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公路路面工程设计思考(3篇)范文

时间:2022-03-02 03:27:36

公路路面工程设计思考(3篇)

第一篇:公路建设生态工程设计探析

摘要:随着经济的不断发展,我国公路建设数量和质量也在不断提高,为人民群众的出行提供了较多的便利。而随着环保观念的深入,公路建设工作也逐渐向生态方向靠近,力争在建设高质量公路的同时,又建造出良好的生态工程。文章对公路建设生态工程设计相关问题进行阐述,为公路的生态建设工作提供参考。

关键词:公路建设;生态工程;设计;环境

公路并不是一个简单的建设项目,由于其与生态存在着密切的联系,使其也属于生态环境中的一部分。公路在建设过程中,以及在建成之后,都应当与生态保持和谐的关系,要减少生态环境矛盾冲突的出现。结合实际工作经验,阐述如何做好公路建设生态工程设计工作,希望能够为相关单位提供一些参考,不断提升公路的建设水平和生态保护水平。

1公路建设生态工程的基本内涵

公路建设生态工程的核心在于“生态”二字,这与一般的公路建设存在较大的区别。传统的公路建设不重视生态保护工作,公路建成之后,生态会受到严重的破坏,而由于生态环境不断恶化,公路的使用环境和寿命也会受到较大的影响,可以说两者存在相辅相成的关系,也正因如此,生态工程的理念被加入到公路建设中。“生态”二字体现了人对生态的关心和重视,也是对生态环境保护工作的一种肯定。公路生态工程在设计和建设环节中,应当以一种全新的视角来进行考察,密切公路与生态之间的关系,生态工程要求公路工程在各个阶段都要保持较高的环保水平,并与生态环境协调一致,在建设高质量公路的同时,不能以破坏环境为代价,最终实现公路建设的生态效益最大化。

2公路建设生态工程设计

2.1与传统公路设计之间的区别

(1)设计目标不同。公路生态工程设计与传统公路建设最大的不同就是其中加入了生态成分,使其变成公路建设、生态保护并重的一种建设形式。其中的生态工程部分会保障公路建设和使用过程中,都与生态环境保持良好的关系,不会出现两者相互影响和阻碍的问题,其在保护生态资源的同时,能够最大限度地保护周围生物的多样性,实现公路建设经济效益、社会效益与环境效益的统一。

(2)设计内容不同。传统的公路设计主要关注于公路的建设周期、结构、材料、性能等,对于生态保护工作并不看重,这也导致公路建成之后,出现诸多生态破坏问题。而生态工程可将公路周围的生态尽可能保护,维持原本的生态状态,使得公路和生态环境可以协调共存。

(3)设计手段不同。长期以来,我国的公路在设计阶段主要看重地形地貌和地质条件因素,对上层的生态因素并不看重,这也使得公路建设过程中,可以随意破坏生态环境,不受到任何惩罚。而在生态工程加入之后,生态因素也成为重要的参考要素,影响着公路的设计工作,公路设计过程中,会考虑到当地的生态特色,如果不允许破坏和改变,则公路要改变计划,来选择更加环保的方案。

2.2公路建设生态工程设计理念

(1)尊重自然。公路建设生态工程的设计工作首先要尊重自然、正视自然,将自然因素视作最重要的影响环节,减少对自然的破坏和干扰。当自然和公路存在矛盾冲突时,公路建设要首先作出让步,从而保护自然环境。公路建设过程不应当将破坏环境作为一种必然的事情,而是应当以保护自然作为公路建设的主要目标之一,不破坏原本的生态平衡,降低公路建设对其带来的影响。

(2)节约资源。公路生态工程设计工作还要降低资源使用量,在最小的投入下,获得最大的产出,不能依靠消耗资源来达到建设的目的,要善于使用手中的资源,平衡消耗和产出的关系。同时使用可再生的资源,做到因地制宜,保护耕地、农田、林地等土地资源,发挥出公路的社会效益,弥补其带来的生态损失,达到公路与生态和谐发展的目的。

(3)生物多样性。保持生物多样性也是公路建设中的重要部分,当原本的生态环境遭到改变之后,势必会影响一部分生物的生存状态。因此必须要将这种问题的危害降至最低,维持生态环境的稳定性。生物多样性维持了生态环境的平衡,是人类生存的重要组成部分。在公路建设设计环节中,要重视对沿线生物的保护工作,通过人工措施减小损害,维持自然界物种的多样性。

(4)注重公路景观设计。公路景观是公路建设者通过自己的努力来达到生态保护目的的一种举措,是对原有生态环境的一种升级和改变。在现实情况中,许多设计和建设者只重视其美观性,忽略了其环保性,使得人工生态与自然生态存在相互排斥的现象,生态工程会重视人工生态的作用,力争在满足交通功能的同时,实现保护环境的目的,为上路者提供舒适的行车环境和愉悦的旅行享受。

(5)公众参与。公众参与是生态环境保护的一部分,通过公众的共同努力,能够为公路项目水平提升做出贡献,能够获得更好的社会认同,对公众和建设者都能带来好处。

3公路建设生态设计策略

3.1坚持统筹规划,合理设计

公路建设生态工程规划设计是生态公路建设的关键环节,在规划环节中,要做到统筹兼顾,平衡各方的关系,充分考量生态要素,降低环境破坏的程度,然后再进行具体的设计工作。设计人员要将“生态”理念注入到设计图纸中,让公路与生态形成和谐的局面,重点要对公路路线进行优化设计,在破坏生态的地方进行恢复设计,尽可能恢复甚至是提高生态能力。例如,在公路的下方可以设置动物通道,使得公路两边的动物能够觅食和迁徙,将公路带来的不良生态影响降至最低。

3.2做好施工设计,加强环保性

施工设计也是重要的设计部分,在该部分中,需要设计人员认真分析施工的进度、工艺、人员等要素,减少对临时用地的征用,缩短使用的时间,在工程结束之后,应当恢复当地原有的生态面貌。设计环节要制定出一份施工倡议书,呼吁施工单位能够坚持环保原则,做到文明生产,不破坏生态环境,减少污染物的排放。在工程结束后,及时清除残留的施工材料,对于一些粉尘材料,要规定必须覆盖存储,不能露天放置。施工过程中要尽量减少噪音,减少夜间施工比例,避免影响周围环境。还应当制定相应的监理机制,在施工环节中能够有效监督施工行为,及时发现环境破坏行为,并责令施工单位改正,做到及时发现,及时处理。在工程验收时,要重点评价生态工程,如果该环节不合格,要重新进行施工。

3.3重视公路运营,保护周边生态

在公路建成之后,也会对周围的生态带来影响,而且随着气候和时间的变迁,人工绿化带的作用会有所降低,必须要在后续工作中进行改进。此外,公路在使用过程中会带来较多的尾气和噪音,这些因素对周围生态的影响较大。应对这一问题的方法就是控制汽车通过的数量,检测尾气排放情况,在特殊路段要禁止车辆通行,还要制定一份应急处置预案,当出现紧急情况时,要及时处置,避免事态扩大。

3.4坚持生态理念,重视环境管理

公路运营过程中,要坚持生态管理理念,维持较好的生态保护状态。当遇到破坏生态的问题时,第一时间进行处理,对于一些隐含的污染问题,要善于发现和研究,查找问题根源,制定出解决的措施。建立从规划设计到运营全过程的环境管理制度,对每个阶段的环境保护工作进行有效全面的管理,通过制度的约束,提高环境保护的力度,让环境管理工作能够有据可循。

3.5重视环境监测,及时采取措施

在公路可行性研究阶段,应当对环境进行监测,监测的目的是掌握环境原本的状态和规律,并将其与施工之后的结果进行对比,明确两者之间的差异。在制定对策时能够更有针对性,在公路试运营和验收过程中,应当定量分析公路运营对环境带来的影响,分析施工工作是否完成环境保护任务,如果未达到事前要求,则要求施工单位返工。在运营过程中,要不断进行环境监测,以此提升对生态环境的掌控能力,通过这种监测机制,能够掌握环境的变化规律。通过深入细致的分析,找出隐含的不良因素,并以此制定解决问题的对策。

4结束语

总之,我国当前的公路建设工作暴露出许多问题,主要的表现就是环境破坏严重,当公路建成之后,周围的生态很难恢复,同时对动物和周边群众造成深远的不良影响。为了杜绝此现象的发生,需要在公路设计环节中结合生态理念,使其成为公路建设的指导思想,要求施工的全过程都注重生态保护,提高环境保护的效率。相信在这种设计理念下,我国的公路建设水平会有明显的提升,生态环境将会更加和谐美好。

参考文献:

[1]]胡玥.高速公路绿化设计研究[J].工程技术研究,2016,(5):195+254.

[2]孙一伟,柳波.生态公路设计理念与实现研究[J].塑性工程学报,2012,19(3):54-56.

[3]戴进鹏.公路设计中存在的问题以及对策探讨[J].住宅与房地产,2016,(30):242

作者:杨海芬 单位:大理州鹤庆县交通运输局

第二篇:道路维护整治工程设计探讨

【摘要】淮洛路处置场段道路为山区道路,水泥混凝土路面,宽度窄,病害严重,坡陡急弯,通行能力弱,不能断道施工。目前整治施工已完成并且正常通车,根据道路目前状况,总结了设计中的优点和不足,为以后山区水泥混凝土路面整治设计提供一定参考。

【关键词】水泥混凝土;路面整治;应急工程;保通;压浆;乳化沥青稀浆封层

1前言

淮洛路处置场段起于五洛快速通道,止于成都市万兴环保发电厂项目部路口,是位于成都市龙泉山上垃圾处置场的唯一一条咽喉要道。本路段属于山区道路,虽为低等级道路,但功能性强,通行压力较大,病害严重,整治工程工期紧、难度较大。

2原路概况

淮洛路为于龙泉山区域,是连接洛带镇和淮口镇的一条县道,处置场段是主要为成都垃圾处置场服务的重要路段。此段为双向2车道,路面宽约为7.5m,为水泥混凝土路面。淮洛路建于上世纪90年代,仅在2000年进行过一次大修维护。作为一条通往城市垃圾处置场的城市管理基础设施重要县道,近年来该路交通流量快速增长,原道路标准偏低,承载能力不足,致使路面结构损坏严重,结构强度急剧衰减,道路污染严重,碎裂、沉陷、破损等病害突出,道路破损率在45%以上。然而淮洛路每日通行的垃圾运输车辆为400至500车次,并且24小时运输不能中断。如何解决维护作业工期与交通之间的矛盾,是本次维护整治的一大难点。

3整治方案

3.1设计原则

路面工程贯彻“安全、耐久、舒适、和谐、环保、节约”的设计理念。确定整治原则如下:⑴以路面维护整治设计为主,合理控制路面改造标高,彻底处治原路面病害,重点改善车行道安全通行能力,充分利用原路面,即采用局部修补的整治方案;⑵不改变道路现有断面形式,优化沿线绿化;⑶充分考虑与周边道路的平顺衔接问题;⑷局部改善道路弯道线形和增设错车道;⑸根据道路需求,结合规范要求进行交通安全设施的改造。

3.2设计方案

3.2.1调查检测

为了解原路的道路状况,根据相关技术标准,进行了以下几个方面的检测和调查:⑴路面脱空检测:对路面水泥混凝土板按频率进行脱空检测,了解道路基层情况。⑵路面破损检测:通过对路面破损状况进行检测,评定路面的损坏状况。⑶原路面厚度、强度检测:确定路面结构层厚度、水泥混凝土抗压强度、水泥混凝土劈裂强度、弯拉强度等,为路面设计提供参数。从检测结果看,路面破损评定等级为“差”,断板率达到了45%并且多为破碎板,钻芯试验检测厚度和强度基本满足要求,但是基层松散,由于脱空的原因导致雨水下渗,唧浆严重。

3.2.2设计方案

从检测结果看出淮洛路目前路面状况亟须处治,对于原路面的维护整治方案,拟定了以下几种:

⑴对水泥混凝土路面进行处治彻底后灌浆,加铺沥青层;

⑵对水泥混凝土路面面层共振碎石化处理,再加铺沥青层;

⑶对水泥混凝土路面面层多锤头破碎处理,新铺设水泥稳定碎石基层,再加铺沥青层;

⑷对原水泥混凝土断板路面进行换板修补,基层松散的挖除统一浇筑C40混凝土,恢复原路面。经过多次现场考察,分析比较,考虑到本路的特殊条件:一是道路关键因素是应急维护整治,工期和投资受限;二是本路段多为垃圾重载车通行,并且路线纵坡较大,多处已经超出了规范标准,如果水泥混凝土面板上加铺沥青层厚度不足,重载车刹车、转弯过多很容易对沥青层产生剪切破坏产生推移,导致病害提早出现,达不到预期效果。如果沥青层厚度太厚则资金受限无法实施。另外垃圾车滤液泄漏到路面上,沥青路面相对于水泥路面很难清理,考虑到抗滑的安全因素。为节省造价和处治道路的实际问题,尽快改善道路的通行能力,因此,在总体处治原则上,采用对原水泥板进行换板修补和局部基层压浆的方案。

⑸考虑到本条道路为唯一一条通往垃圾处置场的道路,由于本项目施工路面会影响交通,所以必须考虑处置场后一条道路作为保通道路,为确保其通行能力,应对其局部段落进行路基和路面处治和优化。对临时保通道路约2km段的处治方案:对原路路基处治和线形优化后采用以下路面结构:面层:乳化沥青稀浆封层;基层:20cm水泥稳定碎石;垫层:30cm砂砾石。⑹根据现有路线状况,结合规范和安全等因素还必须对局部弯道进行加宽和增设错车道、疏通排水边沟,并且增设交通安全指示牌等设施。

4经验总结

4.1可行经验

淮洛路处置场段道路维护整治工程经过3个月的紧张施工,顺利完成并通过验收,正常通车,从施工过程到通车运营期间多次现场回访及考察,整体来看具有下面几项优点:

4.1.1保通设计

作为狭窄道路的整治施工,淮洛路在整治施工中交通组织是一大难题。如果断道施工,成都市垃圾得不到及时处理,这样带来的连锁不良效应使得本项目必须边通车边施工。所以整治施工前,增设保通道路的方案是非常必要的。方案设计考虑:通过局部改建和优化路面结构等方式,新增一条2km长、6m宽的原泥结碎石路结合淮洛路处置场段形成了一个上下山的单循环通道,经过3个月的施工,保通路起到了非常重要的作用。

4.1.2压浆和换板淮洛路处置场段

由于年久失修、交通压力大,原水泥混凝土板存在着很多病害,尤其突出的是破碎板,断板率甚至达到了45%以上,并且存在很多连续的裂缝、唧浆、错台等病害。按照一般改造方案,挖除和破碎之后换铺显然不适合本项目“应急”、“边施工边通车”的特殊情况,所以最终采用换板修补,但面板断板率大肯定不只是混凝土面层的问题,基层及基层以下薄弱必定也是主要原因,经过脱空检测确定了进行压浆的段落,并且对压浆工艺进行了如下严格要求:⑴除整块板更换的板块外,部分面板完好但存在脱空的水泥混凝土板块应进行板底压浆。⑵板底脱空压浆浆液24小时龄期的抗压强度不小于5MPa;需要立即开放交通的段落,浆液3小时的抗压强度必须达到5MPa以上,24小时抗压强度达到10MPa以上。⑶采用压力压浆机或压浆泵进行压浆,压浆时应注意压注嘴与压浆孔的紧密结合,使得压浆压力能够控制在1~2MPa之间,初始压浆阶段可适当增加压力,后阶段逐渐进行降压调整至稳定压力,稳压时间不低于1min。设计与装饰⑷压浆效果检测。采用FWD检测板角处的弯沉,不同荷载下弯沉曲线应达到截距小于0.05mm、单点弯沉小于0.2mm的质量合格标准,否则要进行复灌,直至符合要求。板块压浆效果原则上进行逐板逐角检测,特殊情况下抽检频率不低于40%。合格率达到85%及以上时,对抽检中不合格板块进行复注直至合格,方可进行下一步工序;若复注后合格率仍低于85%,则对全部板块采取复注工艺进行处理(抽检合格板块除外)。通过换板和压浆这两个主要方式,虽然不能彻底消除淮洛路的病害情况,但在资金和工期受限情况下,对现有路面病害起到了针对性的处治,道路状况得到了明显改善,道路潜在病害得到了有效抑制。

4.1.3路线优化

虽然项目工期紧、资金受限,但是纵坡过大、道路过窄、弯道过急的问题也必须尽量解决,否则本次整治对道路现状的改善会很有限。设计方案考虑了对几处纵坡过大、转弯半径太小的弯道进行了拆建挡墙,外侧加宽,并截除内侧视距和增设交安设施的方式,在尽量少土建的要求下,最大限度地改善现有弯道急、纵坡大的问题;并且在有条件的段落增设错车道,解决了错车难的实际问题,通过结合路面和路线的整体优化提升了道路的安全系数。

4.1.4路面排水

由于本项目区域降雨量较大加上垃圾车滤液泄漏,原边沟排水不畅也是导致路基路面病害产生的重要因素,因此设计方案考虑了对现有道路边沟进行疏导,对没有边沟的路段,根据实际需求和规范要求增设边沟,提高道路排水能力。要求路面水和坡面水均汇流于边沟,由边沟引至桥涵进出水口排入较深大沟渠,或通过排水沟直接引至路基以外,保通段路基路拱横坡采用1.5%,路基两侧设置土边沟排水,尽量保证保通期间道路的排水通畅。

4.2不足之处

4.2.1乳化沥青稀浆封层

设计保通道路路面结构中采用了水泥稳定碎石上铺设乳化沥青稀浆封层作为表面层。由于水泥稳定碎石混合料作为半刚性材料,在水泥固化以及水分散发后会在表面产生的细微开裂,重车的长时间直接碾压、转弯刹车会导致表面石料脱落,并且使细微开裂往横向及纵向延伸,过早形成病害,所以表面层加铺稀浆封层设计初衷是保护水泥稳定碎石层,增加路面的防水、耐磨和抗滑能力。通车后保通路面的实际情况是稀浆封层被破坏严重,封层碎石材料被挤压松散后被车辆轮胎带走,形成了较多表面坑槽,雨水淤积导致道路污染严重。经过调查和分析得知,稀浆封层原材料级配不良和施工中摊铺不均匀,加上重载车辆反复作用,加速并放大了这一问题,今后在此类道路路面结构设计中应充分结合交通量情况,合理选择结构方案,采用乳化沥青稀浆封层作为表处时应严格控制材料及施工工艺。

4.2.2路肩硬化

在设计中考虑的是利用完好原路肩,只对破损的路肩进行修复。由于原路肩多为水泥混凝土和砖砌,在大量换板的施工中,对路肩的扰动很大,板块恢复后并未能对路肩进行有效处理,导致通车后,经过重车碾压,出现了较多松动和开裂。应该考虑在资金允许的情况下重新浇筑路肩,提升路面边部的承载能力。

5结语

由于经济条件的限制,以后山区道路水泥路面的维护和整治应该都会面临工期紧、资金少、求成效的状况,通过上述设计经验,可为山区道路改造设计施工提供一些参考。

作者:黄韬 单位:四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院

第三篇:道路排水工程设计思考

摘要:以太原市王家峰市政道路排水工程为例,针对该项目兼具大坡度与湿陷性黄土的特点,从纵坡段雨水收集效果改善和湿陷性场地雨水入渗控制两方面,探讨了道路排水的优化设计方案,为道路的安全运营提供了保障。

关键词:道路排水工程;雨水口;泄水能力;检查

井太原市东山地区地处太原市东扩南进的重要区位,适应经济发展需求,东山地区的配套市政排水工程陆续实施。由于东山地区地貌单元为太原东山黄土丘陵区,兼具大坡度与湿陷性黄土的特点,本文以太原市王家峰市政道路排水工程为例,分析设计中遇到的问题,总结设计经验,以期对同类排水工程设计具有一定参考意义。

1纵坡段雨水收集效果改善

1.1存在问题

拟建场地整体地势较高,高差较大,当发生超标降雨时,场地雨水以坡面漫流形式快速排至下游地势较低区域,而下游排水不及时极易引发内涝,形成上游地块开发与城市道路新建加剧下游内涝风险的现象。

1.2一般措施规范规定

“当道路纵坡大于0.02时,雨水口的间距可大于50m,其形式、数量和布置应根据具体情况和计算确定。坡段较短时可在最低点处集中收水,其雨水口的数量或面积应适当增加”。可以理解为纵坡较大路段一般增大雨水口间距并在道路凹形竖曲线底部设置横向截水沟截流路面雨水,但雨水口的位置、形式、泄流能力等并不明确,需要设计人员根据设计经验自行揣摩。

1.3纵坡段雨水设计要点

1)雨水口间距。以本项目为例,东西向道路红线宽度30m,道路纵坡介于2.6%~4.0%之间,坡长约900m,远远超过了规范建议的300m坡长,因此不宜照搬规范增大雨水口间距。首先,纵坡段雨水口汇水面积不随纵坡改变。路面雨水受道路综合坡度作用,水流方向仍然是向道路两侧流行,随着纵坡增大,沿道路纵坡方向流行更远的距离方可流至路侧雨水口。根据公式9.1.4,地表粗度系数s相同时,坡面流行距离Lp与坡度ip成正比。进一步简化路拱横坡为2.0%,当道路纵坡不大于4.0%时,路面雨水从道路中心线处流至路侧雨水口只需要沿纵坡方向流行不超过沿横坡方向的2倍距离即可。理论上,除首尾两个雨水口外,其余雨水口的汇水范围均为平行四边形,并且随着道路纵坡增大,平行四边形随之拉伸,但面积不变,即汇水面积不变。其次,雨水口的最大理论间距随道路红线宽度改变。纵坡段雨水口不易出现承压状态,因此雨水口和雨水连接管流量不需要采用雨水管渠设计重现期设计流量的1.5倍~3倍计算,但考虑到实际中平箅雨水口易被路面垃圾和杂物堵塞,设计中考虑50%箅面被堵塞。以30m市政路为例,根据图集中各类雨水口的理论泄水能力和太原市暴雨强度公式反推雨水口汇水面积。本项目选用双箅式偏沟式雨水口,控制雨水口间距不大于50m,这也与规范值建议的雨水口间距宜为25m~50m相吻合。必须提到的是,为了减少地块内部无组织雨水通过出入口漫流至市政道路,出现因市政道路雨水口实际汇水面积增大导致路面雨水排除不及时的现象,我们基于本次道路建设和地块开发为同一个业主的前提,在设计阶段提出了小区雨水不漫流至市政道路的原则。最后,结合道路汇水点、人行横道上游、沿街单位出入口上游、靠地面径流的街坊或庭院的出水口等对雨水口间距进行调整。

2)雨水口布置形式。项目设计按路面雨水主要通过偏沟式雨水口收集排除,已知雨水口的长度、宽度以及箅条形式对雨水收集效率影响很大,分析纵坡段雨水口收水效果不佳的原因:a.纵坡越大,地表雨水流速越大,水越容易超越雨水口流向下游;b.雨量越大,流经雨水口宽度范围内的水量越少,更多的雨水流经雨水口宽度范围外,并会同下方的径流流向下一个雨水口。第一,雨水口的箅条平行于水流方向布置更利于雨水收集。图集雨水口的箅条布置分为顺条和横条两种,由设计者选择使用,其泄水能力及承载能力相同。设计人员往往忽略该条,并未明确雨水箅子采用顺条还是横条。而根据试验[4],模拟沥青混凝土路面当道路纵坡从3.0%变到4.0%,尽管模型实测结果表明不同的纵坡其水深有所不同,但在相同栅条角度情况下,区分度不大。当雨水箅子的开孔与迎水流方向夹角为0°,30°,45°,90°,不同栅条角度对收水流量的影响较为显著,且在相同水深情况下,栅条角度越大,收水流量越小。本项目明确雨水口的箅条平行于水流方向布置。第二,雨水口最小有效长度与纵坡段雨水口过水能力密切相关。规范假设纵坡坡段上,只要孔口净长度足够长,路面雨水就能自由落入,从而保证格栅的泄水效率。

两年一遇降雨下箅前流量Q=18.71L/s,泄流能力按公式9.2.4-1计算,过水断面为浅三角形沟,过水断面水深h=29mm,由公式9.3.4确定格栅孔口所需的最小净长度Lg=165mm。以B×H=450mm×700mm球墨铸铁雨水口箅子为例,孔口净长度为654mm,远大于孔口最小净长度Lg=165mm,即使考虑50%箅面被堵塞,采用偏沟式双箅雨水口也是偏安全的。第三,通过精细施工提高雨水截流量。路面雨水流至车行道边缘后形成三角形过水断面,雨量越大,断面越宽,越过雨水口流向下一个雨水口的流量越大,由于雨水口箅面宽度固定,无法通过增加雨水口宽度增大截流量。本次设计箅前流量Q=18.71L/s且道路横坡为0.02时对应的水面宽1450mm,而雨水箅子的宽度仅450mm,约有47.5%的雨水流经雨水口宽度范围外,并会同下方的径流流向下一个雨水口,则下一个雨水口的箅前流量即为上游一个箅子的未拦截水量叠加当前箅子的拦截水量,水量基本等同于18.71L/s。因此在一定箅前流量下,提高纵坡段雨水拦截效率的方法不是采用双箅代替单箅,而是沿水面宽度增加拦截面。通过雨水口井圈周围的路面局部下凹不仅能保证雨水口箅面低于路面,使雨水顺畅流入,同时也加大了雨水截流量,因此施工单位应严格按照图集要求施作雨水口井圈周围的路面局部下凹。

2湿陷性场地雨水入渗控制

2.1存在问题

场地土存在Ⅱ级自重湿陷,雨水入渗会引发路面开裂、塌陷,进而对路侧挡土墙甚至地块内楼座产生威胁。雨水入渗途径一是从检查井、管道内部向外部渗水,二是通过路面裂缝向路基渗水。

2.2一般措施

湿陷性黄土地区排水工程设计应严格按照相关规范、规程和图集的要求,对管道和检查井的地基处理、沟槽回填,以及检查井与管道接口密封衔接进行处理,基本可以消除其湿陷性,避免不均匀沉降引起的从检查井、管道内部向外部渗水现象。路面裂缝是道路常见的病害,在道路设计和施工阶段已对其有深入研究,而需要排水专业特别注意的是检查井不均匀沉降与车轮的冲击负荷破坏井周沥青路面引起开裂。一般通过控制回填土质量和规范施工等措施避免检查井不均匀沉降,并且在设计阶段避免将检查井布设在机动车道上,但是当道路红线范围内管道位置紧张时,不可避免的要将检查井布置在机动车道内,需要对检查井回填和井圈加固特殊处理。

2.3湿陷性场地雨水入渗控制设计要点

1)高流速管段采取防护措施避免结构损坏引起渗水。本项目道路纵坡较大,管道流速较快,需要采取必要的防冲刷措施,防止因管道或检查井强度不足而破裂造成安全隐患。本次设计中雨水管道流速大于5m/s时,要求该段钢筋混凝土承插口管管体混凝土强度达到C50,敷设管道承口逆水流方向布置,同时检查井采用高流槽,槽顶高于上游管道管顶200mm,避免雨水冲刷井壁。

2)井周加固避免不均匀沉降。本项目位于车行道下的检查井均采取井周加固措施,并采用具有防盗、防沉降、防响动功能的“三防井盖”。井周采用8%灰土回填,回填宽度不小于50cm,压实度不小于95%,道路结构层内反开挖后采用C15混凝土浇筑,并采用预埋螺栓紧固井座至混凝土井圈。

参考文献:

[1]GB50014—2006,室外排水设计规范[S].[2]JTG/TD33—2012,公路排水设计规范[S].

[3]中国建筑标准设计研究院.给水排水标准图集[M].北京:中国计划出版社,2007.

[4]李鹏.雨水箅子水力特性研究[J].城市道桥与防洪,2014(18):125-126.

作者:姜晋波 单位:太原市城市规划设计研究院

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