王澍 李睿
摘 要:市政道路的重要性决定了人们对市政道路设计的要求愈加严格。本文就市政道路设计进行探讨。
关键词:市政道路;设计
1 使用年限设计
1.1 设计参数的取值。按照市政道路设计规范要求,沥青混凝土路面的使用寿命为15年,水泥混凝土路面的使用寿命为20~30年,但是目前很多道路路面使用不到10年就出现了结构破坏。造成损坏的原因有很多,如,汽车超载、人为原因、施工质量等等。然而,由于目前的设计规范参数过分强调经济性,技术参数取值偏低,这是造成路面提前破损的主要原因之一。规范中所提的要求是保证安全的最低要求,但实际上已成了评判设计合理性的准则,这是不妥当的。现在很多市政道路都在扩建改造,但是很多市政道路甚至连扩展用地都没有预留,因此造成改造扩建的费用巨大,这说明设计时对道路交通量的预估不正确,缺乏科学性和合理性。
1.2 近远期规划。现在有些市政道路横断面设计缺乏近远期考虑,如,有些市政支路设计时采用机非混行车道,道路设计断面总宽度为12m。当需要改造为双向4 车道时,车道拓宽宽度偏窄,不利于两侧拓宽设计。
1.3 参数设计改进建议。设计参数取值时应该根据目前道路的具体情况具体分析,重型车辆较多时要充分考虑重型车辆对道路的影响,按照重载交通设计时的公式进行交通量转换。近期设计道路的总宽度时应该兼顾远期的规划断面,各地都应结合各自城市的实际情况,制订适合本城市交通发展的战略目标,科学地预测相应道路的机动车发展水平、以及非机动车的出行比例,在此基础上研究适合近远期过度的道路横断面方案。
2 路线设计
2.1 平曲线半径的取用。曲线是市政道路路线中时常会出现的形状,如何进行平曲线半径的选择要考虑多方面的因素。车辆在曲线部分的运行速度是平曲线半径考虑的一个重要方面; 另一个重要方面就是道路前后连接的线性指标的均衡性和连续性。这两方面主要决定了半径的选择。设计时平面曲线半径取用的正常范围为1~3km,不可超过8km,这样就可以尽量避免行车疲劳。
2.2 同向圆曲线间接直线段长度的问题。改造老路时,往往要进行道路直线长度的选择,但是如果过分追求6 v 的最小直线长度,这将直接造成已有老路的大量浪费,并要花费大量资金用于老路的拆迁,这样不利于最后的工程效益。因此,通常是降低6 v 的要求,总结工程实践可知最小可降低到3 v。在选取同向圆曲线间接直线段长度时,一般不设超高的平缓路面视为与直线段类似,等同直线段进行考虑。
2.3 市政道路的纵断面设计。进行市政道路的纵断面设计时,往往由于过分追求经济利益而降低道路的纵断面标准。市政道路纵断面设计偏低直接导致的结果就是在暴雨来临的时候,雨水无法及时排出引起道路严重积水,甚至城市的排水系统经常出现严重的瘫痪。市政道路纵断面设计不能仅考虑造价因素而降低纵断面设计的标准,防洪、排水问题在设计中要予以足够的重视,应结合当地的实际情况综合地追求实用性、社会效益和工程成本。
2.4 超高问题。在混合交通路段,低速行驶的车辆在遇到较大超高的情况下,很容易出现倾倒的问题。因此,超高的设置要进行综合地设计考虑。超高模坡是决定超高的一个数据,在求解超高模坡的公式中用到的因素有行车速度、平曲线半径和横向力系数,其中横向力系数的选择是个关键步骤。
3 路基路面的设计
3.1 路基拼接问题。在进行新旧老面拼接时,应做好质量上的保障措施。通常采取的技术措施有挖台阶、铺设土工隔栅以及提高新填土的压实度标准等。但是在荷塘路段路基拼接中的质量问题更要引起重视,因为在荷塘路段经常会因为软土地基的存在而出现不均匀的沉降问题。如果在设计中对沉降问题的处理不科学合理的话,往往会因为不均匀沉降而出现纵向裂缝。
3.2 桥头跳车问题。在桥台与路堤的连接处经常会出现桥头跳车的问题,此问题产生的最直接原因是桥台和路堤的不均匀沉降,但沉降差异的出现涉及到的因素很多,因此,要采取一定的措施防止或减少桥头跳车问题。通常处理这类问题的技术措施有提高路面的压实度、加强地基和路基顶层的处理、设置桥头与路堤之间的过渡路面、加强搭板处路面结构等,这些措施依据工程的具体情况可以合理搭配实施。
3.3 水泥稳定碎石层的设计。当路面基层采用水泥稳定碎石层时,最可能会出现的问题就是路面基层的开裂问题。路面基层的开裂会延伸到沥青路面,直接导致沥青路面也同样出现裂缝,如若不采取措施加以防止的话,甚至可能会引起路面的破坏。这就要求石料在选择时提高质量标准,细集料中应尽量减少泥土的存在,提高砂石的含量,粗集料中应尽量减少针片状的存在,同时应采用良好的配合比,各种材料的级配应符合骨架密实型,这样才能保证水泥稳定碎石层的强度和耐久性。
3.4 路基拼接设计要点。(1)当进行道路路基拼接时,最主要需要控制和解决的问题即是新旧路面的不均匀沉降,沉降差异在路基拼接问题中的影响很大。根据本人多年的理论知识和工程设计经验,建议新路基在施工后其路拱横坡度和旧道路路基的沉降增加值不应超过0.5%。(2)当采用间接拼接方式进行路面拼宽时,设计纵断面分离的路基拓宽应适当降低沉降标准,可按新建的路基进行处理,同时不分离新旧市政道路的路基平面。这种做法能够减少填土的使用量,无需征用过多的用地,并且在成本上减少了用于地基处理的投入资金。(3)当铺设土工隔栅进行路基拼接处理时,施工中很容易造成隔栅的破坏,因此,在设计中应提出合理的施工保护措施,防止路基顶面以下20cm处的隔栅出现人为的损坏。
4 其他方面的设计
4.1 车道宽度的设计。伴随着我国经济的快速发展,汽车保有量已迅速提高。市政道路的交通组成已经发生了巨大的变化,由过去大车、客车为主,逐步转变为以小车、私车为主。由于目前使用的市政道路设计规范是20 世纪80 年代末制定的,当时市政道路上行驶的主要是大车,行车道宽度和转弯半径等指标的数值都偏大,这对中心城区,特别是繁华地段的土地利用很不合理。
4.2 人非共板的设计。人非共板就是把非机动车道和人行道合并成一条道路,称之为“人非共板”路。把非机动车道和人行道合并成一条道路,主要是为了满足机动车道道路通行的需要,减少车辆堵塞现象。但这给行走在“人非共板”路上的人们增加了许多交通隐患。特别是现在出行骑电动车的人越来越多,电动车不仅行车速度快且无声音,这样就会对行走在共板断面上的老年人更危险。
5 结语
市政道路设计是道路交通建设的一项非常重要内容,城市建设成败的关键。该文从市政道路设计角度出发,客观地指出和分析了市政道路设计中遇到的若干问题,并提出一些可行的改进措施,旨在抛砖引玉,扬长避短,改进不足。市政道路工程设计的综合性很强,是一项系统而又复杂的工作,它需要设计者眼界开阔、经验丰富,同时要有前瞻性,并进行不断学习,结合具体工程实践努力提高专业水平和审美水平,逐步掌握市政道路设计的精髓,创造出更多的精品工程。
参考文献
[1] 朱桂平,徐智龙.试析道路设计与城市发展的协调[J].城乡建设, 2011(2).
[2] 杨盛.城市视觉景观的和谐[J].科技咨询导报,2007(13).