钢铁厂永临结合道路设计要点探讨

2022-04-02 01:45殷路伟
山西冶金 2022年1期
关键词:钢铁厂锐角面层

殷路伟

(中冶南方武汉钢铁设计研究院有限公司, 湖北 武汉 430080)

在钢铁厂总图运输设计中,道路设计是很重要的内容。考虑到整洁美观的要求,钢铁厂厂区道路经常采用沥青混凝土城市型道路,但由于施工过程中运输车辆容易损坏沥青面层、遗撒的建筑材料易堵塞雨水管等,所以一般做成永临结合型道路。采用两次浇注面层的方法,施工时先做临时道路,临时道路断面和永久道路断面的下部结构相同,上部为水泥混凝土面层,主要为了在施工中临时运输用,待到施工即将结束时,重型运输车辆退出场地,再对临时道路的面层进行重新清理和找平,然后施工第二层面层沥青混凝土,面层浇注后就作为厂区永久性道路,即临时道路为郊区型道路,永久道路为城市型道路。永临结合道路的设计与城市型道路和郊区型道路的设计均有所不同,本文对永临结合道路设计中的设计要点进行了分析。

1 路面结构

1.1 临时道路路面结构

路面面层结构设计需满足其工作性、耐久性、弯拉强度的同时还需兼顾其经济性[1]。钢铁厂临时道路结构需满足施工期重型运输车辆的通行需要,应采用中交通荷载等级的路面结构,其弯拉强度标准值不低于4.5 MPa[2],面层厚度不小于210 mm。

道路基层结构设计应根据交通等级和路基抗冲刷能力确定。对于钢铁厂中交通荷载等级道路,宜选用级配碎石、水泥稳定碎石、石灰粉煤灰稳定碎石材料做基层,其厚度不小于150 mm。

如果钢铁厂所在地区存在季节性冰冻地区的中湿或潮湿路段,或是水文地质条件不良的土质路堑,且路床土处于潮湿或过湿状态,这两种情况下还应设置垫层。垫层应具有一定的强度和良好的水稳定性,且厚度不小于150 mm。

1.2 永久道路路面结构

待建设项目基本完工,重型运输车辆退出施工场地后,择机浇筑道路沥青混凝土面层。铺设前应先对水泥混凝土面层进行修补、清洗,并设置隔离层后进行浇筑。中交通荷载等级道路可采用120 mm 厚沥青混凝土,根据沥青混合料最小压实厚度的要求[3],可选用80 mm 厚的粗粒式沥青混凝土下面层(AC-25C),以及40 mm 厚的细粒式沥青混凝土上面层(AC-13C)。

2 道路排水

2.1 临时道路排水

永临结合道路需同时解决临时郊区型道路排水和永久城市型道路排水问题,而永临结合设计阶段为五通一平,临时道路施工时未埋设雨水管线。所以在做临时道路时,应在道路旁设置临时排水沟。待施工沥青面层和三角沟、立缘石设施时再进行回填。同时,道路应有1%~2%的路拱横坡,使雨水可汇入排水沟。如图1 为临时道路及排水沟结构图,在道路边线外300 mm 处施工临时排水沟。

图1 临时道路及排水沟结构图(mm)

2.2 永久道路排水

永久道路为城市型道路,通过路边雨水井使雨水流入地下雨水管线,雨水井宜间隔25~50 m 布置。在平坡道路或纵坡小于0.3%的道路,则通过三角沟的坡度使道路雨水汇入雨水井。如图2 为永久道路及三角沟结构图。

图2 永久道路及三角沟结构图(mm)

3 转弯半径

汽车最小转弯半径指汽车转弯时汽车的前轮外侧沿圆曲线行走轨迹的半径,即转弯半径=道路内缘半径+车辆宽度+安全距离。当道路上行驶载重4~8 t 的单辆汽车时,道路转弯半径不小于9 m;当行驶载重10~15 t 的单辆汽车时,道路转弯半径不小于12 m;当受场地限制时,道路转弯半径可为6 m,车间引道转弯半径不小于6 m;行驶超大车辆及挂车时,道路转弯半径应根据车辆要求设置。

而且交叉口路面内边缘转弯半径与按使用频率划分的道路类别有关。《厂矿道路设计规范》(GBJ 22—1987)中列出厂内道路最小转弯半径如表1 所示。但供消防车辆行驶的道路最小转弯半径不应小于12 m,所以主厂房环形道路转弯半径不应小于12 m。

表1 厂内道路最小转弯半径 m

实际上,在钢铁厂项目施工期间有较多大型运输车辆,12 m 的道路转弯半径可能无法满足其转弯需要,所以对于施工道路,如主厂房环形道路可采用15 m 的转弯半径。

4 交叉口

钢铁厂厂内道路交叉一般采用正交形式,如需要斜交,交叉角宜大于45°。且在主要道路交叉口处应考虑停车视距,距离不宜小于20 m,视距范围内不能设妨碍视线的建构筑物、树木等,并在斜交口设置广角镜。道路交叉口的纵坡一般小于2%,而且应保持主道路在交叉处坡度不变。交叉口板块划分时混凝土板边与接缝的夹角原则上应不小于90°,如采用小于90°的夹角时,应尽量将这种夹角的板布置在不经常行车部位。当必须布置在经常行车部位时,应采取措施对板角进行加固。永临结合道路设计阶段为五通一平,建筑、工艺等专业后续施工图还有可能调整,所以临时道路仅施工厂内主要道路,对于车间引道、人行道、支路及部分次干道,则在确定主要建筑尺寸、开门等信息后才能确定其位置。这样,新路、老路之间板块划分时无法避免出现锐角板。如图3 所示为新老路面相接平面图,从图中可以看到在道路边角出现有锐角板。

图3 新老路面相接平面

因此,对于可以确定位置的次要道路,可施工至胀缝处以避免出现锐角板。对于无法确定位置的道路,则应对锐角板采取钢筋加固措施。如图4 为道路路面锐角部分加固。

图4 路面锐角部分加固(mm)

5 结论

本文通过严格依据相关标准与规范,对钢铁厂永临结合道路进行设计,及时总结成功的设计方法、问题处理的措施,使钢铁厂厂区道路设计更加合理,方便使用,且创造出更大的经济价值。

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