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摘要：改革开放以来，随着我国经济建设取得的进步，当前城市经济水平不断提高，人口不断增加，我国城市建设迅猛发展，全国各地大大小小城市如雨后春笋般地星罗齐布。但由于我国过去在城市建设方面知识、经验以及人才的欠缺，以及城市建设速度的过快，城市交通问题也日益频繁地暴露出来。如由于道路设计缺陷、或道路设计的时代局限性以及车流量的迅猛增加而导致驾乘舒适感差、车流不畅、事故多发等，本人结合一些工程实例，就城市道路设计的一些要点进行分析，以期能为具体的道路工程设计提供借鉴。
关键词：道路平面设计；道路竖向设计；道路结构设计
一、平面线型的设计：
1、公交站台和路口渠化；过去在城市道路设计时没有考虑到我国社会经济发展会如此之快，大多沿用过去无车或少车年代的做法，城市道路都是一段直线，没以预留港湾式公交站台。这样公交车到站上下客时就会占用一股车道，给本来就不宽敞的道路添堵，现在我国有许多城市在对城市道路上的公交站台进行改造（如图，项王故里站台）。改造后的公交站台在上下客时就能有效的保证了公交车上下客时不再占用一股正常行驶的车道。所以我们现在新建道路的设计一定要有前车之鉴，必需在设计时一步到位；路口渠化设计也是我国以前在经济不发达、车流量较少时容易忽略的事情，有些道路设计就是一条直线，当两条道路交叉时，就是直线相交，甚至连必要的拐弯圆弧都没有设计。没有为车辆行驶到十字路口时的拐弯考虑，尤其是现在的超长车较之过去显著增多，往往车辆到了一个路口想拐弯特别困难，甚至导致其他车辆无法通行，只能等超长车拐过弯以后才能通过。为此宿迁市宿豫区在2003年曾一次就宿豫城区的所有道路交叉口专门进行路口转弯圆弧设计和施工。事实上类似的路口渠化改造许多城市的许多道路还在进行当中。因此，我们从事市政工程设计、管理和施工的任何一方，在施工图审查或技术交底时，一定要对此把关，不但要审查路口圆弧设计，还要增加必要的左拐和右拐渠化车道（如常熟新世纪大道与琴湖路交叉口图），引导车辆快速通过。有些路口还有必要为超长车的左转弯调头进行设计引导。因为有些超长车在市区想要到达目的地，需要绕行好长的距离才能找到可以调得过头来的路口。
2、规划道路交叉口；一些城市新建道路往往为本市区的交通干道或城市快速路，围绕该交通干道而规划的一些支路、辅路往往后于该交通干道施工，而此时如果干道没有预留规化交叉口的设计和施工，就会出现主路和支路接口处的不平顺（如宿迁市宿豫区洪泽湖东路与江山大道交叉口图）。车辆行驶至此会连续出现连续大幅颠簸，或车辆拐弯时难以驾驭。直接导致了行车速度的下降和乘用车舒适度的下降，甚至于还会因此引发交通事故。再者，下雨天会造成路口排水不畅，每逢下雨就积水的情况。这样的情况全宿迁市仍有不少的路口存在。也有不少路口后期进行了专门的设计改造，取得了很好的效果，如宿迁市区洪泽湖路与发展大道交叉口的改造，宿豫区珠江路与项王东路的改造等都取得了很好的效果。干道如有预留的规化路口设计（如图），后期在支路施工时与主干道对接时就不会存在这样的情况，也无需后期再次重新设计改造，从而节约社会资源，使城市道路更美观行车更顺畅。
3、征地预留及路岛的设计；有些地方政府由于修建时资金不足或规划设计时缺乏前瞻性，车行道设计较窄，比如原以为设计成双向4车道就能满足当时车流量的使用要求，但后来可能因为经济发展的加快和私家车保有量的增多，建好的道路很快不能满足现今的社会发展要求。而此时道路两旁的城市建筑已经形成，再想拓宽起来比较困难，因为拆迁成本太高，会造成社会财富和资源的严重浪费。因此在道路规划设计时我们可以考虑征地时一步到位，道路施工时可以把预征的土地做成中间绿化带，形成路岛（中间分隔带）。既可以把来往两个方向的车辆隔开，又能绿化了环境，美化了城市，更重要的是将来道路需要拓宽时无需在道路两边征地，只需将中间绿化带缩小或取消。这样就能节约成本，没有了拆迁的难度，拓宽施工时又不影响道路两边的商户等的正常生产经营。一般预征七米就行，将来拓宽时可以做成两幅车道，比如原来是双向4车道，拓宽时可以改成双向6车道。
4、排水管道及其它管线的平面布置；由于城市建设发展的需要，城市中有许多的管线越来越多的被要求布置在城市的地下，而这些管线施工时为了节约使用土地和将来使用检修方便，大多沿道路两侧布置。这些管线有强电（通往小区、学校、工厂等的高压供电线路）、弱电（电信、联通、移动、广电、军用光缆、公安信号监控等）、自来水、燃气、路灯、雨水、污水等管线。这些管线的布置之前有许多城市的规划不统一，各自规划、各自施工，与道路规划部门的联系缺乏，导致许多的管线在道路行车道底下，甚至有的管线检修井正好在公交站台位置或渠化车道上，这都是不应当有的。笔者强调所有的管线除雨污水管线可以设置在人行道下面，其它管线都应当放在人行道外侧，平行与道路外轮廓线布置（如道路标准横断面图）。布置的顺序笔者以为路灯线宜设置在机非分隔带内；使用高低杆灯可以同时解决机动车道和非机动车道及人行道的照明问题。雨水管设置在紧靠机非分隔带外侧，这样的好处是最方便机动车道和非机动道、人行道的收水，将来检修的时时候也不占用机动车道（见标准横断面图）；紧靠人行道外侧可以布置燃气管道，再往外布置弱电管线，最外边布置强电线路，这样布置可以使燃气管和强电管线有一定的安全距离。各自的使用和检修都安全、方便。
横向过路管线的预留布置；道路干线施工完成后，一些支线工程也会陆续施工，为此所有的上述管线都应预留横向过路通道。生活中我们经常看到一些道路刚修好时间不长，又要开膛破肚，开挖施工过路管线，既影响道路的行车速度和驾乘舒适度，也影响视觉美观。影响了交通又劳民伤财，如果我们在设计时在只要在规划路口两侧事先预留过路通道，将来就可以避免再开挖施工。即便是顶管等暗挖施工，后期也会造成路面局部破坏或下沉，施工时的污水、泥浆对环境也有影响，社会成本也高。当然这里面存在两个问题：一个是谁投入的问题，笔者以为市政建设本来就是政府出资为社会做好事，那再多投入一点又何妨，将来其他产权单位使用这些过路通道时政府还可以适当收费，总比重新施工过路管线划算。还有一个问题是思想问题，道路建设单位不想找这个麻烦，将来谁家有管线要过路再说。笔者以为这种思想要不得。我们要与时俱进，超前规划、超前设计，为后来者着想。
二、道路竖向设计：
1、结合现况地形地势及规划用地性质设计道路的纵向曲线；城市道路的路面高度应比道路两边的原如地面低30㎝比较合适，这样两边的建筑成型后一楼地面比道路高出一到两个台阶，这样两边的经营性场所能最大地方便人员的出入；两侧建筑的排水很方便地进入道路两侧的排水管道，或直接排入路面的收水井；城市道路的各项功能都可以最好地实现，包括地下管线埋设、通风、日照等空间的提供、视觉观赏路径、场所的提供等；城市道路作为城市发展与建设的骨架、建筑与各类活动空间的依托，对城市发展起到最佳的引导作用；能最有效地防灾和避难（富康南路图
2、与主要以交通、运输为主的道路功能有很大区别。所以城市市政道路的设计与交通公路的单一功能有着本质的区别。湖滨新城合欢路发展大道以西段，是作为城市道路设计比较失败的路段，该段道路南侧的实验小学比合欢路低约3米，北侧的蓝郡小区比合欢路低约2米，道路服务于两侧建筑的主要功能均不能体现，反而适得其反，地下管线埋设、通风、日照等空间的提供、视觉观赏路径、场所的提供等都不能得到体现（如合欢路南侧实小北侧图）；同样如此，洋河站通往市区的发展大道也是按照市政道路的标准施工的，有非机动车道和非机动车道，有人行道有路灯，两侧有雨污水管道。但是这条道路整体路基设计的太高（路基高度明显是按照交通道路来设计的，问题的根本原因是交通局管理，交由交通设计单位设计），两侧的原地面较之人行道低得2-5米，尤其是道路的南侧。可以想象得到后期两侧的建筑建好以后，一楼的地面跟道路无法连成整体。道路的其他功能也都不能得到充分应用和体现。同时也不利于路面雨水的收集和道路两侧规划用地的雨水及其他废水的收集；市政道路路面的雨水收集是通过道路两侧的收水井收集到雨水管，通过管雨水管就近排入旧有河道的；但由于道路路基设计的太高，道路两侧的排水管道必须要深埋到距原地面三米以下的深度才能有效收集道路两侧将来的商业建筑、工厂或其他公共建筑的雨水、污水或其它废水；这样会造成管道埋深过深，施工难度增大，造价增加，后期养护维修难度增大，影响管道功能的正常使用发挥。甚至于影响到后期其他与道路平行设计的诸如强电、燃气、通信自来水等管线施工时与雨污水管线接入管高程的打架。
3、道路两侧可以设计得不一样高；现状自然地面有的地方道路高差比较大，中间分隔带比较宽时，我们可以通过中间分隔带作为调整道路两侧高差的纽带。比如洋河站通往市区的发展大道，自然地面道路两侧的高差就比较大，这时我们可以把南侧的半幅道路设计高程调低，这样的话南侧的建筑就能与南侧的半幅道路形成一体，有效的发挥道路的正常功能，而我们的设计人员往往思维固化。我们在南京、重庆、大连等城市都能见到这样设计的道路。这样会明显减少施工时土方的挖填量，从而降低投资成本，缩短施工周期，减小施工难度。也有许多高速路隧道出入口就是这样设计的。（附南京扬子江大道图）
4、旧有河渠对设计的影响；作为城市道路，在可能的情况下，纵向高程不应起伏太大，否则不利于行人和非机动车的通过，自然不利于经商、营业。比哪在大连、重庆等城市骑自行车的人就特别少，当然这些城市是受自然条件的限制没有办法；也影响视觉观赏路径和影响交通及道路其他功能的实现。发展大道（往洋河站段）上有的桥梁有的比两侧的原地面高出有5米，试想有必要吗？首先，我们的道路路基已经比原地面高出2-5米，桥梁比路基又高出3米，当汛期雨水形成内涝，淹没道路两侧农田后才能淹到道路，这时已经大水漫灌，当形成桥梁阻水时那是什么概念？积水能淹到两层楼高了吧；此外河道设计与城市规划部门的联系和协调沟通不到位，因为有的旧有河渠以经报废不用，但设计时仍然有一座桥，而且高出原地面许多。这样的一条道路作为城市道路是极不合适的。
三、道路结构设计：
1、垫层及底基层设计；市政道路所承载的交通荷载虽不及交通道路所承载的荷载那样繁重，但市政道路一旦出现病害将直接影响市民的视觉观感效果和交通舒适度。维修起来所造成的影响和社会成本也是非常之高。所以设计时对路基结构强度的要求应根据不同等级和类别适当超强设计，应充分考虑现今社会车量流暴增而使得道路荷载更繁重的因素；第二，由于市政道路的路基比较低，一般情况下要求成型的路面比两侧的原地面低30㎝左右，这样就导致市政道路的垫层和底基层受地下水影响较大，容易形成病害，从面影响道路的使用寿命。宿迁市宿豫区金沙江路所产生的大面积龟裂应于道路基层受地下水影响有很大关系。为此，在道路竖向高度不宜抬高的情况下，设计时就要想办法改善垫层和底基层结构，使得底基层抗水害、抗冻害能力增强，从而使道路耐久性更好。垫层或底基层一般不采用石灰土，因为石灰土会遇水软化，强度降低，长期动荷载作用下会产生疲劳破坏。一旦石灰土垫层或底基层软化破坏，不再能满足设计强度，也就是说道路基层失去承载能力，从而就会使得上层的刚性或半刚性基层直接承受车行荷载，久之必然造成钢性或半钢性基层的剪切或刺入破坏，从而反射到路面，造成路面破坏。道路垫层和底基层应根据地下水的丰盛程度采用石料垫层和无机结合粒料底基层，如石灰粉煤灰炉碴、石灰粉煤灰土、石灰水泥土、石灰粉煤灰土等无机结合料，能有效改善遇水软化的问题，浸水试验强度也没有明显降低，具体的配合比可以视地下水的丰盛程度进行调整。这样可以保证在造价和施工难度不会显著增加的情况下，能有效地延长道路使用寿命，减少道路后期的维修成本，从而取得最大的经济效益和社会效益。
2、基层设计；通常我们路基采用无机结合类稳定材料，目前最经济的做法通常采用石灰粉煤灰稳定碎石或水泥稳定碎石等材料。石灰粉煤灰碎石具有造价低，施工简单方便快捷，后期强度高等特点，缺点是石灰与粉煤灰和石子的反应较慢，强度增长的周期相对水泥稳定碎石要长；在追求快速高效的现代社会，业主往往拼命压缩工期，所以水泥稳定碎石采用的越来越多，但水泥稳定碎石的缺点是后期强度低，收缩性大，容易产生裂纹。
3、面层设计；面层的设计要追求的目标有三个，一是视觉效果要美观，二是驾乘舒适度好，三是行车噪声小。城市道路现在普遍采用黑色路面，与中央分隔带、机非分隔带和行道树构成一道美丽的风景图画，要能够提升城市的视觉形象；城市视觉形象即在自然条件的基础上，人类经过长期物化劳动所形成的城市物质环境，反映了城市决策者和城市居民对城市的理解和追求，是城市文明程度的重要标志。旅游业迅速发展的今天，为促使旅游业在城市经济中的产业地位日益显现，导致城市旅游业激烈竞争的局面，而要想在激烈的竞争中赢得一席之地，就需要塑造一个良好的城市形象；强基薄面是保证道路有较好的承载能力和驾乘舒适度的基本保证，同时路面结构的材料已越来越多地使用柔性较好的沥青混合料，不再使用水泥混凝土作为路面。沥青路面可以采用大型摊铺机作业，使得路面的平整度有了更好的保证，路面不需要再设置伸缩缝，从面在行车舒适度显著提高的同时也降低了行车噪声，噪声是城市主要污染源之一，尤其是车行密集的市中心。为此可以在城市中心区路面设计时上面层可以采用沥青玛蹄纸或采用掺加橡胶颗料的柔性较好的改性沥青路面，同时上面层粒料使用细料径从而达到更好的减震吸声效果；而作为城市快速路和主干道考虑到行车速度较快，面层粒径宜取用中粒式，以保证路面的摩擦系数，保证车辆行驶时的制动距离不会过长。
四、非机动车道与人行道以及分隔带的设计；非机动车道与人行道设计成一个板块已成为市政道路设计的主流，相较与过去非机动车道单独设计成一个板块，再通过路牙石把非机动车道隔开的做法有着经济节约，实用美观、施工方便等优点，更方便行人和非机动车通行，非机动车道与人行道的分隔只需通过行道树和树穴石、侧石隔开即可。如道路准横断面图，必要的时候无论时行人或非机动车都可以临时借用一下分隔带的位置。但人行道的面层与非机动车道的面层可以有所不同，考虑到非机动车道以行车为主，为保证行车舒适度和降低噪声，非机动车道的面层宜采有用柔性沥青路面，而人行道面层更宜采用透水砖或陶土砖，以达到透水、防滑的效果。（附常熟市新世纪大道人行道与非机动车道图）
综上所述，道路设计要有长远眼光和前瞻性，要充分考虑到后期的道路拓宽改造、主路与支路的搭接、路口渠化、排水、过路管线的布置等，以及道路竖向设计和路基结构等要点的前瞻性设计，从而达到投资节约、交通便利，环境美化、后期维护、管养成本低，取得良好的社会效益。
论文作者:沈才发
论文发表刊物:《基层建设》2016年第33期
论文发表时间:2017/3/7
标签：道路论文; 管线论文; 机动车道论文; 城市论文; 路面论文; 面层论文; 路口论文; 《基层建设》2016年第33期论文;