城市道路改造设计的思路及相关问题分析

殷美斌

（中国市政工程西北设计研究有限公司）

1 引言

近年来，随着城市化的快速推进和经济的持续发展，城市道路也不断地向外拓展和延伸，相应地对城市道路改造的需求也在不断提高。作为城市基础设施建设的一个重要环节，城市道路改造可以为车辆行驶的安全性提供保障，但在同时也会对周边的环境造成比较大的影响，因此在改造设计过程中需要对目标、经济性和环境影响进行综合考虑和权衡。

2 现场调查及资料收集

2.1 车流量数据分析

对所需调查路段和重要交叉口的车流量进行观测和记录，并分别根据高峰时间段双向的车流量观测结果来预测未来一段时间内的交通流量，以方便对城市道路进行长远规划。

2.2 道路现状的评估

现状道路是进行道路改造设计的重要前提和依据，其资料的准确性和完整性会影响到改造工程的整体质量和工程投资。针对路基情况，要对有缺陷的路基进行排查并分析缺陷原因；针对路面情况，需要根据实际情况提供详细的路面弯沉检测报告和质量缺陷情况调查报告；针对桥梁情况，则要求提供桥梁的检测资料，并以此为依据来评估桥梁的可使用年限和危害等级；针对市政管线情况，应对现有管线进行详细的物探和CCTV检测报告，根据检测资料综合对比以评估其是否可以在改造设计后继续投入使用[1]。

2.3 积水情况分析

随着城市框架的不断扩大和防洪排涝标准的提高，积水问题是城市道路改造亟须解决的一个重要难题，应结合新的防洪排涝规划和该片区的雨水专项规划，充分论证原有雨水管道是否满足规划要求。同时，对积水路段结合现状管线调查情况进行综合分析。在此基础上重新计算水流流量，并有针对性地提出管道新建、扩建、疏通和局部修复等改造措施。

3 城市道路改造的设计思路

3.1 确定改建道路等级

道路根据路网规划、使用功能、交通流量可以细分为快速路、主干路、次干路、支路四个等级。改建后道路等级的确定，应在综合考虑交通流量和功能目的后，在符合区域规划和技术标准的前提下进行。

3.2 道路平面及纵断面设计

道路平面的改造设计是城市道路改造项目的核心。一般来说，城市道路的改造都是在以原有道路线性设计为基础来进行的改进和优化。在进行道路改造的过程中，不仅要把目前的道路情况与未来的预期交通流量进行对比研究，而且要在符合城市道路标准的基础上对原有的道路资源进行充分使用，以达到降低工程预算和推进可持续发展的目的。同时，城市道路平面布置不同于公路的平面的布置，线路确定后，应特别注意以下几个方面：

①改造道路与周边区域的整体交通组织，即与相交道路的交通组织形式；

②除主要道路交叉外，其余各临街单位的进出口的交通组织，尤其是人口密集的大型商场和公共建筑；

③与各主要交叉口内等候区的车行道的数量和流向；

④对有增设辅道的，应考虑主辅之间的交通切换；

⑤非机动车和行人等慢行交通的合理布局。

道路改造纵断面的设计需要从实际情况出发，综合考虑车辆性能、道路功能、道路等级和周围环境等要素。纵断面的设计特别要注意以下几个方面：

①设计规划中应尽量减少向下的挖掘，注意查明现有地下管道的位置；

②城市道路两侧大部分为已形成街道，注意与周边地块的衔接；

③对现有上跨建筑物的净高不得低于规范要求；

④该片区最新防洪排涝专项规划；

⑤在进行交叉路口的纵向设计时，必须优先考虑主干路规划，再将次干路和支路纳入考虑，严格按照主次顺序进行。

3.3 道路横断面布置方案

开展科学适当的道路横断面布置是确保道路车流顺利通行的一个重要前提条件。在进行道路横断面的布置时，首先要充分理解和掌握城市道路规划的网状构造、区域交通流量、土地利用分布等各个要素，再对红线宽度等具体细节进行设计。城市道路的横断面通常包括人行道、非机动和机动车道以及周边的绿化隔离带等。横断面中车道的选择，需要根据目前监测到的交通流量进行未来期间的预测，进而合理布置行车道路的数量。随着汽车急剧增长带来的交通拥堵、交通污染等问题，绿色、环保、低碳的出行方式越来越被民众接受，因此，非机动车道布置应结合城市慢性系统规划进行合理布置，同时对线路较多的公共汽车的道路应增设公交专用道。人行道的宽度应根据本段范围人流量和周边地块的用地性质进行合理设计。也就是说，城市道路改造工程中的横断面布置，需要在结合城市规划、道路等级、交通流量、周边的功能定位等基础上，根据多方面综合因素分析，来选择合适的布置方案[2]。

3.4 新旧路基的衔接

道路改造红线宽度一般分为维持原有红线宽度和拓宽原有红线宽度两种情况，应尽量减少因道路改造而造成新旧两侧的地基出现割裂的可能性。

①若在原有红线范围对行车道、边分带、非机动车道、人行道等进行重新分配，应注意拓宽机动车道部分路基的压实度是否满足规范要求，新旧路面衔接处路基应进行特殊加固处理，避免造成路面衔接处产生不均匀沉降。

②若对原有红线进行拓宽，还应考虑路基拓宽部分的新旧路基的衔接处理，尤其是填方路段，应对现有边坡进行挖台阶，增设土工格栅。应调查清楚现有道路路基处理形式、沉降稳定情况等因素。

3.5 路面结构形式

原有道路出现的损坏和病害大概率是由上层路床毁损和路面结构层破坏导致的。此外，原有道路的地下通常铺设着盘根错节的管线。因此，应对现有路面进行弯沉检测，同时对路面破损和病害进行调查。改造道路路面结构的选择需从道路的使用功能、周边环境、施工周期、工程造价等综合考虑。现状为水泥混凝土路面时，根据现状路面调查资料，对破损范围进行修补，并利用强面层结构尽可能地减少翻挖和深挖的。若需改造沥青路面，则应对现有水泥路面伸缩缝、涨缝等进行综合处理，避免产生反射裂缝。此外，由于原有道路的改造通常位于城市中心区域，其建设常常会受到施工周期和施工环境的限制，因此筑路材料要尽可能选择成型较快的材料。

3.6 市政管线利用

首先，应对片区内管线的规划资料进行分析，现状管线的口径、流向、数量是否满足规划要求；其次，应对管道的检测资料进行分析，其损坏程度是否达到修复要求。将道路设计与地下的市政管线利用结合起来加以分析，在设计规划阶段将道路和管线进行充分地融合和协调，确保改造道路的后续施工对改造区间管线的保护，避免投入使用中出现管线质量问题，影响工程进度和经济性。同时，在对部分路段管线进行改造时，应严格按照规范要求进行施工，尽可能地降低道路出现不均匀下沉的可能性。管线的施工要充分配合地上道路的交通需求，同时对沟槽的开挖做好安全防护等[3]。

3.7 交通工程和安全设施智能化

交通安全设施作为道路的一个重要组成部分，其存在和功能对道路的正常运行和经济效益产生直接影响。安全设施主要包括交通设施和防护设施两大部分，其中交通设施由交通标线和标志等组成，为道路使用者提供必要的指引和导向，进而防止交通拥堵和事故的发生；防护设施主要包括护栏和隔离带等，目的是防止行人和动物等因意外情况进入车流中并造成人员和财产损失。智能化交通工程和安全设施，其目的是利用先进技术和可持续能源，通过自动探测和遥控等方式，动态、及时地进行道路上的车流指引和交通管理，这种最新技术的研发和应用在减少交通事故发生的同时也大大降低了传统方式下的高人工成本。

4 施工期间的交通组织

建设单位和交警部门应根据道路的交通重要性和施工方案综合考虑，采用全封闭施工还是半封闭施工。若采用全封闭施工，对区域内的路况和交通会造成不利影响，促使交通流量向周边道路和网络进行移动。首先，应提前做好交通提示该路段封闭施工，并组织绕道行驶；其次，做好周边居民的出行交通组织，或者出行提醒。若采用半封闭施工，其供车辆通行的能力会大幅度降低，首先，要做好交通分流，减少改造路段的车流量，避免交通拥挤；其次，应增设施工期间的交通标志、标线，交通指示及安全防护措施；然后，可以考虑在高峰时段，对车流量较大的路段和交叉口，聘请专门的交通协管员负责指挥交通；最后，可以通过监控设备实施监测，实时监测交通情况。

5 结语

城市道路改造的目的不仅是为了改进城市交通状况，还能同时起到解决道路故障的作用，进而为车辆通过和行人通行提供充分的便利。但是与新建道路的设计规划相比较，城市道路改造设计需要将更多因素和条件纳入考虑，且每一个城市道路改造项目又有其独特性和特殊性。因此，需要对城市道路改造进行详细的事先调查和资料收集，严格遵循道路改造的设计思路和流程来进行施工，同时注意对施工期间的交通进行有效地疏散和引导，并将最新的工艺和材料应用到改造过程中。