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市政道路改擴建工程設(shè)計的幾點經(jīng)驗

新聞時間:2021-03-15 文章來源: 文章作者:ztcjjt

龔祖勇

深圳市市政設(shè)計研究院有限公司成都分公司 四川成都 610094

摘要:道路設(shè)計是一個十分復(fù)雜的工程,需要多方面的考慮現(xiàn)實中的問題,市政道路的設(shè)計也不例外。市政道路改擴建工程設(shè)計的好壞直接影響著整個城市的建設(shè)發(fā)展。隨著城市化進程的不斷推進,人們對生活的要求也越來越高,越來越多的人選擇開車出行,這種情況無疑會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題,為了解決這一問題,改擴建既有的市政道路就顯得非常重要。文章針對市政道路改擴建工程設(shè)計進行探討,簡要談一下對這個問題的幾點思考。
關(guān)鍵詞:市政;道路;改擴建工程;設(shè)計

引 言

市政道路改擴建工程是城市基礎(chǔ)設(shè)施工程中至關(guān)重要的組成部分。市政道路一直以來都是城市現(xiàn)代化水平的重要標志,寬敞舒適的道路不僅僅樹立了城市良好的形象,同時也為城市交通運輸提供了良好的保證,是一個城市經(jīng)濟發(fā)展的命脈。但是,近些年來很多既有市政道路已經(jīng)很難滿足交通的需求。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題,就會對城市的發(fā)展產(chǎn)生影響。為了解決這一問題,就需要對現(xiàn)有的城市道路進行改建或者擴建。在改擴建的過程中,要針對道路的現(xiàn)狀進行分析,具體的落實到市政道路改擴建工程的設(shè)計中,爭取使改擴建工程能夠達到整體效益的最大化。

一、 現(xiàn)狀路網(wǎng)存在的主要問題

1.1 路面質(zhì)量問題突出

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,長時間的使用過程中,隨著交通流量的日益增大,路面的承受能力大不如前,隨之暴露出越來越多的質(zhì)量問題,大部分市政道路都出現(xiàn)了非常多的裂痕或者裂縫。

1.2 沿線設(shè)施老化現(xiàn)象嚴重

縱觀當前的市政道路現(xiàn)狀,由于使用年限過長,與之相關(guān)的設(shè)備的檢修工作不到位,導(dǎo)致本該發(fā)揮重要作用的沿線道路設(shè)施不能發(fā)揮其原有功效,甚至出現(xiàn)嚴重的老化現(xiàn)象。沿線設(shè)施變成了沿線風景,老化的設(shè)備在擴建的過程中經(jīng)常無法正常運作,根本發(fā)揮不了實效,嚴重阻礙了市政道路交通運輸?shù)捻槙承浴?/p>

1.3 不能滿足現(xiàn)代交通需求

之所以擴建市政道路,重要原因就在于當前的市政道路太過陳舊,路面過窄,在交通流量較大的時間段根本無法滿足當下的交通需求,以至于交通堵塞已經(jīng)成為了當前人們生活中見怪不怪、習以為常的一種現(xiàn)象。陳舊的市政道路已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代交通的需求,也與當今社會經(jīng)濟的發(fā)展出現(xiàn)了嚴重的脫節(jié)。

1.4 商販占道情況嚴重

在城市街道附近,有許多商販為了擴大經(jīng)營面積,非法占用人行道路進行經(jīng)營,出現(xiàn)了機動車為了通行方便占用人行通道,自行車占用機動車車道通行的情況。這樣的情況會對市政道路的運行造成極大的壓力,影響著市政道路的服務(wù)質(zhì)量。

二、市政道路改擴建設(shè)計過程中的注意事項

( 1) 要到相關(guān)部門查清現(xiàn)狀道路的施工圖設(shè)計文件,包括查明地下各種管線的平面位置及埋置深度,以便于道路改造拓寬后管線的遷移問題和為道路縱斷面設(shè)計做出參考;

( 2) 積極與規(guī)劃部門接觸,查明本條道路近期和遠期的規(guī)劃情況,即便設(shè)計方案及橫斷面形式發(fā)生變化,也需先經(jīng)規(guī)劃部門審批后才能實施;

( 3) 要充分考慮到本條道路在整個區(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)計提供依據(jù)。

三、城市道路改擴建的幾何設(shè)計要點

3.1 平面設(shè)計

平面設(shè)計需考慮與沿線的地形、地勢和自然人文環(huán)境相協(xié),主要注意以下問題:

第一,嚴格遵守相關(guān)設(shè)計規(guī)范進行設(shè)計,將該市政道路進行等級劃分。第二,確定改擴建方案,在老路拓寬改造利用路段,要從節(jié)約工程造價、減少后期養(yǎng)護成本、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)狀道路平面線形指標、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,路線平面線形設(shè)計需在滿足交通安全、便捷和設(shè)計規(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,減小工程量,同時注意高低指標之間平順自然地協(xié)調(diào)過渡。第四,平面設(shè)計應(yīng)處理好直線與曲線的銜接,合理設(shè)置緩和曲線、超高、加寬等。第五,合理設(shè)置交叉口及渠化、公交??空?、分隔帶開口等。

另外,市政道路改擴建工程設(shè)計人員要做好道路交叉口設(shè)計工作,針對車流量較大的道路,制定合理的交叉口渠化設(shè)計方案,有效滿足車輛的行駛需求。首先要分析相交道路的道路等級,不同道路等級渠化方式不同;其次依據(jù)交通量預(yù)測,對交叉口通行能力估算后,對交叉口進口道進行增擴車道設(shè)計。對于現(xiàn)狀異形交叉口,要對交通流線仔細分析后進行交通設(shè)計或改造。

通過做好市政道路改擴建工程平面設(shè)計工作,能夠保證市政道路車輛更加安全的運行,有效避免交叉口安全事故的發(fā)生。

3.2 縱斷面設(shè)計

在市政道路改擴建工程縱斷面設(shè)計過程中,設(shè)計人員需要注意以下幾個問題:

第一,確定相交道路、規(guī)劃區(qū)域豎向控制高程以及節(jié)點處凈空高度要求。第二,擬合改擴建道路現(xiàn)狀縱斷面,根據(jù)老路面檢測資料確定改建方案,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,爭取做到填挖平衡,降低工程造價。第四,技術(shù)指標應(yīng)用主要考慮均衡性及平縱面的配合,盡量加大豎曲線半徑,增長豎曲線長度,促使縱面線形柔和;同時在危險路段采用滿足視覺所需要的最小豎曲線半徑為控制,從而提高行車舒適性,減少交通事故發(fā)生。

此外,為了保證車輛的安全穩(wěn)定運行,合理設(shè)計市政道路改擴建工程的縱坡坡度??v坡不宜過大,最小縱坡滿足規(guī)范要求,不宜小于0.3%;當條件困難縱坡小于0.3%時,應(yīng)設(shè)置鋸齒形偏溝或設(shè)置挑水點及落水點。通過進行合理的縱斷面設(shè)計,嚴格控制縱斷面坡度,能夠保證市政道路改擴建工程縱斷面設(shè)計方案得到有效實施,有效減少施工資源的損耗。

3.3 橫斷面設(shè)計

城市道路的橫斷面一般根據(jù)批復(fù)的上位規(guī)劃進行設(shè)計。以設(shè)計交通量為依據(jù),分別配置機動車車道數(shù)及車道寬度,配置非機動車道和人行道寬度。根據(jù)道路的功能、交通組成方式、近遠期結(jié)合情況,合理的選擇板塊數(shù)目。橫斷面設(shè)計時還需與各類管線綜合規(guī)劃相協(xié)調(diào),并應(yīng)與照明設(shè)施與景觀綠化等緊密結(jié)合。在服從的基礎(chǔ)上,為沿線范圍內(nèi)的土地資源開發(fā)提供良好服務(wù)。對于改擴建工程,需根據(jù)現(xiàn)狀道路的板塊情況、道路寬度,以及沿線建筑物拆遷數(shù)量的影響綜合考慮橫斷面設(shè)計。對于現(xiàn)狀道路為兩塊板的道路,可改建為四塊板形式;對于現(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。

以柳長路拓寬改建工程為例,其橫斷面設(shè)計原則為盡量利用現(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)狀一塊板形式的機動車道(路面結(jié)構(gòu)完全保留),在機動車道外側(cè)拼寬側(cè)分帶、非機動車道及人行道;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,在機動車道外側(cè)拼寬側(cè)分帶、非機動車道及人行道;古靈大道至終點段,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,在機動車道外側(cè)拼寬機非混行車道,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。

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圖1 改建前斷面 圖2 改建后斷面

此外,還應(yīng)根據(jù)道路等級及沿線出入口情況,考慮將單獨布置的非機動車道板塊設(shè)計為多功能車道,將沿線的機動車道引入,逐層匯入主車道中。

四、城市道路改擴建工程的路基路面設(shè)計要點

4. 1關(guān)于路基設(shè)計

在城市道路改擴建工程設(shè)計過程中,路基填料的選擇以及壓實施工是關(guān)乎路基壓實施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素,所以必須要合理地選擇路基壓實機械,科學地設(shè)計路基壓實遍數(shù),確保路基土壤的含水量切實符合實際的工程建設(shè)需求,否則需要結(jié)合含水量參數(shù)等科學地確定施工的質(zhì)量。比如,如果改擴建工程中路基土壤含水率比較低,那么要開展?jié)櫇裉幚?;而路基土壤中的含水率過高的時,那么要開展晾曬處理。鑒于城市道路改擴建工程建設(shè)中一般采取分層填筑的方式,所以設(shè)計人員在施工前要科學地設(shè)計路基分層填筑的厚度。

此外,針對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,會對最終道路改擴建工程施工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。在相應(yīng)的改擴建工程設(shè)計中可以采取恰當?shù)拇胧π屡f部位的道路路基沉降差進行有效控制。但是由于新擴建的道路路基還沒有徹底沉降,如果沒有及時、合理地處理新建道路路基部位,那么就容易使得后續(xù)改擴建工程中的道路路基存在較大沉降差,進而會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)計質(zhì)量,設(shè)計人員可以在舊道路路基的邊坡部位處挖出一個尺寸不小于1m的反向臺階,之后在其上面敷設(shè)一層土工格柵,以此增強新舊路基結(jié)合的緊密性,提升整體的路基改擴建工程施工質(zhì)量。

4.2 有關(guān)路面設(shè)計

進行路面設(shè)計的時候,需要結(jié)合公路的實際要求,充分研究道路周圍的情況,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)計方案,需要進行有效的論證,嚴格的進行施工材料的選取和施工技術(shù)的應(yīng)用,后期完工以后,要加強路面的彈性設(shè)置,路面設(shè)計應(yīng)以雙圓垂直勻布負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)計彎沉值為設(shè)計指標。完成這些指標以后,計算出路面的結(jié)構(gòu)厚度,還要對路面的基層和路面的拉應(yīng)力進行反復(fù)驗算,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的正常運行,應(yīng)該把路面的標準軸載換成雙輪足的單載軸,其中軸的承載力能夠達到100kN,這樣能夠保證使用年限在15年以內(nèi),在施工圖的設(shè)計階段,要充分研究工程的交通量以及城市的交通組成。進行前后協(xié)調(diào)以后,主要按照各種因素進行設(shè)置,在路面優(yōu)化設(shè)計的結(jié)構(gòu)方案中,要走明確路面的結(jié)構(gòu)和路面的厚度,需要按照要求達到一個新的階段。

結(jié)束語

綜上,針對城市道路改擴建工程設(shè)計而言,設(shè)計人員需要立足于舊有城市道路建設(shè)實際情況和需求等,嚴格依據(jù)設(shè)計標準、規(guī)范和要求等,科學地設(shè)計城市道路的路面、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建工程設(shè)計的質(zhì)量。


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