浅谈市政道路设计中应注意问题分析

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  摘要:城市的建设中一个非常重要的组成部分是市政道路建设,其直接影响着人们的生命财才安全,因此需要加强市政道路建设工程的质量。对于市政道路建设中尤其需要注意道路设计问题。本文分析了市政道路设计中应注意问题。
  关键词:市政道路;道路设计;问题
  中图分类号:TU99文献标识码: A
  1、城市道路设计的基本要求
  1.1、道路使用的经济性
  对于路道建设时要遵循经济合理的原则,其主要是在道路建设的综合费用的经济效益以及在道路投入使用后运输费用及时间上的一系列的资金控制。所以当进行道路设计时需要认真以及全面的考虑工程周围的公共设施、建筑设施和原有街道的路面情况,同时也要将交通情况可考虑在内。主干道一定要保证车辆能够正常进行,对于次干道路,因为会受到很多外界因素的限制,所以对其设计时,要根据具体的道路情况,利用分支路进行车辆分流,然后进行交通疏导(设置单行道或时间段),从而大大节省工程的费用。
  1.2、交通安全和迅速
  判断道路工程水平的高低,主要是通过车辆正常运行后的速度确定。所以在进行设计的时候,要结合道路的具体情况,对车辆的行驶方向做出一个正确的判定,具体调整地块出入口间距,并且合理设计标志标牌,从而为车辆的安全、快速行驶提供一定的保障。
  2、路线设计
  2.1、平曲线半径的取用。对于平曲线的半径的选择主要的决定因素是曲线周边的运行速度和前后衔接的线性指标,通过他们之间的均衡性及连续性来进行判断,但是需要注意的是这些标准不是越大越好,要根据实际的标准选择。
  2.2、同向圆曲线间直线段长度的问题。
  2.2.1 主要是针对老路的改造,在进行设计的时候要考虑到直线长度,对于以前的设计会过分的强调6v,从而使得老路出现很大的浪费,同时也大大增加的拆迁量,使得造价出现特别大的增长幅度(拆迁费用)。
  2.2.2两同向圆曲线,相邻距离较小且一平曲线为小偏角平曲线时,设计的同向6V距离与小偏角最小平曲线长度之间会存在一定的矛盾,从而使得一方无法满足规范要求,因此进行设计时要结合实际情况,遵循避重就轻原则。
  2.3、对于市政道路的设计中要遵循经济的原则,尤其是进行纵断面设计的时候,进行道路纵断面设计标高时要将现有道路的具体标高、两侧建成区地坪的标高、现状自然地面及地下水位标高、城市防洪标高、桥梁控制标高、相交道路及远期规划地块标高等控制性标高作为依据,然后进行相应的设计。
  2.4、道路横断面设计。道路路面是一个非常复杂的问题,所以不能只考虑横断面的标高,还要考虑到其他方面的问题。例如,在传统设计规范中非机动车道宽度一般都是设定在1m,但是这样的设计的是不合理的,所以会造成自行车运载或者自行车的行驶速度有很大偏差的情况发生,发生了一系列的自行车超车行为,同时也会使得自行车的通道的交通处于缓慢状态。所以在进行横断面设计时,前期须进行流量统计,并结合实际的相关情况,并经过规划建设局及专家进行论证,从而确定设计的方案。
  2.5、老路改造中的平縱组合。因为会受到很多条件的限制,所以在进行老路改造时,不能片面强调“平包纵”。对于道路的平面线性要充分的结合地形、地质、水文等条件,要求是必须要达到相关的各个道路的技术标准。同时对于直线和平曲线的衔接问题也要采取相应的办法进行解决,主要是尽量采用大的曲线半径,用圆曲线代替缓和曲线的设置,不建议设置超高、加宽。
   2.6、路线设计改进建议。如果平曲线半径超过8km,就会很容易使得驾驶员出现疲劳的感觉,所以进行设计时通常的情况下会把长度控制在1~3km内。同向圆曲线间直线段长度取值建议:(1)对直线段的设计时,要考虑缓和曲线长度。(2)对于平曲线半径不同的长度其处理方法也是不一样的,一般情况下,如果大于8km,则与长直线是使用类似方法,这个时候特别容易使驾驶员产生单调感和疲劳感,对于这种情况就会降低平曲线长度,一般允许的范围是1~3km。同向圆曲线间直线段长度取值建议:(1)可以将大于超高缓和曲线长度归入直线段考虑。(2)对于6v这个要求可以适当的降低,最低控制在3v。市政道路会受到很多外界因素的影响,因此进行设计时,对于当地的实际情况是非常重要的一点考虑因素,特别是防洪、排水问题,所以可暂时的忽略造价这个条件,严禁降低纵断面设计的标准。因为车辆在行驶的时候,一般的情况下是不能达到道路的设计速度的,所以,如果道路条件受到限制的时候不得不设置超高的时候,对于横向力系数μ的取值也是必须要控制在范围内,不能大于0.15。老路改造应尽量以拟合老路为原则,条件受限时可以不“平包纵”。
  3、关于路基、路面设计
  3.1、路基拼接
  城市的建设中一个非常重要的组成部分是对已建道路进行扩建。就目前的情况来看,对于新老路基的拼接主要有三种方法:(1)如果这个路段的地质条件比较好,可以不用进行特殊路基的处理,一般就只需要采用挖台阶的方法就可以。首先是清除地表、路坡边松散土,然后需要对路基进行填筑工作,直到其符合相关标准即可,最后的工作是在原有的道路坡边开挖台阶。(2)如果地质条件处于中等,沉降量的本身很小,但是又符合规定的路基的要求,这种情况下会采用泥灰碎石垫层或级配碎石加土工格栅处理。(3)第三种情况是当沉降量较大,其已经直接影响到老路基的正常使用时,这个时候就必须采用复合地基的处理方法,这样做的目的是使得新老路基的不均匀沉降量能够得到很大的降低。
  3.2路基设计
  路基是路面的基础,因此对其设计的时候要保证它的稳定性。基层是路面结构中的重要承载层,主要承受由面层传来的车辆荷载的垂向力,并扩散到下面的土基中,起到扩散路面荷载、减少路面的变形,防止和减缓路面病害的出现的作用。基层大多采用二灰稳定碎石或水泥稳定粒料。
  (1)水泥稳定碎石基层
  水泥稳定碎石基层早期强度高、水稳定性较好,强度及模量随着龄期的增加而逐渐增长,且回弹模量平均值高于二灰碎石,在国内许多省份已经被普遍的使用,技术工艺已经成熟。
  但水泥稳定碎石基层对水泥用量、含水量控制和养护要求较高,一旦施工不当极易产生大量的干缩、温缩裂缝的现象,会大大的增加裂缝处理费用,通常的情况下水泥稳定碎石基层造价比二灰碎石略高。
  (2)二灰碎石基层
  二灰碎石是江苏省路面的主要基层类型。江苏省对二灰碎石的配合比设计、抗裂性有比较深入的研究,施工工艺也比较成熟,并且二灰碎石造价低、材料普遍。
  二灰碎石基层会产生温缩、干缩裂缝,使路面产生反射裂缝,影响路面使用寿命。特别是二灰碎石水稳定性差,雨水渗入基层后,在交通荷载作用下,会产生唧浆现象,导致基层强度降低,加速路面破坏。由于二灰碎石成型时间较长,对于施工组织不利,施工季节较晚时,必须采取覆盖措施过冬,否则会产生很大的污染并增加工程投资。
  另外近年来出现粉煤灰的含硫量控制不好导致的沥青路面出现大面积拥包屡见不鲜,工程返工比比皆是。
  水泥稳定碎石基层施工工艺成熟,近年来在苏州地区运用良好。
  3.3路面设计
  随着社会的发展,对于道路也是需要讲究美观的,所以在很多的城市都为高等级沥青路面,在以前面层沥青中粗集料一般都是选用石灰岩,但在实际使用中发现,经过长时间的车辆作用磨耗后,路面发白,从而使得路面的美观受到很大的影响,引起视觉疲劳,经过多年实际运用,可以知道玄武岩或辉绿岩可作为粗集料进行使用,且运行状况良好。
  对于道路的基层通常的情况下会选择半刚性结构层——水泥稳定碎石层,一旦水稳层出现问题就会使得道路表面的质量,尤其是柔性路面上,表现的特别明显,主要是出现发射裂缝的现象。所以对路面进行设计的时候,一定要按照相关的标准进行,必要时在基层上部增设土工格栅,延缓反射裂缝出现,并且控制水稳层的质量,保证路面工程安全、可靠、耐久,做到技术先进,经济合理。
  3.4路面井位处理
  市政道路中综合管线较多,不可避免井位位于路面,经过车辆荷载反复作用,造成井盖下沉及周围沥青路面碎裂,形成道路“肚脐眼”,这些现象使得路面存在很大的行车安全隐患,其也成为了长期影响城市道路质量的“顽疾”。为防止检查井沉降, 在井周设置钢筋砼卸荷板(周圈+1m),可以减少井周沉降,若井位为顶管基坑操作井,则卸荷板为基坑边+1m。
  3.5 桥头跳车
  在道路工程建设中的一个质量通病是桥头跳车。桥头跳车会引起台阶纵坡突变,从而使得车辆受到很大的磨损。所以对于这种情况一定要及时的采取相应的措施,从而避免发生更大的桥梁安全问题。据相关分析,产生桥头跳车的原因主要有三个,包括设计、施工以及材料。这三个任意一个不达标,都有可能造成桥头跳车。对于这这种情况,可以采取以下的措施:(1)设计时对于大河面,要采取特殊的处理方式,即使用大跨径,桥头路基设置桥梁过度段,对于水稳层与沥青路面要进行合理的设计,主要是控制好他们的连接问题,从而使得路面少受雨水和车辆的影响。(2)因为地质的不同,所以要采取不同的措施进行处理。在施工时首先应保证路基充分沉降的时间,要求压实度要符合一定的标準。苏州地区土质普遍较差,设计时须进行桥头沉降量计算是否满足规范要求,并且桥台后回填设置过渡段,长度宜按2~3倍路基填土高度确定,路基压实度相应提高,不小于96%。(3)因为会受到土质的限制,所以对于材料的使用一定要进行严格的检查,材料必须符合相关的标准,从而降低出现安全事故的几率。在选取材料时一般要选择承载力大,摩擦角大,强度高,透水性好的级配碎石作为填筑材料,该材料压实速度快,加载后能在短期内完成变形。使得道路路基沉降能够得到很好的控制。
  4、做好道路节点的设计
   道路节点的问题也是进行道路设计时要注意的一点,对于道路节点的设计一般要遵循以下几个原则:(1)道路节点功能分类原则。主要是从功能进行分类,对于市政道路节点设计需要考虑到其是否达到相关要求,要满足各个流向的车辆都能够高速、连续、通畅的通过市政道路的交叉口。(2)道路交叉口设计原则按规划路网确定。但需要结合实际的情况进行设计,同时也要考虑城市的相关交通原则和综合性原则以及实际的过往车辆和交叉口的实际地理情况,从而将交叉口的设计做到最好。(3)节约型原则和以人为本的原则。在保证工程的质量前提下,在设计中最大程度上降低人力、物力、财力的消耗。而对于整体性,就是要求相关的工作人员在设计规划时要注意市政道路网的协调发展,尤其是注意加强道路系统和交通运输系统之间的车流量交换方面。在设计道路节点工程时,也要兼顾市政道路网的整体性。市政道路网是一个极其复杂的交通系统,因为其直接与车辆接触,因此对其质量的损害也是非常容易造成的,因此需要随时做好修复规划和管理,在设计时要在市政道路网的整体性的基础上进行,从而大大提高修复和管理效率。
  总之,城市的发展度步伐加快,促进了城市道路建设的力度。道路的建设尤其要注意设计问题,它决定着工程建设的成功,同时它也直接影响着施工、管理以及养护工作。加强改进城市市政道路设计方法,从而更好的促进城市的发展。
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