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市政道路改造設(shè)計(jì)原則及方案
一、市政道路網(wǎng)存在的主要問(wèn)題
隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,交通運(yùn)輸中的道路運(yùn)輸作用日趨重要。雖然我國(guó)的城市道路和公路的建設(shè)不斷完善,但是城市道路網(wǎng)的建設(shè)還有待于加強(qiáng),不能適應(yīng)城市經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求,城市道路網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還不夠完善,這種不完善主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.1道路建設(shè)與高速發(fā)展的城市經(jīng)濟(jì)不協(xié)調(diào)
隨著城市經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,城市對(duì)道路交通的需求量不斷增大,但是道路的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還存在著許多缺陷,增長(zhǎng)速度緩慢,不能滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的交通運(yùn)輸?shù)男枨?。這種情況導(dǎo)致了城市交通擁堵現(xiàn)象的產(chǎn)生,使大量的城市交通超負(fù)荷運(yùn)行。
1.2缺乏完善的市政道路網(wǎng)骨架體系
雖然我國(guó)目前的城市路網(wǎng)骨架建設(shè)已經(jīng)初步完成,但是還沒(méi)有形成完善的城市路網(wǎng)骨架體系。尤其是在規(guī)劃的道路網(wǎng)中繞城公路建設(shè)程度很低。擁有高素質(zhì)服務(wù)、大容量和高速水平的公路在整個(gè)道路網(wǎng)之中所占的比重較低,導(dǎo)致了道路網(wǎng)整體的服務(wù)水平得不到提高。
1.3城市交通堵塞嚴(yán)重
除已實(shí)現(xiàn)規(guī)劃的主干路和次干路外,許多早期建設(shè)的城市道路相對(duì)狹窄,已不能適應(yīng)遠(yuǎn)景交通量的發(fā)展和交通流構(gòu)成的變化。道路兩側(cè)因商業(yè)發(fā)達(dá),行人密度高,又缺乏停車(chē)設(shè)施,路邊停車(chē)現(xiàn)象嚴(yán)重,對(duì)交通造成很大干擾,使原本狹窄的道路更顯擁擠,交叉口處通行困難問(wèn)題尤為突出。公交站點(diǎn)及路線設(shè)置不夠便捷導(dǎo)致市民不愿坐公交或不方便坐公交,致使自駕小汽車(chē)出行率大大增加,交通更加惡化。
二、市政道路改造工程設(shè)計(jì)原則
市政道路改造工程的設(shè)計(jì)方案要遵守平面設(shè)計(jì)原則和縱斷面設(shè)計(jì)原則。
2.1平面設(shè)計(jì)原則
平面設(shè)計(jì)原則就是指城市道路的平面位置的設(shè)計(jì)應(yīng)該遵守城市規(guī)劃道路網(wǎng)的設(shè)計(jì)。道路的地形、水文條件和地址等方面綜合影響了道路的水平線性。在設(shè)計(jì)市政道路改造工程方案的時(shí)候,應(yīng)該使平曲線和直線充分的銜接,在半徑的設(shè)計(jì)上,應(yīng)該使用大地曲線半徑。轉(zhuǎn)變以往緩和曲線的設(shè)計(jì),轉(zhuǎn)而用圓曲線代替,盡量不改變?cè)性O(shè)置的寬度和高度。要依據(jù)公路的等級(jí),合理設(shè)計(jì)沿途建筑物的入口和出口、公共停車(chē)站、停車(chē)場(chǎng)的出口和入口、交叉口、分隔帶斷口等設(shè)施的位置。
2.1縱斷面設(shè)計(jì)
在縱斷面的設(shè)計(jì)之中,要根據(jù)城市規(guī)劃的限制標(biāo)高,與沿途的建筑物相適應(yīng),可以排除沿途的地面水。縱坡為了保證行人和車(chē)輛的舒適、安全的進(jìn)行,坡度不應(yīng)該起伏過(guò)大,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該緩順。在一些工程所在區(qū)域很平緩的地區(qū),縱坡的最小值應(yīng)該適應(yīng)路面縱向排水的需求。應(yīng)該在設(shè)計(jì)之初,就綜合考慮沿途地質(zhì)、水文、排水、地下管線、地形的需求。行車(chē)的舒適和安全記憶與沿途景觀、環(huán)境的協(xié)調(diào)一致也是線性組合應(yīng)該設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮的問(wèn)題。應(yīng)該保持從斷面和平面的線性均衡,使路面的排水保持通暢。
三、市政道路工程設(shè)計(jì)方法探討
3.1路基的設(shè)計(jì)方案
路基的穩(wěn)定性是決定道路是否能夠經(jīng)受長(zhǎng)時(shí)間車(chē)輛荷載的基礎(chǔ),因而在施工中應(yīng)注意對(duì)路基穩(wěn)定性的檢測(cè)。路基的穩(wěn)定性與周?chē)馏w的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、邊坡的坡度與高度以及工程的質(zhì)量有著密切的關(guān)系。在施工前應(yīng)全盤(pán)考慮路基的動(dòng)靜荷載,對(duì)地表的植物、種植土、有機(jī)土等達(dá)不到強(qiáng)度要求的原土進(jìn)行壓實(shí)處理,使其密度符合有關(guān)規(guī)范,充分保證路基的使用壽命。
3.2路面設(shè)計(jì)方案
使用瀝青混凝土和水泥混凝土的路面是一些高等級(jí)路面經(jīng)常采用的方式。水泥混凝土路面具有使用時(shí)間長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn),在使用初期花費(fèi)的維護(hù)費(fèi)用較少。但是在鋪設(shè)地下管線時(shí),需要一次性建設(shè)好,一旦路面發(fā)生損壞,維修十分復(fù)雜,花費(fèi)的人力和物力很大。而且在建設(shè)了軟土地基之后,路面很難適應(yīng)垂直沉降變形。在車(chē)輛的壓力之下,水泥混凝土路面會(huì)產(chǎn)生很多縫隙,在行車(chē)途中舒適性很差。瀝青混凝土路面具有行車(chē)舒適、施工速度快、鋪設(shè)方便、車(chē)輛噪音低、修補(bǔ)方便、挖掘及二次鋪設(shè)管線方便的優(yōu)點(diǎn)。但是瀝青混凝土路面也存在著很多缺陷、路面缺乏耐久性而且很容易在早期出現(xiàn)嚴(yán)重破壞的現(xiàn)象。這些早期破壞的產(chǎn)生,主要是城市交通的增長(zhǎng)速度過(guò)快引起的。路面長(zhǎng)期處于超負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)之中,加上在設(shè)計(jì)和施工之中存在著使用材料的性能差、滲水、粘性老化等問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致瀝青混凝土路面的早期嚴(yán)重破壞。
四、市政道路工程結(jié)構(gòu)改造優(yōu)化
4.1對(duì)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和舊路沉降進(jìn)行科學(xué)處理
因?yàn)榕f路設(shè)計(jì)的時(shí)間,施工的技術(shù),使用過(guò)程等各種原因,舊路的破損情況,強(qiáng)度都不一樣。因?yàn)椴牧吓c材料之間存在一種如何配合才能發(fā)揮最大效用的聯(lián)系,因此路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合適,將會(huì)直接影響到道路使用的年限以及工程造價(jià)的高低。根據(jù)破損調(diào)查和承載能力測(cè)試資料,舊水泥混凝土路面加鋪層設(shè)計(jì)符合規(guī)范要求,若路面結(jié)構(gòu)承載能力不滿(mǎn)足現(xiàn)有交通要求,應(yīng)采取補(bǔ)強(qiáng)層措施,提高承載能力。
另外新舊路面連接部應(yīng)根據(jù)情況設(shè)置調(diào)平層。舊路由于使用多年,沉降等原因,其表面可能有一定破損,基本上路面的橫坡都改變了,這種情況下很難保證面層的標(biāo)高平整,橫坡一致。而且,新舊路面路基的強(qiáng)度也不太一致,因此設(shè)置調(diào)平層可以使調(diào)節(jié)橫坡,路面路基的強(qiáng)度過(guò)渡均勻。
4.2新建路基的地基處理
老路基在自重應(yīng)力及行車(chē)荷載的作用下,地基的固結(jié)沉降基本完成,而新建路基則存在著較大的施工沉降和工后沉降。如果不對(duì)新建路基地基進(jìn)行處理,新老路基必然會(huì)有很大的沉降差,從而會(huì)導(dǎo)致新老路基拼接的失敗。常見(jiàn)的處理的方法有:復(fù)合地基法、輕質(zhì)填料法、排水固結(jié)法、強(qiáng)夯法等。對(duì)于地下水豐富的區(qū)域,還需鋪設(shè)一層透水性材料?;椎膲簩?shí)度也必須滿(mǎn)足施工規(guī)范的要求,從而保證工后沉降,減小新老路基的沉降差。
4.3道路的排水系統(tǒng)處理
早期的城市道路對(duì)車(chē)流量的預(yù)計(jì)有限,因而其配套排水管網(wǎng)的直徑相對(duì)較小,車(chē)流量增大之后便易造成管路的堵塞,使路面的積水,雨水等難以及時(shí)排除,加之路面的磨損以及路基的下沉等因素,造成道路表面的雨水淤積,影響了車(chē)輛的正常通行。在對(duì)道路進(jìn)行改造時(shí),要充分考慮到道路的防水和排水性能,使用具有良好水穩(wěn)定性的材料作為道路的主要材料,減少水的浸入對(duì)路基造成的強(qiáng)度和穩(wěn)定性的影響;并將路面中間的高度呈弧度略微抬升,使雨水不會(huì)在道路中間淤積;疏通地下排水管網(wǎng),加大管壁的厚度以增強(qiáng)管道對(duì)車(chē)輛的承載能力,同時(shí)增大管徑,防止路面雜物造成管道堵塞,最終達(dá)到晚上道路防水排水功能的目的。
五、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,城市市政道路改造工程的設(shè)計(jì)工作是改造工程施工的前提,也是做好改造工作的基礎(chǔ)性工作,必須要分析設(shè)計(jì)的要點(diǎn)和設(shè)計(jì)的具體流程,確保設(shè)計(jì)的有效性和科學(xué)性。
隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,交通運(yùn)輸中的道路運(yùn)輸作用日趨重要。雖然我國(guó)的城市道路和公路的建設(shè)不斷完善,但是城市道路網(wǎng)的建設(shè)還有待于加強(qiáng),不能適應(yīng)城市經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求,城市道路網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還不夠完善,這種不完善主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.1道路建設(shè)與高速發(fā)展的城市經(jīng)濟(jì)不協(xié)調(diào)
隨著城市經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,城市對(duì)道路交通的需求量不斷增大,但是道路的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還存在著許多缺陷,增長(zhǎng)速度緩慢,不能滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的交通運(yùn)輸?shù)男枨?。這種情況導(dǎo)致了城市交通擁堵現(xiàn)象的產(chǎn)生,使大量的城市交通超負(fù)荷運(yùn)行。
1.2缺乏完善的市政道路網(wǎng)骨架體系
雖然我國(guó)目前的城市路網(wǎng)骨架建設(shè)已經(jīng)初步完成,但是還沒(méi)有形成完善的城市路網(wǎng)骨架體系。尤其是在規(guī)劃的道路網(wǎng)中繞城公路建設(shè)程度很低。擁有高素質(zhì)服務(wù)、大容量和高速水平的公路在整個(gè)道路網(wǎng)之中所占的比重較低,導(dǎo)致了道路網(wǎng)整體的服務(wù)水平得不到提高。
1.3城市交通堵塞嚴(yán)重
除已實(shí)現(xiàn)規(guī)劃的主干路和次干路外,許多早期建設(shè)的城市道路相對(duì)狹窄,已不能適應(yīng)遠(yuǎn)景交通量的發(fā)展和交通流構(gòu)成的變化。道路兩側(cè)因商業(yè)發(fā)達(dá),行人密度高,又缺乏停車(chē)設(shè)施,路邊停車(chē)現(xiàn)象嚴(yán)重,對(duì)交通造成很大干擾,使原本狹窄的道路更顯擁擠,交叉口處通行困難問(wèn)題尤為突出。公交站點(diǎn)及路線設(shè)置不夠便捷導(dǎo)致市民不愿坐公交或不方便坐公交,致使自駕小汽車(chē)出行率大大增加,交通更加惡化。
二、市政道路改造工程設(shè)計(jì)原則
市政道路改造工程的設(shè)計(jì)方案要遵守平面設(shè)計(jì)原則和縱斷面設(shè)計(jì)原則。
2.1平面設(shè)計(jì)原則
平面設(shè)計(jì)原則就是指城市道路的平面位置的設(shè)計(jì)應(yīng)該遵守城市規(guī)劃道路網(wǎng)的設(shè)計(jì)。道路的地形、水文條件和地址等方面綜合影響了道路的水平線性。在設(shè)計(jì)市政道路改造工程方案的時(shí)候,應(yīng)該使平曲線和直線充分的銜接,在半徑的設(shè)計(jì)上,應(yīng)該使用大地曲線半徑。轉(zhuǎn)變以往緩和曲線的設(shè)計(jì),轉(zhuǎn)而用圓曲線代替,盡量不改變?cè)性O(shè)置的寬度和高度。要依據(jù)公路的等級(jí),合理設(shè)計(jì)沿途建筑物的入口和出口、公共停車(chē)站、停車(chē)場(chǎng)的出口和入口、交叉口、分隔帶斷口等設(shè)施的位置。
2.1縱斷面設(shè)計(jì)
在縱斷面的設(shè)計(jì)之中,要根據(jù)城市規(guī)劃的限制標(biāo)高,與沿途的建筑物相適應(yīng),可以排除沿途的地面水。縱坡為了保證行人和車(chē)輛的舒適、安全的進(jìn)行,坡度不應(yīng)該起伏過(guò)大,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該緩順。在一些工程所在區(qū)域很平緩的地區(qū),縱坡的最小值應(yīng)該適應(yīng)路面縱向排水的需求。應(yīng)該在設(shè)計(jì)之初,就綜合考慮沿途地質(zhì)、水文、排水、地下管線、地形的需求。行車(chē)的舒適和安全記憶與沿途景觀、環(huán)境的協(xié)調(diào)一致也是線性組合應(yīng)該設(shè)計(jì)中應(yīng)該考慮的問(wèn)題。應(yīng)該保持從斷面和平面的線性均衡,使路面的排水保持通暢。
三、市政道路工程設(shè)計(jì)方法探討
3.1路基的設(shè)計(jì)方案
路基的穩(wěn)定性是決定道路是否能夠經(jīng)受長(zhǎng)時(shí)間車(chē)輛荷載的基礎(chǔ),因而在施工中應(yīng)注意對(duì)路基穩(wěn)定性的檢測(cè)。路基的穩(wěn)定性與周?chē)馏w的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、邊坡的坡度與高度以及工程的質(zhì)量有著密切的關(guān)系。在施工前應(yīng)全盤(pán)考慮路基的動(dòng)靜荷載,對(duì)地表的植物、種植土、有機(jī)土等達(dá)不到強(qiáng)度要求的原土進(jìn)行壓實(shí)處理,使其密度符合有關(guān)規(guī)范,充分保證路基的使用壽命。
3.2路面設(shè)計(jì)方案
使用瀝青混凝土和水泥混凝土的路面是一些高等級(jí)路面經(jīng)常采用的方式。水泥混凝土路面具有使用時(shí)間長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn),在使用初期花費(fèi)的維護(hù)費(fèi)用較少。但是在鋪設(shè)地下管線時(shí),需要一次性建設(shè)好,一旦路面發(fā)生損壞,維修十分復(fù)雜,花費(fèi)的人力和物力很大。而且在建設(shè)了軟土地基之后,路面很難適應(yīng)垂直沉降變形。在車(chē)輛的壓力之下,水泥混凝土路面會(huì)產(chǎn)生很多縫隙,在行車(chē)途中舒適性很差。瀝青混凝土路面具有行車(chē)舒適、施工速度快、鋪設(shè)方便、車(chē)輛噪音低、修補(bǔ)方便、挖掘及二次鋪設(shè)管線方便的優(yōu)點(diǎn)。但是瀝青混凝土路面也存在著很多缺陷、路面缺乏耐久性而且很容易在早期出現(xiàn)嚴(yán)重破壞的現(xiàn)象。這些早期破壞的產(chǎn)生,主要是城市交通的增長(zhǎng)速度過(guò)快引起的。路面長(zhǎng)期處于超負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)之中,加上在設(shè)計(jì)和施工之中存在著使用材料的性能差、滲水、粘性老化等問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致瀝青混凝土路面的早期嚴(yán)重破壞。
四、市政道路工程結(jié)構(gòu)改造優(yōu)化
4.1對(duì)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和舊路沉降進(jìn)行科學(xué)處理
因?yàn)榕f路設(shè)計(jì)的時(shí)間,施工的技術(shù),使用過(guò)程等各種原因,舊路的破損情況,強(qiáng)度都不一樣。因?yàn)椴牧吓c材料之間存在一種如何配合才能發(fā)揮最大效用的聯(lián)系,因此路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合適,將會(huì)直接影響到道路使用的年限以及工程造價(jià)的高低。根據(jù)破損調(diào)查和承載能力測(cè)試資料,舊水泥混凝土路面加鋪層設(shè)計(jì)符合規(guī)范要求,若路面結(jié)構(gòu)承載能力不滿(mǎn)足現(xiàn)有交通要求,應(yīng)采取補(bǔ)強(qiáng)層措施,提高承載能力。
另外新舊路面連接部應(yīng)根據(jù)情況設(shè)置調(diào)平層。舊路由于使用多年,沉降等原因,其表面可能有一定破損,基本上路面的橫坡都改變了,這種情況下很難保證面層的標(biāo)高平整,橫坡一致。而且,新舊路面路基的強(qiáng)度也不太一致,因此設(shè)置調(diào)平層可以使調(diào)節(jié)橫坡,路面路基的強(qiáng)度過(guò)渡均勻。
4.2新建路基的地基處理
老路基在自重應(yīng)力及行車(chē)荷載的作用下,地基的固結(jié)沉降基本完成,而新建路基則存在著較大的施工沉降和工后沉降。如果不對(duì)新建路基地基進(jìn)行處理,新老路基必然會(huì)有很大的沉降差,從而會(huì)導(dǎo)致新老路基拼接的失敗。常見(jiàn)的處理的方法有:復(fù)合地基法、輕質(zhì)填料法、排水固結(jié)法、強(qiáng)夯法等。對(duì)于地下水豐富的區(qū)域,還需鋪設(shè)一層透水性材料?;椎膲簩?shí)度也必須滿(mǎn)足施工規(guī)范的要求,從而保證工后沉降,減小新老路基的沉降差。
4.3道路的排水系統(tǒng)處理
早期的城市道路對(duì)車(chē)流量的預(yù)計(jì)有限,因而其配套排水管網(wǎng)的直徑相對(duì)較小,車(chē)流量增大之后便易造成管路的堵塞,使路面的積水,雨水等難以及時(shí)排除,加之路面的磨損以及路基的下沉等因素,造成道路表面的雨水淤積,影響了車(chē)輛的正常通行。在對(duì)道路進(jìn)行改造時(shí),要充分考慮到道路的防水和排水性能,使用具有良好水穩(wěn)定性的材料作為道路的主要材料,減少水的浸入對(duì)路基造成的強(qiáng)度和穩(wěn)定性的影響;并將路面中間的高度呈弧度略微抬升,使雨水不會(huì)在道路中間淤積;疏通地下排水管網(wǎng),加大管壁的厚度以增強(qiáng)管道對(duì)車(chē)輛的承載能力,同時(shí)增大管徑,防止路面雜物造成管道堵塞,最終達(dá)到晚上道路防水排水功能的目的。
五、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,城市市政道路改造工程的設(shè)計(jì)工作是改造工程施工的前提,也是做好改造工作的基礎(chǔ)性工作,必須要分析設(shè)計(jì)的要點(diǎn)和設(shè)計(jì)的具體流程,確保設(shè)計(jì)的有效性和科學(xué)性。
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