn)困難時(shí)就要求設(shè)計(jì)靈活應(yīng)用路線(xiàn)各要素參數(shù)并精細(xì)計(jì)算，優(yōu)化中可增加與規(guī)劃路線(xiàn)左右偏離頻率，以避免與規(guī)劃路線(xiàn)產(chǎn)生較大偏差幅度。

4 設(shè)計(jì)流程

在道路設(shè)計(jì)過(guò)程中道路平面的繪制一般會(huì)經(jīng)歷3個(gè)步驟：第一步標(biāo)注各控制點(diǎn)位置；第二步優(yōu)化道路設(shè)計(jì)中線(xiàn)；第三步根據(jù)滿(mǎn)足規(guī)范的道路設(shè)計(jì)中線(xiàn)繪制道路平面。

4.1 標(biāo)注各控制點(diǎn)

在路線(xiàn)設(shè)計(jì)前應(yīng)梳理擬建道路規(guī)劃紅線(xiàn)和中線(xiàn)、整理好地形圖等資料；收集各控制點(diǎn)并標(biāo)注和描述其相關(guān)特性，作好各控制點(diǎn)的影響范圍和影響分析，以便為設(shè)計(jì)道路中線(xiàn)提供必要條件。

4.2 道路路線(xiàn)的定線(xiàn)

道路中線(xiàn)的定線(xiàn)一般采用紙上定線(xiàn)，定線(xiàn)方法可根據(jù)受限條件情況而定，可選直線(xiàn)型定線(xiàn)法和曲線(xiàn)型定線(xiàn)法一種或兩種相互配合使用；其中條件比較好時(shí)可優(yōu)先考慮直線(xiàn)型定線(xiàn)法，反之可優(yōu)先考慮曲線(xiàn)型定線(xiàn)法。

4.2.1 路線(xiàn)總體布置

資料缺乏、規(guī)劃成果粗糙的舊路改造項(xiàng)目，以道路兩側(cè)構(gòu)筑物外輪廓為控制條件時(shí)，一般以道路兩側(cè)構(gòu)筑物控制角點(diǎn)連線(xiàn)中間點(diǎn)的連接線(xiàn)為路線(xiàn)總體走向，并采用倒圓或同時(shí)設(shè)置緩和曲線(xiàn)進(jìn)行線(xiàn)性連接形成路線(xiàn)總體布置方案。

新建道路或規(guī)劃成果精細(xì)的舊路改造項(xiàng)目多以路網(wǎng)規(guī)劃為依據(jù)，路線(xiàn)以規(guī)劃道路中線(xiàn)為總體布置方案。

4.2.2 逐段設(shè)計(jì)

結(jié)合路線(xiàn)總體布置方案進(jìn)行逐段復(fù)核，對(duì)于不滿(mǎn)足規(guī)范要求的線(xiàn)形進(jìn)行調(diào)整，增設(shè)相應(yīng)的緩和曲線(xiàn)，同時(shí)注意減小與原有規(guī)劃中線(xiàn)的偏差。

4.2.3 路線(xiàn)定線(xiàn)

通過(guò)道路路線(xiàn)的優(yōu)化處理，并定點(diǎn)復(fù)核控制點(diǎn)和填挖放坡邊緣線(xiàn)關(guān)系，最終確定道路路線(xiàn)。

4.3 進(jìn)行平面布置

4.3.1 平面布置

規(guī)劃紅線(xiàn)穩(wěn)定，然而設(shè)計(jì)中線(xiàn)與規(guī)劃中線(xiàn)之間又存在偏差，需要在局部對(duì)道路的斷面進(jìn)行微調(diào)。不同板塊的道路調(diào)整方式也不同，可以調(diào)整的部位有中分帶、側(cè)分帶、車(chē)行路緣帶和部分不受限的紅線(xiàn)等，可以選擇調(diào)整部位中的一項(xiàng)或多項(xiàng)，但是都需要確保車(chē)輛的行駛軌跡線(xiàn)滿(mǎn)足規(guī)范要求的線(xiàn)形(見(jiàn)表1)。

4.3.2 交叉口渠化

平面交叉口布置應(yīng)按交通組織方式分類(lèi)條件，對(duì)平A1類(lèi)或規(guī)劃有需求的進(jìn)口道展寬處理，其余平面交叉口原則上紅線(xiàn)不變，路緣線(xiàn)進(jìn)行倒圓處理。

表1 邊線(xiàn)調(diào)整位置表

4.3.3 公交港灣站布置

在有公交設(shè)置需求的交叉口布置公交車(chē)站，公交車(chē)站有直接式和港灣式兩種，城市主、次干路和交通量較大的支路上的車(chē)站，宜采用港灣式。

(3)前扇三角洲亞相。處于浪基面以下的較深水地區(qū)，以深灰色和灰色塊狀泥巖為主。GR曲線(xiàn)呈微齒狀，SP曲線(xiàn)呈平直狀或鋸齒狀且幅度較低。

5 平面優(yōu)化案例分析

以成都東區(qū)某主干路為例對(duì)多種優(yōu)化方案進(jìn)行比較。該道路等級(jí)為城市主干路，全長(zhǎng)1.954 km，道路紅線(xiàn)寬45 m，總體布置見(jiàn)圖1。

結(jié)合規(guī)劃線(xiàn)形條件道路設(shè)計(jì)速度40 km/h，主要技術(shù)指標(biāo)如表2所示。

表2 主要技術(shù)指標(biāo)表

標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置方式為：45 m=3.5 m人行道+3.5 m非機(jī)動(dòng)車(chē)道+3 m側(cè)分帶+10.5 m車(chē)行道+4 m中分帶+10.5 m車(chē)行道+3 m側(cè)分帶+3.5 m非機(jī)動(dòng)車(chē)道+3.5 m人行道；兩側(cè)各有3.5 m的管線(xiàn)控制帶(見(jiàn)圖2)。

道路規(guī)劃中線(xiàn)半徑大小滿(mǎn)足規(guī)范要求，增加緩和曲線(xiàn)后設(shè)計(jì)中線(xiàn)與規(guī)劃中線(xiàn)的最大偏差為ΔE，可分別選擇壓縮調(diào)整人行道、中分帶或側(cè)分帶的其中之一。設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)式(1)～式(4)進(jìn)行試算。

(1)

E′=(R+ΔR)secα/2-R

(2)

E=R(secα/2-1)

(3)

ΔE=E′-E=ΔR(secα/2-1)

(4)

其中，ΔR為曲線(xiàn)內(nèi)移植，m；lS為緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)度，m;R為曲線(xiàn)半徑,m;E為簡(jiǎn)單型外距，m;E′為基本型外距，m。

5.1 人行道寬度調(diào)整法

方案以新中線(xiàn)為基準(zhǔn)，中分帶、車(chē)道行側(cè)分帶、非機(jī)動(dòng)車(chē)道和人行道內(nèi)側(cè)分界線(xiàn)由新中線(xiàn)結(jié)合各部位寬度偏移而成，并保證了紅線(xiàn)與規(guī)劃一致；即人行道外側(cè)為規(guī)劃紅線(xiàn)，新中線(xiàn)路段左右半幅人行道寬度不同，對(duì)人行通行能力略有影響。

新中線(xiàn)與行車(chē)軌跡線(xiàn)一致，同時(shí)未改變車(chē)行道寬度，滿(mǎn)足規(guī)范要求。

城市道路在側(cè)分帶及人行道均有管線(xiàn)布置，人行道寬度為變值，而市政管線(xiàn)橫斷面布置則需要均衡寬度的道路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面，在管線(xiàn)密集排布路段將因人行道變窄而出現(xiàn)管線(xiàn)“打架”、井蓋跨越道路部位界線(xiàn)等情況，加大管線(xiàn)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的工作量和施工難度，景觀(guān)效果較差。

5.2 側(cè)分帶寬度調(diào)整法

改變中分帶、主車(chē)道和側(cè)分帶內(nèi)側(cè)邊線(xiàn)位置，行車(chē)軌跡為與調(diào)整中線(xiàn)一致，滿(mǎn)足規(guī)范要求。

本方案缺點(diǎn)是影響兩邊側(cè)分帶范圍內(nèi)市政管線(xiàn)的布置，在管線(xiàn)密集排布路段將因側(cè)分帶變窄而出現(xiàn)管線(xiàn)“打架”、井蓋跨越道路部位界線(xiàn)等情況，同時(shí)還會(huì)影響側(cè)分帶開(kāi)口設(shè)置及景觀(guān)效果。

5.3 中分帶寬度調(diào)整法

方案以中分帶寬b=4 m為有利條件，結(jié)合在交叉口進(jìn)口車(chē)道展寬和中分帶后退處理情況，以車(chē)輛的行駛軌跡確定的設(shè)計(jì)中線(xiàn)基準(zhǔn)對(duì)中分帶分布進(jìn)行調(diào)整，道路其余界線(xiàn)均與規(guī)劃保持一致。

設(shè)計(jì)時(shí)路段區(qū)域中分帶的邊線(xiàn)以設(shè)計(jì)中線(xiàn)為基準(zhǔn)進(jìn)行偏移，偏移范圍控制在原中分帶邊線(xiàn)范圍，在交叉口區(qū)域根據(jù)交通軌跡線(xiàn)對(duì)進(jìn)口車(chē)道展寬需要的綠化帶邊線(xiàn)進(jìn)行后退處理，路段中分帶與交叉口范圍中分帶后退位置進(jìn)行順接。方案保證了人行道、非機(jī)動(dòng)車(chē)道、側(cè)分帶和主車(chē)道的空間，僅調(diào)整中分帶寬度，對(duì)管線(xiàn)布置的影響最小。同時(shí)可輔助標(biāo)線(xiàn)保證車(chē)行道軌跡基于設(shè)計(jì)中線(xiàn)，保證行車(chē)安全。

5.4 方案比較

以上3種方案都可以滿(mǎn)足交通需求，車(chē)道軌跡均滿(mǎn)足行車(chē)安全，但是以上3種方案各有優(yōu)缺點(diǎn)，其適用情況也有所不同，具體情況見(jiàn)表3。

表3 方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比表

6 成果技術(shù)分析

本文案例四塊板道路中分帶較寬b=4 m，采用方案三調(diào)整斷面布置，既能夠確保主車(chē)道、非機(jī)動(dòng)車(chē)道、人行道的通行空間，又能滿(mǎn)足行車(chē)安全，同時(shí)對(duì)管線(xiàn)布置的影響最小，較為合理。

在城市道路設(shè)計(jì)過(guò)程中，道路中線(xiàn)線(xiàn)形應(yīng)當(dāng)完全符合規(guī)范要求，在特殊情況下，當(dāng)中線(xiàn)線(xiàn)形不滿(mǎn)足時(shí)，可采用行車(chē)線(xiàn)路與中線(xiàn)非平行的優(yōu)化方法，弱化道路中線(xiàn)的物理意義，使行車(chē)軌跡線(xiàn)滿(mǎn)足規(guī)范要求是安全可靠的，也是滿(mǎn)足駕駛者的行車(chē)舒適度要求的。

7 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于局部路段線(xiàn)形不滿(mǎn)足規(guī)范的情況，傳統(tǒng)的思維中就是直接調(diào)整道路中線(xiàn)，但是在道路紅線(xiàn)受限時(shí)就存在實(shí)施的困難，而本文通過(guò)某城市主干路的平面布置實(shí)例，說(shuō)明了調(diào)整道路中線(xiàn)不是道路平面方案的唯一選擇。

本文通過(guò)對(duì)3種路線(xiàn)優(yōu)化和平面布置方案優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比和適用條件的分析，為今后更好的處理類(lèi)似相關(guān)控制性問(wèn)題提供經(jīng)驗(yàn)。

總之，以滿(mǎn)足路線(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)范技術(shù)指標(biāo)為目標(biāo)，根據(jù)道路具體條件選擇適用道路路線(xiàn)的處理方法進(jìn)行路線(xiàn)優(yōu)化和平面總體布置，既能使道路與兩側(cè)街道和諧共處，避免了控制性建筑的拆除，又減少設(shè)計(jì)時(shí)各專(zhuān)業(yè)之間繁雜對(duì)接，總體降低了道路建設(shè)的社會(huì)成本和提高了道路設(shè)計(jì)效率。