道路路面設計規范范文

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道路路面設計規范

篇1

[摘要] 隨著城市的不斷發展擴大,人民生活水平的提高,人們對居住環境的要求也日益加深,作為一名設計人員,如何設計出即能替住戶考慮,做到既方便出行,又能兼顧美觀綠化同時保證進出安全的城市封閉式小區道路,本文作者從事道路工作設計多年,從道路設計實例中出發,試探討設計封閉式園區的一般方法和可能涉及到的問題。

[關鍵詞] 封閉園區 道路設計 設計方案"

隨著城市化進程的不斷加快,人們對居住環境的要求也日益加深,從單純的滿足居住即可到對居住環境周邊的綠化、景觀、交通都有嚴格要求的今天,如何設計出即能替住戶考慮,做到既方便出行,又能兼顧美觀綠化同時保證進出安全的城市封閉式小區道路,已經成為了很多道路設計人員在設計時需要考慮的問題了,本人從事道路設計工作10余年,對各種樣式的封閉式園區道路從實際設計中發現不少共通點,現就以某地封閉式小區的道路設計為例,試探討設計封閉式園區的一般方法和可能涉及到的問題。

一、設計的基本標準:

設計原則是設計的基本,任何一個優秀的設計都離不開對設計原則的理解和嚴格執行,本工程在設計之初根據項目所在地的地形地理條件、不同功能的用地分布等因素,綜合制定項目總的設計原則。堅持規劃、控制、建設、管理相結合的原則;堅持城市交通可持續發展的原則。其具體設計原則體現在:

1、設計應嚴格執行規范及有關標準,按城市總體規劃確定道路的類別、等級、紅線寬度、橫斷面形式、路面控制標高等進行設計,做到實用、經濟、美觀。

2、道路通行能力要適應遠期交通量的需求,根據城市道路規劃和遠期交通量分析預測分期建成。

3、嚴格按照道路等級、設計年限、交通流量確定路面寬度和路面結構。根據道路的交通組成特性,合理選用橫斷面形式。為減輕噪音、廢氣、汽車震動等交通危害,要考慮足夠的綠化用地及其它措施,盡量減少現有公園、綠地、管線及房屋的動遷。

4、合理進行交通組織,保證道路運行的機動性、靈活性,提高通行能力,努力降低運輸費用。

5、設計要根據交通工程要求,處理好人、車、路、環境之間的關系,處理好局部與整體的關系,以減少車輛駕駛員行駛的錯誤判斷。綜合考慮平面交叉口的渠化、交通管理,充分考慮經濟效益、社會效益和環境效益。

二、設計的參考規范:

設計規范對于一個工程的來說是重中之重,只有滿足國家要求的法律法規并且嚴格執行的設計才是一個優秀的設計,對于設計中可能出現與規范相悖的情況,寧可修改方案也切不可將錯就錯,以免鑄成大錯,對于道路設計而言,需要遵照的規范主要有以下幾個:

1、《城市道路設計規范》CJJ37-90

2、《公路路基設計規范》JTG D30-2004

3、《公路瀝青路面設計規范》JTG D50-2006

4、《城市道路交通規劃設計規范》GB50220-95

5、《城市道路和建筑物無障礙設計規范》JGJ50-2001

6、《道路交通標志和標線》GB5768-1999

另外在設計時應對項目所在地的總體規劃及專業規劃有一定的認識,在建設單位提供的其它資料和有關文件的基礎上,嚴格按照設計規范執行設計。

三、設計標準:

由于封閉式園區的道路等級普遍不高,所以在設計時應參照Ⅱ級城市支路下限的標準進行設計,即路面設計標準軸載為BZZ-100,計算行車速度一般取20公里/小時,在道路平面和縱斷面設計標準應滿足城市道路設計規范的最小值和最大值控制要求。其設計年限參照為:(1)交通量達到飽和狀態時15年;(2)路面結構達到臨界狀態時15年,在充分考慮地震等自然因素后,設計設防烈度按7度設防,即可滿足一般地區的要求。

四、設計方案:

本項目道路工程設計主體為小區內園區道路。

小區內園區道路存在兩種斷面形式:7m路和6m路。道路總長度6.0km,回車場8處,道路總面積3.8725萬km2。

1、道路工程方案

(1)在平面線布設上,道路平面線型應該嚴格執行規劃設計,按規劃要求做到軸線點布設導線以確定道路中心線的走向。

(2)在道路豎向控制上,應綜合考慮園區規劃建控制,兼顧道路兩側建筑物的散水、出入口處高程、相接道路高程等相關因素進行縱斷的設計。

(3)在橫斷面布設上,由于園區道路的特殊性,一般均采用一塊板型式。車行道部分采用1.5%雙向拋物線路拱橫坡。

(4)在道路路面結構采用上,行車道結構根據不同等級交通功能,應該采用不同結構厚度;

在設計時還要考慮到行動不便者,例如殘疾人、老人及兒童,要充分考慮他們安全使用城市道路的要求,所以在道路設計中應注意在各條道路相交路口和街坊路口均采用無障礙坡道,在各出入口鋪設提示盲道,以方便殘疾人通行,構成全線無障礙。設置的盲道位置和走向,應方便視殘者安全行走和順利到達無障礙設施位置;指引殘疾者向前行走的盲道應為條形的行進盲道;在行進盲道的起點、終點及拐彎處應設圓點形的提示盲道。

2、路面結構方案

道路路面是在路基上用不同強度材料組成的層狀結構物,是道路規劃不可缺少的組成部分。路面設計應根據道路等級與使用要求,遵循因地制宜、合理選材、方便施工、便于養護的原則,結合本地區條件和實踐經驗,對路面進行綜合設計,以達到技術經濟合理,安全適用的目的。

現行城市道路路面選用的材質有普通瀝青路面、水泥路面及減噪路面等,從建設投資、養護維修和路面質量、環境污染等各方面綜合考慮,瀝青路面投資費用較低,平穩性、抗變形能力、防水防滑等質量性能好、對環境污染較少。因此本項目決定選擇瀝青為路面鋪設材質。

在根據以上比較分析,最終確定道路路面結構形式如下:

機動車道結構形式為:

4cm中粒式瀝青混凝土/6cm粗粒式瀝青混凝土/灑透層瀝青(0.9升/平方米)/20cm水泥穩定砂礫(廠拌,水泥重量比5%)/20cm級配砂礫(粒徑≤5.3cm)/碾壓路床(重型擊實壓實度≥93%)。

車行道邊石采用18×25×99cm機制磨光花崗巖邊石。

3、道路綠化方案

篇2

關鍵詞:山區公路 路線設計 質量控制

0 引言

甘肅省位于我國西北部地區,境內多為山區地形、地質條件復雜、自然氣候條件惡劣,對山區公路路線的設計存在諸多影響因素。雖然國家公路主管部門制定了比較完善的山區公路路線設計指導規范和標準,但是針對特殊山區地貌條件下的公路路線設計,尚不能提供完全的理論指導,必須要結合特定環境條件下的各種各樣影響因素,綜合規劃和統籌,科學合理的設計公路路線。本文將結合甘肅省山區公路路線設計工作,來分析山區公路路線設計應該重點加強的方面,并提出了有益指導建議和措施。

1 公路路線設計的重要性

公路的路形設計是公路建設的前期重點工作,也是整個公路工程的藍圖框架。公路路線規劃是否科學合理,直接影響到整個公路施工量大小、工程造價、交通運輸效率以及環境保護等方面。一條合理設計的公路,能夠為駕駛員提供更好的駕駛感知、提高路面行駛安全性、降低公路交通運行成本。公路路線設計中,影響公路交通安全的設計因素主要有:路線彎度、路面高程落差、路面指引、安全提示等。其中,公路幾何設計直接關系到公路使用安全性水平高低,一旦公路路線敲定,公路幾何線形也就確定下來,而相應的其他公路隧道、橋梁、排水工程、安全設施等都會隨著幾何線形的確定而確定下來。目前,我國公路路線設計依然停留在傳統思維和方法上,嚴重落后于現代公路發展要求。例如,隨著我國經濟發展水平的不斷提高,路面上行駛的車輛數量不斷增多、車型種類日益豐富,對交通經濟性和安全性等都提出了新的要求,而傳統的公路路線平面設計方法很難對這些新要求面面俱到,引發各種交通安全問題。我們必須從國內實際情況出發,采用現代最新公路路線設計理論來開展公路路線規劃工作,使之滿足我國社會經濟發展要求,在保證公路使用安全的前提下,盡可能的提高公路工程效益。今天,公路路線設計不再是依靠簡單的幾何平面設計就可以實現,而是要綜合車輛、交通、安全以及環保等多個因素來統籌設計,為駕駛員、乘客提供良好的公路使用環境和感知。因此,公路路線設計是一項關系到千秋萬代的工程,必須要高度重視。

2 平面設計

2.1 緩和曲線長度 交通部道路路線設計規范中,對緩和曲線的長度進行了明確規定。但是對于山區公路來說,其水平面上的路線十分彎曲,曲線長度容易受切線長度制約和影響,因此設計人員傾向于采用規范中的下限值作為設計參數,特別是普通公路路線設計通常會忽略超高和加寬緩和段長度的要求。這就會導致在確定平面之后,緩和曲線長度不兼容超高加寬過渡段長度的要求,因此,建議在設計時計算出彎度對應的超高加寬過渡段的長度,取其上限值來調整控制最小緩和曲線的長度。

2.2 曲線間最小長度 交通部道路路線設計規范中,明確規定公路設計速度與公路曲線間最小長度之間保持六倍大小。山區地形相對復雜,這些規范的使用往往受到限制,有些設計部門提出4V,甚至還有提出2V的。最保守的做法是將緩和曲線曲率半徑設置為大于不設超高半徑部分的長度,以達到6V的設計要求。這種處理方法比較適合高速路段。而如果設計時速低于40公里,同向曲線應不小于2V,反向曲線不小于3s行程。

2.3 超高及超高加寬過渡 通常來說,在特殊情況下車速可以采用運行速度來計算,一旦確定了車速,橫向力系數就是決定超高取值的主要參數,影響橫向力系數的因素十分多樣化,主要有車速、路面規格、車輪品質、自然地理條件等。試驗證明,橫向力系數與車速呈反向關系。從實際經驗來看,在達到最大超高率等要求時,橫向力系數取值在0.06~0.15范圍內為宜。甘肅省冬夏季氣溫反差較大,在冰雪天氣與炎炎夏日下的行車要求存在較大差距,對于車流較大的路段,超高值取值要符合實際行車速度的客觀情況。

在山區環境中,公路路線容易遇到半圓形、橢圓形以及反向曲線的情況,因此在不同曲線之間設置超高過渡段要結合基本曲線設置方法來開展,把握好超高漸變率的變化規律。通常來說,現有的公路路線設計軟件都沒有突出這方面的差異,因此需要設計人員視具體情況來定奪。在設計超寬漸變段時,對于反向弧形曲線段,加寬要從第一個弧形段的原點平滑過渡到第二個曲線超高值等于路拱橫坡的斷面上;對于同方向彎曲的路線,加寬側要設計在同一側,可以從第一個曲線的圓緩點直接過渡到第二個曲線的緩圓點。四級道路的超高加寬過渡段可以直接參考交通部的道路設計規范來處理。

2.4 長直線末端最小半徑 在傳統平面設計規范中,要求長直線末端不得對接小半徑曲線。但是沒有明確規定小半徑的臨界值,根據交通部的有關規范標準,可以根據實際車輛通行速度來確定該臨界值。

在普通公路路段,可以根據如下公式來計算:V=-24.212+0.834Vin+5.729lnR。在縱坡超過3%的路段,可以根據以下公式計算:V=-31.669+0.574Vin+11.714lnR+0.176i。其中,V為車輛實際行駛速度;Vin為車輛在長直線末端時的速度;R為半徑;i為坡度。

3 縱面設計

3.1 最大縱坡 我國公路設計規范主要考慮到了國內行駛車輛超重的情況,最大縱坡指標要比國外高許多,并明確在特殊地形情況下,如果高速公路建設可利用原來的公路路基,則可以提高最大縱坡的長度,最大值可達1%;對于在海拔高度2500米以上的省級以下公路,最大縱坡不得超過8%。由于甘肅省境內車流量相對較少,因此對于山區低時速公路,最大縱坡可以達到9%;對于一些旅游通行路段,主要車型為中小型客車,為了最大程度降低公路對環境的影響,可以將最大縱坡提高到9%。

3.2 長陡縱坡設計 一般而言,長大下坡路段是指車輛長時間空擋行駛或者制動的長坡路段。坡度過程會直接影響車輛的正常運行,例如引起熄火、剎車片過熱、水箱適量不足、追尾等安全問題。因此,設定平均縱坡長度標準需要綜合考慮車型、車流量、汽車最大制動距離、駕駛員素質以及天氣等因素。對于不同的長坡路線,沒有一個具體的規定,需要具體情況具體分析。西南交通大學王君教授計算出了不同長度的下坡路線與轎車發動機溫度變化的函數變化規律,這為設計長坡長度提供了可靠的參考依據。

在設計山嶺區路線時,要盡量減少長坡路段。但是甘肅省山區連續單坡地形十分普遍,因此要提交多種設計方案來綜合比較,找出最優設計方案,采用繞行、拐彎等設計來最大程度避免長坡路段;也可以采用隧道來降低坡度;或者采用盤山公路路線;也可以采用多級緩坡來替代長坡路線。在設計過程中要合理配置縱坡路線,一般來說,臺階坡比直線式縱坡更好,多級緩坡可以降低坡度對汽車性能的要求。

通過綜合比較不同路線設計方案后,如果依然無法避免長坡路線,則可以考慮采用以下方式來應對:在坡頂預留車輛休息區;加強路面交通安全設施,做好路線兩側防護設施建設;要增加大坡路段的提示信息牌數量,提高駕駛員的警惕;要配置避險車道和強制減速帶;要提高路面安全管理力度,加強駕駛員安全教育。

4 運行車速設計理論在路線設計中的應用

運行車速是指在標準路面上,在沒有其他影響因素干擾下,采用數理統計的方法測算出來從高速到低速排列在第85個百分點的車輛行駛速度,行業術語簡稱V85。運行速度是用來衡量車輛道路行駛安全的重要指標,通過計算車輛在不同地段之間的行駛速度,來分析路線的設計科學性。在現實生活中,可以通過計算和分析運行車速來掌握路線設計指標,將車輛運行速度控制在10km/h內,以提高路面車輛行駛安全性,如果運行速度差超過20km/h時,則要進行路線優化設計。如果運行速度低于路面最低車速,則可以考慮在路線內增加部分爬坡路段。

5 結束語

本文以甘肅省山區公路為例,分析了山區公路路線設計存在的主要問題,由于公路路線設計受到諸多因素影響,例如汽車性能、車流量、道路規格、地理環境等,因此要設計最優山區公路路線還要具體情況具體分析,盡量將所有影響公路設計的因素考慮在內,保證公路設計方案符合實際情況。運行車速分析也受到諸多因素影響,當前國內主要借鑒和學習國外分析模型和理論,但是其是否符合甘肅省實際情況還有待于進一步論證。

參考文獻:

[1]交通部公路司.新理念公路設計指南[M].北京:人民交通出版社,2005.

篇3

關鍵詞:道路工程;病害處理;積水治理;截污納管

1.概述

背街,指偏僻的小街,亦指大街后面的街道。背街后巷,就是指城市主要馬路后面的小街道、弄堂等生活空間。

背街后巷綜合整治基本分類如下:道路平整、積水治理、截污納管、立面整治、公廁改造、違建拆除、規范店名招牌、戶外廣告設置,提升園林綠化和燈光照明檔次,緩解交通“兩難”、架空線“上改下”、標志標牌多桿合一、文化挖掘、特色塑造等。

武漢市新洲區邾城地區背街后巷整治綜合改造工程,共37個子項目,投資額 947.58萬元,計劃工期90天,涉及與道路工程相關的類別為病害處理、道路平整、瀝青砼加鋪、積水治理、截污納管等。

2.工程現狀

邾城街道轄12個小區,背街后巷數量較多、環境較差、設施較落后,群眾期盼改造的愿望強烈。存在的問題:

2.1歷史遺留問題較多。現有道路格局是經多次新建、續建形成的,優點是道路已成系統,延伸到邾城每個角落,方便居民出行,缺點是沒有系統地規劃布局,造成道路新舊不一、材料各異;早期修建的道路有的破壞嚴重,直接影響其使用功能和街道整體面貌,如平安路、保安路、清安路、新功里等;邾城是新洲區的行政中心,遍布大小國企,有的破產改制,有的轉為私人承包,但原有的企業或宿舍的進出口道路早過了設計年限,加上沒有后期維護,現已破壞大半,如油脂廠、化纖廠宿舍、物資回收公司等。

2.2配套設施跟不上城市的發展。隨著新洲區城鎮化建設的進程,部分原村鎮路變成了城市道路,因為在修建時建設標準偏低,有的因載重汽車的頻繁碾壓出現路面破損;村鎮路成為城市道路后,配套設施沒有補上,部分下水道不通或無下水道、部分無雨污分流、部分無路燈等,如東街農貿市場、阜財里101號、煙草局南等,雨污水排出不暢,給市民出行帶來不便,也帶來安全隱患。

2.3背街后巷基礎條件較差。近年,新洲加大舊城改造力度,但在舊城改造的同時,由于施工單位管理不善和高強度的開發,對原街巷里弄的道路及排水設施造成破壞。由于資金受限,區政府只能把有限的設施建設資金投入到城區主、次干路的建設與維修,沒有更多的資金投入到背街后巷的支路或斷頭路;部分背街后巷道路是在小區建設之前完工,在小區建設過程中,對道路產生了破壞而后期沒有維護,如袁驛馬、黃茂里、健民里國土資源中心。

3.設計原則

3.1設計標準:道路等級:城市支路;設計速度 20Km/h。

3.2設計原則

3.2.1整治工程應達到恢復道路等級和相應的服務功能。

3.2.2病害應根治,道路達到應有的設計壽命。

3.2.3以交通量為基礎,結合車型構成情況,并結合本項目的功能、使用要求及所處地區的氣候、水文地質等自然條件,設計適用于本項目遠期交通量的路面結構。

3.2.4結合本地區城市道路路面改造維護建設經驗及材料的供應情況進行路面綜合設計。

3.2.5設計中遵循技術先進、經濟合理、安全使用、合理選材、方便施工、便于養護的原則。

4.處理方法

背街后巷整治的常用方法有:人行道改鋪成拉絲刻紋步磚,車行道加鋪瀝青砼面層,補充標線標牌,栽植行道樹,更換排水管網、窨井蓋和雨水篦子,安裝維修路燈等照明設施,安裝休閑桌椅,安裝休閑健身娛樂設施等。

本工程中,不同的子項目按照業主要求分別進行設計。對于市民日常生活影響較大的部分項目和涉及市民較為敏感的綠化移植項目,設計院在社區工作人員陪同下進行了實地勘察,并與居民代表進行溝通,在業主的設計要求范圍內結合居民意見進行設計。

4.1道路工程

設計紅線范圍內既有硬化均拆除重建,拆除時原則上保留原有基層,但基層損壞嚴重、不能滿足設計要求的部分應全部挖出并按照路面結構圖進行處理。

4.1.1瀝青砼加鋪路段

對于有病害的板塊均應進行處理,首先對原有的破損路面進行修補處理,修補完后加鋪瀝青砼面層,并保證瀝青攤鋪之前水泥砼板塊的回彈彎沉值≤20(/100mm)后方可進行下步施工。對破損嚴重或現狀無路的路段,則在翻修的基礎上新建瀝青砼路面。路面完好車行道加鋪結構:4cm厚AC-13C型細粒式改性瀝青砼+6cm厚 AC-20C中粒式瀝青砼,現狀砼面板(修復)。修補破損路面結構:4cm厚AC-13C型細粒式改性瀝青砼+6cm厚 AC-20C中粒式瀝青砼+20cm厚C30水泥砼路面板+15cm厚C20水泥砼基礎。

4.1.2道路平整路段

對破損情況較輕的路段,修復其病害部位;對破損嚴重或需要新建的路段,則在翻修的基礎上新建22cm厚C30水泥砼路面。

4.1.3人行道改造路段

人行道地磚標準采用預制C30砼拉絲刻紋步磚,非標準磚需用標準磚整磚切割。拉絲刻紋步磚采用50×25×6cm規格,墊層采用4cm厚M10水泥砂漿找平層。基層采用15cm厚C15水泥砼基層。土基壓實度不小于93%,其他局部困難地帶不得小于90%。

路基完工后,必須經有資質的單位進行檢測,路基達到路面結構設計的強度、壓實度以及其他相應指標后,方可按本設計進行路面施工。

4.2排水工程

道路現有排水管道,增設雨水口,雨水口間隔15m左右。

4.3其他

路緣石為C30砼預制,路緣石基礎采用C15砼現澆。

4.4對工程完成后管理的建議

建議加強管理,對背街后巷亂倒垃圾、亂排污水、亂設攤、占道經營等亂象加大查處力度。建議凸顯街區的特色性,建設一批特色街區,使邾城的城市生活更加豐富多彩,提高生活品質和歸屬感、幸福感。

5、 工程完成的效果

本工程不但使邾城街背街后巷的面貌發生脫胎換骨的變化,而且增加了居民的財產性收入和宜居幸福指數,大大縮小了市民居住環境的差距。

在本工程進行期間,通過建設單位、設計單位、監理單位和施工單位的緊密配合,圓滿完成本工程的建設,達到了預期效果。

6、 結論

由于自身的原因,背街后巷整治在設計的過程需考慮的問題要比新建工程的問題復雜的多,本文系統地介紹了背街后巷整治的設計原則與處理方法,為今后類似的背街后巷整治工程積累了設計經驗。

參考文獻:

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[6] JGJ50-2001 , 城市道路和建筑物無障礙設計規范[ S] .

[7] 李勇 王曉林 “小改造”見“大效應”――順慶區背街后巷和老舊小區整治的調查與思考” [OL],南充市住房和城鄉建設局政府網站,2015年2月9日

[8] 邱祖鳳 關于加強背街后巷管理的思考[OL],安康市發展研究中心政府網站, 2012年2月20日

篇4

關鍵詞:路基維護;設計方法;改善;指標

根據道路和維護工程的特點,可將路基維護工程設計分為:城市道路路基維護和高速公路路基的養護兩種。

一,城市道路路基維護

(一)局部維護與加固設計。

城市道路路基的維護與加固設計是在調查、檢測、查明構筑物病害的基礎上,采取切實可行的維護設計方法。其具體的設計方法如下:

1,錨桿式擋墻、樁板擋墻、加筋土擋土墻、浸水擋土墻嚴重受損影響結構整體安全時,在對結構穩定性進行必要的工程檢測和計算評估后進行加固設計。

2,重力式擋土墻發生傾斜、鼓肚、滑動或下沉影響結構安全和使用功能時,可選用下列維護設計措施進行加固:錨固設計、套墻加固設計、增建支撐墻加固設計,原擋墻損壞嚴重,采用以上維護設計方法不能達到設計強度要求時,則應考慮將損壞部分拆除后,按新建擋土墻設計。

3,新舊擋墻之間應設置沉降縫,并應注意新舊擋墻接頭協調。錨桿式擋墻、樁板擋墻、加筋土擋土墻、浸水擋土墻嚴重受損影響結構整體安全時,應對結構穩定性進行必要的工程檢測和計算評估后再進行加固設計。

4,擋土墻的泄水孔堵塞無法疏通時,宜另行選擇適當位置增加泄水孔設計,或在墻背后沿擋土墻增做墻后排水設施設計。

(二)特殊路基設計。

1,一般規定。

本文研究的特殊路基包括特殊土(巖)路基、不良地質路基和特殊條件下路基。特殊路基調查設計注重路基現狀質量評估,針對路基病害主要原因確定設計方法。通過綜合技術經濟比較,因地制宜,選擇技術可行、經濟合理、保障交通的設計方案。

2,滑坡地段路基。

城市道路路基的滑坡是山地城市常見的病害, 整治設計步驟及方法如下:

(1)滑坡地段路基設計時先進行的滑坡穩定性分析與計算。

(2)注重滑坡段路基的排水設計,具體的設計方法為:在滑坡防治總體方案基礎上,制定路基排水和滑坡體排水綜合設計方案;滑坡體后緣的穩定地層上應設置環形截水溝,滑坡范圍較大時,應在滑坡體范圍內設置樹枝狀排水溝。根據滑坡體滑動面狀況、滑坡體所在山坡流域水文地質條件及地下水動態特征,可增設滲溝、仰斜式排水孔或者隧洞等排水措施。

(3)滑坡段路基處治加固設計措施:位于推移式滑坡或由錯落轉化的滑坡上的路基,宜采用滑坡后緣減重,前緣反壓措施;路基位于滑坡體重心偏上位置時,路基維護可選用適當的設計手段加強路基穩定性;路基位于滑坡體重心偏下位置時,應采用抗滑支擋工程等措施對整個滑體進行處治。

3,崩塌地段路基。

崩塌地段路基的維護設計方法有:

(1)對邊坡或自然坡面比較平整、巖石表面風化易形成小塊巖石呈零星墜落的地段,維護設計應首選坡面防護防風化設計;

(2)對巖體嚴重破碎,經常發生落石路段,維護設計可采用柔性防護系統或攔石墻與落石槽等攔截構造物;

(3)對在邊坡上局部懸空的巖石,巖體較完整但有可能成為危巖時,維護設計可采用鋼筋混凝土立柱或漿砌片石支頂或柔性防護系統予以預防。對易引起崩坍的高邊坡,維護設計宜采用邊坡錨固法;

(5)對崩坍體較大、發生頻繁、且距離道路路面較近而設攔截構造物有困難路基,維護設計可采用明洞、棚洞等遮擋構造物等防護手段。

(三)路基改善設計

1,拓寬改善。

當城市道路的服務功能不能滿通需求時,進行拓寬改善是重要的設計手段之一。城市道路拓寬改善設計原則是根據原有道路沿線的地形、地質構造、地貌、水文地質、不良地質的發育情況,采取合理的工程措施,保證拓寬改善路基的強度和穩定性。道路路基拓寬改善設計前,應搜集原有道路路基勘察設計、竣工圖和養護等方面的資料,調查擬拓寬改善道路目前路基的穩定情況,并對原有路基和拓寬場地進行工程地質和水文地質調查、勘探和測試,分析評價新拼接路基或增建路基對原有路基沉降變形和邊坡穩定的影響程度。

道路路基改善設計的重點是確保拓寬路基與原有道路路基之間良好銜接,具體措施有:注意新老路基之間排水設計;拓寬原有路堤時,應在原有路基坡面開挖臺階,臺階寬度不應小于1.0m,當加寬拼接寬度小于0.75m時,可采取超寬填筑或翻挖原有路基等工程措施;加固利用既有路基構筑物,新、舊混凝土或砌體應緊密連接,形成整體,可采用錨桿加固、新加結構物與原有路基行車道的搭接處理,保證整體性。

2,縱坡改善。

當城市道路路基的縱坡不滿足相關要求時, 應進行改善設計,縱坡改善設計應符合城市道路相關的技術標準。

3,急彎或視距不良路段改善改善急彎或視距不良路段,應根據道路等級、地形條件,經過技術經濟比較,可分別采用增大平曲線半徑和視距、改線以路塹或短隧道穿越。

二,高速公路路基的養護檢測評價方法

(一)指標體系。

路基主要包括路肩、邊坡、排水設施和擋土墻四個部分。此四部分的功能各不相同,但它們又互相聯系共同為整個公路系統服務。因此路基的評價指標體系應從路肩、邊坡、排水設施和擋土墻四個部分分別展開。

路肩:路肩是保證道路路基、路面整體穩定性和排除路面水的重要結構,同時也是為確保臨時停車所需兩側余寬的重要組成部分。路肩養護的好壞直接關系到路基路面強度、穩定性和行車的安全暢通。當路肩出現輕微破損時,影響了路面的平整度和堅實性,并且會在車載及自然因素的作用下急劇演化成嚴重破損。

邊坡:邊坡嚴重破損的出現不僅是影響了路肩的使用性能,還會對路肩的穩定性構成威脅,從而對路面結構的強度和穩定性產生影響。此外路肩養護除了保證無缺損外,還要保證路肩清潔、無雜物。否則無法保證臨時停車,還有可能在自然因素的作用下把雜物吹入路面而產生交通事故,影響行車安全。因此邊坡的缺損狀況反映了邊坡使用性能的好壞。

排水設施:排水設施的主要作用是:將路基范圍內的土基濕度降低到一定限度以內,保持路基常年處于干燥狀態,確保路基路面具有足夠的強度和穩定性。此外,當排水設施出現破損時,不但影響了排水設施的及時排水,而且會對路基邊坡產生沖刷從而影響了路基邊坡的穩定性,通過以上功能和破損分析并結合路基養護的基本要求,確立了路基的評價對象(路肩、邊坡、排水設施和擋土墻)和各對象的評價指標,評價指標體系如

圖一:

(二)路基的四個影響因素路基評價指標體系分為目標層、對象層和指標層三層。對象層的四個對象(路肩、邊坡、排水設施和擋土墻)是目標層(路基)的四個影響因素。每個對象的影響因素是其所對應的指標層的評價指標,例如路肩的影響因素是缺損度和清潔度,邊坡的影響因素是缺損度等。

道路的路基完善需要科學的設計方法和專業的維護隊伍對其進行護理。文章探討了路基局部維護與加固、特殊路基的處治、路基改善和溝槽開挖回填恢復等維護工程的設計方法,以期在以后的建設中有規可循,為進一步養護管理提供依據。木無本必枯,水無源必竭,所以路基的重要性是不言而喻的。

參考文獻:

1,鐘建安,《公路養護與管理大全》,中國環境科學出版社,2001。

2,《公路路基設計規范》。

3,《建筑邊坡工程技術規范》。

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關鍵詞:堤防道路填筑干密度

堤防道路是指利用堤頂或堤身平臺作為交通道路,使之與所屬的工程區段、管理處所、附屬建筑物和附屬設施等管理點相連的交通系統。堤防道路不僅作為巡河、防汛道路, 方便河道管理, 還能起到方便地方群眾出行的作用。隨著水利風景區的開發, 一些堤防道路還將納入地方道路體系, 對完善地方道路, 拉動該區域綜合開發, 加快地方經濟的發展, 具有重要意義。

但堤防道路尤其是堤身填筑建設不僅涉及到水利行業堤防填筑的有關要求, 還涉及到公路行業路基填筑的有關要求, 如何控制好作為路基的堤身填筑質量,使堤身填筑質量既要滿足堤防工程要求, 又要滿足路基工程要求, 尤顯重要。作為工程技術人員, 接觸過堤防道路工程堤身填筑的質量控制, 現僅從堤身(路基) 填筑的控制干密度方面談談自己的認識。

1 堤身填筑標準有關規定

根據《堤防工程設計規范》(GB50286-98) 有關規定, 土堤的填筑密度, 應根據堤防級別、堤身結構、土料特性、自然條件、施工機具及施工方法等因素,綜合分析確定。黏性土土堤的填筑標準應按壓實度確定。壓實度值應符合下列規定: ①1 級堤防不應小于0.94; ②2 級和高度超過6 m 的3 級堤防不應小于0.92;③3 級以下及低于6 m 的3 級堤防不應小于0.90。無黏性土土堤的填筑標準應按相對密度確定: 1、2 級和高度超過6 m 的3 級堤防不應小于0.65; 低于6 m 的3 級及3 級以下堤防不應小于0.60。有抗震要求的堤防應按國家現行標準《堤防工程設計規范》的有關規定執行。

《堤防工程施工規范》(SL260-98) 規定: 堤身填筑施工參數應與碾壓試驗參數相符; 土料、礫質土的壓實指標按設計干密度值控制; 砂料和砂礫料的壓實指標按設計相對密度值控制; 壓實質量檢測的環刀容積: 對細粒土, 不宜小于100 cm3 (內徑50 mm); 對礫質土和砂礫料, 不宜小于200 cm3 (內徑70 mm)。含礫量多環刀不能取樣時, 應采用灌砂法或灌水法測試。

2 路基填筑標準有關規定

根據《公路路基設計規范》(JTG D30-2004) 有關規定, 在公路工程中, 路基分為路床和路堤。路床是指路面底面以下0.8 m 范圍內的路基部分。在結構上分為上路床(0 ~ 0.3) m 及下路床(0.3 ~ 0.8) m 兩層。路堤是指高于原地面的填方路基。路堤在結構上分為上路堤和下路堤, 上路堤是指路面底面以下(0.8 ~ 1.5) m 范圍內的填方部分; 下路堤是指上路堤以下的填方部分。路基填料應分層鋪筑, 均勻壓實。

《公路路基設計規范》(JTG D30-2004) 規定路基壓實度系按《公路土工試驗規程》(JTJ051) 中重型擊實試驗法求得的最大干密度的壓實度。

經查閱《公路路基施工技術規范》(JTGF10-2006), 有關路基壓實度的規定與《公路路基設計規范》(JTG D30-2004) 是一致的, 也是采用重型擊實試驗法。

3 堤身填筑與路基填筑控制標準區別

3.1 控制指標的區別

堤防工程根據土的顆粒組成, 按不同的方法控制。黏性土土堤的填筑標準按壓實度控制, 不同級別的堤防有不同的壓實度要求。無黏性土土堤的填筑標準按相對密度控制, 不同級別的堤防有不同的相對密度要求, 具體要求可參見《堤防工程設計規范》(GB50286-98) 。路基填筑壓實標準采用重型擊實試驗法得出的最大干密度的壓實度指標控制。

3.2 擊實方法的區別

《土工試驗方法標準》(GB/T50123) 提到: 擊實試驗分為輕型擊實試驗和重型擊實試驗, 輕型擊實試驗方法相當于國際上的普氏標準擊實試驗。輕型擊實試驗適用于粒徑小于5 mm 的黏性土, 其單位體積擊實功為592.2 kJ / m3; 重型擊實試驗適用于粒徑小于20mm 的土, 其單位體積擊實功為2 684.9 kJ /m3。經查閱有關資料, 我國以往采用輕型擊實試驗較多, 水庫、堤防、鐵路路基填土一般采用輕型擊實試驗, 高等級公路填土和機場跑道等采用重型擊實較多。根據公路工程有關標準規范, 路基填筑采用《公路土工試驗規程》(JTJ051) 中重型擊實試驗法。

3.3 控制區域不同

在堤身填筑中, 只要土質沒有變化, 控制標準是相同的, 即沿高度方向沒有變化。而路基填筑沿高度方向分為路床填筑和路堤填筑。路床范圍內的土層承受著強烈的行車荷載反復作用, 路基下層即路堤, 主要承受本身重量。因此, 路床范圍的壓實度要求較高。并且不同等級的公路, 路堤填筑和路床填筑有不同的壓實度要求, 控制標準是不同的, 且上路堤和下路堤壓實度也不相同, 見表1。

4 確定堤防道路工程堤身填筑控制干密度

根據以上分析, 可以發現堤防工程的堤身填筑和公路工程的路基填筑控制標準是有不同要求的。實際施工時應按設計要求干密度進行控制。當設計無明確要求時, 應同時滿足堤身填筑和路基填筑的控制標準要求。施工前, 應對堤身填筑和路基填筑控制干密度進行核算, 同一部位取其中的大值。有關步驟如下。

4.1 核查料場土料特性

核查料場是否滿足堤身填筑和路基填筑材料要求,確定土質類型, 是土料、礫質土, 還是砂料和砂礫料,或是其他土料。

4.2 委托相應資質檢測單位進行試驗

采集代表性土樣, 委托具有水利資質的試驗室進行土工試驗并出具報告。當土質是土料、礫質土時,做輕型擊實試驗。當土質是砂料和砂礫料時, 做相對密度試驗。委托具有公路資質的試驗室進行重型擊實試驗并出具報告。擊實試驗確定最優含水率和最大干密度, 相對密度試驗確定相對密度值和相應的干密度和含礫率關系曲線。

4.3 確定控制干密度

根據堤防等級所要求的壓實度, 對照水利試驗報告給出的最大干密度, 計算堤身填筑控制干密度; 當采用相對密度控制時, 根據相對密度值和含礫率, 查找“干密度和含礫率關系曲線”, 確定堤身填筑控制干密度。

根據公路等級所要求的路基壓實度, 對照公路試驗報告給出的最大干密度, 計算路床控制干密度, 以及上路堤控制干密度和下路堤控制干密度。將路床控制干密度、上路堤控制干密度以及下路堤控制干密度分別與堤身填筑控制干密度相比較, 取其大者作為相應部位的實際控制干密度。

一般來說, 下路堤控制干密度小于堤身填筑控制干密度, 因此下路堤可采用堤身填筑的控制干密度。路床控制干密度大于堤身填筑控制干密度, 因此路床部位的堤身填筑可采用路床控制干密度。上路堤控制干密度則可能大于或小于堤身填筑控制干密度, 取其大者作為實際控制干密度。實際施工時, 以實際核算數值為準。

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關鍵詞:林區;防火公路;改造

1 林區防火公路現狀

現有防火公路大部分為既有運材道路,修建于上世紀四五十年代。全線平面線形存在曲線多、轉彎角度大及曲線半徑小等問題,縱斷面坡度陡峭,路基寬度5.0~6.5m,路面為天然級配碎石土路面。由于長時間缺乏養護,大部分段落路面料已沖蝕殆盡,骨料外露,大部分路基強度尚可。全線大部排水邊溝排水不暢,涵洞淤塞嚴重,導致局部路段夏季水害、冬季冰害嚴重。

2 改造方式

2.1 路基改造

林區防火公路改造大部分利用林區既有運材道路,既有運材道路大部分修建于上世紀四五十年代。既有路基大部分保存完整,既有路基強度大部分滿足改造要求,既有路基含水率大部分滿足改造要求。

防火公路路基改造設計前,應對既有路基進行調查、勘探及測繪,收集既有路基填料性質、含水率、密度、壓實度、強度等情況,以及路基的穩定情況,分析評價確定路基是否滿足設計要求,對于既有路基強度、含水率不滿足設計要求的段落應進行路基處理。

林區防火公路主要存在冬季冰害嚴重等問題,導致這一現象的主要原因是涎流冰段落處理不當造成的。涎流冰地段路基設計應注意一下幾點:

(1)應當對所設計路線當地,地質、地貌、地形及涎流冰的水源、類型、規模進行調查。調查當地的凍融周期、最大凍土層深度,結合當地治理涎流冰的經驗進一步確定涎流冰規模、類型及危害程度以及與路線方案的關系。

(2)路基設計應遵循以預防為主、防治結合的設計原則。應采取綜合處理、治理手段,用以保證道路通行能力、道路交通安全及路基穩定性,并綜合考慮道路建成、營運后養護及管理。

(3)對于山區涎流冰段落的路基應該設置完善的排水系統,結合現地實際情況必要時可對邊溝進行加寬、加深設計或者設置擋冰墻(堤)、聚冰坑(溝)等設施。

(4)路基設計、施工過程中應該避免對既有自然排水的干擾,不宜對含水層進行切割。在采取排、擋、截等治理措施時應該保證自然排水系統的通場。路基壓實度應按照表1執行。

2.2 路面改造

路面設計參照《林區公路工程技術標準》(Ly5103-97)并遵循就地取材、因地制宜、保證質量、降低造價、方便施工原則進行路面設計,路面橫斷面型式采用全等形即路基、路面同寬設計。

天然級配碎石土應具有較好的級配,所含石料強度不宜低于III級,扁平、針狀顆粒含量不宜超過20%,石料最大顆粒不大于4cm,小于0.05cm細料的含量宜為15~25%,塑性指數為8~14。砂土磨耗層應盡量采用天然級配砂礫料,并應具有較好的粘結力和可恢復性。

3 縱段改造

綜合考慮到如對道路改線設計將對林地破壞較大,并且道路使用功能單一(森林防火),通行車輛為森林滅火特種車輛。縱段應結合現地情況、道路使用季節等情況,確定縱段坡度、合成坡度等指標。

4 平面改造

道路改線設計對林地破壞較大,并且道路使用功能單一(森林防火),通行車輛為森林滅火特種車輛,結合當地經驗,綜合考慮現地情況確定道路具體平面參數。

5 交通安全設施

林區防火公路主要用于森林防火,雖然道路使用功能單一、道路等級低,但道路沿途多為深林、懸崖、河流。道路普遍存在平面曲折、縱段多陡坡、高路堤及大填挖等情況,因此交通安全設施極為重要。

交通標志是保證道路行車安全的重要組成部分,在防火公路平面多曲折、多小半徑的,縱段多陡坡等情況下保證行車安全有著極為重要的作用,因此必須架設。

道路安全設施(護坡、護欄)對于保證道路行車安全、路基穩定性有著不可替代的作用。在防火公路存在著沿線多為深林、懸崖、河流,填挖土方較大等情況下,應結合當地實際情況進行設計。

6 與周圍環境和自然景觀相協調情況

施工中應嚴格按設計規定的地點取、棄土和取料,嚴禁亂挖、亂棄。要認真保護水資源,在施工過程中加強對各工作環節的環境保護措施,力求施工期對環境的污染減少到最低程度。應嚴格保護公路用地范圍外的樹木、建筑物和公共設施不受損害。對沿線的臨時用地應恢復原有植被。

7 施工注意事項

7.1 路基施工

(1)原地表基底壓實度不小于90%,路基范圍內的雜草及樹根應清除。(2)路基填筑前,應對填料密度、含水量、最大干密度進行檢測。壓實過程中應對填料的含水量嚴格控制。壓實后檢查填料的密實度是否符合規范規定的要求。(3)施工期間應做好各種臨時設施的施工,施工便道應及時養護,及時灑水,避免揚塵,保護環境,減少污染。(4)路基取、棄土應嚴格按設計要求辦理,嚴禁亂挖、亂棄。(5)施工中如遇不良地質地段時應予以換填和隔斷處理。(6)路基施工期間,應始終保持場地的良好排水狀態,在路基填挖前修好臨時排水設施,迅速排除地表水,以保證路基不受水沖刷和浸泡。(7)在施工過程中嚴格按照設計段落清除表土。(8)地面橫坡陡于1:5時應挖臺階,臺階寬度不應小于1m并向內側傾斜3%。詳見《路基一般設計圖》、《挖臺階工程數量表》。(9)施工中應嚴格按《公路路基施工技術規范》JTG F10-2006有關規定執行。

7.2 路面施工

(1)施工中一定要保證路拱橫坡和超高達到設計要求,以有利于路面排水和行車平穩、舒暢。(2)面層天然級配碎石土材料級配要達到設計要求。(3)面層天然級配碎石土應在處于最佳含水量時進行碾壓,氣候炎熱干燥時含水量可適當增加1%~2%,直到達到按重型擊實試驗法確定的要求壓實度96%。

參考文獻

[1]JTG D20-2006.公路路線設計規范[S].

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關鍵詞:市政道路;道路設計;路基設計;路面設計

中圖分類號:U41 文獻標識碼: A 文章編號:

1.工程概況

本項目工程內容包括路線、路基、路面及雨水工程、交通標志標線工程、照明工程、電力通訊管線工程等。城市道路次干道二級,路線全長515.359米。該市政道路設計計算行車速度30km/h,交叉口范圍內直徑行車方向計算行車速度降為20km/h,最大縱坡2.29%,最小縱坡0.03%,最小凸形豎曲線半徑3500m,最小凹形豎曲線半徑800m,最短豎曲線長度43.024m。設計橫斷面具體設置為:3.5m(人行道)+4m(機動車道)+4m(機動車道)+3.5m (人行道)路面采用雙面坡,行車道路拱坡坡度為1.5%,人行道路拱坡度為1.O%,均采用直線型路拱曲線。

2.路基及路面設計

2.1路基設計

市政道路路基設計應當采取因地制宜、就地取材的原則,充分利用機械化施工方法、應用新技術、新材料、新工藝。根據沿線地形地貌、地質、氣象、地震等資料,結合環境景觀選擇適當的路基橫斷面形成,進行路基排水、防護、棄土等的綜合設計,加強環境保護及水土保持工作。

為了有效地確保路基壓實度標準及壓實度滿足設計要求,根據設計要求本路段路堤采土質或土石混合填料,按《路基設計規范》土質路堤或土石路堤的填筑要求執行。路堤分層填筑、采用機械分層壓實。土質路堤最大松鋪厚度不超過30cm,土石路堤最大松鋪厚度不超40cm。

2.2路面設計

路面設計應當根據市政道路使用要求及沿線氣候、水文、地質等自然條件、施工條件、材料來源,密切結合當地實踐經驗進行路面技術經濟綜合設計。本著技術先進、合理選材,方便施工、利于養護、安全適用、經濟合理的原則進行路面方案的比較論證。同時對于路面設計采用雙圓垂直均布荷載作用下的多層彈性連續體系理論,以設計彎沉值為路面整體剛度設計指標,計算路面結構厚度,并對面層、基層、底基層進行拉應力驗算。路面設計采用以雙輪組單軸軸載100kn為標準軸載,路面設計使用年限15年。

施工圖設計階段,對初步設計推薦的路面結構方案進行了優化,考慮交通量、交通組成,交通增長率、前后路面結構的協調一致等因素,經計算確定路面結構及厚度。本道路在設計標高為路中線路面標高。本工程采用瀝青砼路面,設計軸載:BZZ-100,設計年限為15年,交通等級為中等交通。設計的路面結構采用如下:上面層采用4cm厚SMA-13瀝青瑪蹄脂;上面層采用6cm厚AC一20C瀝青混凝土;上面層采用7cm厚AC-25C瀝青混凝土;基層采用30cm厚5%水泥穩定級配碎石;底基層:20cm厚4%水泥穩定石屑,基層與底層的7天無側限抗壓強度要求分別不小于3.5Mpa和2.0Mpa。

基層材料采用水泥穩定碎石的集料最大粒徑不宜超過31.5mm。小于0.075ram的細粒含量不得大干5%,小于4.75mm的顆粒含量不宜大干500%,細粒土的液限應小于28%,塑性指數應小于9%。

2.3路基,路面排水系統及防護工程設計

本市政道路路基排水系統設計原則經濟實用,除必要路段外,其余路段采用自然漫流,路基排水系統即能滿足本身要求,又考慮與市政排水系統構成系統。鑒于考慮到路基防護工程是為了有效地保證路基穩定,改善環境景觀,保護生態平衡的重要措施。本項目所選用的防護類型是針對當地氣候、水文、地形、地質條件和筑路材料的分布情況確定,并盡量與周圍景觀保持協調。

本合同工程的防護主要針對部分高填方路基邊坡設置防護和深挖方段路塹邊坡設置護坡,填方路基填高小于5m時,坡面采用植草;大于5m,采用拱形護坡及滿鋪草皮;挖方路基挖方高度小于5m時,坡面采用植草;大干5m時。采用拱形護坡及滿鋪草皮,大干10m時,分級采拱形護坡。

3.市政道路相關設計實踐

(1)混凝土板塊設計。為了有效地控制路面混凝土板開裂,縮縫間距取決于痕量級凝土的收縮性質、墊層或路基的磨阻特性、板厚和填料性質。縱縫與路中線平行,間距按車道寬度選用,將混合車道混凝土板的長寬比控制在1:1.25以內。彎道和平面交叉處的不規則板塊尺寸不宜過大,并設補強鋼筋網加以處理。路面的接縫設計有橫向縮縫、橫向施工縫、橫向脹縫和縱縫四種。縱縫沿路中布設,共間距以與車道同寬為準,采用平縫加傳桿型。橫向縮縫及施工縫垂直于路中線布設,縮縫一般采用機械切割的假縫形式,在脹縫左右的三條縮縫采用平縫加拉桿型。脹縫垂直于路中線布設,除交叉口設脹縫外,一般路段平均每隔200米左右設一道。脹縫采用帶傳力桿型。

(2)補強鋼筋設計。預計土基有可能產生不均勻沉降或路面下埋設有雨水橫管、涵洞和管線通道時,為防止混凝土路面開裂,板內配置網狀補強鋼筋網。

(3)路緣石及緣石坡道。路緣石采用C25素混凝土預制塊。按照(《方便殘疾人使用的城市道路和建筑物設計規范 JGJ50-88,縱一、縱二、縱三及橫三路設置盲道和緣石坡道,緣石坡道為盲道和緣石坡道為三面坡形式,表面應平整、粗糙。

(4)路面防滑措施。路面應具有良好的抗滑性能,水泥混凝土的骨料應采用抗滑性能好、耐磨性能好的骨料。在路面成活時,應及時將表面拉毛,表面構造深度控制在50-90cm,形成糙面,并應將表面多余的水泥漿去掉。選擇不同磨耗性能的粗、細骨料配制混凝土,使路面經行車碾壓后,產生不同程度的磨耗,可以保持很好的自然糙面。

(5)附屬構筑物設計 考慮到將來有管線或其他市政設施橫穿街道,為避免重復建設,在交叉口附近預留管線過街通道,本項目共設置48處管線通道,采用鋼筋砼箱形結構,進出口設檢查井,設計考慮了抗震設防要求。

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1? 老路現狀調查

由于是對原有城市道路改造,對老路現狀調查十分重要,老路的現狀直接影響到改造方案、工程投資。

1.1平、縱線形現狀

本區域內老路一般建于20世紀七、八十年代,建造時一般無正規的規劃設計,沒有對道路等級、設計時速進行準確的定位。同時對交通量增長的預測也無長遠的預測造成老路平、縱線形設計通常達不到改造規劃的設計要求,需要部分調整。只有對老路的平縱線形有基本了解,才能決定線形調整的幅度。一般情況下,對老路平面需測試彎道數、偏角大小、彎道半徑、交點間距等,對老路縱斷面需測試坡度、坡長等指標。老路如果線型較好或者可以通過微調能達標的,在平縱面設計中均考慮充分利用老路;如果老路線形極差,如彎道多、偏角大、半徑小、交點間距極短,且受地形、地物的限制,則考慮改線、或遷移部分建筑物。

1.2路基、路面現狀

路基、路面現狀調查包括路基、路面寬度、結構形式及近幾年大修改造情況等。只有對老路路基、路面情況充分了解,在路面結構補強設計時才能心中有數,設計方案才能經濟合理。

1.3彎沉測試

為評價老路路面結構的整體強度,應對老路面進行彎沉測試,對測試結果應根據彎沉值大小、路面結構情況分段整理計算,以便于下階段路面結構補強設計。

2? 主要技術指標的選用

2.1城市道路等級

城市道路等級應根據最新的各鎮區總體路網規劃,結合道路的功能、性質從全局出發綜合確定。

2.2設計車速

設計車速一般根據道路等級確定,但是在實際應用中,應結合道路的功能、性質、交通組成等綜合確定,特別是對于老路改造工程,應順應地形地物,在保證行車安全、舒適的前提下,從經濟合理的角度出發,靈活地選用。對位于城市主要交通干道,混合交通嚴重,車速不宜太快,可參照城市道路標準,底的設計車速標準,反之采用較高的設計速度標準;對于次干路及支路,一般情況下應采用20~40km/h設計車速。

2.3路基標準橫斷面

路基橫斷面直接影響到工程的規模和投資,路基標準橫斷面應根據公路等級、交通量預測分析結果選擇,同時又應綜合考慮路段功能性質及交通組成,結合地形、地物、城鎮規劃,注意到綠化美化和環保,采用既能滿足道路通行能力、與城鎮規劃相適應又經濟合理、適應地形地物的橫斷面。

2.3.1城市主干道路基標準橫斷面

區域內改造的城市主干道,不但交通量大,而且沿線平交路口較多,沿線商鋪較多匯流車輛較多,根據《城市道路工程設計規范》和本地區經驗,為適應鎮城市化的發展,一般采用快慢行道分開的三塊板形式。快車道采用雙向6車道,單向行車道寬3×3.75米,中央采用4~6米的景綠化分隔帶,兩側各2~4米的景觀綠化分隔帶,慢車道采用6~8米車道,5m人行道,路基控制在50~60米。詳見下圖。

2.3.2次干路基標準橫斷面

次干路基橫斷面一般采用一幅路形式,寬度根據交通量及交通組成采用,一般分二種情況:⑴、如交通量較小,混合交通也不太嚴重,則路基全寬24m,⑵、如交通量一般,混合交通一般,人行較多時,路面寬30m。

2.3.3支路路基標準橫斷面

次干路基橫斷面一般采用一幅路形式,寬度根據交通量、交通組成及人行多少采用,一般16米及12米兩種斷面。

3.設計原則

3.2.1平面線形設計時,在一般較為順直的路段,盡可能采用較高的指標進行調整,以求改造后的良好行駛條件下;在較困難路段,應充分利用規范允許的曲線組合,在滿足技術指標的前提下,充分利用老路;在老路線形極差且又受地形地物限制無法調整時,應考慮改線方案。

3.2.2對于老路改造工程,路線定線時,應以老路為主要控制物,充分利用老路,同時還應將大型建筑物、大河等作為控制點。穿越城鎮區時,應注意結合地方發展,盡量與城鎮規劃相協調。在平面線形方案初步形成后,應征求沿線地方政府及交通主管部門意見,盡量讓路線方案使各方滿意。

3.3.3平交路口處根據車輛類型僅可能的壓縮車道的寬度增加車道的數量增加車輛排隊的數量。一般主干道平交路應保證有一條左轉彎車道、一條右轉彎專業車道及兩道三條直線車道。

3.3縱斷面設計

縱斷面設計時,應注意以下幾方面:

3.3.1、滿足各控制點的高程要求

縱斷面控制點一般有橋梁、相交道路、兩側建筑門口等。橋梁設計高程應滿足橋下通航凈空要求及設計洪水頻率要求的泄洪斷面要求;對立體相交的道路要滿足本路和被交路的行車凈空要求,對平面交叉的道路要順適銜接。

3.3.2、充分利用老路路面結構

在一般路段,路線的縱斷面設計與路面結構的補強設計是相輔相成的,縱斷面拉坡時,應盡量擬合老路,避免大填大挖。在老路路面情況較好時,為充分利用老路路面結構,盡量不要開挖老路,使補強厚度最大限度地接近填高。

3.3.3、其它

老路改造縱斷面設計時,為充分利用老路,一般縱坡較碎,坡長較短,但在有條件時,還應盡可能取較高的指標,以求良好的行駛條件,并適當注意平縱組合,使縱斷面方案不但經濟合理,而且有良好的線形。

4? 路面結構補強設計

路面結構補強設計時,應根據原老路路面結構具體處理。

4.1舊水泥混凝土路面

當老路路面為水泥混凝土路面時,一般先測試混凝土板塊彎沉,根據彎沉測試結果綜合路面其它情況先對老路面進行處理。當老路面較好時,對老路面不予處理;當老路面一般時,對混凝土板塊進行鉆孔壓漿處理;當老路面較差時,應新澆砼板塊。在對老路面處理后,一般要在上面加鋪補強層。本地區一般采用瀝青面層作為老路面的加鋪層,這種形式的路面結構能吸收兩種材料的優點,“剛柔相濟”,即舊水泥砼提供了穩定、堅實的基層,瀝青路面提供了行駛舒適的面層。為防止和延緩舊水泥混凝土板的反射裂縫的發生,通常要在舊水泥混凝土裂縫和接縫位置鋪設土工格柵、土工布或粘貼改性瀝青油毛氈。有條件時瀝青表面層采用改性瀝青結構,其防反射裂縫的效果更好。

4.2舊瀝青路面

舊瀝青路面對病害較嚴重路段應根據實際情況處理。當面層、基層裂縫較嚴重時,應開挖處理,然后在瀝青補塊上鋪設玻璃纖維格柵;對較大的沉陷,應查明原因,翻挖處理。一般路段利用老路路表彎沉測定結果,計算出代表彎沉值,并反算成老路路面當量土基回彈模量,再按彈性層狀體系理論計算加鋪補強層厚度。在加鋪前需刨毛老瀝青面層。

篇9

【關鍵詞】丘陵地區風電場;道路排水系統;設計;要點分析

1概況

目前國內丘陵地區風電場道路建設標準一般介于鄉村公路與四級公路之間,其平曲線半徑小,縱坡大(最小平曲線半徑15m,最大縱坡16%),各種排水、防護工程措施技術標準低(往往采用簡易邊溝加土溝的形式)。而道路修筑時,將會對原有水流路徑進行分割或匯集,改變原山坡雨水的自然流態,此時,道路的排水、防護措施不當將會導致沖刷徑流,破壞排水構筑物甚至沖毀路基,進而引起水土流失和環境污染,造成工程成本增加及不良社會影響。做好丘陵山區風電場道路綜合排水系統,一方面是保證路基穩定,滿足風機設備運輸的基礎;另一方面是減少水土流失,保護生態的關鍵。本文結合廣東陽江新洲已建成雞山風電場項目對丘陵地區風電場道路綜合排水系統設計要點進行分析研究。

2綜合排水系統設計目的

結合自然地形、地貌、小流域特性,對道路的排水系統進行綜合設計,形成一套適用的、經濟的、安全耐用的排水系統,使其既能滿足風機設備運輸及檢修要求又能減少建設過程中的水土流失和環境污染問題,同時達到節約投資與提高企業形象的目的。

3綜合排水系統設計原則

丘陵地區風電場道路綜合排水系統設計是一個從線到面到點,再由點及面至線的綜合的、系統的、總體的一種設計。按由線到面到點進行詳細分析、調查、研究,了解各自的水文特征、核心輔助功能、地形地質條件、自然水系布局以及農業設施規劃,再由點到面到整個線進行系統綜合研究和選擇。丘陵山區道路路排水系統設計一般遵循以下原則:(1)遵循“集中、及時、通暢’’的排水原則。我國南方山區氣象條件惡劣,降雨集中.雨量大,匯流時間短,流速快,對道路路基路面、構造物的沖擊力量大,破壞嚴重,將水及時排出是道路正常通行的保障。(2)丘陵地區風電場道路應注重排水的系統性和綜合性,排水設施應自然、系統、完善。風電場道路排水系統是由各種攔截、匯集、攔蓄、輸送、排放等各種地表水排水設施和構造物組成的總體,將各種不同結構物連成有機整體,是最大限度發揮排水系統作用的關鍵。(3)充分重視關鍵部位排水系統。根據各路段水文特征、地形地質條件、自然水系走向以及農業設施規劃考慮,風電場道路排水可分為如下幾種典型路段:挖方邊坡路段、填方邊坡路段、填挖交接路段、半填半挖路段。對于丘陵山區風電場道路路而言,其區別于平原地區的路段有高填方路段、深挖方路段、高填深挖結合部及長陡坡段,而這些路段又是水毀多發路段,對這些路段進行排水系統的設計研究尤其重要。

4綜合排水系統設計方法

4.1小流域特忭分析

4.1.1小流域調查陽江雞山風電場位于陽江市區東南側約50km的丘陵山區。該區域屬南亞熱帶海洋季風氣候,雨量充沛,臺風暴雨頻繁,年平均降雨量為1024.5mm,最大降雨量高達2808.5mm;工程場址區沖溝發育,沖溝地表水流受大氣降水影響較大,雨天時水量大;山坡植被茂密。場內道路總體由山腳向山頂風機平臺蜿蜒爬升,局部路段上下坡交替向前。道路把原自然山坡不同匯水區域縱向聯通,水平分割,徹底改變了原山坡的雨水自然匯流路徑和匯流量。4.1.2小流域特性分析(以雞山風電場9號風機支線道路為例)9號風機支線道路經村道而人,從山麓東側,沿山體北面、西面盤山而至風機平臺,共計1.125km。經現場調査,K0+000?K0+050為農田,K0+05O?K0+055處跨越小河,其路經山體匯流區域依次為:K0+050?K0+130、K0+130?K0+250、K0+250?K0+450、K0+450?K0+800、K0+800?K0+1000、K1+000?K1+125,山體匯流區域單元共6個(山脊間原始獨立匯流面為1個匯流單元),道路以上山坡匯流面積表見表1。

4.2小流域洪水流fti卜筇及排水構筑物確定

4.2.1暴雨強度計算暴雨強度參照廣東佛山市城建局按照歷時雨水資料按照數理統計法編制的暴雨強度公式為:9=1930(1+0.581gP)/(^+9)0-66(1)式中P——設計暴雨重現期,采用P=5年。設計降雨歷時:t=t\-\ ̄mt2(2)式中延緩系數,自排取1;/,地面集水時間,取15min;t-i溝渠流行時間,取5min。由此可得9=293.9[L/(vS?hm2)](3)4.2.2匯水流量計算Q=qipF(4)式中Q——雨水設計流量,L/s;q設計暴雨強度,L/(s?hm2);ip徑流系數,取0.7;F——匯水面積,hm2。以9號風機支線道路排水系統設計為例:據現場地形實際調查,9號風機支線道路與山坡山脊相交里程樁號分別為K0+260、K0+430、K0+570、K0+810、K0+920;山坡匯水凹面相交里程樁號分別為K0+180、K0+360、K0+520、K0+700、K0+900。按山坡自然匯流面劃分匯流區,并選擇在沖溝處設置涵管泄水,因道路前進方向均為上坡,每道涵管只考慮排泄其大樁號方向的匯水,進行排水分區設計洪水計算,計算結果見表2經現場匯水路徑比對,山坡匯水約50%?80%的水流量順山坡沖溝匯排。路基排水邊溝按排水渠設計洪水量的50%考慮。4.2.3道路排水溝結構確定結合現場施工條件及成本控制,初選路基排水邊溝為磚砲結構和土質結構。磚砌排水溝為40cmX30cm(寬X高,下同)的矩形斷面,過水面以M10砂漿抹面壓光;土質排水溝為40cmX20cm的矩形斷面(原狀土區挖槽形成)。溝或管泄水能力計算:Qr=vA(5)式中Qr——溝或管的泄水能力,mVs;v——溝或管的平均流速,m/s;A——過水斷面面積,m2。平均流速計算公式:v=R2,3l'/2/n(6)式中n——溝臂或管臂的粗糙系數,按照JTG/TD33—2012《公路排水設計規范》取值,土質明溝取〇.022,磚砌抹面明溝取0.045;R——水力半徑,磚砌明溝i?=(0.4+0.4+0.4V(0_4X0.4)=7.5,土質明溝i?=(0.2+0.4+0.2)/(0.2X0.4)=10;I——水力坡度,按照JTG/TD33—2012《公路排水設計規范》取溝的底坡。按照水力坡度計算磚砌、土質排水溝溝內水流平均速度叫_、叫,具體值見表3。按照JTG/TD33—2012《公路排水設計規范》查取磚砌抹面tW=4.0m/s,土質邊溝iw=0.8m/s;故上述匯流區不適合設置土質邊溝。按照40cmX20cm土質邊溝最大允許流速0?8m/s反算,設置土溝的道路縱坡應不大于0.7%,故設置土質邊溝段,必須進行水力計算復核,否則均設置磚砌排水溝或采取防滲水土工布鋪底M10砂漿抹面成溝,以滿足過水及防沖刷要求。以40cmX30cm磚砌排水溝驗算,9號風機支線道路K0+700?K0+900段不能滿足泄排要求,其余段〉〇!*?;,均滿足排水要求。對于不滿足泄排要求的排水溝,可采取加大過水斷面或在中間段增設涵管分流的措施來滿足泄排要求。經查勘現場K0+700?KO+900段中K0+730 ̄K0+810段為挖方路塹,不便增設涵管分流,故采取加大排水溝過水斷面方案。以40cmX40cm磚砌排水溝驗算,按以上水力公式計算%=1.30m/s,(208L/S)>QRic(187.2L/s),滿足排水要求。綜上,9號風機支線道路排水邊溝設計除K0+700?K0+900段外,在挖方邊坡單側設置40cmX30cm的磚砌排水邊溝;K0+700?K0+760段設置40cmX40cm的磚砌排水邊溝,排水溝坡度與道路縱坡一致。經現場實踐,滿足排水要求。4.2.4跨路基涵管尺寸確定(1)擬安裝凈空為灼〇〇的鋼筋混凝土管涵,排水坡度為2%。按照JTG/TD33—2012《公路排水設計規范》中溝或管泄水能力計算:=Qb=245.3L/s。與計算洪水匯流量比對,上述斷面安裝邦00鋼筋混凝土管涵不能滿足洪流量泄排要求。(2)擬安裝凈空為f750的鋼筋混凝土管涵,排水坡度為2%。按照JTG/TD33—2012《公路排水設計規范》中溝或管泄水能力計算:QC=M,Qw=719L/s。與計算洪水匯流量比對,上述斷面安裝好50鋼筋混凝土管涵滿足洪流量泄排要求。9號風機支線道路K0+180,K0+360,K0+520,K0+700,K0+90O安裝奵50鋼筋混凝土管涵進行泄排洪流量,經現場實踐,滿足排水要求。

5綜合排水系統形成

在排水系統設計中應注重與當地的自然水系、已有的或規劃的水利設施(灌溉排水、河川治理或水土保持等)協調配合。且各項排水設施應重視流末處理,防止排泄水沖毀農田及其水利設施,防止沖刷地表引起水土流失,或者污染水源。具體做好以下幾種形式的排水:(1)填方路段排水。做到路面排水、坡面排水和邊坡防護措施的相互結合。高邊坡段可設置急流槽防沖刷,設置填方路肩邊溝匯集路面排水,邊溝、排水溝、截水溝、涵管連接處設置跌水井,對水流起到緩沖作用。(2)填挖結合段排水。主要設計內容包括路面排水和坡面排水。路面排水除了常用到的排水設施外.還可在邊溝過渡高差大于lm處設置急流槽連接,急流槽與填方邊溝相接處設置跌水井;路面表面水匯人邊溝后,通過急流槽與填方排水溝交匯排出路堤范圍,或者直接匯人填方排水溝。坡面排水包括挖方坡面排水和填方坡面排水,常用的排水設施主要有截水溝、邊溝、排水溝和急流槽等,將所有排水設施布置成網狀結構,利于水的快速排出。(3)半填半挖段排水。主要設計內容是路面表面排水。在路基填方一側設置攔水帶,路面表面水通過橫坡流向攔水帶,集中通過急流槽排出路基;在較高挖方邊坡側設置截水溝;按前述排水設計方法計算匯水量?根據匯水量設置橫向排水管將挖方邊溝水引排至填方排水溝。(4)長下坡段排水。長下坡是丘陵山區風電場道路的排水特點及難點,其縱坡大,按常理來講長下坡段排水對于坡面排水是有利的,但是由于風電場道路路面結構簡單不抗沖刷的特點,長下坡段容易造成大水流急速沖刷問題,對此,必須按照前述排水設計方法計算.采取適合的排水結構形式。另排水末端與坡腳自然河溝的良好銜接,也是保證排水系統有效運行的關鍵。陽江雞山風電場9號支線道路的綜合排水系統研究經現場實踐.整體效果良好,很好地驗證了上述排水設計方法的正確性。

6結語

篇10

公路工程通車運營后,路基往往受到車輛荷載、自然環境等多種因素的影響,久而久之,路基結構的動強度、動模量出現衰變,進而發生路基變形現象。如果沒有及時修復,最終導致路基沉陷、路面開裂、鼓包等病害出現。不僅影響路面的美觀,還會對車輛通行造成不良影響。為預防這些問題發生,通過采取有效措施來提高路基設計水平是十分必要的。在設計過程中,要綜合考慮路基設計的影響因素,具體來說,主要包括以下三種影響因素。

1.1溫度

公路路基設計和工程運行中,環境溫度變化會導致路基與瀝青路面設計不協調,影響路基、路面發揮有效作用。根據現行設計規范要求,公路路面設計通常采用15℃和20℃為試驗溫度,但瀝青是感溫材料,在高溫情況下動模量很低,55~60℃時其動模量小于500MPa。高溫環境下路面的承載力會大幅下降,路基因承載力不足會出現變形破壞現象。因此在設計路基時,要充分考慮路段環境的溫度對路基、路面的影響問題。

1.2路面濕度

道路的干濕狀況會影響路基的土強度衰減趨勢,根據實驗證明,干濕狀況對路基的土靜、動強狀況有明顯的影響作用,經過2~3次循環實驗后,路基的土強度衰減趨勢會明顯變緩。為此,路基設計時要考慮濕度狀況,對環境濕度因素進行全面考慮,促進設計水平提高。

1.3交通軸載

目前,將100kN的單軸雙輪組荷載作為標準的軸載規范,但并沒有考慮到重載和超載的問題。隨著交通運輸的發展,重載、超載車輛通行數量較多,在進行路基、路面設計時,為全面反映重載交通軸載作用的效應,制定和超載、重載等交通狀況相適應的軸載標準,使設計荷載能夠和實際的交通軸載匹配是十分必要的。

2路基動力特性分析

以重載高速公路為研究對象,根據AC面層、水泥穩定碎石基層、路基的構造情況等,建立ANSYS有限元模型,從而研究并分析路基動力特性。

2.1溫度的影響

分別計算在常溫15℃和夏季路面高溫55℃的條件下路基的動力特性變化情況。分析表明,高溫55℃時,路面模量值急劇下降,路床頂面動應力、動應變明顯增大,增幅高達1倍左右。由此可見,按現行規范標準設計的路基、路面容易出現變形現象,隨著路基整體強度和張力的擴大,路床頂面動應力也會增加。也就是說,隨著路基強度增大,路基抗變形能力提高。為此,路基強度設計要采用使用狀態下的動態模量進行,保證路基整體強度。

2.2濕度的影響

對路基土進行干濕和凍融循環實驗的結果表明,循環次數增加,路基的含水量也會逐漸趨于平衡,路基土從壓實含水量逐漸向平衡含濕量變化,路基的土循環疲勞強度也會減弱并趨于穩定。為此,路基設計時,要采用干濕與凍融循環飽和狀態下的路基土強度與剛度作為設計指標,并注重提高路基承載力和設計強度標準。

2.3交通軸載的影響

路基、路面設計時,為應對路面重載、超載現狀,促進設計水平提高,在55℃高溫條件下,分別進行130kN、170kN、200kN不同軸載對路基動力特性的影響分析。結果表明:同一路面結構下,輪載與路基強度增大,路床頂面的動應力也會明顯增加。路基頂面的動應力和路基軸載成正比,路基強度變大路基頂面的動應力會縮小。在不同的路基組合條件下道路工作區的深度隨著軸載增加而逐漸增大,關系表達式為:H=aP+b,H代表工作區深度,P代表路基軸載,a、b代表參數。

3公路路基設計指標與標準

經過對路基設計影響因素和路基動力特性的分析,路基設計時應該根據以下指標進行設計工作,并把握好以下實驗標準。

3.1路基設計的標準軸載

由于目前的交通運輸狀況壓力逐漸加大,根據路基結構動力特性做出分析報告,130kN的軸載標準能夠滿足一般重載道路路基設計需求,而特重交通路段可以采用170kN的軸載標準。

3.2路基設計強度標準

路基設計過程中的計算指標一般采用路基土的動強度和動模量,經過干濕循環和凍融循環實驗,呈現飽和狀態。將路面高溫情況下的路基土的動應變值作為設計驗算指標,同時注意路基的強度設計指標應該滿足動強度要求。經計算得知,軸載為130kN,路基、土基容許壓應變值為3.35×10-4。根據計算分析結果,考慮路基、路面施工實際情況和重載交通環境,制作出了重載交通條件下公路設計軸承標準和路基設計強度的對應值,結果如表2所示。

4結論

通過以上的探討分析,得出以下幾個結論,可為公路路基設計提供啟示與借鑒。

4.1考慮使用環境和汽車荷載影響

路基設計過程中,要全面考慮使用環境和汽車荷載的影響,綜合采取有效措施,促進設計水平提高,并保證路基、路面結構的協調性。

4.2設計狀態和使用狀態相符合

設計道路路基結構時,通常采用路基、路面動態模量、干濕循環狀態下的路基土強度和剛度等作為路基、路面設計指標,還應考慮路基土性能的變化和衰減,使設計狀態與使用狀態相符合,保證路基結構承載能力,促進設計水平提高。

4.3建議采用130kN為重載交通道路標準軸載

結合車輛通行需要和公路交通荷載特點,重載交通道路設計標準軸載采用130kN為宜,從而更能滿足車輛通行需要,使設計荷載更加符合道路路基荷載的實際情況。

4.4全面考慮路基、路面的協調設計

設計時,要對路基、路面進行全面考慮,使二者相關的設計指標更加協調,并應用路床頂面動應變進行變形驗算,使其更好地滿足車輛通行需要,提高設計水平。

4.5提高路基承載力和設計強度