摘要:結合某實體工程,詳細闡述了城市道路道路改擴建工程路線設計和路基路面設計,為解決城市道路改擴建工程設計問題積累了新的技術資料。
關鍵詞:城市道路改擴建工程設計
中圖分類號:U491文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)03(a)-0104-01
1 工程概況
某城市道路全長約25km,為兩車道三級公路,設計行車速度30km/h,采用山嶺重丘區三級公路的技術標準,路基寬度8.5m∶0.75m(土路肩)+2×3.5m(行車道)+0.75m(土路肩),路面橫坡為2%,土路肩橫坡為3%。兩側設砼平緣石。
2 路線設計
路線設計原則是:對于該改擴建工程,線位基本沿原有路線位,局部地段進行線位優化調整;路線設計中,自始至終著重于平縱線形的配合,將平縱橫作為一個整體同時考慮,線形設計依照平面流暢、縱面均衡、配合得當的原則進行,保證汽車行駛的安全性及駕駛員視覺的連續性,平面線形設計中采用較高的指標,并注意前后曲線以及直線之間的搭配,線形流暢,縱面線形設計兼顧安全美觀與經濟合理的原則,設計時采用合適的標準,縱面線形滿足豎曲線半徑值要求。該改建工程路線設計為:平面設計共設折點27個,平均每公里5.28個,最大轉角138°08′57″,最小轉角5°15′36″。平曲線最小半徑40m,平曲線最大半徑1000m。緩和曲線長度依據與平曲線半徑相協調的原則取值,以獲得較好的視覺效果,緩和曲線最大長度80m,最小長度25m。直線最大長度391.16m。平曲線總長度3785.772m,占路線總長的74.09%。縱面設計共設變坡點11處,平均每公里2.15處,最大坡長825m/1處,最小坡長256.639m/1處;最大縱坡5.477%/1處,最小縱坡0.3%/1處,豎曲線最小半徑:凸形3500m/1處,凹形1300m/1處;豎曲線長度占路線總長的38.43%,最短坡長控制在不小于250m,豎曲線均采用了較大的曲線半徑。
3 路基路面設計
路基設計原則為依據公路路基設計規范(JTGD30-2004)結合沿線地質、水文、土壤情況進行設計,因地制宜、合理選材、方便施工、利于養護、節約投資;滿足沿線水文地質條件及防洪的要求,對不良路段采取有效處理措施,保證路基強度和穩定性,滿足路基最小填土高度要求,使路基處于較干燥狀態;路基路面應保證足夠的強度、穩定性和耐久性,路面面層應滿足平整和抗滑要求;盡量利用附近取土,因地制宜,就地取材方便施工,節省造價;路基斷面、排水邊溝形式應與沿線自然環境相協調,重視環境保護,防止水土流失和水源污染;路基設計應結合地形地質條件,合理布置斷面,線形順暢,誘導行車,保護環境,展現景觀;要實行動態跟蹤、動態設計,確保路基穩定。實體工程坡率根據巖土類型、巖層產狀、風化程度、巖土破碎及松散程度及結合地勘報告建議的邊坡坡率確定,邊坡分級高度原則上為8.0m,但當邊坡高度H≤12m時,仍按Ⅰ級邊坡處理;當邊坡高度H>12m時,邊坡按8.0米分級,在分級處設置2m寬平臺,平臺坡向山體一側,坡度2%。土質邊坡坡率為1∶1.0~1∶5,坡腳設1m寬碎落臺,坡腳、坡頂分別采用半徑為3.5m和2.0m的圓弧化,使之成為流線型邊坡,與自然地形融合。巖質邊坡坡率為1∶0.5~1∶1.0,坡腳設置1.0m寬碎落臺。填方路基當邊坡高度小于8m時,設一級邊坡;當路基邊坡高度大于8m時,設多級邊坡,每級邊坡高8m,平臺寬度為2m,護坡道寬1m,填方邊坡坡率為1∶1.5。路基填料來源于挖方路段的廢方、石料及遠運借土。當路基填土高度H≤170cm時,按一般路基處理,路基填料采用挖方路段的廢方或遠運借土,挖方路段的廢方土石混雜,填筑路基時應分層填筑,分層碾壓;當路基填土高度H>170cm時,路基填料利用開山渣石為填石路堤,填石路基采用與土質路基相同的路堤斷面形式,填石路堤的坡率為1∶1.5,填石路基邊坡坡面采用大于30cm的硬質石料(強度>25Mpa)進行臺階式碼砌,碼砌厚度為1.0~2.0m。為保證路床填料均勻、密實、強度,減少路基的不均勻沉降,路床80cm范圍采用碎石土(粒徑<10cm)填筑;并在兩側坡面設置1m厚包邊土,以便進行綠化,包邊土的壓實度需嚴格按規范要求控制。土石混填路基采用砂礫類粗顆粒土及土石混合填料,按《路基設計規范》(JTG D30-2004)的填筑要求執行。路堤分層填筑、采用機械分層壓實。最大松鋪厚度不超過40cm。路基填料的壓實采用重型標準,分層壓實,滿足規定路基壓實度標準及填料要求。
路面結構設計應本著“因地制宜、就地取材、方便施工”的原則,結合沿線筑路材料的分布狀況,選擇結構合理、技術可行、施工方便、維修養護便利,且適用于地區和項目特點的路面結構形式,并積極采用新技術、新工藝進行路面結構方案設計。實體工程路面結構見表1,面層之間噴灑乳化瀝青粘層油,面層與基層之間噴灑乳化瀝青透層油。
4 結語
城市道路改擴建工程設計應處理好沿線自然地理特征及其與公路建設的關系;沿線筑路材料、水、電等建設條件及與公路建設的關系;做到與周圍環境和自然境觀相協調,設計中應充分考慮對沿線河流水體的水環境保護措施,在路線、橋位選擇時,充分考慮了沿線的自然環境和社會環境,注意與周圍景觀相協調,在選線時考慮與地形相協調,合理使用土地,少占草場和林地,避免或減輕對環境的污染和生態的破壞,在路基防護工程設計中,坡面防護優先采用植草防護,減輕水土流失的破壞盡量避免大量圬工體結構對景觀的破壞,在路基路面排水設計中,堅持公路自成排水系統的原則,使公路排水不影響沿線林地;為保證設計質量的可靠性和技術水平的先進性,應采用新技術、新方法,例如在勘測階段就將一些設計必需的基礎數據輸入計算機,建立了便于設計使用的數據文件庫,在初步設計中,各專業全方位的采用CAD技術,確保了設計成果質量,施工圖設計中,橋梁結構分析、擋土墻應力計算、路面計算等均采用一套專業軟件計算,另一套專業軟件平行驗算的方法進行,以確保設計的準確性。
參考文獻
[1]郭衛東,呂科,梁青槐.城市交通對環境的影響及其對策[J].北方交通大學學報,2003(2).
[2]曹立峰,高中俊.道路交通中環境設計的探討[J].城市道橋與防洪,2003(4).
[3]張清民.城市道路工程設計過程中的關鍵技術探究.科技創新導報,2010(7).