【摘 要】城市道路是構成城市的重要組成部分,是城市交通的重要載體,隨著社會經濟的快速發展,城市交通壓力越來越大,故而一個城市道路的設計優劣,將直接影響到行車速度、運輸成本、行車安全和舒適程度以及建設投資費用。作者根據多年的工作經驗結合某城市主干道對道路設計做一些簡要的探討。
【關鍵詞】道路 路面 設計
1.道路工程設計
1.1平面設計
道路線形設計直接關系到道路的使用質量和交通運輸狀態,在平面設計通常需考慮以下幾個方面:
1)應滿足城市總體規劃道路網布設。
2)應與地形、地質、水文等結合,并符合各級道路的技術指標。
3)應處理好直線與平曲線的銜接,合理地設置緩和曲線、超高、加寬等。
4)應根據道路等級合理地設置交叉口、沿線建筑物出入口、停車場出入口、分隔帶斷口、公共交通停靠站位置等。
5)需分期施工時,應滿足近期使用要求,兼顧遠期發展,減少廢棄工程。
本設計根據該區域的規劃并結合實際地形和交通情況,進行擬定道路中心線,相交道路的道口進行銜接和預留。
1.2縱斷面設計
道路縱斷面設計直接關系到車輛的爬坡能力,通常需考慮以下幾個方面:
1)應滿足現行道路技術標準和規范要求。
2)保證道路車輛行駛的安全、暢通,兼顧自行車及行人通行的舒適度。
3)充分考慮與現狀道路標高、兩側規劃地塊標高的銜接,以便于道路兩側土地開發利用。
4)應滿足城市排水、防洪、排澇要求,同時滿足各種市政管線鋪設的要求。5)盡量減少土方,節省工程投資。
本設計縱斷面按照規范中的標準,以及控制性規劃標高和已建道路的銜接口現場實測標高進行縱斷面拉坡設計。
1.3橫斷面設計
城市道路橫斷面是交通、道路、排水和綠化工程的綜合體,而不是簡單的道路幾何設計。
道路橫斷面設計應在規劃的紅線寬度范圍內進行。布置型式、各組成部分尺寸應按道路級別、設計車速、設計年限的非機動車、機動車流量和人流量、交通特性、交通組織和設施、地上地下桿管線、綠化等因素統一安排,以保障車輛和人行交通的安全通暢。另外應近遠期結合,使近期工程成為遠期工程的組成部分,并預留有發展余地。
本設計結合規劃要求,采用四幅路型式,雙向六車道,道路紅線寬50m。路幅如下:50m=2m人行道×2+3m非機動車道×2+4m綠化帶×2+12m機動車道×2。機動車道橫坡為1.5%,人行道橫坡為2%。
1.4道路無障礙設計
為充分體現“以人為本”的設計理念,道路均進行無障礙設計,滿足殘疾人的使用要求。①沿線交口人行橫道及道口處均設置無障礙斜坡道,坡道的坡面應平整,且不應光滑,方便殘疾人出行。②在人行道中央處設0.5m寬的盲道。由行進、提示盲道組成。③在行進盲道的起終點及拐彎處應設原點形的提示盲道。
1.5交叉口設計
道路交叉口設計根據相交道路的功能、性質、等級、設計車速、設計交通量、流向等進行設計。正確組織車流、人流,合理布設各種車道、交通島、交通標線。在與主干道交口處采用壓縮綠化帶拓寬一個右轉車道的方式,減少車輛等待時間。
2.路基設計
2.1一般路基處理
挖方路基施工時,開挖至零填、路床部分后,應盡快進行施工。如不能及時進行,宜在設計路床頂標高預留30cm厚的保護層。
填方高度大于30cm的路段,須分層壓實。土的含水量應接近最佳含水量。地下水位較高或土質濕軟地段,可采用晾曬、換土、石灰處理等措施。
半填半挖路段,當挖方區為土質時,應優先采用滲水性好的材料填筑,同時對挖方區路床超挖80cm并進行回填碾壓,并在填挖交界處路床范圍內鋪設雙向土工格柵。為了保證路基邊坡的壓實度,一般路段路基兩側加寬50cm的碾壓寬度,待竣工前進行削坡,確保路基寬度為設計寬度。
2.1溝塘地基處理
在路基設計中,遇到一般淺溝塘時,對其進行筑壩、抽水和清淤。挖至原狀土后,在溝塘底部填筑50cm的砂礫石,然后采用石灰土分層回填壓實。回填每50cm鋪設一層土工格柵。壓實度須達到相應的規范值。
2.2膨脹土地基處理
膨脹土具有吸水膨脹失水收縮并往復變形的性質,對路基的破壞作用很大,且破壞不易修復。為保證路基的穩定,必須解決此問題。本次根據實際作出如下處理:
1)對于挖方和零填段,路面設計高程下1.5m范圍內,以及人行道下40cm范圍內,路基土返挖后摻6%石灰土改良分層填筑至路床頂。
2)對于填方段,路基清表至膨脹土后,若距離路面設計高程不足1.5m,返挖至1.5m后摻6%石灰改良土分層填筑至路床頂;若距路面設計高程高于1.5m,原土質含水量超過30%時,先填筑30cm的級配碎石,再用6%石灰改良土分層填筑至路床頂。
3.路面設計
路面是直接供車輛在其表面行駛的,應具備一定的使用要求。水泥砼路面具有以下優點:具有很高的抗壓強度、較高的抗彎拉強度和抗磨耗能力。路面的水穩性,熱穩性均較好,特別是它的強度能隨著時間增長而逐漸提高,不存在瀝青路面的“老化”現象。另外強度和穩定性好,經久耐用,一般能使用20-40年。養護費用少,經濟效益高。路面色澤鮮明,能見度好,對夜間行車有利。
本項目路面設計荷載采用BZZ-100,根據計算,機動車道面層采用24cm水泥砼路面,彎拉強度標準值≥5MPa。36cm5%水泥穩定碎石基層和30cm10%石灰土底基層。
3.1接縫設計
由于大氣溫度的變化,將產生溫度應力,若應力超出容許范圍,路面板即產生裂縫或被擠碎。使道路破壞,故而裂縫的設計也是水泥砼路面的一個重要方面。
1)橫縫
①橫向縮縫采用假縫形式,頂部鋸切寬3~8mm、深1/5~1/4板厚的槽口,并灌塞填縫料。鄰近脹縫或自由端部的三條縮縫設置傳力桿,其他情況采用不設傳力桿假縫形式。②設在橫向縮縫處的施工縫采用設傳力桿的平縫形式;設在脹縫處的施工縫,其構造與脹縫相同;設在橫向縮縫之間的橫向施工縫,采用設拉桿的企口縫形式。
2)縱縫
縱向施工縫采用平縫,上部鋸切寬3~8mm、深30~40mm的槽口,并灌塞填縫料;縱向縮縫采用假縫形式,鋸切款3~8mm的槽口,槽口深度2/5板厚,并灌塞填縫料。縱縫在板厚中央處設置拉桿,拉桿采用HRB335級鋼筋,拉桿中部10cm范圍內進行防銹處理。
3.2水泥砼路面面板加筋
水泥砼面板自由邊基礎薄弱或接縫為未設傳力桿的平縫時,在面板邊緣下部布置邊緣鋼筋。邊緣鋼筋布置在面板底面之上1/4板厚并不小于5cm處,采用2根直徑12mm的HRB335級鋼筋,間距10cm,最外側邊緣鋼筋距自由邊5cm,邊緣鋼筋距橫縫5cm。
自由邊的水泥砼面板板角以及銳角板板角宜布置角隅鋼筋。角隅鋼筋布置在水泥砼板頂面以下5cm處,距接縫或自由邊10cm,采用2根直徑12mm的HRB335級鋼筋。
3.3抗滑構造施工
抗滑性能是水泥砼路面行車安全性的一個重要指標,按照預定的要求進行路面抗滑設計是道路使用安全不斷提高和設計方法不斷完善的結果。砼攤鋪完畢后,在砼表面泌水完畢30分鐘內進行拉槽。拉槽深度應為3~5mm,槽深3mm,槽間距12~24mm。為減小行車的噪聲,本次設計采用非等間距抗滑槽。根據施工后的使用情況來看,取得很好的效果。
4.結語
市政道路設計是道路、排水、交通和綠化等工程的綜合,而不是簡單的幾何設計,隨著城市化進程的加快,只有不斷更新設計理念,采用高新技術才能滿足社會發展的要求、滿足正常的交通秩序和居民的生活出行需求。進而營造良好的城市環境及舒適宜人的生態體系。
參考文獻
[1]《城市道路工程設計規范》(CJJ 37-2012)
[2]《公路水泥砼路面設計規范》(JTJ D 40-2011)
[3]《城鎮道路路面設計規范》(CJJ169-2012)