港口道路设计之我见

文/迟玉毕 大连港口设计研究院有限公司 辽宁大连 116000

港口道路设计之我见

文/迟玉毕 大连港口设计研究院有限公司 辽宁大连 116000

下文中，笔者将从个人参与港口道路工程项目的设计经验出发，针对港口道路工程的施工规范、设计目标，分析现阶段我国港口道路工程方案设计中的不足，并提出解决的方法和应当注意的设计事项。作为一名设计师，应当不断学习并借鉴国内外同类型工程的成功设计经验，提升个人的职业能力，为国家港口建设与发展做出贡献。

港口道路工程；设计方案；策略

港口道路工程是港区基础设施建设的重要组成，其将货运场所、仓储地点、港口码头联系起来，为货物运输、人员进出与通行提供便利条件。下面，我们将从港口道路项目设计的特殊性、应当注意的问题与具体设计方案的制定等几个方面做出论述。

1、港区道路的特点

港口道路工程是将货运场所、仓储地点、港口码头联系起来，为货物运输、人员进出与通行提供便利的港口重要基础设施，因此在港口道路设计方案的制定过程中，应当将其与普通道路设计区别开来，二者之间的差异之处在于：首先，港口道路工程对车辆通行的需求较低、对车辆通行的数量、重量标准较低；其次，港口道路工程的连接结构相对简单，城市道路的设计相对复杂；第三，港口道路工程的设计方案中不需要考虑公路与铁路相交的情况；第四，港口道路工程因为货运需求，应当保证车辆通行的速度，因而与城市道理设计相比，需要提高港口道路工程的安全稳定性；第五，港口道路在实际使用中，通行车辆多数为机动车，而人员通行、非机动车的其他车辆通行情况较少，因而在设计方案中应当以保障机动车通行为主。

2、根据港区道路的特点有针对性的进行道路设计

2.1平面设计

港区道路圆曲线最小半径取值，建议不小于规范规定的最小半径一般值。规范中圆曲线最小半径的计算与横向力系数μ有关，根据实验，汽车在弯道上行驶与在直线上行驶相比，当μ=0.15时，燃料消耗增加20%，轮胎磨耗增加29倍。规范在计算圆曲线最小半径极限值时μ＝0.16（设计速度50Km/h时），其余按μ ＝0.067计算，因此在线形设计时应避免采用圆曲线最小半径极限值，可减小车辆运营成本。

2.2标准横断面设计

2.2.1车道数及车道宽度的选择

港口道路工程的车道设计方案通常需要结合工程开发目标，采用6-8各双向车道，同时根据货运通行主要车辆的规格、载重、行驶速度，来决定每条车道的具体宽幅。经过数据统计与调查，港口道路的车辆行驶速度通常是47公里每小时，因而港口道路的车辆行驶速度设计标准应当大于50公里每小时，每条车道的平均宽度为35米。

2.2.2道路横断面形式

港区主干道建议采用两块板形式的断面。港区道路行人和非机动车少，可采用人、非共板形式，机动车道采用中央分隔带分隔。这种断面优点在于：一是，港区主干道车辆行驶速度较快，设置中央分隔带使对向车流有效分隔，而且在夜间还具有防眩光作用，提高行车的安全性；二是，根据《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）924条规定“当人行横道长度大于16m时，应在分隔带或道路中心线附近的人行横道处设置行人二次过街安全岛”，港区主干道行人过街长度基本大于16m，设置中央分隔带便于设置行人二次过街安全岛。一是，车道数及车道宽度的选择：车道宽度是决定车辆行车速度的重要因素，车道越宽，车辆行车速度就越快。二是，横断面布设原则：横断面布置与道路功能等级匹配，在规划道路红线范围内布设，满足交通需求和景观要求；结合道路两侧用地性质情况，满足沿线交通出行需求，合理布置宽度。

2.3道路纵断面设计

港口道路工程受到外部环境的限制，多数需要在软土地基上进行施工，因而设计方案中应当考虑到软土地基的自然、不均衡沉降问题。由于软土地基的特性，其上修建的港口道路由于排水性能下降、容易产生道路积水问题，给通行车辆造成安全风险，也不利于维持港口道路的结构稳定性。笔者建议，在港口道路工程的设计方案中，需要在原有道路坡度最小数值基础上，按照0.5%的比例完成设计，或者在港口道路两侧设计锯齿形排水边沟。

2.4路基设计

港区道路地基多为海相淤泥质土，设计前应仔细研读地质勘察报告，对道路沿线软土按照土层厚度及上覆层情况进行分段，根据不同的软土深度和上覆层土质情况采用不同的处理方法，避免处理方案一刀切。

2.4.1排水固结法

采用的排水固结法处理软基主要有两种方法，分别为超载预压和真空联合堆载预压。笔者认为，在港区道路软基处理中采用排水固结法应注意以下两点：一是，充分考虑处理方案的适用性。港区场地一般采用海砂吹填，较为平整。道路路基范围软基处理，一般要求将原吹填砂开挖至淤泥面后，铺设中粗砂进行排水板施工，然后进行超载或真空联合堆载预压，但是当场地吹填厚度过厚，很难开挖至淤泥面时，仅将场地开挖至一定深度作为施工平台，在这种情况下真空联合堆载预压方法就不适用了。二是，施工平台高程的确定应避免随意性。一般在打设完排水板后，会在排水板顶面铺设土工格栅，以防止路基不均匀沉降。港区道路有别于公路，其下埋设有各种管线，特别是污水管道，埋设较深，管道施工采用反开槽施工，若施工平台高于管道底高程，则管道施工时会破坏土工格栅，使其失去作用，因此排水板施工平台的确定应考虑管道基础高程。

2.4.2复合地基法

对于工期要求紧的项目，地基中存在夹砂层，不能采用排水固结法的情况下，建议采用复合地基法进行处理。目前港区内比较常用的是水泥搅拌桩法和CFG水泥粉煤灰碎石桩法。在传统观念中，水泥搅拌桩法造价较CFG桩低，其实不然。在低填土的情况下，水泥搅拌桩法确实较为经济，但在高填土的情况下，采用CFG桩进行软基处理可能更经济。水泥搅拌桩法：桩径0.5米，水泥喷量15%，桩身水泥无侧向抗压强度15Mpa，桩间距1m，梅花形布置，复合地基承载力114Kpa。CFG桩法：桩径0.4米，桩身抗压强度C15，桩间距2m，桩顶设素砼桩帽，尺寸为0.8m×0.8m×0.3m，梅花形布置，复合地基承载力107Kpa。在高填土的情况下，虽然CFG桩每延米打设造价约是水泥搅拌桩的两倍，但CFG桩间距是水泥搅拌桩的两倍，可有效减少桩数及桩长，降低工程造价。

综上所述，为了加强港口的基础设施建设，为了给港口运输提供便利，有关设计单位及其工作人员应当合理规划港口道路工程，优化设计方案，确保工程的安全、稳固性能，为港区建设发展提供助力。

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