市政給排水設(shè)計
如何做好市政道路設(shè)計?
摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,市政道路是城市的血管,其通暢是城市正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。本文結(jié)合自己多年的設(shè)計經(jīng)歷,對市政道路設(shè)計的幾個問題進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:市政道路 設(shè)計
隨著發(fā)展,市政道路工程設(shè)計的綜合性很強(qiáng),是一項系統(tǒng)而又復(fù)雜的工作,它需要設(shè)計者眼界開闊、經(jīng)驗豐富,同時要有前瞻性,并進(jìn)行不斷學(xué)習(xí),結(jié)合具體工程實踐努力提高專業(yè)水平與審美水平,逐步掌握市政道路設(shè)計的精髓,創(chuàng)造出更多的精品工程。
1、使用年限的設(shè)計
1.1設(shè)計參數(shù)的取值
目前,按照市政道路設(shè)計規(guī)范要求,瀝青混凝土路面的使用壽命為15年,水泥混凝土路面的使用壽命為20~30年,但是目前很多道路路面使用不到10年就出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)破壞。造成損壞的因素有很多,例如,汽車超載、人為原因、施工質(zhì)量等等。然而,由于目前的設(shè)計規(guī)范參數(shù)過分強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性,技術(shù)參數(shù)取值偏低,這是造成路面提前破損的主要原因之一。規(guī)范中所提的要求是保證安全的最低要求,但實際上已成了評判設(shè)計合理性的準(zhǔn)則,這是不妥當(dāng)?shù)摹,F(xiàn)在很多市政道路都在擴(kuò)建改造,但是很多市政道路甚至連擴(kuò)展用地都沒有預(yù)留,因此造成改造擴(kuò)建的費(fèi)用巨大,這說明設(shè)計時對道路交通量的預(yù)估不正確,缺乏科學(xué)性與合理性。
1.2近遠(yuǎn)期規(guī)劃
現(xiàn)在有些市政道路橫斷面設(shè)計缺乏近遠(yuǎn)期考慮,如,有些市政支路設(shè)計時采用機(jī)非混行車道,道路設(shè)計斷面總寬度為12m。當(dāng)需要改造為雙向4車道時,車道拓寬寬度偏窄,不利于兩側(cè)拓寬的設(shè)計。
1.3參數(shù)設(shè)計改進(jìn)建議
設(shè)計參數(shù)取值時應(yīng)該根據(jù)目前道路的具體情況具體分析,重型車輛較多時要充分考慮重型車輛對道路的影響,按照重載交通設(shè)計時的公式進(jìn)行交通量轉(zhuǎn)換。近期設(shè)計道路的總寬度時應(yīng)該兼顧遠(yuǎn)期的規(guī)劃斷面,各地都應(yīng)結(jié)合各自城市的實際情況,制訂適合本城市交通發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo),科學(xué)地預(yù)測相應(yīng)道路的機(jī)動車發(fā)展水平、以及非機(jī)動車的出行比例,在此基礎(chǔ)上研究適合近遠(yuǎn)期過度的道路橫斷面方案。
2、路線設(shè)計
2.1平曲線半徑的取用
平曲線半徑的取用,最重要的是考慮曲線附近的運(yùn)行速度及其前后銜接的線性指標(biāo)的均衡性及連續(xù)性,并非越大越好。
2.2同向圓曲線間直線段長度的問題
在老路改造工程中,過分強(qiáng)調(diào)6v的最小直線長度將浪費(fèi)大段老路,造成新的拆遷量,使工程量和工程造價大幅提高。
2.3市政道路的縱斷面設(shè)計不能僅考慮造價
暴雨考驗著城市的排水系統(tǒng),近期全國出現(xiàn)的強(qiáng)降雨使很多城的道路積水嚴(yán)重,有些城市的排水系統(tǒng)不能起到應(yīng)有的作用,而且有些城市的道路在水位較高的季節(jié)會出現(xiàn)雨水倒灌現(xiàn)象,其中主要原因之一是道路縱斷面設(shè)計偏低造成的。
2.4超高問題
混合交通路段設(shè)置較大超高,易造成低速行駛車輛的傾倒事故。
(1)其中,y為超高模坡,v為行車速度,R為平曲線半徑,μ為橫向力系數(shù)。
?、?mu;<0.10時,不感到有曲線存在,很平穩(wěn);
②μ<0.15時,略感到有曲線存在,但尚平穩(wěn);
?、?mu;<0.20時,已感到有曲線存在,并感到不平穩(wěn);
?、?mu;<0.35時,感到有曲線存在,并感到不平穩(wěn);
?、?mu;<0.40時,非常不穩(wěn)定,站不住,有傾倒的危險;
由式(1)可知,橫向力系數(shù)μ值的選用是關(guān)鍵,從行車安全角度考慮,橫向力系數(shù)μ不超過0.15即可。該方法在江西省很多干線公路中已經(jīng)使用,實踐證明是安全可靠的。
2.5老路改造中的平縱組合
條件受限時,尤其是在老路改造中對工程造價影響很大時,不應(yīng)片面強(qiáng)調(diào)“平包縱”。
2.6路線設(shè)計改進(jìn)建議
平曲線半徑超過8km,則與長直線類似,容易使駕駛員產(chǎn)生單調(diào)感和疲勞感,一般平曲線長度宜控制在1~3km。同向圓曲線間直線段長度取值建議:①可以將大于不設(shè)超高的緩和曲線長度歸入直線段考慮。②降低6v要求,最小可至3v。市政道路由于其特殊性應(yīng)更多地考慮當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況,特別是防洪、排水問題,不應(yīng)過于考慮減少造價而降低縱斷面設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。車輛在城市中行駛時,往往達(dá)不到道路的設(shè)計速度。因此,當(dāng)?shù)缆窏l件受到限制必須設(shè)置超高時,橫向力系數(shù)μ的取值不超過0.15即可。老路改造應(yīng)盡量以擬合老路為原則,條件受限時可以不“平包縱”。
3、路基路面設(shè)計
3.1路基拼接
目前為保證新老路面拼接質(zhì)量的技術(shù)措施主要有挖臺階、提高新填土壓實度標(biāo)準(zhǔn)、鋪設(shè)土工格柵等。但是在河塘路段,特別是在軟土地基路段不均勻沉降設(shè)計處理不到位的地方,經(jīng)常出現(xiàn)縱向裂縫。
3.2水泥穩(wěn)定碎石層設(shè)計
水泥穩(wěn)定碎石作為路面基層,較容易出現(xiàn)的問題就是水泥穩(wěn)定碎石基層的開裂。水泥穩(wěn)定碎石基層的開裂經(jīng)常會反射到瀝青路面面層,若這些裂縫不能及時處理就很容易導(dǎo)致路面破壞。
3.3橋頭跳車
橋頭跳車是普遍存在的問題,其形成原因很復(fù)雜,影響因素也很多,但橋頭跳車的直接原因是橋臺與路堤的沉降差異。處理橋頭跳車常用的方法主要有:加強(qiáng)地基處理、提高壓實度、設(shè)置大尺寸搭板、設(shè)置過渡路面結(jié)構(gòu)等,本文同時建議設(shè)計時可以加強(qiáng)搭板處路面結(jié)構(gòu)和路基頂層的處理。
4、其他方面的設(shè)計
4.1車道寬度的設(shè)計
伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,汽車保有量已迅速提高。市政道路的交通組成已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化,由過去大車、客車為主,逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕≤?、私車為主。由于目前使用的市政道路設(shè)計規(guī)范是20世紀(jì)80年代末制定的,當(dāng)時市政道路上行駛的主要是大車,行車道寬度和轉(zhuǎn)彎半徑等指標(biāo)的數(shù)值都偏大,這對中心城區(qū),特別是繁華地段的土地利用很不合理。
4.2人非共板的設(shè)計
人非共板就是把非機(jī)動車道和人行道合并成一條道路,稱之為“人非共板”路。把非機(jī)動車道和人行道合并成一條道路,主要是為了滿足機(jī)動車道道路通行的需要,減少車輛堵塞現(xiàn)象。但這給行走在“人非共板”路上的人們增加了許多交通隱患。特別是現(xiàn)在出行騎電動車的人越來越多,電動車不僅行車速度快且無聲音,這樣就會對行走在共板斷面上的老年人更危險。
因此,市政道路設(shè)計是道路交通建設(shè)的一項非常重要內(nèi)容,是城市建設(shè)成敗的關(guān)鍵。本文從市政道路設(shè)計角度出發(fā),客觀地指出并分析了市政道路設(shè)計中遇到的很多問題,并提出一些可行的改進(jìn)措施,旨在拋磚引玉,揚(yáng)長避短,改進(jìn)不足。
關(guān)鍵詞:市政道路 設(shè)計
隨著發(fā)展,市政道路工程設(shè)計的綜合性很強(qiáng),是一項系統(tǒng)而又復(fù)雜的工作,它需要設(shè)計者眼界開闊、經(jīng)驗豐富,同時要有前瞻性,并進(jìn)行不斷學(xué)習(xí),結(jié)合具體工程實踐努力提高專業(yè)水平與審美水平,逐步掌握市政道路設(shè)計的精髓,創(chuàng)造出更多的精品工程。
1、使用年限的設(shè)計
1.1設(shè)計參數(shù)的取值
目前,按照市政道路設(shè)計規(guī)范要求,瀝青混凝土路面的使用壽命為15年,水泥混凝土路面的使用壽命為20~30年,但是目前很多道路路面使用不到10年就出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)破壞。造成損壞的因素有很多,例如,汽車超載、人為原因、施工質(zhì)量等等。然而,由于目前的設(shè)計規(guī)范參數(shù)過分強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性,技術(shù)參數(shù)取值偏低,這是造成路面提前破損的主要原因之一。規(guī)范中所提的要求是保證安全的最低要求,但實際上已成了評判設(shè)計合理性的準(zhǔn)則,這是不妥當(dāng)?shù)摹,F(xiàn)在很多市政道路都在擴(kuò)建改造,但是很多市政道路甚至連擴(kuò)展用地都沒有預(yù)留,因此造成改造擴(kuò)建的費(fèi)用巨大,這說明設(shè)計時對道路交通量的預(yù)估不正確,缺乏科學(xué)性與合理性。
1.2近遠(yuǎn)期規(guī)劃
現(xiàn)在有些市政道路橫斷面設(shè)計缺乏近遠(yuǎn)期考慮,如,有些市政支路設(shè)計時采用機(jī)非混行車道,道路設(shè)計斷面總寬度為12m。當(dāng)需要改造為雙向4車道時,車道拓寬寬度偏窄,不利于兩側(cè)拓寬的設(shè)計。
1.3參數(shù)設(shè)計改進(jìn)建議
設(shè)計參數(shù)取值時應(yīng)該根據(jù)目前道路的具體情況具體分析,重型車輛較多時要充分考慮重型車輛對道路的影響,按照重載交通設(shè)計時的公式進(jìn)行交通量轉(zhuǎn)換。近期設(shè)計道路的總寬度時應(yīng)該兼顧遠(yuǎn)期的規(guī)劃斷面,各地都應(yīng)結(jié)合各自城市的實際情況,制訂適合本城市交通發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo),科學(xué)地預(yù)測相應(yīng)道路的機(jī)動車發(fā)展水平、以及非機(jī)動車的出行比例,在此基礎(chǔ)上研究適合近遠(yuǎn)期過度的道路橫斷面方案。
2、路線設(shè)計
2.1平曲線半徑的取用
平曲線半徑的取用,最重要的是考慮曲線附近的運(yùn)行速度及其前后銜接的線性指標(biāo)的均衡性及連續(xù)性,并非越大越好。
2.2同向圓曲線間直線段長度的問題
在老路改造工程中,過分強(qiáng)調(diào)6v的最小直線長度將浪費(fèi)大段老路,造成新的拆遷量,使工程量和工程造價大幅提高。
2.3市政道路的縱斷面設(shè)計不能僅考慮造價
暴雨考驗著城市的排水系統(tǒng),近期全國出現(xiàn)的強(qiáng)降雨使很多城的道路積水嚴(yán)重,有些城市的排水系統(tǒng)不能起到應(yīng)有的作用,而且有些城市的道路在水位較高的季節(jié)會出現(xiàn)雨水倒灌現(xiàn)象,其中主要原因之一是道路縱斷面設(shè)計偏低造成的。
2.4超高問題
混合交通路段設(shè)置較大超高,易造成低速行駛車輛的傾倒事故。
(1)其中,y為超高模坡,v為行車速度,R為平曲線半徑,μ為橫向力系數(shù)。
?、?mu;<0.10時,不感到有曲線存在,很平穩(wěn);
②μ<0.15時,略感到有曲線存在,但尚平穩(wěn);
?、?mu;<0.20時,已感到有曲線存在,并感到不平穩(wěn);
?、?mu;<0.35時,感到有曲線存在,并感到不平穩(wěn);
?、?mu;<0.40時,非常不穩(wěn)定,站不住,有傾倒的危險;
由式(1)可知,橫向力系數(shù)μ值的選用是關(guān)鍵,從行車安全角度考慮,橫向力系數(shù)μ不超過0.15即可。該方法在江西省很多干線公路中已經(jīng)使用,實踐證明是安全可靠的。
2.5老路改造中的平縱組合
條件受限時,尤其是在老路改造中對工程造價影響很大時,不應(yīng)片面強(qiáng)調(diào)“平包縱”。
2.6路線設(shè)計改進(jìn)建議
平曲線半徑超過8km,則與長直線類似,容易使駕駛員產(chǎn)生單調(diào)感和疲勞感,一般平曲線長度宜控制在1~3km。同向圓曲線間直線段長度取值建議:①可以將大于不設(shè)超高的緩和曲線長度歸入直線段考慮。②降低6v要求,最小可至3v。市政道路由于其特殊性應(yīng)更多地考慮當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況,特別是防洪、排水問題,不應(yīng)過于考慮減少造價而降低縱斷面設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)。車輛在城市中行駛時,往往達(dá)不到道路的設(shè)計速度。因此,當(dāng)?shù)缆窏l件受到限制必須設(shè)置超高時,橫向力系數(shù)μ的取值不超過0.15即可。老路改造應(yīng)盡量以擬合老路為原則,條件受限時可以不“平包縱”。
3、路基路面設(shè)計
3.1路基拼接
目前為保證新老路面拼接質(zhì)量的技術(shù)措施主要有挖臺階、提高新填土壓實度標(biāo)準(zhǔn)、鋪設(shè)土工格柵等。但是在河塘路段,特別是在軟土地基路段不均勻沉降設(shè)計處理不到位的地方,經(jīng)常出現(xiàn)縱向裂縫。
3.2水泥穩(wěn)定碎石層設(shè)計
水泥穩(wěn)定碎石作為路面基層,較容易出現(xiàn)的問題就是水泥穩(wěn)定碎石基層的開裂。水泥穩(wěn)定碎石基層的開裂經(jīng)常會反射到瀝青路面面層,若這些裂縫不能及時處理就很容易導(dǎo)致路面破壞。
3.3橋頭跳車
橋頭跳車是普遍存在的問題,其形成原因很復(fù)雜,影響因素也很多,但橋頭跳車的直接原因是橋臺與路堤的沉降差異。處理橋頭跳車常用的方法主要有:加強(qiáng)地基處理、提高壓實度、設(shè)置大尺寸搭板、設(shè)置過渡路面結(jié)構(gòu)等,本文同時建議設(shè)計時可以加強(qiáng)搭板處路面結(jié)構(gòu)和路基頂層的處理。
4、其他方面的設(shè)計
4.1車道寬度的設(shè)計
伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,汽車保有量已迅速提高。市政道路的交通組成已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化,由過去大車、客車為主,逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕≤?、私車為主。由于目前使用的市政道路設(shè)計規(guī)范是20世紀(jì)80年代末制定的,當(dāng)時市政道路上行駛的主要是大車,行車道寬度和轉(zhuǎn)彎半徑等指標(biāo)的數(shù)值都偏大,這對中心城區(qū),特別是繁華地段的土地利用很不合理。
4.2人非共板的設(shè)計
人非共板就是把非機(jī)動車道和人行道合并成一條道路,稱之為“人非共板”路。把非機(jī)動車道和人行道合并成一條道路,主要是為了滿足機(jī)動車道道路通行的需要,減少車輛堵塞現(xiàn)象。但這給行走在“人非共板”路上的人們增加了許多交通隱患。特別是現(xiàn)在出行騎電動車的人越來越多,電動車不僅行車速度快且無聲音,這樣就會對行走在共板斷面上的老年人更危險。
因此,市政道路設(shè)計是道路交通建設(shè)的一項非常重要內(nèi)容,是城市建設(shè)成敗的關(guān)鍵。本文從市政道路設(shè)計角度出發(fā),客觀地指出并分析了市政道路設(shè)計中遇到的很多問題,并提出一些可行的改進(jìn)措施,旨在拋磚引玉,揚(yáng)長避短,改進(jìn)不足。
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