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在選擇道路橋梁設(shè)計方案之后,就要對設(shè)計方案的關(guān)鍵問題進(jìn)行具體分析,其主要內(nèi)容包括兩方面,一是道路橋梁的質(zhì)量,即道路橋梁的堅固性和耐久性;另一方面是道路橋梁的美觀性。道路橋梁設(shè)計中的質(zhì)量問題確保道路橋梁設(shè)計中出現(xiàn)質(zhì)量問題,首先應(yīng)對各施工階段實施有效的監(jiān)管,尤其是各種材料質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)嚴(yán)格把關(guān),在此基礎(chǔ)上開展工作。道路橋梁設(shè)計的加固性①地基的加固,即應(yīng)在項目施工之前,對施工地點進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘查,然后根據(jù)地質(zhì)狀況以及施工需求,結(jié)合實際做出較科學(xué)和合理的設(shè)計圖,尤其應(yīng)注重地基易發(fā)生不均勻沉降的區(qū)域,并在設(shè)計中明確針對性地處理措施。②裂縫的加固,即對路橋面的設(shè)計應(yīng)嚴(yán)格把關(guān),在具體的施工中,設(shè)計應(yīng)要求施工所用車輛的載重,以免因為過度碾壓而出現(xiàn)裂縫。另外,針對已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫,要聯(lián)合公司管理層,查出導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的真正原因,進(jìn)而實施相應(yīng)的修補。③伸縮縫的加固,比如梁端頭局部破損的情況,應(yīng)在設(shè)計時給予特殊的重視,在保證施工用料的質(zhì)量以及施工方法的正確性的基礎(chǔ)上,結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍庀筇鞖忉槍π缘卦O(shè)計符合實際的伸縮縫結(jié)構(gòu)。道路橋梁設(shè)計的耐久性目前,我國道路和橋梁設(shè)計中,對于路橋耐久性設(shè)計并沒有實際的效果,只存在概念性范疇,這不但是一些道路橋梁工程出現(xiàn)事故的主要原因之一,而且從綜合經(jīng)濟(jì)的角度看,其也是十分不合理的。從對當(dāng)前反映的道路橋梁耐久性差來看,其主要表現(xiàn)在水泥選用不合理,混凝土配合比不對,維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)以及預(yù)應(yīng)力施加不合理等現(xiàn)象。由此可見,施工質(zhì)量以及施工質(zhì)量管理是導(dǎo)致道路橋梁耐久度無法達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的重要原因,因此,為了能使道路橋梁達(dá)到預(yù)期的使用壽命,必須嚴(yán)格監(jiān)控施工質(zhì)量。雖然,這些缺陷在短期不會對道路和橋梁造成明顯影響,但是從長期來看,其后果是非常嚴(yán)重的。因此,各施工隊有必要設(shè)置專業(yè)的質(zhì)量監(jiān)督部門。影響道路橋梁耐久度的因素很多,比如,結(jié)構(gòu)整體性和延性不足,冗余性小;計算圖式和受力路線不明確,以至于局部受力過大;混凝土強度等級過低、保護(hù)層厚度過小、鋼筋直徑過細(xì)、構(gòu)件截面過薄這些都是降低道路橋梁結(jié)構(gòu)耐久性降低的因素,嚴(yán)重影響了其安全性。因此,在設(shè)計上應(yīng)在滿足經(jīng)濟(jì)合理、結(jié)構(gòu)可行的基礎(chǔ)上,保證材料質(zhì)量合格、保證施工操作規(guī)范、保證結(jié)構(gòu)整體協(xié)調(diào)統(tǒng)一,進(jìn)而使道路橋梁實現(xiàn)長久安全。道路橋梁設(shè)計的美觀性目前,中國道路橋梁建設(shè)已經(jīng)日趨成熟,各種高難度作業(yè)工藝技術(shù)已經(jīng)獲得突破,與此同時,隨著投資方對工程審美要求的不斷提高,施工公司在保證質(zhì)量的前提下,亦開始追求道路橋梁的美觀性。對于道路橋梁的美觀性一般工程公司都會參照周圍建筑的建筑風(fēng)格,力圖融入整個建筑的大環(huán)境的前提下,成為新的標(biāo)志性建筑。當(dāng)然,在追求道路橋梁美觀的同時,切不可以影響質(zhì)量為代價,因小失大。
道路橋梁設(shè)計應(yīng)考慮維護(hù)的可行性
2人行道中的人性化設(shè)計
通常情況下,道路設(shè)計人員都希望人行道路鋪裝圖案的設(shè)計可以更加美觀,但是這些對于行人來說卻不是很感興趣[4]。作為城市道路的設(shè)計人員與建造者,首要考慮的因素就是人行道的平整度與人行道的密實度,而且對路面進(jìn)行鋪裝時,要盡可能使用防滑的砌磚。這些才是行人最為感興趣與關(guān)心的問題。有些情況下,人行道與車行道之間存在著比較大的高差。在高差大于0.5米時,設(shè)計人員不僅要對車輛的出入予以充分的考慮,還要對人行的樹木與電桿進(jìn)行考慮。因此,對人行道進(jìn)行人性化設(shè)計時,設(shè)計人員可以在車行道與人行道之間通過擋墻將其分隔開來,在擋墻的外側(cè)還可以將一定的裝飾懸掛上去[5]。這樣,不僅對人行道多功能方面的需求予以了滿足,而且也節(jié)省了大量的土方量,能夠有效地保護(hù)好樹木。此外,高低起伏的人行道綠化與裝飾等,在城市中也能展現(xiàn)出一種別樣的景致。
3生活性街道中的人性化設(shè)計
在設(shè)計城市道路交通的過程中,在交通中,生活性的街道是一個比較復(fù)雜的路段,在這樣的街道上,因為存在人車混雜的情況,非常容易出現(xiàn)各種交通事故。因此,生活性街道設(shè)計應(yīng)該是城市道路交通設(shè)計部門密切關(guān)注的一大問題。在標(biāo)線標(biāo)志方面,設(shè)計人員應(yīng)該對停車位進(jìn)行合理的布置,保障交通不受任何的阻礙。此外,在生活性街道中流竄的車流與車速,在進(jìn)行疏導(dǎo)時可以使用引導(dǎo)性與限制性的交通設(shè)施,使得車輛能夠?qū)崿F(xiàn)順利同行。這樣,行人的活動空間也就更多了。除此之外,還可以在道路的邊緣地帶或者中間設(shè)置一些樹木。這些樹木不但有助于梳理交通秩序,而且還可以從一定程度上對道路的整體美觀度進(jìn)行提升。
4交通性道路中的人性化設(shè)計
對交通性的道路進(jìn)行設(shè)計,主要是對城市道路中的人行天橋、路燈以及候車?yán)冗M(jìn)行設(shè)計與建設(shè)。在設(shè)計交通功能性的設(shè)施時,應(yīng)該對偏向于車行的交通服務(wù)予以充分的滿足。在設(shè)計路燈、人行天橋以及護(hù)欄等時,應(yīng)該對間接明快予以足夠的注意,使其功能能夠凸顯出來。同時,在設(shè)置交通標(biāo)志燈與標(biāo)線時,要盡可能地?fù)碛幸欢ǖ奶崆傲浚@樣,駕駛?cè)藛T便可以早一步對路面的實際情況進(jìn)行了解。
1.2板厚依據(jù)規(guī)范,二級重型道路面板厚度為220mm~250mm。在荷載相同的情況下,面板越厚,面板底部所受的壓應(yīng)力越小,為滿足模塊運輸?shù)缆份d重的需要,取模塊路面板厚度為250mm。
1.3配筋模塊運輸?shù)缆访姘蹇v筋及橫筋均采用HPB2358mm的光圓鋼筋,基層為素混凝土。3)鋼筋網(wǎng)間距。下層鋼筋網(wǎng)與底板間距越小,鋼筋網(wǎng)的抗拉能力發(fā)揮越充分,鋼筋混凝土面板的承載能力越強;上層鋼筋網(wǎng)與頂板距離越小,鋼筋與混凝同作用的效果越明顯,越能有效抑制面層裂縫的發(fā)育。數(shù)值分析結(jié)果也表明,隨著兩層鋼筋網(wǎng)間距的不斷增大,混凝土面板及鋼筋的所受拉彎應(yīng)力急劇減小,因此,在保證混凝土保護(hù)層的前提下,應(yīng)盡量增大兩層鋼筋網(wǎng)片的間距[2]。為最大限度的增加模塊道路抗彎拉性能及抵抗路面開裂的能力,扣除每側(cè)50mm的保護(hù)層厚度,設(shè)定雙層鋼筋網(wǎng)的間距為150mm。
2雙層鋼筋混凝土路面面板脫空錯臺預(yù)防
模塊道路主要承擔(dān)核電模塊運輸任務(wù),核電模塊屬于高精密設(shè)備,如果路面板出現(xiàn)脫空錯臺等現(xiàn)象,可能對模塊造成致命的損傷,因此路面設(shè)計時必須對此給予充分的考慮。錯臺是混凝土路面經(jīng)長時間重壓后出現(xiàn)的主要問題之一,修復(fù)費用高,并且很難從根本上解決,修復(fù)后短時間又會出現(xiàn)斷板等問題,因此在設(shè)計、施工時都要格外重視。
2.1環(huán)境因素由于核電廠的特殊性,一般均坐落在沿海地區(qū)。沿海地區(qū)降雨量大,而混凝土路面不可避免的需要設(shè)置脹縫和縮縫,如果脹縫和縮縫在施工完成后處理不當(dāng)或處理不及時,雨水很容易沿著這些縫滲入基層。雨水滲入基層后,在重載作用下形成較大的水壓力,在車輛行駛過程中,高壓水不斷沖蝕基層,慢慢造成基層與面層間脫空,最終導(dǎo)致錯臺。為避免路面出現(xiàn)錯臺,施工過程中應(yīng)及時對脹縫和縮縫進(jìn)行處理。混凝土路面縮縫切割完成后,及時用聚氯乙烯膠泥填充,避免泥土、小碎石進(jìn)入縮縫后影響灌縫質(zhì)量。脹縫施工時,用塑料泡沫板做臨時填充,待混凝土達(dá)到設(shè)計強度后,拆除泡沫塑料板,底部灌210mm的天然橡膠或氯丁橡膠,頂部40mm設(shè)置經(jīng)過防腐處理的泡沫橡膠板。
2.2地基不均勻沉降核電模塊重量大,如果地基處理不好,在模塊運輸車輛的反復(fù)碾壓下,路面很容易因為地基不均勻沉降出現(xiàn)錯臺等問題。為防止地基不均勻沉降造成錯臺的發(fā)生,在設(shè)計上模塊路從地基處理到上部結(jié)構(gòu)設(shè)置均采取了有效措施。模塊道路路基必須經(jīng)過強夯處理,壓實度達(dá)到96%,平整度達(dá)到(+10mm,-20mm)后,方可進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)施工。面層以下設(shè)置3層結(jié)構(gòu)層,分別為250mm壓實度不小于96%的5%水泥穩(wěn)定級配碎石層,250mm壓實度不小于98%的6%水泥穩(wěn)定級配碎石層及150mm的C15素混凝土層。同時,在縱向施工縫處設(shè)置拉桿(如圖1所示),增強面板間的整體性,拉桿采用14螺紋鋼筋,長度為700mm,置在板厚中間。
2.3交通量和載重交通量和載重是混凝土路面產(chǎn)生錯臺最主要的外在因素,交通量大、載重大,路面出現(xiàn)錯臺的可能性就高。在脹縫與縮縫處設(shè)置傳力裝置,可有效降低因交通量和載重產(chǎn)生錯臺的可能性。脹縫與縮縫均設(shè)傳力桿,傳力桿采用32光面鋼筋,長度為500mm,設(shè)置板厚的中部;傳力桿的一端應(yīng)先涂防銹漆一層,然后涂以油(油脂類礦物油),外面以塑料薄膜包住(或以塑料套套住),以便傳力桿能在混凝土中自由滑動,膨脹傳力桿涂油脂的一端應(yīng)留出空隙30mm,以Q235B硬聚氯乙烯套管套住,空隙處油灰填塞,有套筒的一端應(yīng)交錯布置(見圖2)。
(2)對道路節(jié)點做好設(shè)計工作。要使交通運行得到保障,使流向不同的車輛能高速并連續(xù)與通暢地通過交叉口,就要對道路節(jié)點做好設(shè)計工作,這是一項不能被忽視的工作。道路節(jié)點設(shè)計是市政道路進(jìn)行設(shè)計施工的一個重要環(huán)節(jié),要想做好這一設(shè)計工作,在對其進(jìn)行設(shè)計與規(guī)劃時,就要對市政道路網(wǎng)具體的協(xié)調(diào)發(fā)展進(jìn)行重視,并對市政道路進(jìn)行設(shè)計的整體性進(jìn)行重視,還要對市政道路系統(tǒng)和交通運輸系統(tǒng)兩者之間具體的車流量交換進(jìn)行關(guān)注。始終保持以人為本與注重節(jié)約的思想,在對工程質(zhì)量進(jìn)行保證的基礎(chǔ)上,要對市政道路做好設(shè)計工作,將人力以及物力還有財力等資源進(jìn)行充分運用,防止出現(xiàn)浪費現(xiàn)象。結(jié)合城市具體的情況,將過往車輛具體的流量數(shù)據(jù)收集起來,并將交叉口的相關(guān)地理環(huán)境進(jìn)行充分考慮,結(jié)合現(xiàn)有的相關(guān)交通規(guī)劃,對道路交叉口做好設(shè)計,對不同主干道的邊界以及交通進(jìn)行保障,把因為交通問題給城市居民造成的影響降低。
(3)對橫斷面做好設(shè)計。對于市政道路中的橫斷面來說,機動車道以及人行道還有非機動車道與路緣帶等都是重要的組成部分。要做好橫斷面的設(shè)計工作,關(guān)鍵就是要對上面的要素做好合理的分配。①結(jié)合通行能力以及行駛速度,在對土地資源進(jìn)行節(jié)約的同時,將機動車道具體的寬度進(jìn)行合理制定。②對道路具體的交通情況做好分析,然后對車道的數(shù)量進(jìn)行合理調(diào)整。③對隔離帶和不同車道具體的分配比例進(jìn)行優(yōu)化。④為了對環(huán)境進(jìn)行保護(hù),并保證行人與車輛的安全,對中央隔離帶和綠化帶的相關(guān)布置形式進(jìn)行調(diào)整。⑤分期對道路現(xiàn)狀進(jìn)行改造。
(4)對綠化景觀進(jìn)行設(shè)計。城市道路中的綠化,色彩多變,綠地形式多樣,景觀效果豐富,對城市景觀視線以及景觀空間都有著重要的影響,還能對小氣候進(jìn)行改善。在對綠化景觀進(jìn)行設(shè)計時,要結(jié)合干道的具體類型,還要遵循美學(xué)特征,結(jié)合生態(tài)學(xué)的基本原理,對植物進(jìn)行合理配置,突出其特點。在對綠化植物進(jìn)行配置時,還要結(jié)合不同的地點,體現(xiàn)出其不同的特定。對于防護(hù)型干道來說,在對植物進(jìn)行配置時,要選擇像圓柏以及夾竹桃還有珊瑚樹與雪松等具有抗污染以及隔離噪音和吸塵等作用的植物。這類植物不僅能隔離噪音以及有毒有害氣體,還具有較好的觀賞性。在對綠化進(jìn)行設(shè)計時,要具有一定的立體感和層次感,主要的形式是從喬木群落逐漸過渡到小喬木群落以及灌木群落和草坪,這樣能具有一定的景觀效果,還能有一定的防護(hù)作用。綠地次干道一般來說都是蜿蜒曲折的,所以在對植物進(jìn)行配置時,要保持疏密有致、高低錯落的視覺效果,運用孤植樹以及草坪還有花叢和灌叢等能夠?qū)崿F(xiàn)曲徑通幽的良好效果。對于園林道路來說,其主路綠化代表的是園林整體綠化的風(fēng)格與形象,所以,在對植物進(jìn)行配置時一定要保持鮮明特點。
道路全長369.078m,平面線形為直線。全線設(shè)變坡點1個,縱坡分別為2.486%、2.71%,豎曲線半徑為2500m(凸型)。道路豎向設(shè)計標(biāo)高基本都與規(guī)劃標(biāo)高一致,滿足片區(qū)詳細(xì)規(guī)劃要求,同時主要技術(shù)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求,高程系采用85國家高程基準(zhǔn)。
1.2道路橫斷面設(shè)計
橫斷面設(shè)計以道路中線標(biāo)高作為為設(shè)計標(biāo)高,路幅布置為:7.0m(雙向車道)+2.5×2m(人行道);其中,為保證正常排水,機動車道向外傾斜坡度為1.5%,人行道向內(nèi)傾斜坡度為2.0%。
1.3路基設(shè)計
在軟土地基上修筑路基若不加處理或處理不當(dāng),往往會發(fā)生路基失穩(wěn)或過量沉陷導(dǎo)致公路破壞或不能正常使用,減少公路的使用壽命[2],因而路基的設(shè)計是十分關(guān)鍵的。對本道路而言,路基挖方邊坡按1∶1放坡,填方按1∶1.5放坡,但在特殊路段,比如:①魚塘路段:必須先將池塘水抽干,清除底層軟土層,然后回填50cm中粗砂,最后按路基填筑要求進(jìn)行回填土的分層回填和碾壓;②松填土路段:根據(jù)地勘報告,道路沿線場平松填土方壓實度不能滿足路基壓實度要求,故需對場平松填土進(jìn)行翻挖再分層碾壓(翻挖處理路段若有夾層種植土、垃圾土需完全清除再進(jìn)行換填),翻挖后按路基填筑要求進(jìn)行回填土的分層回填和碾壓,以滿足路基壓實度等相關(guān)技術(shù)要求。
1.4路面設(shè)計
(1)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計。該工程所在區(qū)域道路自然區(qū)劃為Ⅳ4區(qū),屬于閩浙沿海山地中濕區(qū)。根據(jù)要求,路面設(shè)計使用年限為10年,中等交通等級,地基回彈模量取30MPa。眾所周知,行車載荷和自然因素對路面的影響是隨深度的增加而逐漸減弱的;因而對路面材料的強度、剛度和穩(wěn)定性的要求也隨著深度的增加而逐漸降低。為適應(yīng)這一特點,城市道路路面的結(jié)構(gòu)應(yīng)該是多層次的。此外,道路兩側(cè)采用花崗巖路緣石密縫砌筑,直線路段路緣石長度為99cm,曲線路段采用異性條石,長度為30~50cm。(2)道路無障礙設(shè)計。為了方便殘疾人通行和使用該城市道路,體現(xiàn)以人為本的原則,根據(jù)規(guī)范要求,本項目需在道路路段人行道、道路交叉口、人行過街設(shè)施、公交車站等設(shè)施處進(jìn)行無障礙設(shè)計以滿足視力與肢體殘疾者以及體弱老人、兒童等出行的需要。
1.5雨水排水設(shè)計
排水設(shè)計是市政道路設(shè)計的重要組成部分。本路段雨水排水設(shè)計綜合考慮了該地區(qū)地形地貌條件以及降雨強度等因素,設(shè)計將雨水自西向東排放,分別排入縱二路、總部七路、縱三路管道系統(tǒng),隨后沿橫一路北側(cè)明渠排入現(xiàn)狀翔安大道西側(cè)明渠,最終向北排入下潭尾灣。其中,排水管道按滿流設(shè)計,管徑DN500,最小流速0.75m/s。
1.6交通工程設(shè)計
交通工程的設(shè)計內(nèi)容主要包括路段范圍內(nèi)交通標(biāo)志及交通標(biāo)線的設(shè)計。其總體原則為:以保障交通安全暢通、行車有序、低公害的基本設(shè)施為要求,本著“以人為本”的設(shè)計理念,按照道路交通工程的設(shè)計原則,為道路交通參與者提供正確、可靠、適時的交通信息為目的。本工程中,交通標(biāo)志以及交通標(biāo)線的設(shè)計均秉承著上述設(shè)計理念,在遵循國家及業(yè)內(nèi)相關(guān)強制性標(biāo)準(zhǔn)的前提下,結(jié)合擬建道路的具體工程條件,盡可能地滿足人們對出行的要求,以配合達(dá)到快速、安全的疏導(dǎo)車輛和行人的目的。
2路基穩(wěn)定性分析
2.1有限元模型的建立
在軟土地區(qū)修建城市道路,路基的邊坡的穩(wěn)定性問題是值得深入探討的。本文基于有限元強度折減法,考慮復(fù)雜的地層條件,對填方路基的穩(wěn)定性進(jìn)行分析。鑒于所討論的問題是對稱的,此處可以只取路基某橫斷面的一半進(jìn)行分析,坡頂?shù)孛娉d取20kPa,建立有限元計算模型如圖1所示。計算時采用15節(jié)點三角形單元模擬土體;網(wǎng)格劃分采用細(xì)的粗糙程度,并在坡腳處做繞點加密處理,共劃分了546個單元,形成4513個節(jié)點。
2.2計算結(jié)果分析
圖3表示坡肩處水平位移隨強度參數(shù)折減倍數(shù)(即計算安全系數(shù))的發(fā)展曲線。從圖中可以看出當(dāng)折減倍數(shù)為1.940時,曲線接近水平,表明土的強度參數(shù)降低到該值,土體已經(jīng)破壞,因而可取此時的強度折減參數(shù)為路基最終的安全系數(shù),即1.940。同時,從圖中也可以看到,最終的安全系數(shù)1.940要遠(yuǎn)大于軟土邊坡規(guī)范規(guī)定的1.2的安全系數(shù),表明對擬建道路路基的設(shè)計處理可以保證路基邊坡的穩(wěn)定,從而確保該道路的安全穩(wěn)定。圖4所示為邊坡破壞時的位移增量云圖,從圖中可以比較明顯地判斷出邊坡最先發(fā)生失穩(wěn)破壞的位置。與大多數(shù)素土邊坡發(fā)生失穩(wěn)破壞的模式相近,本路基邊坡的潛在滑裂面為貫通坡頂至坡腳的圓弧形滑裂面,坡腳處會出現(xiàn)應(yīng)力集中,施工時需要加強保護(hù)。
2.3填方高度對路基穩(wěn)定性的影響
為了研究填方高度對路基穩(wěn)定性的影響,現(xiàn)設(shè)五種不同的計算方案,各方案中路基的填方高度各不相同,而有限元模型的建立方法及參數(shù)取值均與3.1節(jié)所述一致,通過有限元強度折減法得到各方案下路基的安全穩(wěn)定性系數(shù)如表5所示。圖6表示路基安全系數(shù)隨填方高度的變化曲線,從圖中可以看出,隨著填方高度的增加,安全系數(shù)逐漸減小,并且,其減小的幅度是越來越小的。這表明為了增強路基的穩(wěn)定性,應(yīng)該適當(dāng)減小填方的高度,但是當(dāng)填方高度本身較大時,減小其高度,安全系數(shù)變化不明顯。
2道路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
目前風(fēng)力發(fā)電機組單機容量主要為1.5MW和2.0MW兩種,一般廠家都會給出《風(fēng)力發(fā)電機組運輸技術(shù)規(guī)范》,道路設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)需分析此規(guī)范后選定;山區(qū)風(fēng)電場道路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)主要參照四級公路實施。山區(qū)風(fēng)電場道路設(shè)計主要采用的要素:平曲線半徑、最大縱坡、道路寬度等。(1)平曲線半徑。四級公路平曲線最小半徑采用30m,極限值15m;山區(qū)風(fēng)電場道路的平曲線最小半徑一般采用35m,且道路轉(zhuǎn)彎處8~25m范圍內(nèi)不得有不可移動的障礙物;道路圓曲線半徑小于或等于250m時,應(yīng)根據(jù)風(fēng)機葉片長度及運輸要求設(shè)置轉(zhuǎn)彎段加寬,在土石方工程量大的區(qū)域,加寬值應(yīng)盡量取小值。道路加寬時,只加寬行車道,路肩寬度保持不變。道路平曲線半徑在條件允許時亦可適當(dāng)放寬,運輸更加安全。(2)最大縱坡。四級公路最大縱坡采用9%,困難地段可增加1%;山區(qū)風(fēng)電場場內(nèi)道路最大縱坡采用12%,一般路段盡量控制在8%以內(nèi);便于運輸車輛的正常通行,同時道路縱坡變更處,應(yīng)設(shè)置豎曲線,豎曲線最小半徑一般為300m,豎曲線設(shè)置還應(yīng)滿足葉片運輸要求,以葉片不剮蹭地面和車底板不碰地面為基本原則。(3)道路寬度。四級公路可采用雙車道或單車道;山區(qū)風(fēng)電場場內(nèi)道路原則上采用雙車道,路基寬度一般取6.0m;地勢平緩路段亦可采用單車道加錯車道的形式,路基寬度可取4.5m;路基兩側(cè)設(shè)置土路肩寬0.5m。(4)路基路面。山區(qū)風(fēng)電場場內(nèi)道路路基路面應(yīng)根據(jù)沿線地形、地質(zhì)及路用材料等自然條件進(jìn)行設(shè)計,保證其具有足夠的強度、穩(wěn)定性和耐久性。路基斷面形式應(yīng)與沿線自然環(huán)境相協(xié)調(diào),避免深挖、高填對環(huán)境造成不良影響。一般情況下,土質(zhì)路塹邊坡,當(dāng)其高度不大于20m時,坡率一般為1∶0.75~1∶1.5;石質(zhì)路塹邊坡,當(dāng)其高度不大于30m,無外傾軟弱結(jié)構(gòu)面時,坡率一般為1∶0.1~1∶1。地質(zhì)條件較差的邊坡應(yīng)適當(dāng)放緩或輔以工程措施進(jìn)行治理,作為專項進(jìn)行處理。填方路基均采用土石回填,填石路基邊坡坡率一般采用1∶1.3、填土路基邊坡坡率一般采用1∶1.5。對于陡峭或高填方路段可采用衡重式擋土墻或護(hù)腳墻。路堤基底應(yīng)清理和壓實,路基壓實度應(yīng)符合表1的要求。山區(qū)風(fēng)電場場內(nèi)道路路面原則上以泥結(jié)碎石路面為主,基層采用15~30cm厚填隙碎石,面層采用12cm厚泥結(jié)碎石面層;特殊路段可采用加鋪碎石或硬化路面的方法處理,防止車輛打滑。(5)路基排水。山區(qū)風(fēng)電場場內(nèi)道路路基排水應(yīng)充分利用地形,根據(jù)線路走向、坡度等合理設(shè)置土質(zhì)排水溝、截水溝和涵洞,迅速引排,防止水土流失堵塞溝涵和誘發(fā)路基病害。(6)沿線設(shè)施。視距不良、急彎、陡坡等路段應(yīng)設(shè)置必要的標(biāo)志,路側(cè)有懸崖、深谷、深溝等路段應(yīng)設(shè)置安全設(shè)施。
3施工注意事項
(1)高填方路基。龍?zhí)辽揭黄诠こ虉鰞?nèi)道路施工過程中,部分路段為高填方路基,需選用合適的填料,進(jìn)行分層碾壓。場內(nèi)道路開挖料多為軟土,石料較少,對碾壓要求較高,選用適合的填料碾壓就成為制約高填方路基的難點,最終通過對路基開挖料、風(fēng)機基礎(chǔ)以及周邊料場開挖料的層層剝離選取,降低了填筑高度,嚴(yán)格控制碾壓遍數(shù),才圓滿地解決了填料不足的問題。因此在規(guī)劃設(shè)計選線時應(yīng)充分考慮當(dāng)路基開挖料不能滿足填筑要求時需設(shè)置足夠的取料場。(2)邊坡開挖。龍?zhí)辽揭黄诠こ虉鰞?nèi)道路施工過程中,部分路段開挖邊坡較為破碎,地質(zhì)情況不明。此時應(yīng)盡量避免高邊坡的開挖,特別是減少在破碎段路基中開挖順層邊坡;同時在邊坡坡頂設(shè)置截水溝,路基上順勢設(shè)置邊溝與涵洞,將邊坡來水迅速引排,避免雨季道路邊坡沖刷失穩(wěn)。(3)挖淤換填。龍?zhí)辽揭黄诠こ虉鰞?nèi)道路施工過程中,存在部分路段淤泥下沉的情況,需置換后方可保證路基的穩(wěn)定,一般采用“拋填大塊石、擠壓淤泥”的方式進(jìn)行處理,直至路基不再沉降;若繼續(xù)沉降,則路線應(yīng)選擇繞避,避免不必要的處理帶來建設(shè)投資的浪費。
4道路典型設(shè)計案例
通過表2匯總了近幾年部分山區(qū)風(fēng)電場道路設(shè)計方案,對道路設(shè)計主要參數(shù)進(jìn)行對比。各風(fēng)電場道路的差異是客觀存在的,但好的方案一般都遵循以下設(shè)計思路。(1)風(fēng)場道路布線設(shè)計結(jié)合現(xiàn)場實際,盡量連接成片,減少道路長度和穿越村莊的幾率。(2)道路寬度確定考慮永臨結(jié)合,一般滿足大件運輸要求控制。(3)減少砌體工程,盡量以挖填平衡為主,條件允許時可適當(dāng)增加開挖量。(4)山區(qū)風(fēng)電場場內(nèi)道路長度基本與風(fēng)機數(shù)量一致,平均1臺風(fēng)機需要1km支線道路連接。(5)路基開挖量大概在1~2萬m3/km。(6)道路建設(shè)投資大概在50~100萬元/km之間。
與分析橫梁方法類似,如圖2所示,取最不利位置,兩組道岔處區(qū)域,縱梁平行于線路作用在挖孔樁上,假設(shè)兩列列車同時過橋,縱梁以上荷載有:兩列車所產(chǎn)生的中-活載(乘以相應(yīng)的折減系數(shù))、橫梁恒載、小縱梁恒載、3-5-3型吊軌恒載、枕木以及鋼軌恒載。擬選取H428×407×20×35型鋼縱梁,縱梁與樁之間采用連續(xù)梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬。經(jīng)計算,輸出結(jié)果為:縱梁變形形狀,最大位移1mm,縱梁梁最大彎曲應(yīng)力57033.6kN/m2=57.0MPa,縱梁最大剪切應(yīng)力52447kN/m2=52.4MPa,均滿足規(guī)范。縱梁采用H428×407×20×35型鋼。
2線路防護(hù)及頂進(jìn)施工步驟
2.1線路防護(hù)施工步驟
新建下穿鐵路框架橋位于車站咽喉區(qū),框架橋采用寬翼緣大剛度的H型鋼縱橫抬梁加固鐵路線路。線路防護(hù)施工可大體分以下幾個步驟[4-6]:第一步:抽換枕木(砼枕換木枕),木枕尺寸為280cm×16cm×24cm,道岔影響范圍內(nèi)岔枕尺寸應(yīng)根據(jù)實際調(diào)整,確保符合軌道施工要求。第二步:對各股線分別設(shè)“3-5-3”P43吊軌,道岔區(qū)設(shè)“3-3”P43吊軌;并在軌底枕木下設(shè)置小縱梁,并將一股線路下小縱梁通過橫向連接成整體。第三步:施工線間及線路兩側(cè)挖孔樁及端部鉆孔樁及蓋梁。第四步:安裝H428×407×20×35型縱梁。第五步:橫穿H428×407×20×35橫梁及H498×432×45×70橫梁。
2.2頂進(jìn)施工步驟
第一步:箱體澆筑完畢,中繼間頂進(jìn)至箱體前端距第一排樁邊緣1.0m處,將橫梁穩(wěn)定支撐于箱體上。第二步:箱體頂進(jìn)至第一排樁邊緣最小距離0.3m處,橫梁穩(wěn)定支承于箱體后,拆除箱體范圍內(nèi)第一排排樁及H428×407×20×35型縱梁,繼續(xù)頂進(jìn)。第三步:箱體陸續(xù)頂進(jìn)離第二至八排樁邊緣最小距離0.3m處,橫梁穩(wěn)定支承于箱體后,拆除箱體范圍內(nèi)第二至八排樁及H428×407×20×35型縱梁,繼續(xù)頂進(jìn)至設(shè)計位置。第四步:箱體兩側(cè)路橋過渡段回填級配碎石并注漿,確保鐵路剛度平穩(wěn)過度,最后拆除箱體范圍外縱橫梁及線路加固設(shè)施,恢復(fù)線路。
道路修建是城市現(xiàn)代化發(fā)展中的核心工程,與車輛通行、運輸?shù)陌踩嬖谥苯拥穆?lián)系。城市道路在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,考慮到交通、行人等因素,提出了安全要求,在保障城市道路路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,維護(hù)路面的安全與強度,消除路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中潛在的風(fēng)險因素。設(shè)計人員遵循道路修建的根本要求,完善路面結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計。
1城市道路工程的路面結(jié)構(gòu)設(shè)計
城市道路工程在進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計之前,需要重點研究城市道路,深入分析城市道路的實況,進(jìn)而才能真實的設(shè)計出路面結(jié)構(gòu)的方案。設(shè)計人員要選擇有代表性的城市道路進(jìn)行研究,路線、路段需屬于典型城市道路,由此才能提升路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計水平[1]。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計時,按照《城市道路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》中的要求,提前選擇一定年齡的路面,約3年或以上年齡,調(diào)查路面的性能狀況,盡量包含不同類型的路基結(jié)構(gòu),所以針對城市道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的調(diào)查工作,提出三點要求。第一,路面結(jié)構(gòu)設(shè)計和調(diào)查的過程中,需要反饋不同調(diào)查路段的具體情況,特別是城市道路的修建水平,以便優(yōu)化方案的設(shè)計,進(jìn)而為路面結(jié)構(gòu)設(shè)計提供詳細(xì)的依據(jù)。第二,掌握道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計部分的土基實況,尤其是強度等級、回彈模量范圍等項目內(nèi)容,各項參數(shù)之間的關(guān)系如表1所示,促使設(shè)計人員掌握路面設(shè)計中的各項要點內(nèi)容,有效控制路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中的影響因素,一方面控制結(jié)構(gòu)設(shè)計時的沉降,另一方面優(yōu)化路面的設(shè)計過程。第三,根據(jù)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求,確定結(jié)構(gòu)的設(shè)計類型,維護(hù)路面設(shè)計組合的優(yōu)質(zhì)性,以免路面結(jié)構(gòu)工程中出現(xiàn)誤差,體現(xiàn)設(shè)計的科學(xué)性。
2城市道路工程中路面結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計
2.1設(shè)計原則
設(shè)計原則是城市道路路面工程中的主要部分,專門用于約束路面設(shè)計,確保路面設(shè)計的規(guī)范性[2]。例舉路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則,如:(1)站在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)角度上分析城市道路路面的整體設(shè)計,改進(jìn)方案中的不足點,選擇最優(yōu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案;(2)路面結(jié)構(gòu)材料的選擇,必須考慮到城市道路所處的環(huán)境,包括交通環(huán)境、氣候環(huán)境等,有針對性的選擇路面材料,維護(hù)路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;(3)設(shè)計人員著重分析瀝青的面層結(jié)構(gòu),在質(zhì)量、力學(xué)等方面評價路面結(jié)構(gòu)設(shè)計,為路面結(jié)構(gòu)提供優(yōu)質(zhì)的級配方案,強化路面的結(jié)構(gòu);(4)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中,設(shè)計人員要遵循環(huán)保、節(jié)能的原則,既要保障城市道路的質(zhì)量和性能,又要落實相關(guān)熱的原則。
2.2結(jié)構(gòu)材料
結(jié)構(gòu)材料是路面結(jié)構(gòu)的一大設(shè)計因素,需依照城市道路工程路面的設(shè)計實況,挑選恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)材料。以某城市路面結(jié)構(gòu)設(shè)計為例,該工程是城市路網(wǎng)的重要組成部分,總長0.72公里,寬30m,分析其在主要材料上的選擇方式。如:(1)面層材料,分為上、中、下三部分,均以瀝青材料為主,該路面結(jié)構(gòu)設(shè)計,按照常用瀝青的級配,合理分配其在不同面層部分的應(yīng)用;(2)下封層材料,用于加強面層、基層的連接,防止相連層面發(fā)生側(cè)滑,該工程將改性瀝青做為吸收膜,降低側(cè)滑的發(fā)生機率;(3)基層材料選擇,該工程通過試驗分析的方式,選擇基層強度的指標(biāo),以指標(biāo)為基礎(chǔ)選擇可用的材料,以水泥穩(wěn)定砂礫此項材料為根本,逐步提升基層結(jié)構(gòu)的密實性強度和剛度,保障路面設(shè)計材料的科學(xué)使用。
2.3設(shè)計方案
2.3.1新建路面結(jié)構(gòu)的方案設(shè)計。城市新建的公路工程內(nèi),路面設(shè)計新可分為4個部分,分析如:(1)主線行車道設(shè)計方案,其為新建道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中的主要部分,按照城市道路的要求,主線行車道的不同層面,使用了不同的混合材料,以混凝土為主進(jìn)行分析,新建路面的上面層部分,使用改性瀝青混凝土,厚度為5cm,同時使用75cm的應(yīng)力吸收膜,中間結(jié)構(gòu)選擇中粒式瀝青混凝土,保持4~6cm的厚度,下方厚度要大,基本可以設(shè)計為8cm,材料為粗粒式混凝土,用于穩(wěn)定路面的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),其中基層要求達(dá)到30cm,墊層也要達(dá)到30cm厚度,具體厚度依照實際情況分配;(2)地面鋪道行車設(shè)計中,僅僅分為上下兩部分,取消了中間部分的設(shè)計,上方設(shè)計5cm的細(xì)粒式瀝青結(jié)構(gòu),下方可以根據(jù)實際情況設(shè)計,一般為5cm的粗粒式,基層與墊層的厚度保持30cm;(3)非機動車道設(shè)計方案內(nèi),分為20cm的墊層,采用天然的砂礫材料,基層厚度控制在20cm,選擇含有5%水泥成分的砂礫,而且砂礫材料要具備足夠的穩(wěn)定性,防止影響基層的結(jié)構(gòu)性能,面層厚度為4.5cm,路面結(jié)構(gòu)的全部非機動車道的結(jié)構(gòu)厚度,不能超出44cm;(4)人行道的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,與非機動車不同,面層同樣需要分為上面層和下面層,使用材料為:預(yù)制混凝土透水磚、水泥砂漿,厚度是7cm、4cm,基層、墊層及非機動車道結(jié)構(gòu)設(shè)計中,材料一致,厚度范圍是15~20cm。
2.3.2改建道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。城市道路工程中,存在部分需要改進(jìn)的道路,同樣需要設(shè)計路面結(jié)構(gòu)。一般情況下,城市道路改建道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計時,涉及到結(jié)構(gòu)翻挖、結(jié)構(gòu)挖除的情況,需要先處理舊路面的結(jié)構(gòu),再實行新路面結(jié)構(gòu)設(shè)計[3]。分析需要修改建設(shè)的道路,其在路面結(jié)構(gòu)上的設(shè)計方式,如:(1)吸收膜結(jié)構(gòu),根據(jù)修改要求,分為基層、底基層兩個部分,基層厚度30cm,底層按照實際情況設(shè)定;(2)車行道結(jié)構(gòu),下方部分的設(shè)計厚度是7cm,材料粗粒式瀝青混凝土,上方結(jié)構(gòu)4cm,材料細(xì)粒式混凝土,上、下面層的相互穩(wěn)定,劃分為兩層施工,材料為砂礫,底基層厚度30cm,選擇天然砂礫,用于確保底基層的穩(wěn)定性。
3城市道路工程中路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的注意事項
城市道路在路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計項目上,還要考慮到工程指標(biāo)的差異,特別是城市自身規(guī)定與國家規(guī)定的差別,其中各項設(shè)計指標(biāo)均有細(xì)小的差別,應(yīng)該遵循路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的實際情況,由此才能保障結(jié)構(gòu)設(shè)計的真實度。不同規(guī)定中的設(shè)計指標(biāo),對路面結(jié)構(gòu)設(shè)計有一定的限制,所以設(shè)計人員綜合分析設(shè)計指標(biāo),按照城市道路路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計需求,選擇可遵循的指標(biāo)項目[4]。除此以外,路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中,還要注意試驗路的鋪筑和養(yǎng)護(hù),以試驗路為標(biāo)準(zhǔn),落實路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案,嚴(yán)格遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計的方案要求,落實設(shè)計要求,最主要的是依照試驗路的設(shè)計方法,完善路面結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計,盡量避免出現(xiàn)不良的影響因素,強化城市道路的路面結(jié)構(gòu),進(jìn)而提升城市交通的安全水平,保障路面通行的良好性能。
4結(jié)束語
道路路面修建工程中,提高了對結(jié)構(gòu)設(shè)計的重視度,根據(jù)道路路面的基礎(chǔ)特性,如:強度、抗滑、耐久性等,都需合理的設(shè)計路面結(jié)構(gòu),改善城市道路的特性,最主要的是保障城市道路的穩(wěn)定與安全,全面體現(xiàn)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)點,防止干擾城市的車輛通行。路面設(shè)計過程內(nèi),必須依照城市道路的實際情況,安排規(guī)劃設(shè)計的工作,提升城市道路的設(shè)計能力。
作者:崔君 單位:蘇州市曉陽市政建設(shè)設(shè)計有限公司
參考文獻(xiàn):
[1]崔永日.淺析半剛性城市道路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].才智,2011,36:225.
瀝青混凝土材料是道路施工中常用的材料,其具有較強的性能,不但可以提高路面的承載能力,還能提高道路的抗滑性以及防滲性,對車輛的安全通行有著保障作用。對道路路面設(shè)計的原則進(jìn)行了介紹,還對瀝青路面結(jié)構(gòu)組合的類型以及各層次之間的影響進(jìn)行了分析,希望可以提高道路設(shè)計的質(zhì)量與水平。瀝青路面結(jié)構(gòu)有著多種層次,這些層次通過不同的組合,可以形成不同性能的路面,所以,道路設(shè)計中路面結(jié)構(gòu)組合的類型,對道路整體質(zhì)量有著較大影響,路面結(jié)構(gòu)組合影響著道路的等級強度。路面設(shè)計是道路設(shè)計的基礎(chǔ),工程師為了提高路基的穩(wěn)定性,必須改進(jìn)路面結(jié)構(gòu),從而提高路面結(jié)構(gòu)的抗變形性。
一、瀝青路面結(jié)構(gòu)組合類型選擇時需遵循的原則
1、因地制宜的原則。道路工程的工期一般比較長,在施工的過程中需要應(yīng)用多種材料,為了提高資源的利用率,設(shè)計人員需要采用因地制宜的原則對設(shè)計方案進(jìn)行優(yōu)化,這樣才能避免在施工的過程中出現(xiàn)資源浪費問題。瀝青路面有多個結(jié)構(gòu)層,不同的層面需要利用不同的施工材料,而且材料的用量也有一定差異,為了降低材料運輸?shù)某杀荆O(shè)計人員可以根據(jù)施工環(huán)境,多選用天然的材料或者當(dāng)?shù)氐慕ㄖY源,這樣可以降低工程造價,也可以減少材料運輸?shù)馁M用。
2、方便施工與養(yǎng)護(hù)的原則。為了提高施工的質(zhì)量,設(shè)計人員要對施工技術(shù)以及流程進(jìn)行優(yōu)化,要引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備,這樣可以簡化施工操作,也可以提高施工的效率,保證道路工程如期完工。道路在使用一段時間后,受到外界因素的影響,會出現(xiàn)較多的質(zhì)量問題,為了方便日后養(yǎng)護(hù),設(shè)計人員需要在有限的時間內(nèi),優(yōu)化設(shè)計方案,還要合理應(yīng)用資金,實現(xiàn)資源利用的最大化,這樣才能保證道路交通的暢通性。
3、綜合排水設(shè)計的原則。在對瀝青路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化時,要做好路面排水設(shè)計,這樣可以延長路面的耐久性,也可以增強路面的承載能力。南方地區(qū),由于夏季雨水比較多,如果路面排水設(shè)計存在漏洞,很容易造成路面積水問題。另外,設(shè)計人員還要合理布局道路周圍的排水設(shè)施,需要充分考慮路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計。另外,在進(jìn)行路面改建施工時,也需要結(jié)合實際,對道路排水系統(tǒng)進(jìn)行更改,提高路面的防滲性以及路基的承載能力,使瀝青路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計更加優(yōu)質(zhì)。
4、增加路面結(jié)構(gòu)層功能性的原則。瀝青路面是道路施工中常見的類型,瀝青這種材料的性能比較強,在設(shè)計其層面結(jié)構(gòu)時,要注意提高路面的抗滑性以及耐磨性,還要提高路面結(jié)構(gòu)的抗剪性以及抗拉能力。由于道路暴露在外界環(huán)境中,所以自然氣候因素以及車載作用力對其質(zhì)量影響比較大,如果面層材料的強度不高,粘結(jié)力不強,則會影響路面的整體質(zhì)量,還會影響其功能的發(fā)揮。面層的等級越高,其承受車載的能力則越強。在城市快速路以及一級公路設(shè)計中,由于交通量比較大,所以設(shè)計人員需要增強路面結(jié)構(gòu)層的功能,要選擇優(yōu)質(zhì)的施工材料,提高混凝土面層的質(zhì)量。瀝青結(jié)構(gòu)層一般是由細(xì)粒式瀝青混凝土作為表面層,中、粗粒式瀝青混凝土作為中下面層構(gòu)成,既可有效防水又可保證強度,所以,優(yōu)化路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計,應(yīng)注意確保路面的剛度以及穩(wěn)定性。
二、對于設(shè)計中應(yīng)注意的問題
1、加強路床。路面要求路基必須具有足夠的穩(wěn)定性和強度。路床是指路面的結(jié)構(gòu)層之下的0~80cm范圍內(nèi)的路基,而這個范圍恰好在路基r工作區(qū)的范圍內(nèi),是路基主要承重的區(qū)域。
2、設(shè)置墊層和底基層。在目前來看,瀝青路面的設(shè)計通常采用半剛性的基層結(jié)構(gòu),常采用的基層大多是水泥或石灰粉煤灰等無機結(jié)合料穩(wěn)定的碎石基層。在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中,要考慮土基及路面結(jié)構(gòu)層各層之間有著適當(dāng)?shù)哪A勘龋@樣才能夠保證結(jié)構(gòu)層受力后合理穩(wěn)定。而提高路面耐久性的關(guān)鍵就在于保證層間結(jié)合狀態(tài)的連續(xù)。因此,路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中增加粒料類墊層和無機結(jié)合料穩(wěn)定類底基層,就可以高效地防止雨水和地下水對路面造成的影響,能保證路面的結(jié)構(gòu)始終保持在干燥或者中濕的狀態(tài),延長路面的使用期限。
3、基層和底基層的厚度。基層作為瀝青路面主要的承重層,就必須具有穩(wěn)定性、耐久性和高性能的承載能力。可以根據(jù)交通量的大小、采用材料的性能等有利于施工進(jìn)行的因素來確定基層的厚度。瀝青路面通常采用的是半剛性基層,包括石灰穩(wěn)定類、水泥穩(wěn)定類、石灰粉煤灰穩(wěn)定類等等。這些穩(wěn)定類材料的基層一層適宜的厚度為18~20cm,如果壓實機的性能比較先進(jìn)的話,可以適當(dāng)?shù)靥岣呋鶎右粚拥膲簩嵑穸取TO(shè)計基層的厚度應(yīng)該為基層一層適宜厚度的整數(shù)倍。
4、稀漿封層。稀漿分層可以作為新建路面的下封層和瀝青路面的罩面。
5、瀝青路面的選擇。瀝青面層應(yīng)該具有密實、抗滑、平整、耐久等性能。并且還要擁有高溫抗車轍、低溫抗開裂和良好的抗水損害的能力。瀝青面層可以分為瀝青貫入式、瀝青表面處治、熱拌瀝青混合料三大類。
三、瀝青路面結(jié)構(gòu)組合類型之間的影響
1、各結(jié)構(gòu)層荷載應(yīng)用分布特點。路面在投入使用后,其各個結(jié)構(gòu)層會受到荷載作用力的影響,而且荷載的大小隨道路結(jié)構(gòu)層的深度而遞減,在不同的層面中,需要應(yīng)用不同的施工材料,這些材料的強度會隨道路結(jié)構(gòu)層的深度而減小。所以,在設(shè)計路面結(jié)構(gòu)層時,需要以強度自上而下的遞減方式進(jìn)行組合,這種組合類型在瀝青路面設(shè)計中應(yīng)用較為廣泛,而且收到了較好的效果。
2、各結(jié)構(gòu)層特性以及相互影響。瀝青路面結(jié)構(gòu)是由多種材料構(gòu)成,在不同的層面上,需要應(yīng)用不同的施工材料,這樣材料的強度以及影響有一定差異。在組合的過程中,要注意其相互之間的影響,消除各結(jié)構(gòu)層特性的不利因素,并采用有限的措施,對結(jié)構(gòu)層組合類型進(jìn)行限制。在道路工程中,經(jīng)常會用到石灰以及水泥這類材料,其受溫度影響比較大,如果施工工藝存在漏洞,會導(dǎo)致路面出現(xiàn)大量的裂縫現(xiàn)象,所以,設(shè)計人員需要采取有效的措施降低基層材料的收縮問題,可以增加細(xì)料含量,還可以增大結(jié)合料的劑量,從而降低反射裂縫出現(xiàn)的概率。設(shè)計人員可以適當(dāng)增加面層厚度、設(shè)置瀝青碎石緩沖層、設(shè)置應(yīng)力消散層或吸收層等; 在潮濕的粉土或粘性土路基上,不宜直接鋪筑碎(礫)石等粗顆粒材料。必要時可在路基頂面設(shè)土工布隔離層,以防止相互摻雜而污染基層,或?qū)е逻^大變形而使面層損壞。層間結(jié)合應(yīng)盡量緊密,避免產(chǎn)生滑移,以保證結(jié)構(gòu)的整體性和應(yīng)力分布的連續(xù)性。瀝青面層與半剛性基層或粒料層之間應(yīng)設(shè)置透層瀝青,根據(jù)施工條件如多層瀝青層次能否連續(xù)施工、施工期內(nèi)是否多雨等采取相應(yīng)的層間結(jié)合措施。
四、結(jié)語
路面作為道路建設(shè)最主要的部分之一,在設(shè)計時就應(yīng)該引起我們的足夠的重視。就我國目前修建的瀝青路面的使用狀況看來,因為交通量的急劇增加、交通超載現(xiàn)象嚴(yán)重,在道路的早期運營時就已經(jīng)損壞了路面。所以我們應(yīng)該全面深刻地認(rèn)識城市道路瀝青路面設(shè)計的要點,總結(jié)經(jīng)驗,改進(jìn)不足,揚長避短,做到精益求精,才能更好的滿通量增加對路面質(zhì)量的要求。
結(jié)合近年來交通工程建設(shè)與使用的情況調(diào)查來看,道路平交口仍存在一些問題影響交通安全,如:道路平交口面積大,并嚴(yán)重欠缺渠化的設(shè)計,道路平交口的面積越大,車輛行駛至道路平交口處時車軌跡就越會混亂,車與車之間沖突不斷增加;道路平交口對向車道兩端的距離過長,人行橫道也就會變得很長,而在信號燈的有限時間內(nèi),按照正常新人速度很難在固定的通行時間內(nèi)順利過道,加大行人的危險性;道路平交口處交通管理控制缺少合理性、有效性,在道路平交口范圍內(nèi),相關(guān)的機動車、非機動車通信信號設(shè)施較少,導(dǎo)致行人與車輛隨意性大,車流量、人流量混亂。
二、道路平交口的交通特征
道路平交口處的交通特征主要有:車輛流動性強,車輛類型多,尤其是公交車、小型汽車非常多,并且臨近道路平交口處常設(shè)有公交站點,因此行人流動量也非常大,道路平交通混亂,非機動車干擾明顯,無論是行人、機動車還是非機動車其危險性都非常高。
三、道路平交口的交通工程改善措施
改善道路平交口是提高交通道路安全的重要途徑,我國相關(guān)部門已經(jīng)針對如何改善道路平交口設(shè)計進(jìn)行研究,并從交通安全管理、交通通行組織等方面進(jìn)行科學(xué)改進(jìn),以此提高道路平交口設(shè)計的科學(xué)性,下面是對道路平交通安全管理與道路平交通組織設(shè)計兩種改善措施進(jìn)行簡單探析。
1、平交口的交通管理方式
平交口常用的交通管理方式主要有主路優(yōu)先交叉、停車讓行控制交叉、無優(yōu)先交叉和信號燈控制交叉4種。道路功能、等級、交通量有明顯差別的2條道路相交或交通量較大的T形口,采用主路優(yōu)先交叉的管理方式;交叉口視距不良時,采用停車讓行控制交叉的方式;相交道路等級低、交通量小時,采用無優(yōu)先交叉的方式。當(dāng)出現(xiàn)以下情況時,采用信號燈控制交叉的方式:①交通量均大的同等級道路相交:②道路雖有等級區(qū)別但交通量大,主路優(yōu)先易出事故;③主路交通量大,無足夠間隙供次要道路車輛行駛。
2、平交口的交通組織設(shè)計
(1)設(shè)置專用車道
組織不同車種和不同行駛方向的左轉(zhuǎn)、直行和右轉(zhuǎn)車輛在各自的車道上各就各位,分道行駛;平交應(yīng)保證進(jìn)出口道車道數(shù)的均衡,原則上出口道車道數(shù)大于等于進(jìn)口道的車道數(shù);進(jìn)口道直行車流在交叉口范圍內(nèi)不改變駕駛方向。
(2)左轉(zhuǎn)彎車輛的交通組織
設(shè)置專用左轉(zhuǎn)車道;實行交通管制,在規(guī)定時間內(nèi)不準(zhǔn)左轉(zhuǎn);變左轉(zhuǎn)為右轉(zhuǎn)。
(3)渠化交通組織
渠化交通,即通過設(shè)置交通標(biāo)線、標(biāo)志和交通島等,引導(dǎo)車輛和行人各行其道的一種方法。在此方面,需注意以下幾個要點:①渠化非機動車禁駛區(qū)和非機動車左轉(zhuǎn)彎停止線;②進(jìn)口方向設(shè)置機非隔離設(shè)施;③設(shè)置交通島對交通進(jìn)行組織管理;④在平交口一定距離范圍內(nèi)擴寬行車道,以便讓進(jìn)入交叉口的車輛分道停候和行駛;⑤完善標(biāo)志、標(biāo)線。
(4)行人交通組織
平交口是行人和車輛匯集的地方,容易產(chǎn)生交通阻塞現(xiàn)象。因此,除了合理布置行人橫道外,還應(yīng)該把交叉口轉(zhuǎn)角處的人行道加寬,同時,盡量不要將吸引大量人流的公共建筑的出入口設(shè)在交叉口處。除此之外,在過街人行橫道比較長時,應(yīng)當(dāng)在人行橫道線中央設(shè)立行人等待區(qū),供行人二次過街使用,確保行人過街的安全。
四、實例應(yīng)用分析
本文以某市轉(zhuǎn)盤道路平交口為例,依據(jù)其當(dāng)前存在的問題,根據(jù)上述所列舉的道路平交口的交通工程改善方法,對該平交口進(jìn)行改善。轉(zhuǎn)盤道路由東路、西路、南路和北高速4條公路相交,采用無主路優(yōu)先交通組織方式,環(huán)島采用花壇結(jié)構(gòu)。
1、平交口存在的問題
該平交口主要存在以下問題:①環(huán)島路段的標(biāo)線及標(biāo)線設(shè)置存在一定的問題;②車輛在環(huán)島范圍內(nèi)超速行駛,特別是從北路和西路進(jìn)入環(huán)島的車輛;③發(fā)生事故的外地車輛所占比例較高,與指路標(biāo)志信息不明確和設(shè)置位置不醒目有關(guān);④減速震蕩標(biāo)線距交叉口(危險源)越近,震蕩標(biāo)線道數(shù)設(shè)置反而越少,影響車輛在交叉口路段的降速;⑤交叉口入口路段未設(shè)置停止線;⑥標(biāo)志之間存在遮擋現(xiàn)象(比如人行橫道指示標(biāo)志與讓行標(biāo)志均采用單柱式,標(biāo)志間距離過短)。
2、平交口的優(yōu)化設(shè)計
(1)設(shè)計思路
完善路段標(biāo)志、標(biāo)線的設(shè)置,完善指路標(biāo)志信息和設(shè)置位置。
(2)設(shè)計方案
西路段設(shè)計方案:進(jìn)入交叉口采用二級階梯限速,分別限速30km/h、50km/h;拆除指路標(biāo)志,并在距人行橫道線90m處新增一個單懸臂指路標(biāo)志;為更好地指引車輛行駛,在西路往南方向新增一單立柱指路標(biāo)志;西路進(jìn)入交叉口設(shè)置9組,每組3道震蕩標(biāo)線;交叉口范圍內(nèi)設(shè)置停車讓行線。
(3)南段設(shè)計方案
進(jìn)入交叉口采用二級階梯限速,分別限速30km/h、50km/h;拆除指路標(biāo)志,并在距人行橫道線90m處新增一個單懸臂指路標(biāo)志;為更好地指引車輛行駛,在南路往東路方向新增單立柱式指路標(biāo)志;南路進(jìn)入交叉口設(shè)置9組,每組3道震蕩標(biāo)線;交叉口范圍內(nèi)設(shè)置停車讓行線。
(4)東段設(shè)計方案
進(jìn)入交叉口采用二級階梯限速,分別限速30km/h、50km/h;為更好地指引車輛行駛,在東路往北路高速方向新增一單立柱指路標(biāo)志;東路進(jìn)入交叉口設(shè)置9組,每組3道震蕩標(biāo)線;交叉口范圍內(nèi)設(shè)置停車線和禁止變換車道標(biāo)線。
2城市河濱道路景觀設(shè)計理念與主題
通過對地塊的現(xiàn)場踏勘,地方歷史文化的解讀以及相關(guān)部門的意見及對問題的思考分析,提出了武夷新區(qū)濱江西路景觀帶的設(shè)計應(yīng)要體現(xiàn)以下幾個特點:具備交通與防洪功能;生態(tài)功能和休閑價值;地域山水特色、悠久的歷史文化。因此,設(shè)計上應(yīng)充分考慮保護(hù)和恢復(fù)河流的自然形態(tài),挖掘歷史文化和民俗風(fēng)情,創(chuàng)造一個由鄉(xiāng)土植物構(gòu)成的景觀基底,有城市生活氣息,可聽、可感、可游、可賞的景觀環(huán)境。將濱江西路景觀帶的設(shè)計主題定義為:“水墨淡彩濱江路、縱覽古今武夷魂”,即在保證崇陽溪的防洪要求上,讓整條濱水景觀帶具有參與性和觀賞性,為市民提供一個散步、散心的休閑空間。把武夷地方特色的文化融入到濱河景觀中,讓文化的傳承和宣揚在景觀元素中得以展現(xiàn)。
3城市河濱道路景觀設(shè)計
3.1整體設(shè)計
3.1.1景觀功能分區(qū)
根據(jù)地塊的特征,以現(xiàn)狀及規(guī)劃橋為分界線,將整個地塊分成3個區(qū):崇陽溪大橋至南林大橋為城市生活休閑區(qū)、南林大橋至渡頭大橋為古韻民俗體驗區(qū)、渡頭大橋至林后大橋為生態(tài)綠廊游憩區(qū)(圖1)。城市生活休閑區(qū)結(jié)合周邊商住區(qū)及萬達(dá)等商業(yè)地塊的性質(zhì),設(shè)置公共活動廣場,滿足附近市民跳舞、健身等戶外活動,豐富周邊居民的生活,提高人民生活質(zhì)量。并在該區(qū)放置了一系列情景雕塑,為美麗的濱水景觀增添情趣。古韻民俗體驗區(qū)以尊重歷史文化為原則,體現(xiàn)中國傳統(tǒng)建筑和園林特色,結(jié)合當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)民俗文化,采用雕塑小品、景墻等方式再現(xiàn)當(dāng)?shù)貧v史民俗文化。生態(tài)綠廊游憩區(qū)利用現(xiàn)有的地形與植被,秉承在保護(hù)中開發(fā),在開發(fā)中利用的基本原則,在現(xiàn)有的生態(tài)自然景觀中適當(dāng)增設(shè)一些節(jié)點廣場及園路,進(jìn)行有限度開發(fā)利用。
3.1.2典型斷面
整體斷面結(jié)合道路交通系統(tǒng),主要為:2.5m人行道+1.5m綠化帶+7m車行道(部分含有中分帶)+7m車行道+2.5m綠化帶+3.5m非機動車道+1.5m綠化帶+2.5m人行道+一定寬度緩坡綠地+2.5m休閑步道(自行車道或休閑廣場)+一定寬度緩坡綠地(或鋼便橋或園路)+2.5m親水步道(或濱水綠化帶),通過這種多層次不同功能的交通系統(tǒng)與綠化帶的設(shè)置,形成了豐富的道路景觀。
3.1.3道路系統(tǒng)設(shè)計
(1)車行交通系統(tǒng)。濱江西路設(shè)計為雙向4車道,設(shè)計時速為40km/h,通過這樣的車行道設(shè)計,為司乘人員創(chuàng)造良好的觀景時間和空間,可以欣賞到濱河美景,帶給他們美好的視覺享受。
(2)非機動車交通系統(tǒng)。靠濱河一側(cè),特別設(shè)計了非機動車道,并且采用紅色陶瓷顆粒作為其面層鋪裝材料,使人感覺像是紅色的彩帶鑲嵌在景觀帶上。
(3)步行系統(tǒng)。人行系統(tǒng)主要有人行道、休閑步道、自行車道、親水步道幾個部分組成,局部位置通過節(jié)點廣場或臺階梯道等方式,形成了網(wǎng)絡(luò)狀步行系統(tǒng),為游人駐足或漫步觀景提供了便利。自行車道創(chuàng)造性地加入了曲鋼便橋,并采用綠色2cm厚PU聚氨酯塑膠面層,自行車或人行走在上面,給人別樣的感受。
3.2詳細(xì)設(shè)計
3.2.1駁岸設(shè)計
駁岸是水域和陸地之間的過渡區(qū)域,不僅要承擔(dān)一定的防洪功能,還要滿足生態(tài)功能以及人們的親水需求。駁岸類型大體分為人工駁岸和自然駁岸,根據(jù)崇陽溪的情況,以防洪功能為前提,設(shè)計重點考慮以自然駁岸。主要采用以下處理方法如下:保護(hù)利用原有自然岸線形式,對植被良好的駁岸適當(dāng)加以修整。對原有的灘涂采用拋石的方式,形成自然的卵石灘,局部位置設(shè)置卵石汀步,在常水位或較低水位時可以在卵石汀步上行走,體驗親水的樂趣。并對灘涂種植耐水濕植物,對不具備種植條件的,則通過拋石或打杉木樁排樁方式護(hù)腳,創(chuàng)造綠化空間,營造濕地景觀,體現(xiàn)生態(tài)型郊區(qū)駁岸的效果。盡量避免采用直立式駁岸,對有需要采用人工構(gòu)筑物處理的,則采用具有較強抗風(fēng)浪、抗水擊能力的榮勛生態(tài)擋墻,坡面種植水生植物等植被,既可美化環(huán)境,調(diào)節(jié)凈化水質(zhì),也可保持水土流失。在駁岸邊側(cè)設(shè)置2.5m寬親水步道,局部位置有親水平臺,既可以休閑漫步,也可以停留親水或者駐足遠(yuǎn)眺,沐浴清新的江風(fēng)。
3.2.2節(jié)點設(shè)計
(1)崇陽溪橋下廣場。將崇陽溪橋下設(shè)計成一個休閑廣場,給市民提供了休閑納涼的空間,同時利用橋臺背及側(cè)邊混凝土擋墻,創(chuàng)造性設(shè)計成浮雕景墻,把武夷山景區(qū)的風(fēng)貌如大王峰、玉女峰等景點以一幅花崗巖浮雕生動展現(xiàn)出來。
(2)竹排廣場。這一節(jié)點采用了武夷山大家所熟知喜愛的特色旅游產(chǎn)品———竹排漂游九曲溪作為設(shè)計元素,采用青銅制作的竹排和劃竹排人物,以玉女峰為造型的花崗巖整石作為背景,雕塑下方用花壇來襯托,周邊以武夷山特色的建筑材料青瓦做成屏風(fēng)門洞造型,烘托這組雕塑。
(3)宋慈情景雕塑廣場。通過把宋慈圓雕活靈活現(xiàn)展示在這個節(jié)點中,以一扇屏風(fēng)作為其背景,雕塑下方通過植被襯托,體現(xiàn)了宋慈一生求實、求真的態(tài)度,用自己的行為和科學(xué)著作提倡求實求真的唯物主義思想,無不體現(xiàn)了求實求真的科學(xué)精神,對后人的影響有著積極意義。
(4)朱熹情景雕塑廣場。通過朱熹人物銅雕像展現(xiàn)其在建陽云谷結(jié)草堂名“晦庵”講學(xué)的情景,以石雕書卷為背景,把南宋理學(xué)家,理學(xué)集大成者的朱子呈現(xiàn)在后人面前,表述了朱熹的哲學(xué)體系博大精深和儒家人生處世的規(guī)范。
3.3綠化設(shè)計
植物配植遵循自然群落的發(fā)展規(guī)律,通過具體的喬、亞喬、灌、亞灌、地被等相互間的搭配,來突出各季的特色景觀,打造出“春花含笑”、“夏綠濃蔭”、“秋葉碩果”、“冬枝傲雪”的四季植被景觀氛圍。
3.3.1中分帶
中分帶綠化設(shè)計,通過群落式組合,使其形成了良好的防眩及景觀功能,在道路的端頭及調(diào)頭區(qū),采用五針?biāo)蓸毒埃湟郧邮聦臃N植紅葉石楠球、金森女貞球,南天竹、毛杜鵑、紅花繼木,形成了很好的效果;中間段落,通過香樟、造型紅葉石楠、速生紫薇、海桐、金森女貞等,營造了不同的景觀效果。
4.3.2側(cè)分帶
側(cè)分帶的綠化設(shè)計,主要通道鄉(xiāng)土樹種,廣玉蘭或者無患子作為行道樹,配以蘇鐵、毛杜鵑、龜甲冬青等形成了整齊規(guī)整的效果。
3.3.3休閑景觀帶
側(cè)分帶通過有縮有放的空間組合,開闊空間通過草坪與銀杏、白玉蘭等孤賞樹,體現(xiàn)了開敞之感;密植的空間,通過香樟、四季桂、落羽杉、福建山櫻花、烏桕、紅葉石楠、紅花繼木球、含笑球、棕竹、南天竹、八角金盤、麥冬等高中低等多層次的植物搭配,形成了“密不透風(fēng)”的視覺效果。
3.3.4濱水綠化帶
濱水綠化帶,通過水生植物再力花、旱傘草、花葉蘆竹、水生美人蕉等的種植,既有效地凈化水體,也為微生物、鳥類等提供了良好的生活空間。