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市政道路改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)
龔祖勇
深圳市市政設(shè)計(jì)研究院有限公司成都分公司 四川成都 610094
摘要:道路設(shè)計(jì)是一個(gè)十分復(fù)雜的工程,需要多方面的考慮現(xiàn)實(shí)中的問(wèn)題,市政道路的設(shè)計(jì)也不例外。市政道路改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)的好壞直接影響著整個(gè)城市的建設(shè)發(fā)展。隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),人們對(duì)生活的要求也越來(lái)越高,越來(lái)越多的人選擇開(kāi)車(chē)出行,這種情況無(wú)疑會(huì)給道路交通造成一定的壓力。交通堵塞是目前許多大中型城市面臨的重要問(wèn)題,為了解決這一問(wèn)題,改擴(kuò)建既有的市政道路就顯得非常重要。文章針對(duì)市政道路改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)進(jìn)行探討,簡(jiǎn)要談一下對(duì)這個(gè)問(wèn)題的幾點(diǎn)思考。
關(guān)鍵詞:市政;道路;改擴(kuò)建工程;設(shè)計(jì)
引 言
市政道路改擴(kuò)建工程是城市基礎(chǔ)設(shè)施工程中至關(guān)重要的組成部分。市政道路一直以來(lái)都是城市現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志,寬敞舒適的道路不僅僅樹(shù)立了城市良好的形象,同時(shí)也為城市交通運(yùn)輸提供了良好的保證,是一個(gè)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈。但是,近些年來(lái)很多既有市政道路已經(jīng)很難滿(mǎn)足交通的需求。由于市政道路是城市發(fā)展的重要樞紐,如果不能解決交通需求的問(wèn)題,就會(huì)對(duì)城市的發(fā)展產(chǎn)生影響。為了解決這一問(wèn)題,就需要對(duì)現(xiàn)有的城市道路進(jìn)行改建或者擴(kuò)建。在改擴(kuò)建的過(guò)程中,要針對(duì)道路的現(xiàn)狀進(jìn)行分析,具體的落實(shí)到市政道路改擴(kuò)建工程的設(shè)計(jì)中,爭(zhēng)取使改擴(kuò)建工程能夠達(dá)到整體效益的最大化。
一、 現(xiàn)狀路網(wǎng)存在的主要問(wèn)題
1.1 路面質(zhì)量問(wèn)題突出
現(xiàn)階段,絕大多數(shù)的市政道路都是在多年以前就已經(jīng)投入使用,長(zhǎng)時(shí)間的使用過(guò)程中,隨著交通流量的日益增大,路面的承受能力大不如前,隨之暴露出越來(lái)越多的質(zhì)量問(wèn)題,大部分市政道路都出現(xiàn)了非常多的裂痕或者裂縫。
1.2 沿線(xiàn)設(shè)施老化現(xiàn)象嚴(yán)重
縱觀(guān)當(dāng)前的市政道路現(xiàn)狀,由于使用年限過(guò)長(zhǎng),與之相關(guān)的設(shè)備的檢修工作不到位,導(dǎo)致本該發(fā)揮重要作用的沿線(xiàn)道路設(shè)施不能發(fā)揮其原有功效,甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的老化現(xiàn)象。沿線(xiàn)設(shè)施變成了沿線(xiàn)風(fēng)景,老化的設(shè)備在擴(kuò)建的過(guò)程中經(jīng)常無(wú)法正常運(yùn)作,根本發(fā)揮不了實(shí)效,嚴(yán)重阻礙了市政道路交通運(yùn)輸?shù)捻槙承浴?/p>
1.3 不能滿(mǎn)足現(xiàn)代交通需求
之所以擴(kuò)建市政道路,重要原因就在于當(dāng)前的市政道路太過(guò)陳舊,路面過(guò)窄,在交通流量較大的時(shí)間段根本無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)下的交通需求,以至于交通堵塞已經(jīng)成為了當(dāng)前人們生活中見(jiàn)怪不怪、習(xí)以為常的一種現(xiàn)象。陳舊的市政道路已經(jīng)不能滿(mǎn)足現(xiàn)代交通的需求,也與當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展出現(xiàn)了嚴(yán)重的脫節(jié)。
1.4 商販占道情況嚴(yán)重
在城市街道附近,有許多商販為了擴(kuò)大經(jīng)營(yíng)面積,非法占用人行道路進(jìn)行經(jīng)營(yíng),出現(xiàn)了機(jī)動(dòng)車(chē)為了通行方便占用人行通道,自行車(chē)占用機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)道通行的情況。這樣的情況會(huì)對(duì)市政道路的運(yùn)行造成極大的壓力,影響著市政道路的服務(wù)質(zhì)量。
二、市政道路改擴(kuò)建設(shè)計(jì)過(guò)程中的注意事項(xiàng)
( 1) 要到相關(guān)部門(mén)查清現(xiàn)狀道路的施工圖設(shè)計(jì)文件,包括查明地下各種管線(xiàn)的平面位置及埋置深度,以便于道路改造拓寬后管線(xiàn)的遷移問(wèn)題和為道路縱斷面設(shè)計(jì)做出參考;
( 2) 積極與規(guī)劃部門(mén)接觸,查明本條道路近期和遠(yuǎn)期的規(guī)劃情況,即便設(shè)計(jì)方案及橫斷面形式發(fā)生變化,也需先經(jīng)規(guī)劃部門(mén)審批后才能實(shí)施;
( 3) 要充分考慮到本條道路在整個(gè)區(qū)域路網(wǎng)中的地位和作用,調(diào)查清楚交通流的分布,為道路的橫向布置及橫斷面設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
三、城市道路改擴(kuò)建的幾何設(shè)計(jì)要點(diǎn)
3.1 平面設(shè)計(jì)
平面設(shè)計(jì)需考慮與沿線(xiàn)的地形、地勢(shì)和自然人文環(huán)境相協(xié),主要注意以下問(wèn)題:
第一,嚴(yán)格遵守相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì),將該市政道路進(jìn)行等級(jí)劃分。第二,確定改擴(kuò)建方案,在老路拓寬改造利用路段,要從節(jié)約工程造價(jià)、減少后期養(yǎng)護(hù)成本、保證通行服務(wù)水平等綜合考慮,盡可能采用單側(cè)加寬方案,但也要考慮現(xiàn)狀道路平面線(xiàn)形指標(biāo)、兩側(cè)房屋拆遷及城鎮(zhèn)化限制用地影響,最終確定是單側(cè)加寬還是兩側(cè)加寬。第三,路線(xiàn)平面線(xiàn)形設(shè)計(jì)需在滿(mǎn)足交通安全、便捷和設(shè)計(jì)規(guī)范要求的前提下,盡可能利用老路,以減少占地和工程數(shù)量,在控制因素多的路段靈活應(yīng)用技術(shù)指標(biāo),減小工程量,同時(shí)注意高低指標(biāo)之間平順自然地協(xié)調(diào)過(guò)渡。第四,平面設(shè)計(jì)應(yīng)處理好直線(xiàn)與曲線(xiàn)的銜接,合理設(shè)置緩和曲線(xiàn)、超高、加寬等。第五,合理設(shè)置交叉口及渠化、公交??空尽⒎指魩ч_(kāi)口等。
另外,市政道路改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)人員要做好道路交叉口設(shè)計(jì)工作,針對(duì)車(chē)流量較大的道路,制定合理的交叉口渠化設(shè)計(jì)方案,有效滿(mǎn)足車(chē)輛的行駛需求。首先要分析相交道路的道路等級(jí),不同道路等級(jí)渠化方式不同;其次依據(jù)交通量預(yù)測(cè),對(duì)交叉口通行能力估算后,對(duì)交叉口進(jìn)口道進(jìn)行增擴(kuò)車(chē)道設(shè)計(jì)。對(duì)于現(xiàn)狀異形交叉口,要對(duì)交通流線(xiàn)仔細(xì)分析后進(jìn)行交通設(shè)計(jì)或改造。
通過(guò)做好市政道路改擴(kuò)建工程平面設(shè)計(jì)工作,能夠保證市政道路車(chē)輛更加安全的運(yùn)行,有效避免交叉口安全事故的發(fā)生。
3.2 縱斷面設(shè)計(jì)
在市政道路改擴(kuò)建工程縱斷面設(shè)計(jì)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員需要注意以下幾個(gè)問(wèn)題:
第一,確定相交道路、規(guī)劃區(qū)域豎向控制高程以及節(jié)點(diǎn)處凈空高度要求。第二,擬合改擴(kuò)建道路現(xiàn)狀縱斷面,根據(jù)老路面檢測(cè)資料確定改建方案,從而確定路面改建后的高程。第三,最大限度地控制填土高度和土方工程量,爭(zhēng)取做到填挖平衡,降低工程造價(jià)。第四,技術(shù)指標(biāo)應(yīng)用主要考慮均衡性及平縱面的配合,盡量加大豎曲線(xiàn)半徑,增長(zhǎng)豎曲線(xiàn)長(zhǎng)度,促使縱面線(xiàn)形柔和;同時(shí)在危險(xiǎn)路段采用滿(mǎn)足視覺(jué)所需要的最小豎曲線(xiàn)半徑為控制,從而提高行車(chē)舒適性,減少交通事故發(fā)生。
此外,為了保證車(chē)輛的安全穩(wěn)定運(yùn)行,合理設(shè)計(jì)市政道路改擴(kuò)建工程的縱坡坡度??v坡不宜過(guò)大,最小縱坡滿(mǎn)足規(guī)范要求,不宜小于0.3%;當(dāng)條件困難縱坡小于0.3%時(shí),應(yīng)設(shè)置鋸齒形偏溝或設(shè)置挑水點(diǎn)及落水點(diǎn)。通過(guò)進(jìn)行合理的縱斷面設(shè)計(jì),嚴(yán)格控制縱斷面坡度,能夠保證市政道路改擴(kuò)建工程縱斷面設(shè)計(jì)方案得到有效實(shí)施,有效減少施工資源的損耗。
3.3 橫斷面設(shè)計(jì)
城市道路的橫斷面一般根據(jù)批復(fù)的上位規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)。以設(shè)計(jì)交通量為依據(jù),分別配置機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)道數(shù)及車(chē)道寬度,配置非機(jī)動(dòng)車(chē)道和人行道寬度。根據(jù)道路的功能、交通組成方式、近遠(yuǎn)期結(jié)合情況,合理的選擇板塊數(shù)目。橫斷面設(shè)計(jì)時(shí)還需與各類(lèi)管線(xiàn)綜合規(guī)劃相協(xié)調(diào),并應(yīng)與照明設(shè)施與景觀(guān)綠化等緊密結(jié)合。在服從的基礎(chǔ)上,為沿線(xiàn)范圍內(nèi)的土地資源開(kāi)發(fā)提供良好服務(wù)。對(duì)于改擴(kuò)建工程,需根據(jù)現(xiàn)狀道路的板塊情況、道路寬度,以及沿線(xiàn)建筑物拆遷數(shù)量的影響綜合考慮橫斷面設(shè)計(jì)。對(duì)于現(xiàn)狀道路為兩塊板的道路,可改建為四塊板形式;對(duì)于現(xiàn)狀為一塊板的道路,可改建為三塊板形式。根據(jù)沿線(xiàn)建筑物的分布情況,可分段采用不同的板塊形式,靈活布置路側(cè)綠化帶寬度。
以柳長(zhǎng)路拓寬改建工程為例,其橫斷面設(shè)計(jì)原則為盡量利用現(xiàn)狀道路,其在橫斷面形式上根據(jù)現(xiàn)狀采用四種處理方式:起點(diǎn)至香蘭中路段由于現(xiàn)狀已為四塊板斷面,故斷面形式維持現(xiàn)狀,路面結(jié)構(gòu)完全保留利用;香蘭中路至新村屯段,保留現(xiàn)狀一塊板形式的機(jī)動(dòng)車(chē)道(路面結(jié)構(gòu)完全保留),在機(jī)動(dòng)車(chē)道外側(cè)拼寬側(cè)分帶、非機(jī)動(dòng)車(chē)道及人行道;新村屯至北環(huán)高速段,維持現(xiàn)狀一塊板形式的,路面結(jié)構(gòu)不保留,在機(jī)動(dòng)車(chē)道外側(cè)拼寬側(cè)分帶、非機(jī)動(dòng)車(chē)道及人行道;古靈大道至終點(diǎn)段,由于現(xiàn)狀生活氣息濃厚,道路兩側(cè)民房密集,為盡量減少拆遷,完善一塊板形式,在機(jī)動(dòng)車(chē)道外側(cè)拼寬機(jī)非混行車(chē)道,并新建人行道。圖1和圖2所示為一塊板斷面改造后的三塊板斷面。
圖1 改建前斷面 圖2 改建后斷面
此外,還應(yīng)根據(jù)道路等級(jí)及沿線(xiàn)出入口情況,考慮將單獨(dú)布置的非機(jī)動(dòng)車(chē)道板塊設(shè)計(jì)為多功能車(chē)道,將沿線(xiàn)的機(jī)動(dòng)車(chē)道引入,逐層匯入主車(chē)道中。
四、城市道路改擴(kuò)建工程的路基路面設(shè)計(jì)要點(diǎn)
4. 1關(guān)于路基設(shè)計(jì)
在城市道路改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)過(guò)程中,路基填料的選擇以及壓實(shí)施工是關(guān)乎路基壓實(shí)施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素,所以必須要合理地選擇路基壓實(shí)機(jī)械,科學(xué)地設(shè)計(jì)路基壓實(shí)遍數(shù),確保路基土壤的含水量切實(shí)符合實(shí)際的工程建設(shè)需求,否則需要結(jié)合含水量參數(shù)等科學(xué)地確定施工的質(zhì)量。比如,如果改擴(kuò)建工程中路基土壤含水率比較低,那么要開(kāi)展?jié)櫇裉幚?;而路基土壤中的含水率過(guò)高的時(shí),那么要開(kāi)展晾曬處理。鑒于城市道路改擴(kuò)建工程建設(shè)中一般采取分層填筑的方式,所以設(shè)計(jì)人員在施工前要科學(xué)地設(shè)計(jì)路基分層填筑的厚度。
此外,針對(duì)城市道路的路基工程施工而言,最為常用的是路基加寬施工工藝,但是其施工難度比較大,會(huì)對(duì)最終道路改擴(kuò)建工程施工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。在相應(yīng)的改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)中可以采取恰當(dāng)?shù)拇胧?duì)新舊部位的道路路基沉降差進(jìn)行有效控制。但是由于新擴(kuò)建的道路路基還沒(méi)有徹底沉降,如果沒(méi)有及時(shí)、合理地處理新建道路路基部位,那么就容易使得后續(xù)改擴(kuò)建工程中的道路路基存在較大沉降差,進(jìn)而會(huì)影響新舊道路路基拼接施工的質(zhì)量。比如,為了有效地鏈接新路基與舊路基,確保交接部位的設(shè)計(jì)質(zhì)量,設(shè)計(jì)人員可以在舊道路路基的邊坡部位處挖出一個(gè)尺寸不小于1m的反向臺(tái)階,之后在其上面敷設(shè)一層土工格柵,以此增強(qiáng)新舊路基結(jié)合的緊密性,提升整體的路基改擴(kuò)建工程施工質(zhì)量。
4.2 有關(guān)路面設(shè)計(jì)
進(jìn)行路面設(shè)計(jì)的時(shí)候,需要結(jié)合公路的實(shí)際要求,充分研究道路周?chē)那闆r,包括道路所處位置的氣候條件,地質(zhì)條件和自然因素等很多方面,這些施工條件是外因。關(guān)于設(shè)計(jì)方案,需要進(jìn)行有效的論證,嚴(yán)格的進(jìn)行施工材料的選取和施工技術(shù)的應(yīng)用,后期完工以后,要加強(qiáng)路面的彈性設(shè)置,路面設(shè)計(jì)應(yīng)以雙圓垂直勻布負(fù)荷作用下的多層彈性連續(xù)體系理論為理論支撐,路面整體的硬度應(yīng)以設(shè)計(jì)彎沉值為設(shè)計(jì)指標(biāo)。完成這些指標(biāo)以后,計(jì)算出路面的結(jié)構(gòu)厚度,還要對(duì)路面的基層和路面的拉應(yīng)力進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)算,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的正常運(yùn)行,應(yīng)該把路面的標(biāo)準(zhǔn)軸載換成雙輪足的單載軸,其中軸的承載力能夠達(dá)到100kN,這樣能夠保證使用年限在15年以?xún)?nèi),在施工圖的設(shè)計(jì)階段,要充分研究工程的交通量以及城市的交通組成。進(jìn)行前后協(xié)調(diào)以后,主要按照各種因素進(jìn)行設(shè)置,在路面優(yōu)化設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)方案中,要走明確路面的結(jié)構(gòu)和路面的厚度,需要按照要求達(dá)到一個(gè)新的階段。
結(jié)束語(yǔ)
綜上,針對(duì)城市道路改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)而言,設(shè)計(jì)人員需要立足于舊有城市道路建設(shè)實(shí)際情況和需求等,嚴(yán)格依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和要求等,科學(xué)地設(shè)計(jì)城市道路的路面、路基與平斷面等關(guān)鍵道路結(jié)構(gòu),力求不斷地提升道路改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
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