萬波
(湖北晟世工程設(shè)計有限公司,湖北 咸寧 437000)
隨著我國城鎮(zhèn)化的持續(xù)推進(jìn),人民生活質(zhì)量顯著改善,機(jī)動車保有量逐年增加,市政道路工程建設(shè)也在迅速發(fā)展。然而,由于多方面的原因,目前國內(nèi)市政道路建設(shè)中還存在一些問題,所以,在市政道路工程建設(shè)過程中,應(yīng)根據(jù)不同情況,分別對其設(shè)計要點和要求進(jìn)行詳細(xì)分析。
為使規(guī)劃設(shè)計方案更具可行性,市政道路工程設(shè)計應(yīng)遵循以下幾個基本原則。
設(shè)計者的最優(yōu)設(shè)計計劃是根據(jù)現(xiàn)實條件,對城市總體計劃進(jìn)行全面分析,確定總體的設(shè)計方向,并圍繞目標(biāo)精確地設(shè)置規(guī)劃設(shè)計方案中的具體內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上,制定一個合理的市政道路交通系統(tǒng),不僅能夠保證市政道路工程規(guī)劃設(shè)計對以后的使用具有很好的推動作用,還可以借此進(jìn)行城市用地的優(yōu)化配置,從而提升城市運(yùn)行效率[1]。
設(shè)計者在進(jìn)行市政道路工程的規(guī)劃和設(shè)計時,應(yīng)將殘障群體的需求納入其中,充分考慮無障礙設(shè)計,并對其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,為這一群體提供一個安全的交通環(huán)境,以保證市政道路項目的規(guī)劃設(shè)計在以后的使用中能發(fā)揮出更大的綜合效益。
市政道路路基與鋪面設(shè)計,在按照一定的原則來提升規(guī)劃設(shè)計品質(zhì)的同時,如果能夠?qū)εc主要交通干道有著密切關(guān)系的基礎(chǔ)支持設(shè)施進(jìn)行深入分析,在方案內(nèi)容的調(diào)整中,考慮到電力、通信、供水、排水、綠化等,一方面能正確地指導(dǎo)城市空間,另一方面可以讓城市的空間縱橫,保證城市的可持續(xù)發(fā)展。
在全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程中,部分城市在追求時尚的同時,逐漸喪失了其原本的風(fēng)貌,對其歷史文化與自然生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。所以,在具體的市政道路工程設(shè)計中,市政道路設(shè)計者應(yīng)該在保留原本的城市特征的前提下,充分考慮到城市的自然環(huán)境、人文文化等因素,進(jìn)行有針對性、創(chuàng)造性的設(shè)計,從而保證城市的優(yōu)美和協(xié)調(diào)發(fā)展[2]。
市政道路工程設(shè)計只有針對不同類型的道路有針對性地進(jìn)行規(guī)劃,才能更好地解決城市交通擁擠問題。例如,在進(jìn)行市政道路工程設(shè)計時,設(shè)計師應(yīng)按照城市的主要功能,對交通標(biāo)識進(jìn)行適當(dāng)布局,保證車輛和行人在各自道路上行走,從而最大限度地降低兩者之間的交叉頻率。另外,為了保證行人的安全,可以將路面設(shè)置成“S”形或“Z 字形”,以有效控制車輛的車速;還可以在道路兩旁種植一些四季分明的植物,既可以提高道路的美觀度,又可以減輕駕駛員的視線疲勞,降低交通事故的發(fā)生率。景觀大道作為城市道路的主要構(gòu)成部分,既是市民休閑娛樂的主要場所,又是改善城市大氣環(huán)境的有效途徑。因此,在進(jìn)行景觀大道設(shè)計時,一方面應(yīng)注重綠化的布局,另一方面應(yīng)盡量給人行道留出較寬的空間。為了推動城市商業(yè)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,必須在街道兩旁建設(shè)一些具有一定步行空間的餐飲場所、商業(yè)街、大型娛樂場所和大型購物中心,且在商業(yè)干道的設(shè)計中,應(yīng)盡量減少機(jī)動車道的數(shù)量,將公共汽車的站臺和人行道的位置進(jìn)行合理的安排,以保證市民的安全[3]。
3.1.1 市政道路工程平曲線設(shè)計
市政道路工程中的平曲線,是對線路走向進(jìn)行調(diào)整的總稱。在市政道路工程中,平曲線的最小半徑要滿足設(shè)計轉(zhuǎn)向速度的要求,以確保行車的安全、穩(wěn)定。此外,通常情況下,因為地形的原因,在長直線的末端不能直接進(jìn)行小半徑曲線的設(shè)計,而要在中間加入過渡曲線,且坡度需平緩。表1 為曲線路段上允許車速及曲線前允許直線長度。
3.1.2 市政道路工程豎曲線設(shè)計
在市政道路工程建設(shè)中,隨著豎曲線半徑的增大,人們對視線的要求也隨之提高。在進(jìn)行豎曲線設(shè)計時,設(shè)計者要充分確保其半徑能夠滿足交通安全的要求。在保證行車安全的前提下,應(yīng)將豎曲線的設(shè)計長度適當(dāng)加長。一般情況下,市政道路工程豎曲線的設(shè)計長度應(yīng)不少于300m,凸曲線的最小半徑應(yīng)為18km,凹曲線的最小半徑約為9km;受客觀條件所限,若豎曲線的長度不超過300m,半徑要盡量達(dá)到300m,以保證市政道路的安全。表2 中列出市政道路豎曲線的最小半徑及最小長度的設(shè)計限值,以此保證道路功能與安全的穩(wěn)定運(yùn)行。
表2 市政道路豎曲線最小半徑及最小長度 單位:m
3.1.3 市政道路工程橫斷面設(shè)計
道路工程中的橫斷面是由設(shè)計路線與地上路線兩部分組成(見圖1),在進(jìn)行斷面設(shè)計時,應(yīng)著重對其橫斷面的構(gòu)造及尺寸進(jìn)行研究。設(shè)計人員在施工過程中,要根據(jù)交通特點、交通流量、地形特征、氣候條件、人行道、分隔帶等因素合理確定其斷面形狀,并對其進(jìn)行合理的構(gòu)造設(shè)計,以保證其強(qiáng)度和穩(wěn)定。
圖1 市政道路標(biāo)準(zhǔn)橫斷面設(shè)計示意圖(單位:m)
3.1.4 市政工程交叉口拓寬設(shè)計
交叉口的設(shè)置對于確保市政道路工程的暢通性、安全性和快速性具有重要意義。加寬工程主要包括兩個部分,即右轉(zhuǎn)道和左轉(zhuǎn)道。在設(shè)計右轉(zhuǎn)車道時,可采用3 種不同的設(shè)置方式:一是設(shè)置一條專用于右轉(zhuǎn)的直線道上的分支;二是適當(dāng)加寬入口,增設(shè)一條專門的右轉(zhuǎn)通道;三是在交叉路口入口設(shè)置專門的右轉(zhuǎn)通道時,應(yīng)在右交叉路口處設(shè)置加速車道,以減小對車輛的直接交通流量的影響。在設(shè)計左轉(zhuǎn)車道時,其設(shè)定方式為:第一,在直行道路中間留出一條通道,供人左轉(zhuǎn);第二,若在公路建設(shè)中設(shè)置4.5m 以上的過渡段,則需要將其中間段的一段寬度進(jìn)行壓縮,以形成左轉(zhuǎn)通道;第三,若在路面上設(shè)置不超過4.5m 的過渡段,則可利用交叉口單道或雙向道向外側(cè)置換,以補(bǔ)償過渡段的寬度[4]。
貫穿整個城市的市政道路工程對城市的總體美感有很大影響,因此,在進(jìn)行市政道路工程設(shè)計時,要注意以下幾點。
3.2.1 設(shè)置中央綠化帶
為了適應(yīng)城市可持續(xù)發(fā)展的要求,必須在道路中央設(shè)置中央綠化帶,并栽植綠化植物,既方便車輛的通行,又能減少交通事故的發(fā)生,還能有效吸附機(jī)動車尾氣,提高空氣品質(zhì),同時,可以通過創(chuàng)造不同的植物形態(tài)來體現(xiàn)城市的主題與歷史文化,從而提升市政道路景觀的美感[5]。
3.2.2 在人行道和非機(jī)動車道兩側(cè)設(shè)置綠化帶
根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w氣候條件種植喬木和灌木,不僅有益于行人免受太陽的暴曬和遮擋,還能吸收市政道路上的雨水,減少道路積水、提高雨水利用率、實現(xiàn)“海綿城市”建設(shè)的目的。
3.2.3 提高照明設(shè)計水平
在確保燈光效果符合交通安全需要的前提下,提升夜晚燈光的美感,并與綠化植物一起營造出一幅人性化的城市風(fēng)景,讓其成為一道獨一無二的風(fēng)景,展現(xiàn)出城市的特色。
綜合管廊是新時代我國城鎮(zhèn)空間布局與總體規(guī)劃的一項重要內(nèi)容,可有效提升城市空間利用效率,解決現(xiàn)有市政管網(wǎng)管理混亂、維護(hù)管理困難等問題。通過對市政道路工程進(jìn)行總體設(shè)計,使其能夠與城市的各種功能相協(xié)調(diào),并更好地適應(yīng)城市發(fā)展的需要。
3.3.1 設(shè)計城市統(tǒng)籌管理目標(biāo)
在市政道路工程設(shè)計中,為了保證各種管線和道路的統(tǒng)一管理,必須對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計,使其不會妨礙地下管道的通過,并且要設(shè)置一些檢修孔,降低路面維修的頻率。此外,為了防止管道受到擠壓而造成滲漏,可以為綜合管廊設(shè)計一種有效的保護(hù)措施,增加管道周邊土地承載力,確保各種市政設(shè)施和道路之間的協(xié)調(diào)和穩(wěn)定運(yùn)行。
3.3.2 提高城市土地空間利用率
通過設(shè)計城市綜合管廊,高效地開發(fā)和利用城市地下空間,合理布置和規(guī)劃各類市政工程管線,既可以實現(xiàn)大面積的節(jié)約用地,又可以為市政道路工程的合理設(shè)計打下良好基礎(chǔ)。為此,應(yīng)從市政道路工程的布局出發(fā),以BIM 為基礎(chǔ),對市政道路和地下管道的布局進(jìn)行科學(xué)的研究,構(gòu)建高效合理的綜合管廊系統(tǒng)。
3.3.3 減少維護(hù)管理成本
在進(jìn)行市政道路工程設(shè)計時,要將管道維修工作納入其中,并將其與城市發(fā)展規(guī)劃、管線改建規(guī)劃相結(jié)合,制訂一套完善的地下綜合管廊設(shè)計方案,最大限度地減少對路面的挖掘,保證道路的完好性,并降低后期運(yùn)營費用的投入。
首先,市政道路建設(shè)中應(yīng)優(yōu)化地基排水設(shè)計。因此,在進(jìn)行市政道路排水設(shè)計時,應(yīng)全面了解各種結(jié)構(gòu)形式及其優(yōu)缺點,根據(jù)不同地區(qū)的設(shè)計要求進(jìn)行有針對性的選擇。在進(jìn)行地基排水設(shè)計前,設(shè)計者必須進(jìn)行現(xiàn)場勘查,充分掌握區(qū)域的水文特性,并與其他項目進(jìn)行有效配合,才能更好地發(fā)揮設(shè)計的作用,保證施工的順利進(jìn)行。例如,為防止路面產(chǎn)生積水,可在路堤兩邊各加一條1m 寬的臨時排水溝。其次,對市政道路的路面排水進(jìn)行改進(jìn)。在轄區(qū)內(nèi)的排水工程設(shè)計中,有必要對集水區(qū)進(jìn)行明確的分區(qū),從而決定出水路徑。設(shè)計者應(yīng)根據(jù)市政道路的縱向設(shè)計,對排水控制點的標(biāo)高進(jìn)行統(tǒng)籌安排,確保城區(qū)集水區(qū)的積水可被完全排掉,例如對于路基高度在6m 以下的公路,最合適的邊坡坡率為1∶1.5。同時,路塹高在3m 以下的,可以按1∶1 的坡比進(jìn)行設(shè)計,超高區(qū)域可以按有關(guān)規(guī)范規(guī)定的1.5%進(jìn)行設(shè)計。最后,在設(shè)計時要對廢水的排放進(jìn)行合理控制,在進(jìn)行排水管網(wǎng)設(shè)計時,嚴(yán)格按規(guī)范確定管線的坡度和埋深[6]。
我國的道路路面以瀝青、水泥等為主要原料,而工程道路則以瀝青混凝土為主。兩者都有各自的優(yōu)點,在施工過程中要結(jié)合具體的環(huán)境條件,選用適當(dāng)?shù)牟牧稀hb于項目周邊多為居民區(qū),且市政與軌道交通同時進(jìn)行,人流密集,亟須改善道路舒適性,減少行車噪聲,應(yīng)選用瀝青混凝土材料。從實際的施工經(jīng)驗來看,市政道路容易產(chǎn)生裂縫,對行車的舒適性和安全性產(chǎn)生了影響,所以,在路面設(shè)計中,必須對裂縫進(jìn)行嚴(yán)格控制,選用具有良好穩(wěn)定性和低收縮性能的地基材料;在此過程中,還要對塑料指數(shù)和含水率進(jìn)行控制。機(jī)動車路面的結(jié)構(gòu)參數(shù),如表3 所示。
表3 機(jī)動車道路面設(shè)計參數(shù)
市政道路是人流、車流的重要載體,只有保證市政道路的實際品質(zhì),才能進(jìn)一步提高交通水平。路基的設(shè)計狀態(tài)對道路的使用性能有很大影響,如果在使用期間發(fā)生各種程度的病害,將會對其使用性能產(chǎn)生不利影響。在進(jìn)行市政道路工程的設(shè)計工作時,要從城市建設(shè)的實際情況出發(fā),首先要正確認(rèn)識施工材料的選用效果對市政道路工程質(zhì)量的影響,找到最適合的施工材料,保證市政道路建設(shè)工作的實施效果。其次,為了提高市政道路驗收的質(zhì)量,要重視路面的壓實情況,且要高于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),以保證市政道路的穩(wěn)定和抵抗變形的能力。
總而言之,隨著社會和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,人民對市政道路工程的品質(zhì)、行車安全等方面的要求越來越高。因此,在設(shè)計時,市政道路工程設(shè)計者要充分考慮相關(guān)的要求與設(shè)計點,以便設(shè)計出更完美的城市道路工程,減少運(yùn)營期間的路面病害,降低成本,促進(jìn)市政道路景觀的建設(shè)與發(fā)展,減少交通事故的發(fā)生。