王寶偉
(中國市政工程華北設計研究總院有限公司,天津 300000)
為了增強道路改擴建工程設計的使用功能、耐久性與安全性,設計人員需要首先明確設計的一些基本原則,避免改擴建工程的盲目性設計而影響最終的設計質量。歸結起來,道路改擴建工程設計的基本原則主要表現在如下幾個方面:①堅持樹立“以人為本,安全至上”的設計原則,確保改擴建后的道路更加適宜行車;②堅持樹立全生命周期設計理念,盡可能地節約改擴建工程建設的成本;③堅持樹立可持續發展原則,盡可能地節約改擴建工程施工材料等;④堅持經濟與技術有效結合的設計原則。考慮到道路改擴建工程規模比較大,涉及到比較多的管網以及搬遷工作,所以需要在利用先進改擴建技術的同時,確保盡可能地減少新建管網的數量;⑤有效結合近期改擴建方案與遠期交通功能的設計原則。立足于現階段道路改擴建需求的基礎上,還要注意考慮未來一段時間內交通流量的變化,不可只考慮當下的交通流量,否則會使改擴建的道路無法滿足較長一段時間的使用需求。
在城市道路改擴建工程設計過程中,路基填料的選擇以及壓實施工是關乎路基壓實施工質量的關鍵因素,所以必須要合理地選擇路基壓實機械,科學地設計路基壓實遍數,確保路基土壤的含水量切實符合實際的工程建設需求,否則需要結合含水量參數等科學地確定施工的質量。比如,如果改擴建工程中路基土壤含水率比較低,那么要開展潤濕處理;而路基土壤中的含水率過高的時,那么要開展晾曬處理。鑒于城市道路改擴建工程建設中一般采取分層填筑的方式,所以設計人員在施工前要科學地設計路基分層填筑的厚度。
城市道路地下管網復雜,在設計工作開展的前期,必須對地下管線情況排查清楚,詳細了解管線種類,雨污水最終下游情況,避免出現無排水最終下游,或最終下游無法使用的情況。同時作為改擴建項目,應以利用現狀排水設施為基本原則,減少工程浪費。若既有道路的排水體制為分流制,可進行水文計算,確定既有管線的可利用情況;若既有道路排水體制為合流制,則應根據既有管線情況,將現狀管線作為雨水或污水管線,同時新建相應的管線,確保工程完成后實現雨污分流。排水工程設計應注重與道路專業及橋涵專業的協調,因郊區道路往往存在過水涵洞,避免排水管線與過水涵洞相沖突。以柳長路為例,在設計階段為考慮到規劃八路路口蓋板涵涵底標高與排水管線標高的空間關系,施工中發現蓋板涵涵底標高低于排水管線管頂標高,后變更了排水管線標高,設置了跌水井。
在設計城市道路橫斷面期間,需要綜合考慮城市景觀與生態建設要求,確保可以為道路周邊的綠化帶設計預留出足夠的空間,同時要從道路所在區域的實際情況入手,科學地設計道路橫斷面形式,盡可能地確保其與周邊道路結構保持良好的一致性與和諧性,配合城市道路遠期規劃設計需求來科學地預留道路管線。在設計橫斷面期間,設計人員要立足于有關的規劃標準和要求等,結合道路建設實際情況,對道路紅線范圍進行科學設計,確保所設計道路橫斷面設計的質量。比如,針對城市道路的人行道與機動車的橫坡設計而言,一般分別適宜控制在1.0~1.5%和1.5%~2.0%。
豎曲線和駕駛員行車安全的聯系是十分緊密的,需要注意主要影響因素是公路的坡長以及坡度變換的變坡點曲率和行車視距這些重要參數,在進行公路設計時這些參數起著非常重要的作用。從目前掌握的數據來分析駕駛員在縱向坡道行駛時會加速駕駛的疲勞感從而造成交通事故的發生。在改擴建的設計中針對道路交叉或是路面分層情況,采用縱面擬合設計,以原有構造物作為基礎,使用分段擬合以及分幅擬合的方法將設計線路與實現線路的誤差不斷地縮小;應該遵循縱向道路的結構特點進行設計,在設計時注意施工方式寧填勿挖為原則進行設計出平緩的縱向路線;另外針對限高的情況需要保證豎曲線大于或者等于3S 的行程。在設計完成之后需要對全線審核,檢查設計能否滿足車輛可以平穩、安全行駛。
在設計道路涵洞之前,首先需要詳細地調查原有道路排水系統,在確保涵洞的孔徑值滿足基本灌溉需求的基礎上,靈活地運用原有的道路結構,在兩個渠道距離較近或溝渠過于密集的情況下進行適當合并,這樣通過改擴建的橋涵結構和原有結構之間的緊密合并來增強整體的排水與灌溉功能。此外,在設計新道路涵洞期間,還要結合施工條件、地質條件、地形條件、填土高度以及水文條件計算結果等科學地設計涵洞的孔徑,期間要盡可能地應用原有的道路橋涵結構,如拼接使用原有的橋梁涵洞結構等,但是要確保新建的道路橋涵結構在縱向方向上可以與原有的橋梁結構之間保持準確拼接。
道路改擴建的工程是大勢所趨。因為工程浩大,制衡工程的因素較多,所以在設計線路時一定要考慮周全。本文通過研究歸納了公路改擴建路線設計的基本原則。同時對改擴建的公路設計基本要點進行了簡單闡述,以上內容希望能對改擴建工程的路線設計提供一些思路、啟發。