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行業新聞

市政道路工程設計方案選擇

本站     2021-1-22 10:46:07    

道路工程構建應適地、適宜,運用系統科學分析、對立與統一的辯證思維,綜合權衡的理性思考方法,采用針對性的原則。在道路的設計過程中,難免面臨“取舍”的境地,此時,哲學思維通盤考慮尤為重要。在許鄢城際快速通道設計過程中,設計團隊用工程方法論來詮釋、剖析、總結工程的內涵和規律性,合理取舍并完成設計,基本滿足了各方訴求。對部分設計要點進行淺析,對市政道路設計過程中遇到的方案評價問題提供定性思路。

[關鍵詞]工程哲學;功能性;合理性

近年來,工程哲學已越來越引起業內的關注和興趣,但在實際道路工程設計領域具體應用尚不成熟,本文在此結合項目實際闡述設計過程中哲學思維的運用。自然地理環境和經濟社會環境是道路工程建構的必要邊界條件。道路工程方案選擇應遵守經濟、社會、環境條件的約束,在全面系統科學分析的基礎上,選擇適時、適地、適宜的方案,是研究的根本。

1市政道路參照規范設計存在的問題

城市道路的相關規范里,很少出現規范強條,這就為很多問題的解決提供了探討的空間,F如今,我國作為發展中國家,在近年城市建設中取得了舉世矚目的成就,城市框架越來越大,機動車保有量和出行需求也成倍提升,城市的交通問題也慢慢浮出水面。我國城市道路現行規范是在參考了日本、美國等國家先進理念基礎上編制的,盡管許多從業者為市政道路的研究付出了大量的精力,許多一流的設計單位也在實踐當中摸索出了寶貴的經驗,但目前的情況看來,規范無論從更新速度上和全面性上都暫時無法涵蓋所有的情況。無論是在都市圈的建設還是在偏遠地區的城鎮化建設過程中,特有的“中國速度”發展模式注定廣大從業者在設計過程中需要結合規范與理論、實踐經驗,更多地進行辯證思考。

2哲學角度把脈市政道路設計過程中的取舍

道路工程是為社會生產和民眾生活提供交通運輸的公共服務的基礎設施,但如何讓道路工程與社會更友好地和平共處,則是道路工程哲學研究的目的。道路工程核心是構建一個帶狀存在物,其目標是持續改善交通運輸條件,滿足經濟社會發展。道路工程構建應適地、適時、適宜。運用系統科學分析、對立與統一的辯證思維,綜合權衡的理性思考方法,采用針對性的原則,追求“自然是最美的,適宜是最好的,優質是最省的,安全是最持久的”總體核心目標。在道路的設計過程中難免面臨“取舍”的境地,哲學思維通盤考慮就顯得尤為重要。許鄢城際快速通道設計項目,全長約25km,為許昌至鄢陵原國道G311拓寬改造項目,因項目現狀復雜、涉及面廣、工期緊張,設計存在一定難度。在設計過程中,設計團隊以工程方法論詮釋、剖析、總結工程的內涵和規律性,合理取舍并完成設計,基本滿足了各方訴求。本文對部分設計要點進行淺析,對市政道路設計過程中遇到的方案評價問題提供定性思路。

3許鄢城際快速通道設計案例探討

許鄢城際快速通道遠期規劃為東西向城市快速路,設計近期按照城市主干路等級,主路設計速度為60km/h,輔路設計速度為40km/h。本項目為改建道路工程,設計起點為京港澳高速,沿既有G311向東,路線全長25813.587m。工程起點至中原路城鎮段段、五女店及陳化店城鎮段、梅榕大道至錦繡路城鎮段段紅線寬72m,錦繡路至花博大道城鎮段段紅線寬50m,其余非城鎮段紅線寬55m。本項目西起許昌市東城區,途徑許昌縣,東至花都鄢陵,從許昌重點打造的五女店及陳化店鎮區中間穿過。項目的定位是花都的門面、城鄉一體化的前站,主管部門眾多,與民生掛鉤,社會效應極大。在前期方案到施工圖的設計過程中,不僅各個階段的與會專家,包括多個政府單位及全市民眾紛紛出謀劃策。設計過程中本著“利擇其重,弊擇其輕”原則進行權重取舍,把握住工程建筑與自然地理條件、社會經濟條件的關系不是對立的,而是合作的關系,通過合作發揮積極效應。

3.1功能性與經濟性之間的取舍

本項目是許昌市的東出口及城鄉一體化的主軸之一,其建設改造是經濟建設發展的需要,是促進區域聯動的需要,是實現總體規劃目標和完善城市路網的需要,是充分發揮綜合交通樞紐聯系紐帶的需要,是改善城市環境、提高城市景觀、實現可持續發展的需要。在過去,城市與下轄各縣區之間是通過一級或二級公路進行銜接,近年來,隨著城鎮化的加深,城市的發展最初往往沿著各個組團之間的連接線展開,而連接線本身的功能也由主要承擔過境交通變成了服務與過境交通并重。原公路拓寬改造成為城市道路,取名“快速通道”也是大多數城市的選擇。在此過程中,準確定位“快速通道”是工程順利實施并取得良好效應的先決條件。在政府層面,往往將這類道路定義為“快速路”,設計方作為政府的智囊,首先需要分析“快速路”標準的選取是否得當。城市道路規范中對快速路的規定為中央分隔、全部控制出入、控制出入口間距及形式,應實現交通連續通行,單向設置不應少于2條車道,并應設有配套的交通安全與管理設施。兩側不應吸引大量車流、人流的公共建筑物的出入口[1]?梢钥闯,在城市快速路中,將主線道路兩側的服務功能幾乎降至最低,相交道路均必須采用立交形式。所以,在主城區往往采用高架快速路形式,其地面輔道往往達到主干路標準,發揮一定服務功能;而在城郊及外環線,快速路采用地面形式,分為主路與輔路,服務功能由輔路承擔,主路與輔路之間通過進出口相銜接,嚴格控制進出口間距。本項目作為城郊的連接線,本著對現狀公路最大化利用的原則,結合沿線開發情況及當地財政情況,建設形式不可能采用高架快速路。如果做成地面快速路的形式,對于進出口有著嚴格的距離要求(表1)。由此可見,一旦嚴格按快速路標準,道路兩側用地將被割裂,相交道路中主、次干路與本路交叉均需設置立交形式,人行道也需設置為立體過街。作為“產業帶”的中軸線,成本較高。城市道路規范中快速路的下一等級便是主干路,常規來說,主干路的設計速度最高為60km/h,再算上沿線開發增設多處交通信號燈,原本從許昌到鄢陵80km/h限速的G311公路反而“變慢了”,與拓寬改造成“快速通道”的理念有沖突,社會輿論及影響也不利。諸多設計單位均面臨過此類情況。這時,哲學思維利用規范并結合理論實際顯得尤為重要。部分國內頂尖市政設計單位提出過“加強型主干路”或者“快捷路”的非規范說法,是解決問題的好方式。本次許鄢城際快速通道設計定位為城市主干路,避免了進出口距離的過多限制。線形標準采用80km/h的高標準,在平縱橫設計中均為遠期進一步改造為快速路預留條件。在運行管理層面,在設計車速條件下適當提高10~20km/h的限速標準。交叉口采取大路平交、小路右進右出的形式。而人行過街在對現狀及規劃充分調研的情況下,適當選取位置,間距采用“兩頭到中間距離取規范上限值”。從而最大化節約投資、服務沿線,同時達到快速化的目的。城鎮段最大化利用了現狀雙向六車道的G311路面,6m寬側分帶增加了景觀效果,與兩側綠廊及萬畝苗圃交相輝映,構成了花都的門面,更重要的是,6m寬為將來加減速車道(3.5m)的布置預留了條件。8.5m寬的輔路滿足機非混行的要求,達到了服務兩側的目的(圖1)。非城鎮段相比城鎮段,因當前開發尚不完全,一定程度保留了公路的理念,主路部分與城鎮段一致,兩側通過5m的人非混行車道達到了隔離快、慢行系統的目的。同時也為兩側村落車輛駛入主路提供了安全保障。待產業帶進一步發展后,非城鎮段的斷面預留了進一步拓寬的可能性,避免工程浪費(圖2)。

3.2快捷與安全之間的取舍

本項目設計中采用了“加強型主干路”的理念,避免了支路及鄉道對主路的交通干擾,但作為產業帶的中軸、組團一體化的核心位置,規劃中主、次干道密布,沿線25km還是設置了30余處平交路口,采用信號燈控制,相比現狀公路,多出了1倍。工程臨近完工時,引起了一定社會反響,尤其是在竣工通車后,有人認為“快速通道不快”。設計方積極響應,結合當地交警部門進行調研,采用逆向思維,抓住主要矛盾。一方面是當地居民沿襲多年的“公路隨便橫穿,開車不見人不減速”的存在安全隱患的習慣;另一方面是民眾對“快速化”的期待。對于道路工程透過現象看本質還可以通過尋找規律的標識,對標識內涵的信息進行系統分析,把握本質規律。對本項目而言則是要求采取針對性的措施,合理解決。解決方式應遵循以下原則:一是利大于弊;二是必須統籌全局,權重總體;三是過程必須可控。具體解決方案為:(1)肯定了信號系統設置的合理性和安全性;(2)通過調研,暫時關閉了部分規劃路口的信號燈,但始終保持人員聚集區過街距離不超過1km;(3)優化信號配時,結合后期智能交通后臺的接入,通過智能手段調整相位配時,控制形成綠波效應。在這類問題中,首先應確定道路是用之于民的,需重點考慮民眾的使用感受,但是民眾的生命安全必須放在首位。

4結束語

總而言之,市政道路是城市最重要的基礎設施建設內容之一,是所有城市規劃藍圖展開的先期條件,擔負著城市交通過境、集散、服務功能,決定著城市及地區的運轉效率,影響著居民的出行舒適度、地區經濟的發展乃至城市愿景的實現。市政道路設計的核心任務是依托于現行規范及標準,結合上位規劃,通過精細化的設計,對下階段的施工進行指導。而在規范允許的情況下,隨著時代的發展、理念的革新,尤其在地區發展有別的情況下,面對模棱兩可的情況時,尋找哲學的思維和方法,應用辯證的思維方式進行總結。


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