鄒 軍
(貴州省黔南州交通設計院)
本設計為貴州省某區段城市道路設計的全線,設計任務段為K42+567~K47+980.731,全長共為5413.731m,在整個設計中包括城市道路路線設計、路基與路面的設計、交通工程設施設計等。主要技術標準如下:
(1)道路等級:城市支路;(2)設計速度:20km/h;(3)設計年限:道路交通量達到飽和狀態時的道路設計年限:10年。瀝青路面設計使用年限為10年;(4)路面設計軸載:BZZ—100kN;(5)車道總寬度:2×(1×3.5)m;(6)地震加速度值(g):0.05;(7)路面橫坡:2%;人行道橫坡:1.5%(反向)。
交叉口是道路網的連接點,也是交通轉換的節點,也往往是路網的瓶頸點,合理的交叉口設計和交通管理措施可提高交叉口車流運行的安全和通暢。按照規范要求,從保證交叉口通行能力和行車安全的角度確定交叉路口的主要設計參數。在交叉口布置了交通標志和標線等交通組織設施,采用交通標志管理,將來有條件時再逐步實現用信號燈管理交叉口。渠化車道按《城市道路交叉口設計規程》中的在關規定,主干路進口道渠化漸變段長為20m,展寬段長度為50m,進口道展寬寬度取3.25m;出口道渠化漸變段長為20m,展寬段長度為30m,出口道展寬寬度取3.25m。
(1)路基設計
路基頂面回彈模量值。路基頂面(宕渣頂面)回彈模量按30MPa考慮。采用重型擊實標準控制對路基的壓實質量,路基壓實度標準如表1。
表1 路基壓實度標準
根據工程地質報告對全路段工程地質的評價和建議,并結合當地的經驗,經計算全路段為下臥粉質粘土層,一般路段選擇合適的路基填料即可滿足道路設計要求。
①一般路基處理。針對本項目地下水位較高等特點,路基填料選擇透水性強的粗粒土較為合適。路基填筑材料主要采用宕渣,主要技術要求如下:全線采用宕渣填筑,宕渣中石料強度不小于15MPa,在路床頂面以下30cm范圍內宕渣最大粒徑不應超過10cm,其余不超過壓實厚度的2/3。路基施工前先要清除地表耕植土或腐植土,宕渣填筑要求均勻、分層填筑壓實,每層厚度不宜大于30cm(底層填筑厚度可以放寬,但不宜超過50cm,最大粒徑不得超過厚度的2/3)。宕渣最小填筑厚度機動行道、非機動行道下為0.8m;人行道下為0.3m;對宕渣填高不足路段,不足部分采取超挖換填的措施,以保證路基最小填筑高度。路槽底面宕渣路基設計回彈模量值不小于30MPa。
②特殊路基設計。新舊路基搭茬處,路基應進行開蹬接茬處理,并于開蹬處鋪設土工格柵以增強穩定性。對于魚塘(河、塘)段擬采用先打壩抽水,對于淤泥較淺的采取全部清淤,淤泥較深則先用大片石進行擠淤,然后再填石料的處理方法。某某路局部占用河道段采用漿砌擋墻防護。沿路堤中線地面沉降速率<1.0cm/d,坡腳處水平位移<0.5cm/d。若超過這一數值則立即停止填筑,直到沉降及位移速率小于控制標準方可繼續施工。
(2)路面設計
①路面設計原則。參考象山周邊已有的道路工程實例和建設成功的經驗,選擇結構合理、技術經濟可行、噪音低、施工方便、維修養護便利,且適用于本地區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。
②路面結構選擇。路面結構可供比選的有瀝青混凝土土路面和水泥混凝土路面兩大類型。水泥混凝土路面理論上使用壽命長,使用期間的養護維修費用低,但水泥混凝土路面接縫多,開放交通遲緩,修復困難,從全國各地市政項目使用水泥混凝土路面的情況來看,使用效果不很理想,通車不久就有面板破損,而且噪音大;水泥混凝土需工廠拌和,機械化施工,在本省尚缺乏大型機械化實踐經驗,不宜全線推廣,如采用小型機械,則無法保證道路質量和工期。與水泥混凝土路面相比,瀝青混凝土路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、噪音低、養護維修方便等優勢。因此,本工程推薦采用瀝青混凝土路面。
③路面結構組合及厚度計算
路面結構層的基本參數見表2。
表2 路面結構層基本參數表
根據路基土工試驗結果,按照土的顆粒成份及液、塑限等各項指標劃分,并考慮路基填土高度,地下水、地表積水的影響,沿線路基土屬于低~高液限粘性土組,路基土的干濕類型為中濕,結構計算中考慮路基頂面(宕渣頂面)回彈模量值E0為30MPa。按以上參數,經計算擬訂的瀝青混凝土路面結構滿足設計要求。
本設計僅考慮道路范圍內的綠地,綠化設計依據道路功能、自然條件及工業園區的環境進行。在人行道上設置寬1m、長2m、間隔5m的綠化帶圈,種植耐高寒的草皮和行道樹,樹種主要選擇適宜于本地生長的樹種。行道樹的選擇考慮以下原則:抗逆性強,要求耐水澇,抗污水,病蟲害少,便于管理。不會產生其他環境污染,不影響交通,不會成為附近農作物傳播病蟲害的中間媒介。樹木根系良好,宜成活,耐修剪。節約型樹種,適應性強及養護費用低。本次設計人行道樹池樹種為香樟。
在對市政需求進行分析的基礎上,對各種需求的市政管線進行綜合布置,包括通信管、電力管、給水管、污水管、雨水管、電力照明、燃氣管等,使各種管線系統合理有序的布置,與道路橫斷面形成和諧的整體,在最大程度上滿足周邊用地的市政需求,避免了分別建設帶來的額外投資和連續不斷的填挖施工。同時,也為后期養護提供了便利,降低了維護費用。根據規劃,并結合本工程道路的具體特點,對各種管線進行綜合設計。根據規劃,所有管線均采用單側布管,道路中心線以西布置通信管,燃氣管、污水管;道路中心線以東布置雨水管、給水管、電力管。
本次設計只包括雨水管,污水管、給水管和污水管。其余管線本次設計只考慮管位預留。
隨著城市化水平的提高,城市道路在經濟中的發展作用日益增大,人們對城市道路的期望值也越來越高,城市道路設計的作用就顯得舉足輕重,在規劃和道路設計施工中起著承上啟下的作用。
[1] 呂軍.貫徹節約理念實行因地制宜——永龍高速公路優化設計的探索與實踐[J].公路與汽運,2011,(2):56-57.
[2] 張春艷.李琦.淺談城市市政道路的設計[J].科技創新導報,2010,(6):34-35.