城市規(guī)劃師道路設(shè)計(jì)知識(shí)

一．城市道路設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備知識(shí)
(一)熟悉城市道路的設(shè)計(jì)原則
    1．必須在城市規(guī)劃，特別是土地使用規(guī)劃和道路系統(tǒng)規(guī)劃的指導(dǎo)下進(jìn)行；
    2．要在經(jīng)濟(jì)合理的條件下，考慮道路建設(shè)的遠(yuǎn)近結(jié)合、分期發(fā)展；
    3．要求滿足交通量在一定規(guī)劃期內(nèi)的發(fā)展要求；
    4．綜合考慮道路的平面、縱斷面線型、橫斷面布置、道路交叉口、各種道路附屬設(shè)施、路面類型，滿足行人及各種車輛行駛的技術(shù)要求；
    5．應(yīng)考慮與道路兩側(cè)的城市用地、房屋建筑和各種工程管線設(shè)施、街道景觀的協(xié)調(diào)；
    6．采用各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該經(jīng)濟(jì)合理，應(yīng)避免采用極限標(biāo)準(zhǔn)。
(二)掌握凈空與限界
    人和車輛在城市道路上通行要占有――定的通行斷面，稱為凈空。為了保證交通的暢通，避免發(fā)生交通事故，要求街道和道路構(gòu)筑物為車輛和行人的通行提供一定的限制性空間，稱為限界。
1．行人
凈空要求：2.2m；凈寬要求：0.75~1.0m。
2．自行車
凈空要求：2.2m；凈寬要求：1.0m。
3．機(jī)動(dòng)車
小汽車的凈空要求為1．6m，公共汽車為3．0m，大貨車(載貨)為4．0m；
小汽車的凈寬要求為2．0m，公共汽車為2．6m，大貨車(載貨)為3．0m。
    4．道路橋洞通行限界
    行人和自行車高度限界為2．5m，有時(shí)考慮非機(jī)動(dòng)車橋洞在雨天通行公共汽車，其高度限界控制為3．5m；
    汽車高度限界為4．5m，超高汽車禁止在橋(洞)下通行。
    5．鐵路通行限界
高度限界：電力機(jī)車為6．5m，蒸汽和內(nèi)燃機(jī)車為5．5m。
    6．橋下通航凈空限界
    橋下通航凈空限界主要取決于航道等級(jí)，并依此決定橋面的高程。
(三)掌握車輛視距與視距限界
    1．行車視距
    駕駛?cè)藛T保證交通安全必須保持的最短視線距離稱為行車視距。行車視距與機(jī)動(dòng)車制動(dòng)效率、行車速度和駕駛?cè)藛T所采取的措施有關(guān)。行車視距一般分為停車視距、會(huì)車視距、錯(cuò)車視距和超車視距等。
    (1)停車視距
    停車視距由駕駛?cè)藛T反應(yīng)時(shí)間內(nèi)車輛行駛距離、車輛制動(dòng)距離和車輛在障礙物前面停止的安全距離組成。
停  車  視  距
計(jì)算行車速度(km/h)    80    60    50    45    40    35    30    25    20    15    10
停車視距(m)    110    70    60    45    40    35    30    25    20    15    10

    (2)會(huì)車視距
    兩輛機(jī)動(dòng)車在一條車行道上對(duì)向行駛，保證安全的最短視線距離，稱為會(huì)車視距。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，會(huì)車視距通常按兩倍的停車視距計(jì)算。
    2．視距限界
車輛在道路上行駛時(shí)，要求道路及道路兩旁提供一定的視距空間以保證行車安全，稱為視距限界。
    (1)平面彎道視距限界
    車輛在平曲線路段上行駛時(shí)，曲線內(nèi)側(cè)應(yīng)清除高于1．2m的障礙物，以保證行車安全。
    (2)縱向視距限界
    車輛翻越坡頂時(shí)，與對(duì)面駛來的車輛之間應(yīng)保證必要的安全距離，安全視距約等于兩車的停車視距之和。通常用設(shè)豎曲線的方法來保證，并以豎曲線半徑來表示縱向視距限界。
    (3)交叉口視距限界
    保證兩條相交道路上直行車輛都有安全的停車視距的前提是必須保證駕駛員視線不受遮擋，由兩車的停車視距和視線組成了交叉口視距空間和限界，又稱視距三角形。要求在視距三角形限界內(nèi)清除高度超過1．2m的障礙物。按最不利情況，考慮最靠右的一條直行車道與相交路最靠中間的直行車道的組合確定視距三角形的位置。
(四)掌握城市道路網(wǎng)規(guī)劃
    1．影響因素
    (1)城市在區(qū)域中的位置；（2)城市用地布局形態(tài)；(3)城市交通運(yùn)輸系統(tǒng)。
    2．基本要求
    (1)滿足用地布局的骨架要求；
（2)滿足運(yùn)輸要求，與沿路開發(fā)性質(zhì)協(xié)凋結(jié)合；結(jié)構(gòu)完整，分布均勻，可靠；密度和面積適應(yīng)城市發(fā)展；利于分流，利于組織管理；對(duì)外交通聯(lián)系方便；
    (3)滿足環(huán)境要求；
    (4)滿足布置管線要求。
    其中城市干道的適當(dāng)距離為700―1l00m，干道網(wǎng)密度2．8～1．8km／km2，大城市道路網(wǎng)密度以4.0～1．8km／km2為宜，道路面積率以20％左右為宜。
  3．道路分類
  (1)按國標(biāo)分類
  快速路、主干路、次干路、支路。主干路平面交叉口間距為700～1200m， 次干路350～500m，支路150―250m。
(2)按功能分類
交通性干道、生活性道路。
4．道路系統(tǒng)布局
干道網(wǎng)類型：方格網(wǎng)、環(huán)形放射、自由式、混合式。
道路銜接：低速讓高速，次要讓主要，生活性讓交通性，適當(dāng)分離。
二、城市道路斷面規(guī)劃設(shè)計(jì)
(一)掌握城市道路橫斷面規(guī)劃設(shè)計(jì)
  城市道路橫斷面規(guī)劃寬度稱為路幅寬度，即規(guī)劃的道路用地總寬度。由車行道、人行道、分隔帶和綠地等部分組成。
  1．機(jī)動(dòng)車道設(shè)計(jì)
  (1)車道寬度
    寬度取決于通行車輛的車身寬度和車輛行駛十橫向的必要安全距離，即車輛在行駛時(shí)擺動(dòng)、偏移的寬度，以及車身、與相鄰車道或人行道邊緣必要的安全間隙，通車速度、路面質(zhì)量、駕駛技術(shù)、交通秩序有關(guān)。可取為1．0～1.4m。
    ―般城市主干路小型車車道寬度選用2．5m；大型車道或混合行駛車道選用3．75m；支路車道最窄不宜小于3m，公演路邊停靠車輛的車道寬度為2．5～3．0m。
    (2)一條車道的通行能力
    城市道路一條車道的小汽車?yán)碚撏ㄐ心芰槊寇嚨?800輛/h?？拷芯€的車道，通行能力最大，右側(cè)同向車道通行能力將依次有所折減，最右側(cè)車道的通行能力最小。假定最靠中線的一條車道的通行能力為1，則同側(cè)右方向第二條車道通行能力的折減系數(shù)約為0.80～0.89，第三條車道的折減系數(shù)約為0．65～0．78，第四條約為0．50―0．65。
    (3)機(jī)動(dòng)車車行道寬度的確定
    機(jī)動(dòng)車車行道的寬度是各機(jī)動(dòng)車道寬度的總和。通常以規(guī)劃確定的單向高峰小時(shí)交通量除以―條車道的通行能力。以確定單向所需機(jī)動(dòng)車車道數(shù)，乘以2，再乘以―條車道的寬度，即得到機(jī)動(dòng)車車行道的寬度。
注意的問題：
    1)車道寬度的相互調(diào)劑與相互搭配：對(duì)于雙車道多用7．5―8．0m；4車道用13―15m；6車道用19～22m。
    2)道路兩個(gè)方向的車道數(shù)一般不宜超過4―6條，過多會(huì)引起行車紊亂，行人過路不便和駕駛?cè)藛T操作。
    3)技術(shù)規(guī)范規(guī)定兩塊板道路的單向機(jī)動(dòng)車車道數(shù)不得少于2條，四塊板道路的單向機(jī)動(dòng)車車道數(shù)至少為2條。一般行駛公交車輛的一塊板次干路，其單向行車道的最小寬度應(yīng)能停靠一輛公共汽車，通行一輛大型汽車，再考慮適當(dāng)自行車道寬度即可。
  2．非機(jī)動(dòng)車道設(shè)計(jì)
  (1)自行車道寬度的確定
  1條自行車帶的寬度為1．5m，兩條自行車帶寬度為2．5m，3條自行車帶的寬度為3．5m，每增加―條車道寬度增加lm；兩輛白行車與1輛公共汽車或無軌電車的停站寬度為5.5m。非機(jī)動(dòng)車道要考慮最寬的車輛有超車的條件?？紤]將來可能改為行駛機(jī)動(dòng)車輛，則以6．0～7．0m更妥。
    (2)自行車道的通行能力
    路面標(biāo)線劃分機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道時(shí),―條白行車帶的通行能力，規(guī)范推薦值為800～1000輛／h。
    (3)非機(jī)動(dòng)車道在橫斷面上的布置
    ―般沿道路兩側(cè)對(duì)稱布置在機(jī)動(dòng)車道和人行道之間，為保證非機(jī)動(dòng)車的安全及提高機(jī)動(dòng)車車速，與機(jī)動(dòng)車道之間劃線或設(shè)分隔帶分隔。
  3．人行道設(shè)計(jì)
  人行道的主要功能是為滿足步行交通的需要，同時(shí)也用來布置道路附屬設(shè)施(如桿管線、郵筒、清潔箱與交通標(biāo)志等)和綠化，有時(shí)還作為拓寬車行道的備用地。
    (1)人行道寬度的確定方法
    1個(gè)步行帶的寬度，一般需要0．75m，在火車站和大型商店附近及全市十道上則需要0．9m。通過能力一般為800～1000人／h；城市主干道上，單側(cè)人行道步行帶條數(shù)，一般不宜少于6條，次干道不宜少于4條，住宅區(qū)不宜少于2條。
    人行道寬度要考慮埋設(shè)電力線、電信線以及上水管3種基本管線所需要的最小寬度(4．5m)，加上綠化和路燈等最小占地(1．5m)，共需要6．0m左右。
    (2)人行道的布置
    人行道通常在車行道兩側(cè)對(duì)稱并等寬布置。在受到地形限制或有其他特殊情況時(shí)，不一定要對(duì)稱等寬，可按其具體情況做靈活處理。人行道一般高㈩車行道10～20cm，一般采用直線式橫坡，向緣石方向傾斜。橫坡坡度一般在0．3％一3％范圍內(nèi)選擇。
    4．掌握道路綠化設(shè)計(jì)
    寬度大于40m的濱河路或主干路上，當(dāng)交通條件許可時(shí)，可考慮沿道路兩側(cè)或一側(cè)成行地種樹，布置成有一定寬度的林蔭道(最小寬度為8m，多采用8―15m)。
    行道樹樹種的選擇原則是：樹干挺直、樹形美觀、夏日遮陽、耐修剪，抗病蟲害、風(fēng)災(zāi)及有害氣體等。
    (1)行道樹的占地寬度
    行道樹的最小布置寬度應(yīng)以保證樹種生長的需要為準(zhǔn)，一般為1．5m。道路分隔帶兼作公共車輛?？空九_(tái)或供行人過路臨時(shí)駐足之用時(shí)，最好寬2m以上。綠化帶的最大寬度取決于可利用的路幅寬度，除為了保留備用地外，一般綠化寬度宜為紅線寬度的15％～30％，路幅窄的取低限，寬的取高限。人行道綠化有樹穴、綠帶兩種形式，綠帶一般每側(cè)1．5～4．5m，長度以50～l00m為宜，樹穴一般1．25X1．25m。
    (2)行道樹的高度
    道路的中央分隔帶或機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車分隔帶上布置綠化，應(yīng)注意樹木高度不得影響駕駛員的視線，高度一般在1m以下。人行道上的行道樹分枝點(diǎn)高度應(yīng)為3．5m以上，高度不限。但要注意不影響道路照明。
5．城市道路橫斷面形式的選擇與組合
(1)形式
一塊板：多用于“鐘擺式”交通路段及生活性道路；
兩塊板：適用于機(jī)動(dòng)車輛多，夜間交通量多，車速要求高，非機(jī)動(dòng)車類型較單純，且數(shù)量不多的聯(lián)系遠(yuǎn)郊區(qū)間交通的入城干道；
三塊板：適用于機(jī)動(dòng)車輛大，車速要求高，非機(jī)動(dòng)車多，道路紅線較寬的交通干道；
四塊板：比較少見，占地較大。
（2）城市道路橫斷面的選擇與組合基本原則
城市道路橫斷面的選擇與組合主要取決于道路的性質(zhì)，等級(jí)和功能要求，同時(shí)還要綜合考慮環(huán)境和工程設(shè)施的等方面的要求。
（二）了解道路縱斷面設(shè)計(jì)的要求
    l設(shè)計(jì)要求
    (1)線型平順。設(shè)計(jì)坡度平緩，坡段較長，起伏不宜頻繁，在轉(zhuǎn)坡處以較大半徑的豎曲線銜接。
    (2)路基穩(wěn)定、土方基本平衡。
    (3)盡可能與相交的道路、廣場和沿路建筑物的出入口有平順的銜接。
    (4)道路及兩側(cè)街坊的排水良好。道路路緣石頂面應(yīng)低于街坊地面標(biāo)高及道路兩側(cè)建筑物的地坪標(biāo)高。
    (5)考慮沿線各種控制點(diǎn)的標(biāo)高和坡度的要求。包括如相交道路的中心線標(biāo)高，重要地―廠建筑物的標(biāo)高，與鐵路交叉點(diǎn)的標(biāo)高，河岸坡度和河流最高水位、橋涵立交的標(biāo)高等。
2．設(shè)計(jì)
(1)最大縱坡考慮因素通行的各種車輛的動(dòng)力性能、道路等級(jí)、自然條件。
在混行的道路上，應(yīng)以非機(jī)動(dòng)車的爬坡能力確定道路的最大縱坡。自行車道路的最大縱坡以2．5％為宜。
    等級(jí)高的道路設(shè)計(jì)車速高，需要盡量采用平緩的縱坡。最大縱坡建議值：快速交通干道設(shè)計(jì)車速為40一60km／h，最大縱坡為3％一4％；主要及一般交通干道設(shè)計(jì)車速為40～60km／h，最大縱坡為3％～4％；區(qū)干道設(shè)計(jì)車速為30―40km／h，最大縱坡為4％一6％；支路設(shè)計(jì)車速為20～25km／h，最大縱坡為7％一8％。
    對(duì)于平原城市，機(jī)動(dòng)車道路的最大縱坡宜控制在5％以下。
    (2)最小縱坡
    最小縱坡度與雨量大小、路面種類有關(guān)。路面越粗糙，最小縱坡越大，反之則可小些。如水泥混凝土路面、黑色路面、碎石路面等道路最小縱坡度應(yīng)大于或等于0．3％，在有困難時(shí)可大于或等于0．3％。特殊困難路段，縱坡度小于0．2％時(shí)，應(yīng)采取設(shè)鋸齒形街溝或其他排水措施。
(3)坡道長度限制
道路坡道的長度與道路的等級(jí)要求和車輛的爬坡能力有關(guān)，不宜太長，但也不宜太一般最小長度也應(yīng)不小于相鄰豎曲線切線長度之和。
3．豎曲線
為使路線平順，行車平穩(wěn)，必須在路線豎向轉(zhuǎn)坡點(diǎn)處設(shè)置平滑的豎曲線將相鄰直線坡段銜接起來。因縱斷面上轉(zhuǎn)折坡點(diǎn)處是凹形或凸形不同而分為凹形曲線與凸形曲線?？v坡轉(zhuǎn)折處是否設(shè)置凸曲線，取決于轉(zhuǎn)坡角大小尺寸與要求視距的長度之間的關(guān)系。
    一般規(guī)定：當(dāng)主要及一般交通干道兩相鄰縱坡代數(shù)差ω>0．5％，區(qū)干道的(ω>1．0％，其他道路的ω>1. 5％時(shí)，需設(shè)置凸形豎曲線。對(duì)凹形轉(zhuǎn)折處，當(dāng)主要交通干道兩相鄰縱坡代數(shù)差ω>0．5％，交通干道的ω>0．7％，其他道路的～>1．0％時(shí)，則需要設(shè)置凹形曲線。
    城市道路設(shè)計(jì)時(shí)一般希望平曲線與豎曲線分開設(shè)置。如果確實(shí)需要重合設(shè)置時(shí)，通常要求將豎曲線設(shè)置在乎曲線內(nèi)，而不應(yīng)交錯(cuò)。為了保持平面和縱斷面的線形平順，一般取凸形豎曲線的半徑為平曲線半徑的10～20倍。應(yīng)避免將小半徑的豎曲線設(shè)在長的直線段上。豎曲線長度一般至少應(yīng)為20m。其取值―般為20m的倍數(shù)。
  4．城市道路排水
  形式：明式、暗式、混合式。
  雨水管網(wǎng)布置原則：利用地形，分區(qū)就近排入水體，沿排水區(qū)低處布置，合理選擇與布置出水口。