蒋叶成
华蓝设计(集团)有限公司 广西 南宁 530000
摘要:城市现代化发展的过程中,各个城市的发展规模有所扩大,大量人口向城市的集聚使得人们对城市基础设施提出了新的要求,各个城市都逐步扩大了在道路建设方面的投入,市政道路改扩建呈现出数量增多、规模扩大的趋势。市政道路改扩建项目中涉及了诸多的工程要素,为了达到最佳的改建和扩建效果,工程企业尤其要注重此类项目中的工程设计。基于此,本文重点探析了市政道路改扩建项目中的工程设计要点,以期给同类型项目提供切实的指导。
关键词:市政道路工程;改扩建;工程设计
近年来,城市化进程逐步加快的过程中,城市交通压力也同步增大,原有的市政道路工程难以通行量急剧增加的需求,为扩大城市路网的通行规模,对原有道路的改建和扩建项目陆续开展。但市政道路改扩建项目的实施难度大,在项目实施中需协调的工程因素非常多,为最大程度上保障改建、扩建质量,工程企业应遵循相应的设计标准,以原有道路作为基础,结合城市现代化发展下的交通需求,加强改扩建过程中的工程设计控制,为城市创造良好的交通条件。
1.当下市政道路存在的突出问题
1.1路面质量问题突出
就市政道路而言,很多城市的道路是在多年前修建且投入使用的,在多年的使用过程中,道路通行量非常多,市政道路面临着反复的车辆荷载作用、自然因素破坏,加剧了路面的质量问题,路面承受能力远远低于最初设计,比如,裂缝、坑槽等质量问题频发。
1.2沿线设施老化现象严重
市政道路的线路较长,沿线包含了很多的设施,这些沿线设施同样是影响市政道路运行水平、效益的关键因素。从我国当下很多城市的市政道路来看,因为投入使用年限非常长,再加上在长期的使用过程中缺乏相应的维护与检修,导致沿线道路设施难以发挥其作用,沿线设施老化是较为突出的问题[1]。事实上,沿线设施与市政道路紧密关联,如果沿线设施老化严重,同样会影响市政道路通行的安全性和便捷性。
1.3不能满足现代交通需求
对市政道路改建和扩建的根本原因就是因为原有的市政道路相对陈旧,路面宽度不够、通行能力不足,随着城市现代化的发展,交通通行量急剧增加,而原有市政道路的这种情况难以符合当下城市的交通需求,为了促进城市交通的现代化发展,对市政道路加以改建和扩建尤为重要,以保持城市交通与经济发展的同步性。
1.4商贩占道情况严重
对每个城市而言,其路网密布,一些城市道路受到商贩占道的严重困扰,城市道路通行非常不便。商贩在经营中为了追求更大的经济效益,存在机动车占用人行通道、自行车占用机动车车道的情况,给原有的市政道路产生了巨大的运营压力,难以发挥市政道路在城市中的服务作用。因此,这种情况也是市政道路运行中需要着力解决的问题。
2.市政道路改扩建设计过程中的难点
因为市政道路是城市交通系统中的重要构成,在对某一或者几个市政道路开展改建或扩建的过程中,会对原有的城市交通产生严重的干扰,因此,市政道路改扩建施工具有复杂性高、协调因素多、工期紧张的特点。正是因为市政道路改扩建的这些特点,使得市政道路改扩建项目的工程设计面临着以下难点:(1)工程企业在参与市政道路改扩建项目的过程中,需选派专人与相关部门配合,全面摸清现有道路的施工图设计文件,了解地下管线的平面设计和埋深情况与布设,通过对这些情况的掌握来为后续的道路改造、管线迁移等提供参考;(2)参与部门较多,协调任务繁重,工程企业为提高市政道路改扩建工程质量,应积极与有关部门协商,充分了解该改扩建线路近期和远期的规划情况,制定最佳的道路改扩建设计方案,经由多个部门的审核协商,改扩建方案才可顺利实施;(3)考虑本条道路在市政路网中的作用和地位,调查城市交通流的分布特点,保障横向布置和横断面设计的合理性[2]。
3.市政道路工程改造原则
市政道路作为城市基础设施中的重点,其在城市交通通行中的作用是不可替代的,在市政道路改扩建项目的实施中,应保障道路设施的完善性,提升市政道路的服务水平。市政道路改造应坚持以下原则:(1)治理病害原则:市政道路改扩建项目实施中,应该以原有道路的病害类型和破坏程度作为改扩建方案确定的基础,保障改扩建项目能够以病害治理为依据,减小病害对道路运行的危害;(2)节约造价原则:任何的市政道路改扩建项目中,都应该将节约造价作为一个需坚持的原则,只有这样,才能够保障市政道路改扩建项目的经济效益实现,以最小的工程资源投入达到最佳的经济效果;(3)减小社会矛盾原则:对原有市政道路的改建和扩展,应尽量以不突破现有道路红线范围为依据,采用道路标高调整等多种方式,最大程度上减小征地拆迁等矛盾的出现;(4)提升功能原则:市政道路在城市交通中的服务功能突出,任何的市政道路改扩建项目,都应该要提升道路服务水平、完善道路交通设施[3]。
4.市政道路改扩建工程设计
4.1平纵设计
4.1.1平面设计
对市政道路改扩建工程项目而言,平纵设计是重点的设计环节,其中,道路平面设计应该坚持以下的标准:严格按照总体的规划方案来开展;满足市政道路设计规范中道路等级划分的标准;加强直线和平曲线的衔接,利用大半径曲线设计;做好交叉口的设计优化,尤其是对于交通通行量大的交叉口而言,可以通过交叉口的渠化和公交站台的渠化设计来达到最佳的设计效果[4]。总之,市政道路改扩建项目的实施过程中,道路平面位置应与城市道路网路规划保持一致,适当在此基础上加以优化,不得随意占用其他权属用地。
道路平面线形应该尽量保持既有道路的历史和现状,与周边的环境、地质水文等自然条件相协调,达到各个技术标准。平面设计时同样要注重各个单元要素关系的处理,采用较大曲线半径设计,因为在城市道路运行时,车流运营存在着高低峰特性明显的特征,交叉口、红绿灯多且车速不高,要尽量避免大超高的设计。
4.1.2纵断面的设计
纵断面设计作为市政道路改扩建项目中的设计重点,为保障纵断面设计的合理性,应从以下方面来开展相应的设计:设计人员应从城市的总体规划目标着手,对标高加以适当控制,尤其是要使得标高设计与临街建筑区、临街商铺的立面位置相适应,避免出现雨水倒灌入建筑物的情况;控制纵断面坡度,避免纵断面坡度过大,减少变坡点设计,提高行车舒适性与安全性;根据车辆爬坡能力来进行最大纵坡的设计。如果从市政道路改扩建项目设计中的成本最优原则出发,在总体的工程设计中,应该适当利用原有道路的部分构筑物,在开展纵断面设计的过程中,专业设计人员应该尽量贴合现状道路,对其中不符合当下规划要求的部分加以适当调整和优化。在纵断面的调整和优化工作中,纵断面设计标准应该满足当下的市政道路技术指标,现有道路标高、两侧建成区地坪标高、现状自然地面、地下水水位标高、城市防洪标高、桥梁控制标高等均是设计优化的依据[5]。旧路纵坡坡度的调整是最大的,如果在设计调整时难以利用旧路路面,可以采用浅挖方式来进行纵坡标高的科学设置。
4.1.3横断面的设计
市政道路改扩建工程设计中,横断面设计需考虑的因素同样非常多,道路等级、交通流特点、周边地块利用与开发等均是需考虑的因素。总之,任何的市政道路改扩建横断面设计时,都应该坚持因地制宜的原则,在设计方案中协调好交通出行和市政设施、城市景观和生态环境之间的关系。对于不同区域的市政道路而言,横断面设计都具有各自的特点,只有保障了横断面设计的合理性,方可发挥市政道路的交通服务功能,提高路网效益。市政道路改扩建项目横断面设计包含了全线断面车行道及路基拓宽、交叉口节点的等待车道拓宽、补充设置公交停车港等几种情况,每一种情况下,都涉及了行车道拓宽与路面的搭接处理。如果要从根本上保障新旧路面之间的衔接性,可以在原沥青路面与新建路面之间进行被沥青浸透土工布的铺设,实现对路面结构的补强。
4.2路基设计
4.2.1路基边坡及防护
路基边坡和防护是路基设计的重点,首先,在路基边坡设计方面,因为市政道路工程比较特殊,道路两侧多以开发地块为主,在市政道路改扩建项目的实施中,必须要以两侧地块的开发程度作为依据,保障边坡坡率的合理性,当然,还需要选择最为恰当的支挡结构来保障衔接效果。一般情况下,可以选用缓坡与周边顺接处理的方式,以提高人行通行的便捷性。特殊的市政道路路基边坡设计中,如果两侧地块人行通行宽度不够,可以进行支挡结构的设计,适当采取抬高或者降低人行道标高的处理方式,但与此同时,同样需进行相应的安全设施设计[6]。其次,在边坡防护方面,因为每一个市政道路改扩建项目都有其各自的特点,在边坡防护时应坚持因地制宜要求,区分临时边坡和永久边坡,在临时边坡上一般可以选用植草防护的方式,而永久边坡则适宜选用网格边坡。
4.2.2路基压实及填料要求
市政道路改扩建工程设计中的路基压实与填料也有着特殊的要求,路基压实度与填料是否符合设计要求,将关系到市政道路的质量和性能。当路槽底面土基设计回填模量值在40MPa以上时,一般将普通土作为路基填料,而对于局部潮湿路段的土基,应在其中添加一定量的生石灰。
4.2.3路基排水处理
路基排水设计也尤为关键,根据对市政道路改扩建项目的调查,如果存在积水路段,应在道路下方进行专有雨水管道的敷设,借由该雨水管道来及时将其中的雨水排出。对于市政道路中宽度在3m以上的绿化分隔带,雨水会直接经由该绿化带渗入到路基内,雨水的渗透将会给沿线的路基和路面结构造成巨大的破坏。因此,市政道路改扩建项目中的路基排水设计中,可以在绿化分隔带内进行排水盲沟的设置,且每间隔一段的距离,就要进行集水井和排水干管的设置。在道路路基两侧部位,应保障临时纵向排水沟设计的合理性。
4.3路面设计
路面设计作为市政道路改扩建工程设计中不可忽略的设计重点,专业设计人员在开展相应设计的过程中,尤其要注重对路面结构各个层面的质量管理。从路基开始临近路面结构层部位,在路基顶面以下20cm处进行土工格栅的铺设,利用该土工格栅对原有路面结构起到保护作用。如果从工程质量目标和进度目标的角度出发,在路基补强处理方面,混凝土法应用较为有效,对于一般路段而言,根据原有路段路表弯沉测量结果,就可以进一步判定使用混凝土补强法是否有效,提高路面设计效果。
结束语:
伴随着市政道路改扩建项目的增多,人们对改扩建工程提出了越来越高的设计标准,工程企业在开展市政道路改扩建设计时,应从市政道路的通行需求出发,充分考虑原有道路的规划设计等情况,提高工程设计的合理性,保障改扩建道路的通行能力,发挥其经济和社会效益。
参考文献:
[1]赵启明.不均匀配筋钻孔灌注桩板墙在市政道路改扩建工程中的设计研究[J].路基工程,2020,210(03):168-172.
[2]李黎.渭南市经济技术开发区G308转变为城市道路功能的改扩建工程设计[J].城市道桥与防洪,2018,234(10):9-10+80-82.
[3]李文斌.市政道路改扩建路面结构分析[J].建材与装饰,2017,000(042):229-230.
[4]梁淇,马俊.市政道路改扩建的路基设计问题探析[J].冶金丛刊,2019,004(007):173-174.
[5]丁岩.市政道路改扩建中装配式桥梁的利用与改造分析[J].西部交通科技,2020,155(06):106-109.
[6]梁淇,马俊.市政道路改扩建的路基设计问题探析[J].工程技术研究,2019,4(07):173-174.