论文部分内容阅读
摘要：结合某实体工程，详细阐述了城市道路道路改扩建工程路线设计和路基路面设计，为解决城市道路改扩建工程设计问题积累了新的技术资料。
关键词：城市道路改扩建工程设计
中图分类号：U491 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2011）03(a)-0104-01
1 工程概况
某城市道路全长约25km，为两车道三级公路，设计行车速度30km/h，采用山岭重丘区三级公路的技术标准，路基宽度8.5m∶0.75m(土路肩)+2×3.5m(行车道)+0.75m(土路肩)，路面横坡为2%，土路肩横坡为3%。两侧设砼平缘石。
2 路线设计
路线设计原则是：对于该改扩建工程，线位基本沿原有路线位，局部地段进行线位优化调整；路线设计中，自始至终着重于平纵线形的配合，将平纵横作为一个整体同时考虑，线形设计依照平面流畅、纵面均衡、配合得当的原则进行，保证汽车行驶的安全性及驾驶员视觉的连续性，平面线形设计中采用较高的指标，并注意前后曲线以及直线之间的搭配，线形流畅，纵面线形设计兼顾安全美观与经济合理的原则，设计时采用合适的标准，纵面线形满足竖曲线半径值要求。该改建工程路线设计为：平面设计共设折点27个，平均每公里5.28个，最大转角138°08′57″，最小转角5°15′36″。平曲线最小半径40m，平曲线最大半径1000m。缓和曲线长度依据与平曲线半径相协调的原则取值，以获得较好的视觉效果，缓和曲线最大长度80m，最小长度25m。直线最大长度391.16m。平曲线总长度3785.772m，占路线总长的74.09%。纵面设计共设变坡点11处，平均每公里2.15处，最大坡长825m／1处，最小坡长256.639m／1处；最大纵坡5.477%／1处，最小纵坡0.3%／1处，竖曲线最小半径：凸形3500m／1处，凹形1300m／1处；竖曲线长度占路线总长的38.43％，最短坡长控制在不小于250m，竖曲线均采用了较大的曲线半径。
3 路基路面设计
路基设计原则为依据公路路基设计规范(JTGD30－2004)结合沿线地质、水文、土壤情况进行设计，因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资；满足沿线水文地质条件及防洪的要求，对不良路段采取有效处理措施，保证路基强度和稳定性，满足路基最小填土高度要求，使路基处于较干燥状态；路基路面应保证足够的强度、稳定性和耐久性，路面面层应满足平整和抗滑要求；尽量利用附近取土，因地制宜，就地取材方便施工，节省造价；路基断面、排水边沟形式应与沿线自然环境相协调，重视环境保护，防止水土流失和水源污染；路基设计应结合地形地质条件，合理布置断面，线形顺畅，诱导行车，保护环境，展现景观；要实行动态跟踪、动态设计，确保路基稳定。实体工程坡率根据岩土类型、岩层产状、风化程度、岩土破碎及松散程度及结合地勘报告建议的边坡坡率确定，边坡分级高度原则上为8.0m，但当边坡高度H≤12m时，仍按Ⅰ级边坡处理；当边坡高度H＞12m时，边坡按8.0米分级，在分级处设置2m宽平台，平台坡向山体一侧，坡度2%。土质边坡坡率为1∶1.0～1∶5，坡脚设1m宽碎落台，坡脚、坡顶分别采用半径为3.5m和2.0m的圆弧化，使之成为流线型边坡，与自然地形融合。岩质边坡坡率为1∶0.5～1∶1.0，坡脚设置1.0m宽碎落台。填方路基当边坡高度小于8m时，设一级边坡；当路基边坡高度大于8m时，设多级边坡，每级边坡高8m，平台宽度为2m，护坡道宽1m，填方边坡坡率为1∶1.5。路基填料来源于挖方路段的废方、石料及远运借土。当路基填土高度H≤170cm时，按一般路基处理，路基填料采用挖方路段的废方或远运借土，挖方路段的废方土石混杂，填筑路基时应分层填筑，分层碾压；当路基填土高度H＞170cm时，路基填料利用开山渣石为填石路堤，填石路基采用与土质路基相同的路堤断面形式，填石路堤的坡率为1∶1.5，填石路基边坡坡面采用大于30cm的硬质石料（强度>25Mpa）进行台阶式码砌，码砌厚度为1.0～2.0m。为保证路床填料均匀、密实、强度，减少路基的不均匀沉降，路床80cm范围采用碎石土（粒径<10cm）填筑；并在两侧坡面设置1m厚包边土，以便进行绿化，包边土的压实度需严格按规范要求控制。土石混填路基采用砂砾类粗颗粒土及土石混合填料，按《路基设计规范》（JTG D30-2004）的填筑要求执行。路堤分层填筑、采用机械分层压实。最大松铺厚度不超过40cm。路基填料的压实采用重型标准，分层压实，满足规定路基压实度标准及填料要求。
路面结构设计应本着“因地制宜、就地取材、方便施工”的原则，结合沿线筑路材料的分布状况，选择结构合理、技术可行、施工方便、维修养护便利，且适用于地区和项目特点的路面结构形式，并积极采用新技术、新工艺进行路面结构方案设计。实体工程路面结构见表1，面层之间喷洒乳化沥青粘层油，面层与基层之间喷洒乳化沥青透层油。
4 结语
城市道路改扩建工程设计应处理好沿线自然地理特征及其与公路建设的关系；沿线筑路材料、水、电等建设条件及与公路建设的关系；做到与周围环境和自然境观相协调，设计中应充分考虑对沿线河流水体的水环境保护措施，在路线、桥位选择时，充分考虑了沿线的自然环境和社会环境，注意与周围景观相协调，在选线时考虑与地形相协调，合理使用土地，少占草场和林地，避免或减轻对环境的污染和生态的破坏，在路基防护工程设计中，坡面防护优先采用植草防护，减轻水土流失的破坏尽量避免大量圬工体结构对景观的破坏，在路基路面排水设计中，坚持公路自成排水系统的原则，使公路排水不影响沿线林地；为保证设计质量的可靠性和技术水平的先进性，应采用新技术、新方法，例如在勘测阶段就将一些设计必需的基础数据输入计算机，建立了便于设计使用的数据文件库，在初步设计中，各专业全方位的采用CAD技术，确保了设计成果质量，施工图设计中，桥梁结构分析、挡土墙应力计算、路面计算等均采用一套专业软件计算，另一套专业软件平行验算的方法进行，以确保设计的准确性。
参考文献
[1] 郭卫东,吕科,梁青槐.城市交通对环境的影响及其对策[J].北方交通大学学报,2003(2).
[2] 曹立峰,高中俊.道路交通中环境设计的探讨[J].城市道桥与防洪,2003(4).
[3] 张清民.城市道路工程设计过程中的关键技术探究.科技创新导报,2010(7).
关键词：城市道路改扩建工程设计
中图分类号：U491 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2011）03(a)-0104-01
1 工程概况
某城市道路全长约25km，为两车道三级公路，设计行车速度30km/h，采用山岭重丘区三级公路的技术标准，路基宽度8.5m∶0.75m(土路肩)+2×3.5m(行车道)+0.75m(土路肩)，路面横坡为2%，土路肩横坡为3%。两侧设砼平缘石。
2 路线设计
路线设计原则是：对于该改扩建工程，线位基本沿原有路线位，局部地段进行线位优化调整；路线设计中，自始至终着重于平纵线形的配合，将平纵横作为一个整体同时考虑，线形设计依照平面流畅、纵面均衡、配合得当的原则进行，保证汽车行驶的安全性及驾驶员视觉的连续性，平面线形设计中采用较高的指标，并注意前后曲线以及直线之间的搭配，线形流畅，纵面线形设计兼顾安全美观与经济合理的原则，设计时采用合适的标准，纵面线形满足竖曲线半径值要求。该改建工程路线设计为：平面设计共设折点27个，平均每公里5.28个，最大转角138°08′57″，最小转角5°15′36″。平曲线最小半径40m，平曲线最大半径1000m。缓和曲线长度依据与平曲线半径相协调的原则取值，以获得较好的视觉效果，缓和曲线最大长度80m，最小长度25m。直线最大长度391.16m。平曲线总长度3785.772m，占路线总长的74.09%。纵面设计共设变坡点11处，平均每公里2.15处，最大坡长825m／1处，最小坡长256.639m／1处；最大纵坡5.477%／1处，最小纵坡0.3%／1处，竖曲线最小半径：凸形3500m／1处，凹形1300m／1处；竖曲线长度占路线总长的38.43％，最短坡长控制在不小于250m，竖曲线均采用了较大的曲线半径。
3 路基路面设计
路基设计原则为依据公路路基设计规范(JTGD30－2004)结合沿线地质、水文、土壤情况进行设计，因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资；满足沿线水文地质条件及防洪的要求，对不良路段采取有效处理措施，保证路基强度和稳定性，满足路基最小填土高度要求，使路基处于较干燥状态；路基路面应保证足够的强度、稳定性和耐久性，路面面层应满足平整和抗滑要求；尽量利用附近取土，因地制宜，就地取材方便施工，节省造价；路基断面、排水边沟形式应与沿线自然环境相协调，重视环境保护，防止水土流失和水源污染；路基设计应结合地形地质条件，合理布置断面，线形顺畅，诱导行车，保护环境，展现景观；要实行动态跟踪、动态设计，确保路基稳定。实体工程坡率根据岩土类型、岩层产状、风化程度、岩土破碎及松散程度及结合地勘报告建议的边坡坡率确定，边坡分级高度原则上为8.0m，但当边坡高度H≤12m时，仍按Ⅰ级边坡处理；当边坡高度H＞12m时，边坡按8.0米分级，在分级处设置2m宽平台，平台坡向山体一侧，坡度2%。土质边坡坡率为1∶1.0～1∶5，坡脚设1m宽碎落台，坡脚、坡顶分别采用半径为3.5m和2.0m的圆弧化，使之成为流线型边坡，与自然地形融合。岩质边坡坡率为1∶0.5～1∶1.0，坡脚设置1.0m宽碎落台。填方路基当边坡高度小于8m时，设一级边坡；当路基边坡高度大于8m时，设多级边坡，每级边坡高8m，平台宽度为2m，护坡道宽1m，填方边坡坡率为1∶1.5。路基填料来源于挖方路段的废方、石料及远运借土。当路基填土高度H≤170cm时，按一般路基处理，路基填料采用挖方路段的废方或远运借土，挖方路段的废方土石混杂，填筑路基时应分层填筑，分层碾压；当路基填土高度H＞170cm时，路基填料利用开山渣石为填石路堤，填石路基采用与土质路基相同的路堤断面形式，填石路堤的坡率为1∶1.5，填石路基边坡坡面采用大于30cm的硬质石料（强度>25Mpa）进行台阶式码砌，码砌厚度为1.0～2.0m。为保证路床填料均匀、密实、强度，减少路基的不均匀沉降，路床80cm范围采用碎石土（粒径<10cm）填筑；并在两侧坡面设置1m厚包边土，以便进行绿化，包边土的压实度需严格按规范要求控制。土石混填路基采用砂砾类粗颗粒土及土石混合填料，按《路基设计规范》（JTG D30-2004）的填筑要求执行。路堤分层填筑、采用机械分层压实。最大松铺厚度不超过40cm。路基填料的压实采用重型标准，分层压实，满足规定路基压实度标准及填料要求。
路面结构设计应本着“因地制宜、就地取材、方便施工”的原则，结合沿线筑路材料的分布状况，选择结构合理、技术可行、施工方便、维修养护便利，且适用于地区和项目特点的路面结构形式，并积极采用新技术、新工艺进行路面结构方案设计。实体工程路面结构见表1，面层之间喷洒乳化沥青粘层油，面层与基层之间喷洒乳化沥青透层油。
4 结语
城市道路改扩建工程设计应处理好沿线自然地理特征及其与公路建设的关系；沿线筑路材料、水、电等建设条件及与公路建设的关系；做到与周围环境和自然境观相协调，设计中应充分考虑对沿线河流水体的水环境保护措施，在路线、桥位选择时，充分考虑了沿线的自然环境和社会环境，注意与周围景观相协调，在选线时考虑与地形相协调，合理使用土地，少占草场和林地，避免或减轻对环境的污染和生态的破坏，在路基防护工程设计中，坡面防护优先采用植草防护，减轻水土流失的破坏尽量避免大量圬工体结构对景观的破坏，在路基路面排水设计中，坚持公路自成排水系统的原则，使公路排水不影响沿线林地；为保证设计质量的可靠性和技术水平的先进性，应采用新技术、新方法，例如在勘测阶段就将一些设计必需的基础数据输入计算机，建立了便于设计使用的数据文件库，在初步设计中，各专业全方位的采用CAD技术，确保了设计成果质量，施工图设计中，桥梁结构分析、挡土墙应力计算、路面计算等均采用一套专业软件计算，另一套专业软件平行验算的方法进行，以确保设计的准确性。
参考文献
[1] 郭卫东,吕科,梁青槐.城市交通对环境的影响及其对策[J].北方交通大学学报,2003(2).
[2] 曹立峰,高中俊.道路交通中环境设计的探讨[J].城市道桥与防洪,2003(4).
[3] 张清民.城市道路工程设计过程中的关键技术探究.科技创新导报,2010(7).