一级公路兼城市主干路功能的设计要点
本站 2021/11/24 10:28:57
【摘 要】本文分析了一级公路兼城市主干路功能的特点,提出这种特殊道路设计时需注意的问题,探究其设计要点。
【关键词】一级公路;城市主干路;设计要点;探究
一、前言
随着社会经济的发展需要,各地的道路网也在不断地建设发展。昔日的山林村庄,都变成今日的新城中心。在城市发展中,由于周边的地块未得到相应的开发,周边环境仍处于欠发达地区,居民出行量少,过境车辆多,同时可能受到政府部门对市政道路投资的限制,就会出现以公路为设计标准同时兼城市道路的功能的道路。
一级公路兼城市主干路的设计,主要是依据一级公路的设计标准,但又考虑到未来发展的需要,结合当地的土地利用规划及城市的发展需要,提高道路绿化面积,设置人行道及非机动车道方便周边居民出行,横断面结合公路与市政道路特点,路基排水糅合公路与市政道路排水综合考虑。
二、一级公路兼城市主干路功能的特点
一级公路兼城市主干路,要求道路既满足一级公路的设计标准,同时符合城市主干路的使用需要。设计规范应为公路设计规范,但在设计过程中,还应充分考虑城市道路设计规范的个别要求,综合进行设计。
1. 设计车速
这种特殊的一级公路,需要兼顾城市主干路的功能,其设计速度只有一种。因为根据公路路线规范,一级公路的设计速度为100km/h、80km/h、60km/h三种;而根据城市道路规范,城市主干路的设计速度为60km/h、50km/h、40km/h三种。因此一般情况下,一级公路兼城市道路功能,设计速度一般采用60 km/h。
2. 选线
这种特殊的公路,所在的位置一般位于城中心之外,可能在山村山林,又或者周围区域并没有相应开发。因此很可能面临是没有公路规划,或者公路规划不完善,需要进一步考虑选线的问题。
3. 横断面设计
一级公路横断面一般分为中央分隔带,行车道,路肩;但城市道路由于功能作用较多,一般分为中央分隔带,行车道,侧绿化带,人行道及非机动车道等。因此在一级公路兼城市主干路功能的设计中,一般以城市主干路的横断面划分进行设计,这样可以在后续城市建设中节省道路改造的成本,当然也可能人行道与非机动车道分期实施。
4. 平面设计
平面设计需要结合规划及选线情况综合考虑。同时需要注意的是,建议在道路弯道不设超高,因此曲线半径选择需大于不设超高的曲线半径1500m。
5. 纵断面设计
纵断面设计的标高,一般需要结合区域的竖向规划进行考虑。正确处理好规划路口与现状路口是设置。新建道路一般采用纵坡坡度大于0.3%。只有在改建道路条件限制时,无法满足最小纵坡坡度,则需要设置锯齿形边沟或其他排水设施。
6. 路基设计
项目的区域所以一般仍未开发,多为郊区,因此受土地使用限制较少。部分通过山区的路段,路基可采用一般放坡即可。遇到居民密集区域,或者部分特殊建筑(如庙宇)时,则无法正常放坡。此时建议使用挡墙设计或者选线时尽量绕开此类区域,避免对路基设计增加难度。
7. 交叉口设计
在公路路线设计规范中,对公路的平面交叉口设计范围采取了限制条件。以集散功能的一级公路为例,设置的最小间距为500m。但是一般此类项目中,可以结合城市公路路网规划,对应的道路进行交叉口设置即可。部分路口为规划路,可以仅预留管道,方便以后规划路建设时设立信号灯即可。同时如果在路网规划中没有的现状路口,也需要进行接顺。
8. 路基排水设计
本公路仍按照一级公路路基路面排水设计,通过路面结构下暗渠同向公路边坡,从而利用排水沟进行排水。但由于横断面形式采用城市主干路的形式,行车道外侧为人行道及非机动车道时,路面水无法直接排向边坡,人行道水向内排向行车道。因此需要设置雨水口收集雨水,再通过暗渠,最后排向道路边坡外的排水沟。
三、设计中需要注意的地方
1. 需要同时参考城市道路规范
项目是一级公路需兼城市主干路功能,因此明确以公路规范要求进行设计。如相应的公路等级,设计速度,通行能力等。
兼顾城市道路的功能则更多的体现在道路功能划分上,为兼顾远期的居民出行,降低城市道路改造成本,美化城市道路环境的角度考虑,增加人行道,非机动车道以及绿化带等断面形式。那么在横断面设计中,就既参考公路规范又要考虑道路规范了。
2. 在不同设计规范中找共通点
虽然在设计的开始阶段,先确定了规范是公路规范。但是由于这种道路的有城市道路的服务功能,仍然也考虑道路规范中的要求。如果两种规范中存在差异,则需要寻找出两者的共通点。
为了保证将来道路市政管道建设全线更加统一,如全线双侧布管,那么更好的方式是弯道处不设置超高。如果在弯道设置了超高,双侧布管变成了单侧布管,管径还需要增大,这样不利于施工。而且一般的项目实施位置为郊区,土地使用限制较少,可以选取更大的曲线半径。因此一般采用不设超高的曲线半径。
3.对排水的设计要求
公路与城市道路的最大区别,就在于公路只有路基、路面排水,而城市道路由于所处位置区域繁多,一般会有市政管网工程作为配套工程,道路排水将接入市政管网。
由于道路横断面设计需要兼顾一级公路以及城市主干路功能,因此在设计横断面时,采用了中央绿化带+行车道+侧绿化带+非机动车道+人行道的设计,两侧对称布置。这样设计,可以满足公路行车需要,也能满足居民出行的需要。但是道路外侧设置了人行道,抬高的人行道,将会妨碍路面雨水排向边坡外排水沟。同时为了满足以后路侧地块的建设,人行道的坡度也需要反坡指向行车道。而工程采用公路设计,又暂不实施市政管网。因此随之而来的将是既不能采用一般的公路排水方式,也不能采用一般的道路排水方式。排水系统仍统一为路堤排水沟以及路堑边沟。因此需要想办法将路面的雨水排向排水沟及边沟。综合考虑了以后市政管网建设的需要,以及现有排水的需要。考虑采取以下排水设计:
1、单侧行车道路面采取坡度为2%的路拱设计,方向向外,排向路缘带每隔30m一个的雨水口。
2、雨水口底设置横向PVC,埋置于人行道之下,坡度为2%,通向路堑边沟,或者通向路堤边坡处的急流槽,急流槽排向排水沟。
3、人行道及非机动车道设置单向排水路拱,坡度为2%,方向向内,这是为了方便以后接入市政管道,以及顾及城市道路外侧地块的排水需要。
4、中央分隔带及侧绿化带下方,埋设纵向软式透水管,横向用PVC管连通向边沟或边坡急流槽。可采用与雨水口横向管相同间距,横向共管可节省造价。
采用的PVC管材单价较为便宜,公路采用了城市道路横断面,在不设计市政管网工程的情况下仍能满足路面的排水要求。
四、结论
在建设项目周边地区未充分发展,道路长度较长的情况下,不建设市政管网工程,采取一级公路的设计标准兼城市主干路功能,既能满足现状交通需要,又能大大地降低造价。在同时考虑公路规范以及道路规范的情况下,如何更优地进行设计,兼顾公路与市政道路的设计标准,需要更多的设计人员进行探讨。关键在于找准公路与市政道路在设计中的共通点,充分考虑它们的差异处,通过计算验证,找出一条能够实现功能转换的设计道路。
参考文献:
[1]JTG D20-2006 公路路线设计规范.
[2]JTGD30-2004 公路路基设计规范.
[3]JTG D50-2006 公路沥青路面设计规范.
[4]CJJ 37-2012 城市道路工程设计规范.
[5]CJJ 152-2010 城市道路交叉口设计规程.
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