山区城市道路设计中公路改造理念的运用分析

发表时间:2020/5/22   来源:《建筑实践》2020年第2期   作者:唐伟
[导读] 随着公路交通的不断发展,原有道路的服务能力逐渐降低
        摘要:随着公路交通的不断发展,原有道路的服务能力逐渐降低,必须要扩大公路的通行能力,提高公路的等级,即要对原有公路的提级改建进行提级改
造设计。本文将安全、舒适、美观、和谐、耐久的公路改造理念融入山区城市道路设计进行分析。
        关键词:公路;山区城市道路;公路改造;环保
        随着公路建设的不断推进,坚持可持续发展,注重公路设计新理念已成为公路设计的重要方面。山区公路复杂的地形、地貌和地质条件导致其设计明显有别于平原地区公路。如何根据山区公路的特点,合理灵活地运用技术标准,将新理念融入公路设计中,迫切需要进行研究。
        一、勘察设计理念
        1.以人为本,安全至上,注重公路安全性、舒适性、地域性的和谐统一在项目勘察设计中充分考虑公路设施自身安全和道路使用者运营安全,路线设计应力求平纵线形的连续、均匀和流畅,通过运行速度检验、视距检验等手段对道路进行安全性评价,消除事故多发点和安全隐患,从根本上解决行车安全问题。合理选用路线走廊和线位,同时针对暴雨、冰雪、大风、冻土等重点气象灾害,建立完善的安全设施,体现人性化服务,确保行车安全舒适。
        2.尊重自然,树立“不破坏是最大的保护”的环保理念设计中应坚持“最大限度保护、最小程度破坏、最强力度恢复”,使工程建设顺应自然,融于自然。控制填挖高度,充分论证路、桥、隧方案比选,作好弃土方案综合设计,保护好水源,将工程防护与生态防护结合起来,把设计作为改善环境的促进因素,实现环境保护与公路建设并举,公路发展与自然环境相和谐。
        3.节约资源,注重节能,坚持可持续发展的理念土地为不可再生的资源,节约资源在公路建设中首先体现在节约用地上。山区土地资源紧缺,因此在设计中应坚持“统筹规划、合理布局、综合利用、精打细算”的原则。合理利用土地资源,提高土地利用率,避免大填大挖,提倡多方案比较,并将占用土地数量作为方案比选的重要指标之一。
        4.系统论证,全寿命成本评价,让公众满意要把公路放到环境和社会的大系统中考察成本,对公路在“建、管、养”全寿命周期内的成本进行分析论证。从设计阶段积极采取减少后期养护,延长使用寿命的方案,通过积极采用新工艺、新材料和新技术,提高工程建设质量。广泛征求意见,增强公众参与,提高社会认可度,做到让公众满意。
        二、案例分析
        1.现有道路状况调查。(1)路面破损状况。现有路面主要存在龟裂、网裂、沉陷、坑槽等病害(见图1),对车辆的行驶造成了安全隐患。

                                  图1道路典型破坏状况
        2.路面质量评价。该路改造路段的路面破损率DR与路面状况指数PCJ计算结果,其路面状况指数PCJ为39.4,按照规范要求,评估结果为差,必须进行改造提升路而状况。
        3.路面强度。实测发现,改造路段的弯沉值为63~197(o.1 mm)。将路面强度指数SSJ值和规范值对比,结果显示其路面强度较差,已无法承担车辆行驶时的负荷量,需对其路面强度进行提升。
        三、延长线道路改造设计
        1.设计标准。相对于传统道路改造工程,该项目将利用全新的理念,需对交通量进行预测。该项目以2017年作为预测基准年。根据湘西经济开发区近期规划和远期规划,分别以2020、2025和2031年作为预测特征年;根据项目设计使用年限,增加预测分析2036年的远景交通状况。拟建项目区域交通网络中交通流由区内交通流、片区对外交通流组成。该项目为城市次干道,交通出行以客运、货运为主。使用TransCAD软件进行分析预测。该项目的设计行车速度为40 km/h,道路等级为城市次干道,根据CJJ 37—2012《城市道路工程设计规范》,一条机动车道的设计通行能力为1 300pcu/h。设计为双向四车道时,考虑车道折减系数(1.85)后,其通行能力为42 840 pcu/d,可以最大限度地利用道路,不造成工程浪费。因此,按照双向四车道城市次干道标准进行设计。
        2.道路平面、竖向设计。(1)平面设计。道路平面线位根据建设单位提供的双河片区规划文件及一期图纸确定。项目起点对该路一期,目前一期已进入施工阶段。道路红线宽度为25 m,双向四车道。路线经过范围,路线全长1.224 km。项目与已建及规划道路相交口均采用平交灯控的形式组织交通。(2)竖向设计。
项目所在区域地势起伏相对较大,多为山区,区域内地面高程为220~280 m,局部地区高差大,路线从几座高山穿过。
        3.道路横断面设计。根据规划设计要点,道路断面采用双向四车道,红线宽度为25 m。道路横断面推荐方案为5.o m人行道+o.5 m路缘带+2×3.5 m机动车道+o.5m中央分隔带+2×3.5 m机动车道+0.5 m路缘带+5.o m人行道一25 m。由于一期采用的是25 m断面形式,该项目是一期项目的延伸,保持同样的断面形式有利于行车安全。另外,5m人行道可满足部分路段临时停车要求。该断面形式能满足两边用地开发和所在片区的交通需求。
        4.路面结构设计。(1)机动车道路面结构。按照以往路面结构使用经验及该路段的交通预测情况和周边规划道路的用途,基于该项目的性质、道路等级、工程经济性及道路景观、噪音影响等要求,推荐采用普通石油沥青路面结构。结构层设计如下:上面层为4 cm细粒式沥青砼AC一13C;中面层为5cm中粒式沥青砼AC一20C;下面层为7 cm粗粒式沥青砼AC一25C;封层为1.O cm沥青表面处治封层;上基层为20 cm 5%水泥稳定级配碎石;底基层为20 cm4%水泥稳定级配碎石;总厚度为57 cm。(2)人行道及非机动车道结构设计。人行道作为道路横断面的组成部分,是与人联系最直接的部分,是设计理念的重要、直观体现,应细化人行道及两侧附属设计,真正体现“以人为本”。人行道结构层设计如下:面层6 cm,采用彩色透水砖;找平层3 cm,采用1:3水泥砂浆;基层15 cm,采用C15素砼;总厚度为24 cm。路缘石及平石采用砼制作,满足因地制宜、经济节约的要求。仿花岗岩,质感、景观效果好。
5.路基及排水、防护工程设计。该项目以挖方为主,填方较少。根据勘察结果,现场土质较好,土体自身稳定性强。防护形式尽量采用自然的植被防护,减少污工材料砌筑。边坡高度≤3 m时,采用直接植草的防护方式;>3 m时,采用三维网植草的防护方式;≥6 m时,结合工程地质情况,局部采用骨架植草的防护形式。路基压实采用重型击实标准,根据JTG D30《公路路基设计规范》和CJJ 37—2012《城市道路路基设计规范》,考虑到该项目在建成初期伴随城市的两厢开发,将有较大的重载车辆交通量(渣土车为主),同时结合目前道路建设习惯做法,设计中将次干道路基压实标准抬高两级,按一级公路(快速路)标准实施:一般路堤路床顶面以下o~80 cm不小于95%,路床顶面以下80~150 cm不小于93%,路床顶面150 cm以下不小于91%,零填及路堑路床顶面以下0~80 cm不小于95%。设置完善的雨水收集系统,路面雨水通过雨水口排向雨水系统。边坡路基设置排水沟、边沟,均采用60 cm×60 cm矩形边沟。
        综上所述,结合实际工程,展现新理念的应用效果。每一个公路建设项目都具有特殊性,包括项目所在区域的地理位置、地形地质条件、沿线社会环境特点、公路使用者的需求等因素。我们面临的任务是寻求一种安全的、和周围自然以及人类环境之间的协调与结合。因此,公路设计与施工中要融入新理念,将自然、人和路进行有机的结合,促进公路事业和人类文明的可持续发展。
        参考文献:
        [1]张浩.公路改造新理念在山区道路设计中的应用.北京:人民交通出版社,2018.
        [2]刘建.设计新理念在山区公路设计中的体现.北京:人民交通出版社,2018.
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