关于《城市道路设计规范》部分条文的分析.pdf

公路工蠢与运输 2 0 0 8 年第6 期 总第 1 7 8 期 关子 城市道路设计规范 部分条文 的分析 蒋 育 红 安徽1 业大学 建筑T程学院 安徽 马鞍山 2 4 3 0 0 2 摘要 城市道路设计规 范 C J J 3 7 9 0 是 目前我 国城 市道路设计的行 业标准 其中的部 分条 文值得商榷 应予调整 和 补 充 关键 词 城 市道路 设 计 行 业 标 准 分析 中图分类号 G 3 0 7 U 4 1 2 3 7 文献标识码 C 文章 编号 1 0 0 2 4 7 8 6 2 0 0 8 0 6 0 0 2 4 0 4 An a l y s i s o n So m e Cl a us e s i n Ur ba n Ro a d De s i g n Co de J I ANG Y u h o n g S c h o o l o f Ci v i l E n g i n e e r i n g a n d Ar c h i t e c t u r e An h u i Un i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y Ma a n s h a n 2 4 3 0 0 2 Ch i n a Ab s t r a c t U r b a n Ro a d De s i g n C o d e C J J 3 7 9 0 i s t h e s t a n d a r d f o r t h o s e w h o a r e i n c h arg e o f e x e c u t i o n o f n a t i o n a l u r b a n r o a d de s i g n S o me c l a u s e s are wo r t h d i s c us s i n g a bo u t a nd s h o u l d b e mo d i f i e d a n d c o mp l e me n t e d Ke y wor ds u r b a n r o a d de s i g n t r a d e s t a n d a r d a n a l y s i s 0 引 言 任何 一部规 范或标 准每 隔一段 时 间都应进 行修 订和补充 将其 中一些 经过 长期 实践证 明需 要修 改 的部分进 行调整 并 补充对 在实践 过程 中 出现的新 生事物的规定 C J J 3 7 9 0 城市道路设计规范 以 下简称 规 范 是 目前 我 国城 市 道路 设 计 的行 业 标 准之一 自1 9 9 1 年8 月 1 日施 行 以来 为城市 道路 的 建设 和规 划统 一 了标 准 并 取得 了良好的成 效 在 该规范 执行 的过程 中 通过 与 实际情 况相 比较 笔 者认为对部分条文需要进行调整和补充 以便使其 能更好地指导实践 本文结合工作实际 对 规范 中的部 分 条 文 提 出几 点 浅 显 的 建 议 希 望 为 今 后 规 范 的修订有所助益 1道路 通行 能力的确 定 交通工程学 一书关于交通量是这样定义的 交 通量是 指在单位 时 间 内 通过 道路某 一地 点 某 一 断面 或某 一条 车道 的交通 实 体数 l 1 I 另外 道路 通 行能 力是指 在不 同运行 质量情 况下单 位小 时所能 通 过 的最大交 通量 由于道 路上 的车种 繁多 在道 路 上行 驶时所 占用 的时空 不 同 因此在 进行道 路通 行 能力 分析计 算时 需 要将 不 同车型换 算成统一 的 标准车型 以便于分析 计算和 比较 现行 规范 中将小客车定义为标准车辆 其他车种在路段上行 驶 时 的车 辆 换算 系 数 为 普 通 汽车 为 1 5 倍 的 小 客 车 铰 接车 为2 倍 的小 客车 这 种换 算 方 法是 完 全 基 于车辆所 占用 的静态 空间来确 定 的口 I 1 9 9 5 年 1 1 月 在北 京 由建设 部 财政部 中国 人民银行 世界银行 和亚洲开发银行联合 主办 的 中国城市交通发展战略研讨会 上 与会专家代表 对中国城市交通应当付诸实施的行动纲领达成了高 度 的共 识 归 纳 为 五项 原 则 四项 标 准 和 八项 运 动 其 中 五项原则之首是 交通的 目的是实现人 和物的移动 而不是车辆的移动 例如 某一路段 经 换算 高 峰小 时 的交 通量 为 1 O 0 0 p c u h 若 全 部 c o y p u N G A T I O N S A N D A R D I Z A T ION N o 6 2 0 0 8 I S S U E N o 1 7 8 维普资讯 2 0 0 8 年第6 期 总第 1 7 8 期 公路 工庭 与运 辑 交通量均是由小客车换算过来的 那么单位小时内 实际上通行 了1 0 0 0 辆小客车 设每辆小客车均满 载为4 人 则在单位小时 内实现 了4 0 0 0 人 次的移 动 若全部交通量均是由铰接车换算过来的 那么 单位 小 时 内实际通 行 了1 0 0 0 2 5 0 0 辆 铰接 车 设每 辆铰接 车 高峰小 时平均 载 客6 0 人 则单 位小 时 内实 现了3 0 0 0 0 人次的移动 由此可以看出 单位小时 交通量相同 但实现人和物的移动却相差几倍 因 此 规 范 中关于 道路通 行能 力的确 定不仅 要考 虑通 过 的车辆数 还要 考虑 车辆所 能实 现 的人 和物 的移 动量 同 时关于 车种换算 系数 的确 定要综 合考 虑各 种 车型所 占用 的道路 面积 及其所 能实 现 的人 和物 的 移 动量 2 标准 轴载 累计作 用次 数 在路 面计算 结果 中 标 准轴 载 累计 作用 次数是 一 个 主要 的指标 其数 值 的大小对 路面结 构 的厚度 有很大影响 规范 中规定水泥混凝土路面设计年 限 内设 计 车道上标 准 的轴载 累计数 为 三 l 3 式 中 设计 初期 设计 车道 上标 准轴 载 的轴 数 n d 叼 广轴 数分 配 系数 设 计 年 限 内交 通 量 的 年 平 均 增 长 率 设 计年 限 a 现 对式 1 中的参 数说 明如下 2 1 关 于 值 的大小 各城 市 应根 据交 通量 调查 资 料 分析确 定 由于 交通量 调查 资料统 计任 务 的工 作 量 大 时 间长 需 要 大量 的人力 和 物 力共 同完 成 一 般 道路建 设 很难得 到大 量 的交 通量 统计数 据 道 路交 通量 的增 长与城 市经 济的增 长是成 正 比的 因 此 一般城 市都 是根 据城市 经济 的增长 率来 预测道 路交 通量增长率 交通量增长率 一般取值在5 1 0 之 间 且 考虑 到交 通量 基数 的不 断增 大 增长 率可 以根 据设 计年 限 的长短分 段取值 设计 年 限前 期 取大值 设计 年 限后期 取小 值 2 2 t 的取值 根据设计 初期 日标 准轴载的 轴数不 同 分别取2 0 年 3 0 年和4 0 年 如中等交通量的水 泥混凝 土路 面设计 年 限为3 0 年 但是 根 据道路 交 通量达到饱和状态时的设计年限规定 该道路若为 主干路 设计 年 限为2 0 年 即道路 在路 面结构 达到 临界状态前 道路交通量已达到饱和 在这种情况 下 交通量是无法按设计增长率增长的 也就是说 设计年限内的标准轴载 累计数与实际情况不符 它 是 不可 能达 到 的 此 外 在 设计 初期 日标准 轴 载 的轴 数 的计算 中 轴数小于4 0 k N的轴数不计 即设计年限内设 计 车道 上 的标 准轴 载 累计 数 中不 含轴 数小 于4 0 k N 的轴 载 而在 城市道 路 交通 中 小 汽车 的交通 量增 长 非 常快 据 统 计 2 0 0 2 年马 鞍 山 市 机 动 车保 有 量 达 到 了7 0 5 2 7 辆 机 动车 辆 年均 增长 速度 达 到 了 1 1 5 1 客运 车辆 的年 均 增 长 速 度 比货 运 车 辆 要 高 达到了1 5 0 7 从不 同车型车辆的增长速度 来 看 大 客 车 的 年 均 增 长 速 度 最 快 为2 2 4 3 小 客 车 的 年均 增 长 速 度 为 1 4 5 1 2 0 0 2 年 马 鞍 山 市 城 市 机 动 化 水 平 达 到 了1 1 3 7 5 辆 千 人 见 表 1 表1 1 9 9 9 2 0 0 2 年马鞍 山市机动车辆保有量一览表 单 位 辆 客车 货车 机动 摩托 年份 客车 货车 其他 车小 大客 小客 大货 小货 车 小计 小计 计 1 9 9 9 41 2 5 8 4 6 6 2 5 8 2 9 3 2 2 2 5 6 5 1 8 8 2 70 3 3 1 2 3 91 5 0 8 7 0 2 O00 53 2 664 2 7 1 7 4 3 2 41 2 58 2 5 82 3 2 9 75 9 1 2 9 45 5 5 7O1 2 o o 1 6 2 6 7 5 4 4 8 1 7 0 3 6 8 2 2 9 7 4 6 6 5 6 3 3 8 6 4 1 3 4 0 3 6 20 9 3 2 o o 2 7 5 6 8 7 7 9 9 5 3 5 4 2 6 8 3 4 2 3 7 6 91 3 9 4 7 2 1 3 8 2 9 7 0 5 2 7 年 均 增 长 2 2 4 3 1 4 5 1 1 5 7 1 3 3 3 1 4 91 1 4 O 2 1 3 4 5 3 7 3 1 1 51 率 注 大 客 主 要 包括 公 交 大 巴 和非 公 交 大 巴 两 大 类 小客主要包括m租车 私家车和单位小汽车 二 大类 根 据 马 鞍 山市 城 市机 动 车发 展 方 案 以 城 市 道路交通设计规范 为基础 参考 国内其他城市的 机动车发展过程 马鞍山市综合交通规划 预测 2 0 2 0 年本市机动车的发展状况如表2 所示 4 1 表2预计2 0 2 0 年马鞍 山市机动车保有量一览表 单位 辆 客运 车辆 货运车辆 年 份 公交车 m租车 私家 车 摩托车 其他客车 大货 小货 2 o o 2 3 1 5 1 6 7 8 1 O o o 3 9 4 7 2 6 5 4 2 4 2 6 8 3 4 2 3 2 O 2 O 1 5 O 1 7 2 0 2 6 9 9 9 1 4 8 2 3 4 5 0 3 0 8 I 7 0 5 5 1 9O 3 2 年 均 增 长率 9 O 6 8 4 3 2 6 6 2 1 1 2 1 2 o o 8 o o 1 O 0 o C O M M U N I G 町 1c f S T A N i T IO N N o 6 2 o 0 8 IS S U E N O 1 F 8 维普资讯 公路工鏖与运输 根据 以上马鞍 山市小 客车 的年均增 长 率可 以看 出 若 考虑 到小 客车 的快 速增长 道路 在 远未 达到 设计 年限时 交通量 就 已达到饱 和状态 虽 然小 客 车对路 面结构 的破坏 影响很 小 可 以忽 略不 计 但 其数量的急剧增加却使得道路交通饱和状态提前到 来 尽管 目前各大城市都在采取各种措施来 限制小 汽车 的增 长 因 此 在路 面 结构 设 计 中 应该 考 虑 到小 客车 的增 长速度 同时对设计 年 限 内标 准轴 载累计数 的确定 应考虑 道路 的设计 通行 能力 3轴数 分配 系数 在设计 年限 内设计 车道上标 准轴 载累 计作 用次 数 的计算公式 1 中有一个重要 的系数 7 7 即 轴数 分配 系数 车辆在 道路上 行驶 时 车 轮轮迹 仅具有 一定 的 宽度 车辆通 过时 只能覆 盖 b 部分 因此 路 面 横 断面上各 点所受 到 的轴载作用 次数 仅 为通过 该 断 面轴载总 数的 一部分 对于路 面横 断面上 某一 宽 度 如轮迹宽度 范围内的频率 即该宽度范围内所 受 到的车辆作 用次 数与通 过该横 断 面总作 用次数 的 比值 称为 轮迹 横 向分 布系 数 5 1 又称 轴 数分 配 系 数 规范 中关于轴数分配系数是按照车道数来划 分 的 如 表3 所 示 但其 数 值 的大小 与 道路 交 通 组 织管理 方式也 有很 大的关 系 表 3 轴 数 分 配 系数 车道数 机动车车行 道宽度 m 轴数分配 系数 单 车 道 5 5 1 0 6 0 7 0 0 6 0 7 双 车 道 7 5 0 5 四车 道 1 4 5 0 5 六车道 2 2 0 0 3 0 4 3 1 混合 行 驶 混合行驶包括不分向混合行驶和不分车道混合 行驶 3 1 1 不分 向混合行驶 不 分 向混 合行驶 主要是 对于单 车道 来说 其路 面宽度一般小于5 5 m 由于车道宽度较窄 大部分 车辆 集 中在道 路 中部行 驶 故其7 7 值较 大 呈 正态 分 布状 多集 中在道路 中间 但 由于轮迹 仍在单 车 道整个 横断 面宽度 范 围内分布 故其 轮迹分 布 系数 2 0 0 8 年第 6期 总第 1 7 8 期 是一个小 于1 0 的数 该系数可以通过大量的实际 调查 统计 和 分析得 到 3 1 2 不分 车 道混合 行驶 不分车 道混合 行驶 主要 是指在 城市道 路 中的 不设 分隔带 的双 车道 道路或不 足双 车道宽 度 的支路 上行驶 在这种行驶条件下 车辆可以占用对向车 道 故其轮迹分布较分散 相对于单车道来说 值较小 且随着车道宽度的相对增加 其轮迹分布 的自由度相对增大 数值会逐渐变小 3 2分 车道行驶 分车 道行 驶包括 划线分 车道 行驶 和设 置分 隔带 分 车道行 驶 3 2 1 划 线分 车道行 驶 这 种行 驶 方式 由于 没有严 格 将 对 向车道 分 隔 部分 车辆仍 会 超过划 线 占用 对 向车道行驶 比不设 分 隔带 的双 车道 混合 行驶仅 仅 略有约 束 故其 值 略 大 3 2 2 设置 分 隔带分 车道行 驶 这种 行驶方 式 由于严格 将对 向车道分 隔 故对 于设置分隔带的双车道来说 相当于两个单车道行 驶之 分 但 由于该断 面总作 用次数 是双 向的 故其 7 7 值 必 定是 一个 小 于O 5 的数 值 并 且 随着 车道 数 的增 加 7 7 值相 对变 小 根据以上分析 在城市道路里 一般不分向单 车道 为混 合行 驶 其7 7 值较 大 双车 道有不 分 车道 混合 行驶 划线 分车 道行驶 和设分 隔带分 车道 行驶 之分 故 双 车道 值变 化 范 围较 大 对 于四车 道和 六车 道道路 通 常都是 分车道 行驶 要 根据 其具 体分 隔形 式 确定 值 由此可 以看 出 7 7 取 值 的确 定不 仅要考虑 车道数 还要考虑道路 交通组织 管理 方式 4设计弯 沉值 的确 定 在柔性 路 面设 计 中 对 于沥青 混凝 土面层 应采 用容许 回弹弯沉 弯拉应力和剪应力三项 指标设 计 对 于一般交 通量 较小 的支路仅 采用 容许弯 沉指 标设计 对于沥青碎石面层采用容许 回弹弯沉和剪 应力两项指标设计 由此看出 容许 回弹弯沉指标 是柔性路面设计中非常重要的指标 规范 中要求 路表容许回弹弯沉值f f 1 应大于或等于路面实际回弹 弯沉值Z 即Z f 1 路表容许回弹弯沉值f f 1 是指设计车道上在标准 轴载累计数的作用下设计年限末道路表面容许弯沉 值 它 的形成 分为 i个 阶段 Tl N o 6 2 0 囝 8 E N o 1 7 8 维普资讯 2 0 0 8 年第 6期 总第 1 7 8期 第 一 阶段 路 面竣工 后 的前 1 2 年 内 由于交 通 荷 载的作 用 以及 半 刚性 基 层强度 的迅 速增 长 路 面弯沉 逐渐 稳定 并趋 于最小 值 第二阶段 路面竣工后3 4 年 随着道路交通 量的不断增长 路面弯沉不断增大 在各种外界因 素的影响下 道路的使用性能及强度有所下降 可 能导致路面出现裂缝 使得路表弯沉急剧增大 第 j 阶段 路 面竣I 3 4 年 后 直到 路 面 达到 极 限破坏状态前 此时 路面发生局部破坏 破坏部 分退 出工作 整 个路 面结构 重新 达到 一种较 低水平 的稳定 路 表弯 沉相对 缓慢发 展 6 3 因此 在柔性路设计 中 应以路面竣工后第一 年 的不 利季节 半 刚性基 层材料 达 到最大 刚度 时 为 设计状态 此时的路表弯沉作为设计弯沉 即设计 初期路表实际弯沉值2 应不大于路面竣工后第一年 的不利 季节 的路 表 弯沉 而不 是设 计 使 用期 末 的 容许 弯沉 f 1 t 7 1 且 有 l 6 0 0 A A A 6 2 式 中 厂一 设计弯沉值 1 1 0 0 m m 分别为道路等级系数 面层类 型系数 和基层 系数 设 计年 限 内设 计 车道 上 的标 准轴 载 累 计数 5边 缘钢筋 的 设置 在水泥混凝土路面设计中 规范 中规定 在 路面板的 自由边不能设置传力设施时 应设置边缘 钢筋 笔者认为 对边缘钢筋是通长布置还是在缩 缝 处断开并 弯起 应 该有 明确 的规定 6刚柔接 头 的处理 规范 中规定 对水泥 混凝 土路 面与柔 性路 面 相 接 处应设 置过 渡段 以免柔 性路 面端 部沉 陷或 隆 起 这 种处理 方式 在实 际操作 过程 中会 产生 以下 问 题 a 当基 层处 理 不 好 强 度 不 够 或 密 实 度 不 够 时 易产 生不均 匀沉 陷 b 过 渡段处 采用 混凝 土方砖 作为 路面 混凝 土 方砖的平整度及整体性没有沥青路面或水泥混凝土 路面好 在 行车荷 载 的反复 作用 下易 产生松 动 出 现较大 的缝 隙 再 加上 雨水会 沿缝 隙 渗入基 层 加 速基层的破坏 久而久之 刚柔接头处就会提前产 生破坏 根据工作实际及反复实践 采用如图l 所示的 公路 工雇与 运 输 刚柔接头结构取得了良好的衔接效果 单位 为厘米 沥青路面 刚柔接头 水泥混凝 土路 面 J l J l t l 甚 现 专 4 d j 路 口