城市道路改扩建工程设计实践探讨

2020-11-25 13:54王宝伟
建材发展导向 2020年2期
关键词:桥涵涵洞工程设计

王宝伟

(中国市政工程华北设计研究总院有限公司,天津 300000)

1 道路改扩建工程设计的基本原则

为了增强道路改扩建工程设计的使用功能、耐久性与安全性,设计人员需要首先明确设计的一些基本原则,避免改扩建工程的盲目性设计而影响最终的设计质量。归结起来,道路改扩建工程设计的基本原则主要表现在如下几个方面:①坚持树立“以人为本,安全至上”的设计原则,确保改扩建后的道路更加适宜行车;②坚持树立全生命周期设计理念,尽可能地节约改扩建工程建设的成本;③坚持树立可持续发展原则,尽可能地节约改扩建工程施工材料等;④坚持经济与技术有效结合的设计原则。考虑到道路改扩建工程规模比较大,涉及到比较多的管网以及搬迁工作,所以需要在利用先进改扩建技术的同时,确保尽可能地减少新建管网的数量;⑤有效结合近期改扩建方案与远期交通功能的设计原则。立足于现阶段道路改扩建需求的基础上,还要注意考虑未来一段时间内交通流量的变化,不可只考虑当下的交通流量,否则会使改扩建的道路无法满足较长一段时间的使用需求。

2 城市道路改扩建工程设计实践分析

2.1 路基压实的设计要点

在城市道路改扩建工程设计过程中,路基填料的选择以及压实施工是关乎路基压实施工质量的关键因素,所以必须要合理地选择路基压实机械,科学地设计路基压实遍数,确保路基土壤的含水量切实符合实际的工程建设需求,否则需要结合含水量参数等科学地确定施工的质量。比如,如果改扩建工程中路基土壤含水率比较低,那么要开展润湿处理;而路基土壤中的含水率过高的时,那么要开展晾晒处理。鉴于城市道路改扩建工程建设中一般采取分层填筑的方式,所以设计人员在施工前要科学地设计路基分层填筑的厚度。

2.2 排水工程设计

城市道路地下管网复杂,在设计工作开展的前期,必须对地下管线情况排查清楚,详细了解管线种类,雨污水最终下游情况,避免出现无排水最终下游,或最终下游无法使用的情况。同时作为改扩建项目,应以利用现状排水设施为基本原则,减少工程浪费。若既有道路的排水体制为分流制,可进行水文计算,确定既有管线的可利用情况;若既有道路排水体制为合流制,则应根据既有管线情况,将现状管线作为雨水或污水管线,同时新建相应的管线,确保工程完成后实现雨污分流。排水工程设计应注重与道路专业及桥涵专业的协调,因郊区道路往往存在过水涵洞,避免排水管线与过水涵洞相冲突。以柳长路为例,在设计阶段为考虑到规划八路路口盖板涵涵底标高与排水管线标高的空间关系,施工中发现盖板涵涵底标高低于排水管线管顶标高,后变更了排水管线标高,设置了跌水井。

2.3 横断面设计要点

在设计城市道路横断面期间,需要综合考虑城市景观与生态建设要求,确保可以为道路周边的绿化带设计预留出足够的空间,同时要从道路所在区域的实际情况入手,科学地设计道路横断面形式,尽可能地确保其与周边道路结构保持良好的一致性与和谐性,配合城市道路远期规划设计需求来科学地预留道路管线。在设计横断面期间,设计人员要立足于有关的规划标准和要求等,结合道路建设实际情况,对道路红线范围进行科学设计,确保所设计道路横断面设计的质量。比如,针对城市道路的人行道与机动车的横坡设计而言,一般分别适宜控制在1.0~1.5%和1.5%~2.0%。

2.4 纵面线性拟合设计

竖曲线和驾驶员行车安全的联系是十分紧密的,需要注意主要影响因素是公路的坡长以及坡度变换的变坡点曲率和行车视距这些重要参数,在进行公路设计时这些参数起着非常重要的作用。从目前掌握的数据来分析驾驶员在纵向坡道行驶时会加速驾驶的疲劳感从而造成交通事故的发生。在改扩建的设计中针对道路交叉或是路面分层情况,采用纵面拟合设计,以原有构造物作为基础,使用分段拟合以及分幅拟合的方法将设计线路与实现线路的误差不断地缩小;应该遵循纵向道路的结构特点进行设计,在设计时注意施工方式宁填勿挖为原则进行设计出平缓的纵向路线;另外针对限高的情况需要保证竖曲线大于或者等于3S 的行程。在设计完成之后需要对全线审核,检查设计能否满足车辆可以平稳、安全行驶。

2.5 桥涵设计的要点

在设计道路涵洞之前,首先需要详细地调查原有道路排水系统,在确保涵洞的孔径值满足基本灌溉需求的基础上,灵活地运用原有的道路结构,在两个渠道距离较近或沟渠过于密集的情况下进行适当合并,这样通过改扩建的桥涵结构和原有结构之间的紧密合并来增强整体的排水与灌溉功能。此外,在设计新道路涵洞期间,还要结合施工条件、地质条件、地形条件、填土高度以及水文条件计算结果等科学地设计涵洞的孔径,期间要尽可能地应用原有的道路桥涵结构,如拼接使用原有的桥梁涵洞结构等,但是要确保新建的道路桥涵结构在纵向方向上可以与原有的桥梁结构之间保持准确拼接。

3 结语

道路改扩建的工程是大势所趋。因为工程浩大,制衡工程的因素较多,所以在设计线路时一定要考虑周全。本文通过研究归纳了公路改扩建路线设计的基本原则。同时对改扩建的公路设计基本要点进行了简单阐述,以上内容希望能对改扩建工程的路线设计提供一些思路、启发。

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