时间:2022-03-01 10:04:44
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南内环至规划漪汾街段长高架从南内环互通立交上跨小井峪西街、西华苑街、迎泽西大街、西矿街、玉河街、铁路线,跨过规划漪汾街后落地。主线最大纵坡3.5%,最小纵坡0.5%。辅路最大纵坡2.936%,最小纵坡0.3%。在与主干路交叉,进口车道渠化两个车道,每个车道宽3m,展宽段为80m,渐变段为50m,出口车道渠化一个车道,每个车道宽3.25m,展宽段为60m,渐变段为30m,有公交站台的地方考虑公交站台长30m。在与次干路交叉,进口车道渠化一个车道,每个车道宽3m,展宽段为80m,渐变段为30m,出口车道渠化一个车道,每个车道宽3.25m,展宽段为60m,渐变段为30m,有公交站台的地方考虑公交站台长30m。主线结构为预应力连续箱梁;标准跨径兼顾经济性与总体景观效果,连续梁为一箱多室的布置,分为五个室,梁的高度为2m,采用30m~35m普通跨径。本桥桥面宽23.5m。跨越铁路采用预制小箱梁结构,结构简支,桥面连续。跨越路口采用中跨50m~60m变截面预应力连续梁,连续梁结构为变高度连续梁结构。
整幅式标准段的桥墩为双立柱桥墩,双立柱桥墩带横梁。立柱断面为矩形,宽为1.70m,厚1.8m,系梁宽1.4m,外形为弧线形,高度从中间向两侧变高。顶部的立柱向外侧倾斜,增加了两支座间的间距。地面道路的中间绿化带8m宽,桥墩立柱外边线7m宽。双幅式标准段桥墩立柱形式采用带横梁双立柱桥墩,立柱断面为矩形,宽1.4m,厚1.6m,系梁宽1.2m,外形为弧线形,高度从中间向两侧变高。顶部立柱向外侧倾斜,增加了两支座间的间距。桥墩立柱外边线5m宽。桥台为钢筋混凝土桥台。1)迎泽西大街菱形节点。与迎泽西大街相交采用主路上跨迎泽西大街、辅路与之平交,通过上、下匝道实现交通转换。规范要求:匝道下来的地方到相交道路交叉口机动车停止线的长度宜不小于140m。上匝道的地方到相交道路交叉口机动车停止线的长度宜介于50m~100m。受两侧既有建筑物及地面桥梁高程限制,在该节点处西北匝道下来的地方至交叉口机动车停止线的长度为128m,东北上匝道地方至道路交叉口机动车停止线的长度为119m,西南象限长度为114m,东南象限长度为118m。迎泽大街南侧纵坡为2.5%,迎泽大街北侧纵坡为1.777%和1.6%。
在立交匝道处主线高架三车道,地面辅路三车道,匝道一车道。在交叉口处:进口七车道,分别为两个左转车道、四个直行车道、一个右转车道,各车道宽为3m。出口五车道,各车道宽为3.25m。车道比较匹配。2)铁路处节点。西中环与铁路相交道路改造前采用平交形式,道班路口窄小,多年来在该处阻塞交通严重,形成交通瓶颈,影响了全线的道路通行能力。本次设计主路车经高架桥上跨通行,辅路、非机动车及行人下穿西山铁路通行,在下穿引道范围,道路两侧增设地面辅路,解决立交范围内居民出行。跨越铁路采用预制小箱梁结构,结构简支,桥面连续。辅路结构形式为顶进式钢筋混凝土框构,东西两侧各为2孔,净宽均为8.5m+13m,净高:机动车道为5m,非机动车道为2.5m,辅道间总宽度为70.6m。
2兴华西街、石膏厂路跨线桥
兴华西街为东西向主干路,往西接至太古高速公路进出口,该流向交通量较大,往东接至胜利桥北大街,是通往市区的主要通道。规划石膏厂路为东西向城市次干路,是周围居民出行的主要通道。所以本次设计考虑主线在兴华西街与石膏厂路处一并上跨。辅路与兴华西街、石膏厂路平交,解决左、右转交通,方便与太古高速及市区的连接。在起桥段和落桥段均设置两条辅路,在与兴华西街交叉,进口车道渠化两个车道,每个车道宽3m,展宽段为80m,渐变段为50m,出口车道渠化一个车道,每个车道宽3.25m,展宽段为60m,渐变段为30m,有公交站台的地方考虑公交站台长30m。在与石膏厂路交叉,进口车道渠化一个车道,每个车道宽3m,展宽段为80m,渐变段为30m,出口车道渠化一个车道,每个车道宽3.25m,展宽段为60m,渐变段为30m,有公交站台的地方考虑公交站台长30m。
3与北中环立交
西中环和北中环相交处,西中环主路上跨接北中环高架部分,成为一整体,辅路平交。主线平曲线采用260m半径,最大纵坡3.5%。
4结语
山地城市道路地质条件比较复杂,地形多变,容易受到各种因素的影响出现各种安全事故,比如滑坡、泥石流等,再加上自然环境复杂,使得山地道路选线工作比较困难,道路交叉口较多,这样就对山地道路的设计技术提出了较高的要求。
(一)山地道路选线设计的技术首先,从道路选线设计来看,山地地形条件复杂,使得选线尤为困难。因此,山地道路在进行选线时要根据不同的道路等级和标准进行。对于快速路、主干路、次干路和支路来说,都要全面考虑地形地质条件,根据地形情况进行道路的设计工作。
(二)山地道路横断面设计的技术其次,从道路横断面设计来看,山地的道路横断面包括路堤、路堑、隧道等对中形式,因此在设计横断面时需要根据所在地的地形地势情况将车行道和人行道安排在不同的平面之上,并且设置绿化隔离带,对道路进行阶梯状布置,从而增大道路的铺设面积,方便道路两边与建筑之间的联系。
(三)山地道路路基防护设计的技术再次,从路基防护设计来看,由于地质地形条件的复杂性,设计人员在设计时一定要设置一定的防护措施,例如可以通过设计挡土墙来减轻土壤风化,还有在开挖时采取放坡的方式进行保护,在施工中需要结合当地的实际情况、勘察报告确定放坡系数等。
(四)山地道路排水设计的技术最后,从排水设计来看,在设计山地城市道路时,必须进行排水设计,建设相应的排水设施例如截水沟等防止水对道路结构造成破坏。
二、城市地下道路设计的技术问题
城市地下管线、地铁隧道以及地面建筑物、构筑物等对城市地下道路都会产生较大的影响,因此比起地面道路来说情况更加复杂。所以在进行地下道路设计时,设计人员更要掌握相关的技术要点,对地下道路设计中的各种设计都要加以高度重视。
(一)地下道路线形设计的技术首先,在地下道路设计技术中的一个重要问题就是线形设计问题,它包括平曲线中的视距问题,在地下道路设计时为了消除视觉上的偏差,要求采取必要的交通导行方案措施,以便缩短同向曲线之间的长度。
(二)地下道路排水系统设计的技术其次,地下道路应该设计出完善的排水系统,因为地下结构如果排水不及时就会直接影响到道路上的车辆及人员的安全,造成安全事故。因此,在道路设计时要在出入洞口出处以及地势较低的地点设计截水沟和集水池,同时还要设计反向纵坡,防止道路工程外的水流入地下道路中影响道路畅通。
(三)地下道路路面结构设计的技术最后,在进行路面结构设计时,要求具备完善的系统,包括排烟、消防、排水系统,必要时还要设置发生灾害时的报警信号系统等,确保在发生火灾等灾害时能够尽快组织人员撤离地下道路。由于地下道路受到侧墙的影响,在行车时会产生较大的噪声,所以必须在地下通道中设置相应的吸音设备和隔音设施来降低噪声污染,减少噪声对行人的影响,为行人、车辆以及停车场等营造一个舒适的环境。为此,设计人员可以利用具有阻止燃烧并能降低噪声的沥青混凝土面层,这样既能降低地下道路中火灾发生的可能性,又能将人员以及财产损失降低到最小,保证社会的稳定与经济的发展。
三、结束语
1)道路性质的定位。太原市环线道路规划为快速路,根据现行《城市快速路设计规程》要求快速路地面段由中央分隔带、快速机动车道、主辅分隔带、辅助车道、侧分隔带、非机动车道以及人行道组成,其道路宽度一般在65m以上,而主线连续性主干路,在地面标准段红线宽度可以控制在50m~59m,保证车道数与车辆正常通行的情况下,减少了道路红线宽度。由于受现状条件的影响,太原市环线大部分区段若按照严格的快速路标准,征地拆迁工作将十分艰巨,考虑工程的建设规模与经济性,环线道路按照主干路标准设计。
2)分层次选择不同交叉形式。四条环线道路所组成道路作为一个整体,在四条道路相交的节点,交通采用互通立交进行转换,对相交主干路采用主线上跨或者被交道路下穿的分离式立交形式,对于城市路网比较密集,相交道路相邻较近的路段采用主线连续上跨,根据路网及两侧用地情况设置上下行匝道,以增强跨线桥与地面路网之间的联系。
3)行车速度。城市环线主要把城市中大量的长距离、由快速需求的车辆作为服务对象,设计车速60km/h,既满足了主干路的通行需求,又为道路设计中各项指标提供了更宽泛的选择空间(同时也满足快速路的最低要求),决定了工程的建设标准,对建设的规模与投资起着至关重要的作用。保证了资金能合理确切的发挥作用与效益。同时可以减少与高架部分辅道、相交道路之间车速转换的加减速段长度,为车辆在环线与相交道路转换中提供了便利。
4)设计年限。设计年限包括计算交通量增长年限以及确定路面结构而采用的计算标准当量轴次的基准年限[2],《城市道路工程设计规范》中规定了城市主干路设计年限为20年。而在确定道路横断面车行道宽度时,远期交通量的年限是道路设计年限的指标。根据对太原市环线建设交通模型分析,近期中环道路建设后,胜利桥、长风桥及兴华街、胜利街、旧晋祠路、滨河东路、和平路、建设路交通流量明显降低。东西向的南中环与北中环,高峰小时最大单向断面流量分别达2435pcu/h;南北向的西中环与东中环,高峰小时最大单向断面流量分别达1475pcu/h,对南北、东西方向干道分流作用明显。环线远期交通量预测在预测末年高峰小时最大单向断面流量分别达9804pcu/h,根据交通量预测结果,设计年限20年的标准是比较适宜的。避免过长预测期中交通量增长率不确定带来的预测增长量过大或者过小的可能,同时也避免了预测期过短带来建设规模过小,节点方案选择不当的弊端。当然,随着太原市环线道路的建成并投入使用,设计年限的选择标准将得到进一步检验。
5)道路横断面形式。为了保证太原市城市环线道路交通功能的道路服务水平,保证较高的平均车速以获取道路断面最大的通行能力,道路断面的设计不仅需要考虑主线直行的连续快速,同时要尽量减少两侧的进出口设置带来的汇流车辆对直行车辆的干扰,解决好快速直行车辆与驶出、汇入慢行车辆以共存所需求空间,在道路断面中增加了集散作用的辅助道路。辅助道路一般是专供机动车出入环线以及为其他交通服务的道路[3],快速路的辅路需要与快速路主线分割,而太原市环线道路采用主干路标准设计,通过增加机动车道数目,在直线主线两侧增加相应的车道来汇集沿线单位车辆,在指定的出入口与主线直行车道分流、合流,同时也为公交提供交通服务,一般设计车速为40km/h,环线直行车道作为城市主路。在同一板块通过不同的交通工程措施如限速标志、标线等实现主辅道路的差异化使用及管理。太原市环线主、辅路的布置形式主要采用两种形式,第一种为平面展开即地面共板设计。具体布置为:10m人非共板(3m人行道+1.5m树池+3.5m非机动车道+2m机非分隔带)+17.5m机动车道(0.5+3.5+3.25×4+0.5)+4m中央分隔带+17.5m机动车道(0.5+3.5+3.25×4+0.5)+10m人非共板(2m机非分隔带+3.5m非机动车道+1.5m树池+3m人行道)=59m(见图1)。第二种为一层主线高架(或下穿),另一层为地面辅道分层布设。
10m人非共板(3m人行道+1.5m树池+3.5m非机动车道+2m机非分隔带)+11m机动车道(0.5+3.5+3.25×2+0.5)+8m中央分隔带+11m机动车道(0.5+3.5+3.25×2+0.5)+10m人非共板(2m机非分隔带+3.5m非机动车道+1.5m树池+3m人行道)=50m(见图2)。实际太原市环线道路是在两种大的形式下的混合型,设计是根据环线道路给定的红线宽度以及道路两侧拆迁等因素,充分论证后选定的。尤其采取主线上跨、地面辅道分层布设的形式是在现有用地、拆迁条件受限以及相交道路等级、密度等建设条件共同考虑下而选用,虽然高架投资大、对环境有影响,但是通过高架桥下的辅道可以充分的沟通两侧地块,方便周围单位及居民出行。道路中间带与两侧带:太原市环线道路地面共板段中间带均按4m,高架段根据桥梁下部需求设置为8m,两侧带在功能上不仅是道路机动车道系统与非机动车道系统的分界线和隔离带,同时还有控制道路两侧沿线单位、区域与主线连接出入口的作用,避免行人和非机动车进入,两侧带的宽度结合道路绿化要求以及城市设施如照明、公交站台、公共自行车等需求,在用地充足的情况下可以适当的加大宽度,但考虑城市土地的节约使用,两侧带的宽度应当控制在合理宽度。同时太原市环线道路两侧分隔宽度设置为2m~2.5m。
主路车道数及宽度:主要取决于交通量预测的流量,由于环线道路高架路建设工程量大,大部分为桥梁结构,加宽车道不仅结构难以处理,还需要现在预留用地及管线位置。因此太原市环线道路设计主线高架采用双向六车道是必要的,近期服务水平可以相对高些,随着时间的推移,城市车辆的增加,道路交通量及密度的增加,道路服务水平等级会相应变化,逐渐降低,为达到平均车速、服务水平与密度的最佳比例关系,在交通量预测末期,其最大服务水平应当控制在三级即稳定流状态,密度不大于32pcu/(km•ln),根据交通量预测太原市环路需要八车道~十车道,主线宽度14.25m~17.5m。
2结语
××工程下穿隧道基坑支护工程原设计于2010年9月出图,采用钻孔桩+内支撑,搅拌桩+内支撑等多种支护形式,原设计按《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)进行设计,由于多种原因,项目于2013年4月才开工。但新的《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)已于2012年10月1日起实施,新规程实施后,新规程对于软土深厚的基坑,要求增加按最下层支点计算基坑的稳定性验算和抗隆起验算。对比老版规程与新版规程,基坑的抗倾覆验算、抗滑移验算、整体稳定验算方面计算方法基本一致,标准稍有提高。但老规程是从支护底部验算抗隆起稳定性的安全系数为1.25(重要性一级);而新规程抗隆起稳定性的安全系数为1.80,标准提高较大。经过采用用新规程计算,本基坑部分段落按最下层支点计算基坑的稳定性和抗隆起验算不能满足要求。故需按新规程进行调整支护方案,对基坑的搅拌桩+内支撑改为钻孔桩+内支撑的方案,对钻孔桩+内支撑路段,采用加长钻孔桩穿过淤泥层的方式进行调整,对基坑两端采用增加水泥搅拌桩的方式进行止水。经过测算,钻孔桩:增加2500m,旋喷桩:增加9000m,搅拌桩:增加6000m,工程费用增加约500万元,造成比较大的变更(如表1)。
2各设计分项部门的沟通引起的变更
2.1征地线设计部门间或同部门同事间,因沟通不够,而造成设计上的变更,其实是最不应该,也是最可以避免的;××快速路工程越岭隧道,就是因征地用地线未与从事隧道设计的同事充分沟通,导致隧道顶仰坡及左右侧路堑放坡征地不足,但由于当地二次征地非常困难,故只能采用增加10m明洞的方式进行解决。
2.2预埋构件有些项目在施工招标时会拆分分为土建标、路面标、交通工程标等标段,但土建施工时却需先对一些预埋构件进行施工,如交通工程在桥梁的防撞栏需预留路灯底座,在隧道内需预埋监控设施(包括行人横洞、行车横洞、紧急停车带、疏散紧急电话和紧急电话等指示标志)、隧道供配电、隧道通风和隧道消防等设施的设备安装槽位及管道。如土建标没有相应图纸及数量,则需进行变更。
3设计疏忽或遗漏引起的变更
3.1高压线下的复合地基处理软基处理时,复合地基常用到的处理方法有:水泥搅拌桩处理、CFG桩处理、管桩处理等,但不管哪种处理方案,桩机机架都比较高,约有18~21m,若在110kV或220kV及以上高压线下施工,很难满足规范要求的6~8m的安全施工净空,故一般情况,高压线下设计都会考虑采用高压旋喷桩进行处理。因现场调查的不够详细,或者由于设计中的疏忽,净空受限下原设计未考虑采用采用高压旋喷桩处理,或者是虽考虑了高压旋喷桩处理,但未对高压线两侧最外边线进行测量,导致处理范围计算不足,都会造成设计上的变更,因旋喷桩的造价比较高,约为水泥搅拌桩的3~4倍,故经常会引起较大的造价变化。
3.2遗漏由于设计的疏忽,图纸中也容易对一些数量遗漏,如主线两侧匝道顺接前方平交口,受标高限制,主线需挖下做桥,则需算挖方;另外桥墩处若是旧路,则需先挖除旧路路面;或软基处理路段下是旧路,如采用深层处理,也需挖除底下的旧路;另外挖塘埂回填、拆除旧构筑物等也是较容易遗漏的数量。
4总结
1.1综合排水设计的原则在对沥青路面结构进行优化时,要做好路面排水设计,这样可以延长路面的耐久性,也可以增强路面的承载能力。南方地区,由于夏季雨水比较多,如果路面排水设计存在漏洞,很容易造成路面积水问题。另外,设计人员还要合理布局道路周围的排水设施,需要充分考虑路面结构组合设计。另外,在进行路面改建施工时,也需要结合实际,对道路排水系统进行更改,提高路面的防渗性以及路基的承载能力,使沥青路面结构组合设计更加优质。
1.2增加路面结构层功能性的原则沥青路面是道路施工中常见的类型,沥青这种材料的性能比较强,在设计其层面结构时,要注意提高路面的抗滑性以及耐磨性,还要提高路面结构的抗剪性以及抗拉能力。由于道路暴露在外界环境中,所以自然气候因素以及车载作用力对其质量影响比较大,如果面层材料的强度不高,粘结力不强,则会影响路面的整体质量,还会影响其功能的发挥。面层的等级越高,其承受车载的能力则越强。在城市快速路以及一级公路设计中,由于交通量比较大,所以设计人员需要增强路面结构层的功能,要选择优质的施工材料,提高混凝土面层的质量。沥青结构层一般是由细粒式沥青混凝土作为表面层,中、粗粒式沥青混凝土作为中下面层构成,既可有效防水又可保证强度,所以,优化路面结构层设计,应注意确保路面的刚度以及稳定性。
2沥青路面结构组合类型之间的影响
2.1各结构层荷载应用分布特点路面在投入使用后,其各个结构层会受到荷载作用力的影响,而且荷载的大小随道路结构层的深度而递减,在不同的层面中,需要应用不同的施工材料,这些材料的强度会随道路结构层的深度而减小。所以,在设计路面结构层时,需要以强度自上而下的递减方式进行组合,这种组合类型在沥青路面设计中应用较为广泛,而且收到了较好的效果。在对路面基层进行施工时,要充分利用施工材料,按照就近的原则多利用当地材料,这样有助于降低工程造价。在对沥青路面的组成材料以及构件进行重新组合时,要分析材料强度随深度的变化规律,当路面结构层之间的模量相差较大时,要注意控制结构层间的拉应力,如果其差值超过材料的承受范围,则可能出现沥青路面结构层断裂的问题。根据以往设计经验,土基与基层的模量之比需要控制在0.08~0.40之间,而基层与面层回弹模量之比需要控制在0.3,道路设计人员,在对沥青路面结构组合进行优化时,要避免出现拉应力过大的问题,要根据不同的结构层,选择不同的材料,只有掌握好各结构层材料变化规律,才能设计出最佳的组合方案。
2.2各结构层特性以及相互影响沥青路面结构是由多种材料构成,在不同的层面上,需要应用不同的施工材料,这样材料的强度以及影响有一定差异。在组合的过程中,要注意其相互之间的影响,消除各结构层特性的不利因素,并采用有限的措施,对结构层组合类型进行限制。在沥青混凝土道路工程中,经常会用到石灰以及水泥这类材料,其受温度影响比较大,如果施工工艺存在漏洞,会导致路面出现大量的裂缝现象,所以,设计人员需要采取有效的措施降低基层材料的收缩问题,可以增加细料含量,还可以增大结合料的剂量,从而降低反射裂缝出现的概率。设计人员可以适当增加面层厚度、设置沥青碎石缓冲层、设置应力消散层或吸收层等;在潮湿的粉土或粘性土路基上,不宜直接铺筑碎(砾)石等粗颗粒材料。必要时可在路基顶面设土工布隔离层,以防止相互掺杂而污染基层,或导致过大变形而使面层损坏。层间结合应尽量紧密,避免产生滑移,以保证结构的整体性和应力分布的连续性。沥青面层与半刚性基层或粒料层之间应设置透层沥青,根据施工条件如多层沥青层次能否连续施工、施工期内是否多雨等采取相应的层间结合措施。
3结语
市政道路的线形设计对于城市道路的交通运输状态和使用质量有着直接的影响。市政道路优美的线形设计,不仅能够使市政道路和周围的自然环境相融合,消除司机的疲劳感,而且还可以为城市道路的交通运输和出行提供便利、安全的条件。从安全性和景观特色角度来看,市政道路设计不适宜采用直接的短线和漫长的直线,最好采用大半径的圆弧曲线,除了交通性干道和主干线道路不宜设计过多的转折之外,一般的市政道路都可以设计适当的转折。在市政道路上,设计较大的曲线,使道路沿线两边的自然景色和建筑物有所变化,避免长直线型道路的乏味感和单调感,缓解司机疲劳,防止出现交通事故。从环境美观和人性化理念来看,市政道路空间的视点是运动的、连续的,整个空间有着连续不间断的首尾,由一系列变化的构图组成,因此市政道路设计要以总体规划为中心,充分考虑环境和人性化理念,优化市政道路线形:立体线形和平面线形。在线形组合时,首先,在视觉上要能够良好的引导司机的视线,特别是在挖方边坡、反向曲线和急弯等位置要注意诱导视线,避免遮挡物遮挡司机的实现。其次,使纵断面线形和平面相平衡,合理设计平曲线和竖曲线半径,增加均衡感。最后,合理设置市政道路的横坡度和纵坡度,确保市场道路排水通畅,避免在凹形竖曲线顶部和凸形竖曲线底部出现急转弯平曲线。
2、市政道路横断面设计
市政道路横断面设计,要确保行人和车辆的交通通畅和安全,充分发挥道路绿化带的重要作用,和市政道路的特点和性质结合起来,和道路两侧的建筑物和自然环境相协调,同时要充分考虑到市政道路排水系统,确保雨水的及时排出,满足地下和地上管线的埋设。综合考虑市政道路造价、减少噪音、绿化遮荫、行车速度、行车宽度、交通安全、道路等级等多方面因素,在一些大城市适宜采用三、四幅路,在中、小城市,更适合设计使用价值较高的单幅路。市政道路和公路最大的区别在于行人比较多,因此人行道是市政道路不可缺少的一部分。基于人性化的市政道路设计要重点考虑无障碍设计,做好无障碍出入口、缘石坡道和盲道设置,充分体现出对残疾人的关爱。同时,在确保人行道的密实度和平整度基础上,采用防滑的铺装材料或者地砖,将市政道路人行道铺装成具有城市特色的图案,提高人行道的美感。另外,近年来,渗水人行道被广泛的应用在市政道路设计中,渗水人行道使雨水逐渐下渗到路基底部的土壤中,在很大程度上补充了地下水,有效改善人行道两侧植物生产的土壤,并且还有一部分留在人行道中,利用太阳的蒸发改善人行道的气候魂晶,减少道路扬尘污染,具有良好的吸尘作用。市政道路的非机动车道路设计,要根据市政道路的实际特点,有针对性的解决当前道路存在的问题。当前,在我国很多城市都存在着不同动力性能的车辆混行的问题,严重影响了城市道路的正常交通,特别是非机动车在行驶过程中经常受到机动车和行人的干扰,出行速度和安全都受到影响。根据不同城市对非机动车道路宽度的使用和设计经验,其宽度比较适合8.0m,6.5m,5.0m。市政道路的机动车道路设计,按照我国现行的市政道路设计规范,可以按照波良可夫模型来计算车道宽度,综合道路交通情况、交通组成、车辆性能等因素确定参数。同时,随着各个城市私家小型轿车的数量越来越多,同一时刻路段的横断面和交通组成的车种构成比例不断的发生着变化,市政道路的横向安全距离要适当进行调整。
3、市政道路照明设计
道路照明系统是市政道路的重要组成部分,首先,道路是各种车辆和行人流动的基本载体,车辆和行人的交通行为都依赖于人们视觉对道路周围环境的正确认知,从而采取适当行为。当市政道路亮度过低时,人们的视觉会受到影响,辨识能力明显下降,从而容易引发各种交通问题。因此市政道路照明设计要满足我国城市的电力规划规范,采用节省能源、科学合理、技术先进的道路照明系统,为行人和驾驶员提供节能、经济、舒适、安全的道路环境。在市政道路照明设计过程中,要注意以下两个问题:其一,合理选择灯具、光源和灯杆。市政道路照明系统除了要满足道路基本的照明需求,要尽量满足景观要求,选用比较美观的灯型。市政道路照明设备可以采用拔梢钢杆,钢杆表面喷塑,内外热镀锌,灯杆壁厚要大于5mm,确保灯杆的抗弯能力。光源,要尽量采用透雾性好、使用寿命长、发光效率高的高压钠灯;灯具,采用能效利用率高、防眩光、半截光或者截光的优质产品,将电容器和整流器等出发元件都装在灯杆中。其二,合理布设路灯,合理设置灯具亮度、路灯高度和路灯间距,综合考虑市政道路的路面、路况反射特性,根据城市道路绿化隔离带和道路的宽度,可以采用中心对称、双侧非对称、双侧对称等布置方式。
4、结束语
关键词:道路工程;课程设计;土木工程;任务及指导书
一、“道路工程”课程设计在土木工程专业课教学中的意义
道路工程课程设计是对道路工程课堂教学的必要补充和深化,通过设计让学生更好地运用所学道路工程课程的核心知识,对沥青混凝土路面和水泥混凝土路面结构的受力情况、设计原理、方法和步骤有更深的认识。课程设计时间为一周。要求学生每天到设计教室,一天点名2次。具体要求如下:1)安排设计任务,在设计任务过程中,老师会时刻在教师里面对学生的问题进行解答,根据设计指导书及老师的现场答疑指导进行各部分的设计计算。2)根据设计题目,学生可利用各种途径查阅专业资料,如设计规范、手册和教材等;并结合当地气候条件、地质条件、水文条件以及给定的交通条件,合理拟定路面结构设计方案,进行路面结构厚度的计算和验算。编制设计计算说明书,绘制相关图纸。3)学生应在指导教师的指导下,独立完成设计内容。内容上要求条理清晰,内容完整,尽量采用简图和表格形式,计算的方法和结果符合我国现阶段路面设计规范的要求。外观上要求字体工整,纸张和封面统一。
二、“道路工程”课程设计存在的问题
(一)学生不能单独完成设计
在道路工程的课堂教学上,作为代课教师,我发现部分学生听课不认真,知识掌握的肤浅,在课程设计中,若每个人的设计题目相同,自然会出现这些学生相互抄袭的现象,不发挥自己的想象力和创造性。所以,如何端正学生的学习态度,提高学习的主动性,转变学习风气,从根本上解决课程设计中的抄袭现象,显得尤为重要。
(二)课程设计选题存在局限性
在内容上面,由于教师参与的实际工程较少,理论性较强,因此工程资料有限,所以在给学生选题的过程中,难免会出现题目的相似程度高,具有一定的局限性,达不到理想的课程设计效果。因此,从教师角度出发,应当通过各种渠道获取更多有价值的多方向的设计选题,尤其是选题要结合工程实际。
(三)学生设计思路不清
我们传统的教学方式,还是偏重于理论教学,尤其是对于“道路工程”这门课程来说,实践性较强。但是我们在学习这门学科时,并没有真正的去参与到实际工程中,对于实际工程了解不到位,而且理论教学过程中,由于课程内容多且课程时限等因素,使学生在理论知识方面也未能很好的消化,最终致使学生的设计思路不清晰。
(四)成绩评定不科学
在成绩评定方面,我们虽说是要根据平时的表现和最终的分数等综合情况进行打分,但是我们大部分教师存在的通病就是通过设计图纸质量、计算及说明书等书面材料来进行判断。往往忽略了平时的表现。这样会出现最终成绩不公平或不合理现象,所以应该考虑由提交的成果情况和平时表现共同构成最终的成绩。
三、“道路工程”课程设计指导书的编制与应用
(一)任务书及指导书的编制目的
为了节约时间,提高效率,让学生迅速进入设计状态,完成沥青路面设计和水泥路面设计两部分内容,熟悉路面设计流程,掌握路面设计方法,较准确地、完整地完成设计说明书的编写及相关图纸的绘制。
(二)任务书及指导书的编制内容
本任务及指导书分三章,第一章是课程设计任务,第二章为课程设计指导,第三章为课程设计实例。1)在课程设计任务中,给出设计题目,每人要求完成两个设计题目,即沥青路面设计和水泥混凝土路面设计。为了避免抄袭现象发生,尽量做到每人一题,在设计资料中将道路交通量数据根据情况进行一定的改动,不允许雷同。2)第二章为课程设计指导,本章将沥青路面设计中轴载换算方法、沥青路面结构及厚度组合、各层材料的相关参数,体系换算图及所用到的换算公式等均进行了总结归纳,目的是减少学生查阅资料的时间和麻烦,提高设计的效率。3)课程设计实例一章中,列出沥青混凝土路面和水泥混凝土路面设计的工程资料、不同路面结构初拟、各层材料参数拟定、验算弯沉和各结构层底拉应力等详细过程,学生可以从中掌握两种路面设计的步骤。
(三)任务书及指导书的应用情况
目前为止,此任务及指导书已使用3年,从这3年来学生的使用过程看,效果理想。在这几年中,每年都根据实际情况,对课程设计指导书进行一定的修改和完善。以前,在没有课程设计指导书时,学生在给出课程设计任务后,不知道从何下手,一两天进入不了设计状态,大大的浪费时间,导致进度缓慢,时间安排不合理。有了指导书之后,学生免去了查阅大量相关资料的时间,很快了解设计过程和方法。成绩的评定主要根据提交的路面设计说明书和路面结构图纸,以参考这一周的课程设计中表现情况给出最终成绩。评定标准也比较明确,我们一般会在任务书中清楚的列出来,同时,带课程设计的老师也会抽出一定的时间来进行疑难解答。
作者:赵桂娟 单位:西安科技大学建筑与土木工程学院
参考文献:
作者:孙立 单位:中铁第四勘察设计院集团有限公司
注重无砟轨道排水设计轨道结构设计过程中应该全方位考虑排水设计及其可靠性和耐久性。水永远是无砟轨道结构最持久的敌人,也是无砟轨道能否保持60年使用寿命最主要的控制因素之一。因此,在进行无砟轨道结构设计,尤其是隧道内无砟轨道结构设计时应该特别重视无砟轨道结构的排水设计,并将无砟轨道结构的排水设计纳入整个线路排水设计系统。在实际轨道结构设计工作中,对于CRTSII型板式无砟轨道侧向挡块的设置影响轨道板表面排水、CRTSI型框架板式无砟轨道框架内排水这些在运营过程中已经发现容易积水的部位应该进行特殊设计。对于板式无砟轨道梁面采用中间排水,为了将轨道二侧的积水排到中间排水沟而采用在轨道板内预留圆形、半圆形的排水管,尤其在南方雨量较大,且暴雨比较集中的地区证明其效果均不佳,在实际采用中应该慎重,因此敷设板式无砟轨道范围的桥梁最好采用三面排水的方式。隧道内漏水一般具有较强的腐蚀性,为了避免腐蚀性渗水影响无砟轨道的耐久性,在实际设计中应该确保隧道排水措施到位,针对无砟轨道设计应该在二线之间设置中间排水沟,同时保证可能的渗水低于无砟轨道结构底面。在路基地段,一直存在中间堆高表面敷设混凝土结构(含沥青混凝土结构)和中间设排水沟两种方案,两个方案各有优缺点,前一个方案还存在表面敷设素混凝土还是沥青混凝土的区别。应该说在北方寒冷地区,采用中间设置排水沟,由于该方案需要在路基中埋设横向排水管,一方面对于路基的整体性产生一定的影响,另一方面即使排水管按照设计要求位于冻胀线以上,个别情况下还是存在横向排水管冻裂、冰块堵塞排水管等现象影响排水的通畅,因此在北方严寒地区建议采用二线中间堆高表面敷设混凝土结构向轨道二侧的排水方案。相比较北方雨水较少,南方地区雨水丰沛;另一方面,二线中间堆高表面敷设混凝土结构向轨道二侧的排水方案由于存在无砟轨道轨道板(道床板)与堆高表面敷设混凝土结构之间缝隙封堵困难,且封堵遇水膨胀橡胶条的耐久性满足设计要求困难,因此建议在南方雨水地区采用中间设置排水沟的排水形式。明确轨道施工要求轨道工程施工图设计应该强调对于施工中的重要部位提出重点的施工要求。尤其对于施工缝的处理,对于其钢筋搭接率、新老混凝土界面应该说明详细的处理措施及施工注意事项。
桥梁地段单元轨道结构设计在桥梁梁缝地段轨道结构是单元还是连续、无砟轨道单元结构长度多少合理,国内进行了大量的研究和实践。从CRTSII型板式无砟轨道的设计理论和实践经验来看,桥梁地段无砟轨道的单元长度当然可以确定为无限长。从结构设计原理的角度来进行分析,无砟轨道的单元过长,其内部结构受力舒缓需要通过限制位移的方法来保证轨道结构的几何形位,其前提必然是相关限位措施和桥梁、底座板、轨道板以致钢轨的合龙或锁定温度及其关系必须得到严格控制,否则轨道结构的稳定性必将受到影响,进而影响轨道结构部件的强度和稳定性、耐久性。因此应该针对目前出现的CRTSⅡ型板式无砟轨道板与水泥乳化沥青砂浆离缝及其拍打问题、CRTSⅡ型板式无砟轨道板滑动层窜出及其维修问题、CRTSⅡ型板式无砟轨道轨道板承轨台开裂、CRTSⅡ型板式无砟轨道宽接缝裂缝及轨道板预裂缝裂缝宽度过大等问题展开深入研究。路基地段单元轨道结构设计德国高速铁路即是路基地段轨道结构采用连续结构,其最大的优点是路基地段无砟轨道支承层可以采用水硬性支承层代替钢筋混凝土结构,降低轨道工程造价;另外一方面,路基地段德国无砟轨道设计理念借鉴了高速公路从路面到路基刚度递减的设计理念,而高速公路路面与下部路基结构之间即敷设了一层水硬性材料。相比较CRTSI型板式无砟轨道在路基地段轨道板采用单元结构,底座采用3~4块轨道板长度的钢筋混凝土长单元结构,CRTSI型双块式无砟轨道结构必须采取一定的结构设计及施工措施控制混凝土裂纹,并且从目前国内外几条建成通车的高速铁路来看,国内虽然对于CRTSI型双块式无砟轨道道床板裂纹控制取得了一定成效,其裂纹宽度基本控制在0.2mm规范允许的范围内,但是从根本上避免CRTSI型双块式无砟轨道道床板裂纹存在一定的技术困难。第二,为了控制CRTSI型双块式无砟轨道道床板两端的稳定性,必须在道床板两端一定范围内设计较强的限位措施,如端梁、销钉等,并且需要制定完备的施工质量保证措施,否则容易导致路基地段连续道床板结构两端鼓起,严重情况下可能导致设置的端梁结构失效。第三,连续道床板结构保持在线路上的稳定的前提是道床板结构与支承层之间保持可靠的粘结,因此在施工过程中应该保证支承层表面的拉毛质量符合设计要求,尤其在施工合龙地段,其支承层拉毛容易被施工车辆破坏,因此在施工道床板之前应该确保支承层拉毛满足要求,且支承层表面的浮渣等清理干净。
无砟轨道结构设计是一个系统工程,结构设计一方面应该与桥梁、隧道、路基等相关工程协调,而且应该考虑环境因素、施工因素、运营维护因素、轨道工程内部各组成结构等的影响和相互作用。坚持单元设计理念,合理确定轨道结构单元的长度。另外一方面,针对目前敷设的连续轨道结构,尤其是桥梁地段跨越梁缝的CRTSⅡ型板式无砟轨道,应该针对目前的运营现状,有针对性开展系列监测活动,并对监测结果进行分析研究,一方面形成连续敷设无砟轨道理论计算体系并确定相关主要设计参数,另外一方面积累数据编制CRTSⅡ型板式无砟轨道的养护、维修规程。