城市路基設計規范范例6篇

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城市路基設計規范

城市路基設計規范范文1

關鍵詞:規范化;管理;公路公程;組織設計

中圖分類號:X734文獻標識碼: A 文章編號:

引言

工程施工組織設計是指導施工的技術文件,由于其在工程開工前編制完成,在施工過程中常出現設計與實際施工情況的不符,而且,隨著社會經濟的發展,建設工程高標準的提升和高難度的增加,新材料、新工藝的不斷涌現,施工技術更加復雜,傳統的施工組織設計表現出違背現代科學管理的弊端,已很難適應建設工程的管理需要,進行施工組織設計全面化的改革和科學規范是當前勢在必行的問題。筆者作為公路工程設計的工作人員,總結工作經驗及問題,分析當前公路施工組織設計管理在實際施工中需解決的問題,淺析適應社會發展要求的公路工程施工組織設計規范化管理措模式。

1 工程施工組織設計的意義

公路工程施工組織是組織管理和技術管理的一個系統工程,設計的內容主要有工程概述、施工部署、資源保證、技術方案及技術措施等方面。施工組織設計是以工程施工全局出發,根據工程的特點和設計圖紙,按照工程性質等客觀規律及項目所在地氣候、地質等具體施工條件和工期要求,全面考慮施工過程中人力、材料、機械、資金和施工技術等要素,對整個工程的工藝、進度和資源消耗作出科學、合理安排,為施工過程的連續、均衡、協調性及經濟性提供最佳方案,爭取以最少的資源消耗取得最大的經濟效益而編制的指導性文件。其具有指導施工準備工作、統籌施工過程、控制施工進度、協調人力和機械搭配的作用,同時,還調節施工過程各環節內容的相互關系與外部的聯系,確保施工正常有序進行。

2 當前施工組織設計管理存在的問題

2.1 施工組織設計內容規范片面化

按工程建設進程,施工組織設計可分為設計階段編制的施工組織計劃、實施準備階段投標前編制的施工組織設計、中標后實施階段編制的施工組織設計。就目前來看,為了編制概預算、控制投資,并規范招投標管理,使評標規范化和標準化,對設計階段和實施準備階段投標前的施工組織設計內容全面規范,重點規范施工方案和施工組織計劃;而對中標后實施階段施工組織設計內容規范模糊,尤其針對建設期限較長的項目的總設計、年度設計和季節性設計內容以及較完整、簡化的施工組織大綱等幾乎無規范,使得中標單位標后施工組織設計處于無序狀態,格式、內容及深度、廣度上參差不齊,不能充分發揮施工組織設計作用,阻礙工程項目管理目標的實現。可見,施工組織設計內容的規范片面化嚴重違背了系統管理原理。

2.2 施工組織設計重技術輕管理

①市場經濟下,施工企業獲取工程項目后,企業法人作為項目法人,要求與施工項目的全權人項目經理簽訂項目管理目標責任書,界定在項目實施中應達到的質量、進度、安全、成本、環保、文明施工標準,明確項目經理的責、權、利。而陳舊的編制施工組織設計作法已不能適應項目經理對目標、施工組織、分包工和資源供應的規劃,必須通過新的管理手段和措施進行施工部署。

②隨著建設項目標準的提高,施工風險相應增大,而施工組織設計缺乏規避風險管理措施,沒有明確對風險的識別、分析,一旦項目遇到風險,施工組織即失去指導作用,后果嚴重。

③不具備全面的技術組保證措施。傳統的施工組織設計中,缺少項目成本目標保證措施,導致項目形成后出現事后算賬的被動局面;而且忽略了現場施工對環境的污染及文明施工的防治措施,出現被停工整頓、罰款等現象,不僅影響了工程進度,還導致經濟損失,加大項目成本。這些管理都是不科學、不合理的,違背了社會發展的規律。

2.3 編制人員現代管理知識匱乏、編制手段落后

當前,參與公路建設項目施工組織設計的工程技術人員,普遍存在著現代管理理論知識匱乏,通常僅憑借經驗做事,不能與時俱進,編制手段落后,直接影響施工組織設計內容的水平質量和實施施工組織設計的新管理思路,設計意圖難以統籌兼顧,不能滿足社會發展需求,一些工作人員經驗不足,甚至不熟悉施工規范規程,對工程、分項工程及各工序施工技術要求了解較少,達不到協調貫通。

3 進一步強化公路工程施工組織設計規范化管理

3.1制定完整的編制規范,建立規范化的公路施工組織設計管理系統

改變施工組織設計由技術部門報欄的傳統做法,實行誰主管誰負責編制并執行,參照《公路工程基本建設項目設計文件編制辦法》進行設計階段施工組織設計內容規范,招投標和標后施工組織設計分別由投標人投標前和項目經理開工前編制;要求施工組織設計內容簡明扼要,目標突出,具有可競爭性,把施工組織設計中技術的可行性和經濟上的合理性統一起來,充分體現出企業的實力、信譽。

3.2 推廣運用現代管理方法編制施工項目組織設計和管理規劃

競爭激烈的形勢下,建筑行業迫切需要在技術、管理水平上作出改革,施工項目管理必須推廣現代化管理方法,在施工組織設計和施工項目管理規劃的編制中運用新知識、新思路革新,使工程技術和管理技術相結合,以適應當前市場經濟下建筑行業的規范化管理需求。

4 結束語

高科技的管理手段勢必對工程人員的知識、技能水平提出更高的要求,迫切需要項目管理人員了解和掌握新的管理知識和技能,因此,要加強工程技術人員定期的知識和技術教育培訓,提高項目管理能力,盡快勝任崗位新機制要求。

參考文獻

[1]梁衛東. 公路工程組織設計初探[J]. 黑龍江交通科技,2008(8)

[2]趙站. 公路工程施工組織設計管理存在的問題分析與標準化管理措施[J]. 交通標準化,2008(8)

[3]陳傳德,吳麗萍. 公路項目施工管理[M]. 北京:人民交通出版社,1997,(6)

城市路基設計規范范文2

【關鍵詞】一級公路;城市主干路;設計要點;探究

一、前言

隨著社會經濟的發展需要,各地的道路網也在不斷地建設發展。昔日的山林村莊,都變成今日的新城中心。在城市發展中,由于周邊的地塊未得到相應的開發,周邊環境仍處于欠發達地區,居民出行量少,過境車輛多,同時可能受到政府部門對市政道路投資的限制,就會出現以公路為設計標準同時兼城市道路的功能的道路。

一級公路兼城市主干路的設計,主要是依據一級公路的設計標準,但又考慮到未來發展的需要,結合當地的土地利用規劃及城市的發展需要,提高道路綠化面積,設置人行道及非機動車道方便周邊居民出行,橫斷面結合公路與市政道路特點,路基排水糅合公路與市政道路排水綜合考慮。

二、一級公路兼城市主干路功能的特點

一級公路兼城市主干路,要求道路既滿足一級公路的設計標準,同時符合城市主干路的使用需要。設計規范應為公路設計規范,但在設計過程中,還應充分考慮城市道路設計規范的個別要求,綜合進行設計。

1. 設計車速

這種特殊的一級公路,需要兼顧城市主干路的功能,其設計速度只有一種。因為根據公路路線規范,一級公路的設計速度為100km/h、80km/h、60km/h三種;而根據城市道路規范,城市主干路的設計速度為60km/h、50km/h、40km/h三種。因此一般情況下,一級公路兼城市道路功能,設計速度一般采用60 km/h。

2. 選線

這種特殊的公路,所在的位置一般位于城中心之外,可能在山村山林,又或者周圍區域并沒有相應開發。因此很可能面臨是沒有公路規劃,或者公路規劃不完善,需要進一步考慮選線的問題。

3. 橫斷面設計

一級公路橫斷面一般分為中央分隔帶,行車道,路肩;但城市道路由于功能作用較多,一般分為中央分隔帶,行車道,側綠化帶,人行道及非機動車道等。因此在一級公路兼城市主干路功能的設計中,一般以城市主干路的橫斷面劃分進行設計,這樣可以在后續城市建設中節省道路改造的成本,當然也可能人行道與非機動車道分期實施。

4. 平面設計

平面設計需要結合規劃及選線情況綜合考慮。同時需要注意的是,建議在道路彎道不設超高,因此曲線半徑選擇需大于不設超高的曲線半徑1500m。

5. 縱斷面設計

縱斷面設計的標高,一般需要結合區域的豎向規劃進行考慮。正確處理好規劃路口與現狀路口是設置。新建道路一般采用縱坡坡度大于0.3%。只有在改建道路條件限制時,無法滿足最小縱坡坡度,則需要設置鋸齒形邊溝或其他排水設施。

6. 路基設計

項目的區域所以一般仍未開發,多為郊區,因此受土地使用限制較少。部分通過山區的路段,路基可采用一般放坡即可。遇到居民密集區域,或者部分特殊建筑(如廟宇)時,則無法正常放坡。此時建議使用擋墻設計或者選線時盡量繞開此類區域,避免對路基設計增加難度。

7. 交叉口設計

在公路路線設計規范中,對公路的平面交叉口設計范圍采取了限制條件。以集散功能的一級公路為例,設置的最小間距為500m。但是一般此類項目中,可以結合城市公路路網規劃,對應的道路進行交叉口設置即可。部分路口為規劃路,可以僅預留管道,方便以后規劃路建設時設立信號燈即可。同時如果在路網規劃中沒有的現狀路口,也需要進行接順。

8. 路基排水設計

本公路仍按照一級公路路基路面排水設計,通過路面結構下暗渠同向公路邊坡,從而利用排水溝進行排水。但由于橫斷面形式采用城市主干路的形式,行車道外側為人行道及非機動車道時,路面水無法直接排向邊坡,人行道水向內排向行車道。因此需要設置雨水口收集雨水,再通過暗渠,最后排向道路邊坡外的排水溝。

三、設計中需要注意的地方

1. 需要同時參考城市道路規范

項目是一級公路需兼城市主干路功能,因此明確以公路規范要求進行設計。如相應的公路等級,設計速度,通行能力等。

兼顧城市道路的功能則更多的體現在道路功能劃分上,為兼顧遠期的居民出行,降低城市道路改造成本,美化城市道路環境的角度考慮,增加人行道,非機動車道以及綠化帶等斷面形式。那么在橫斷面設計中,就既參考公路規范又要考慮道路規范了。

2. 在不同設計規范中找共通點

雖然在設計的開始階段,先確定了規范是公路規范。但是由于這種道路的有城市道路的服務功能,仍然也考慮道路規范中的要求。如果兩種規范中存在差異,則需要尋找出兩者的共通點。

為了保證將來道路市政管道建設全線更加統一,如全線雙側布管,那么更好的方式是彎道處不設置超高。如果在彎道設置了超高,雙側布管變成了單側布管,管徑還需要增大,這樣不利于施工。而且一般的項目實施位置為郊區,土地使用限制較少,可以選取更大的曲線半徑。因此一般采用不設超高的曲線半徑。

3.對排水的設計要求

公路與城市道路的最大區別,就在于公路只有路基、路面排水,而城市道路由于所處位置區域繁多,一般會有市政管網工程作為配套工程,道路排水將接入市政管網。

由于道路橫斷面設計需要兼顧一級公路以及城市主干路功能,因此在設計橫斷面時,采用了中央綠化帶+行車道+側綠化帶+非機動車道+人行道的設計,兩側對稱布置。這樣設計,可以滿足公路行車需要,也能滿足居民出行的需要。但是道路外側設置了人行道,抬高的人行道,將會妨礙路面雨水排向邊坡外排水溝。同時為了滿足以后路側地塊的建設,人行道的坡度也需要反坡指向行車道。而工程采用公路設計,又暫不實施市政管網。因此隨之而來的將是既不能采用一般的公路排水方式,也不能采用一般的道路排水方式。排水系統仍統一為路堤排水溝以及路塹邊溝。因此需要想辦法將路面的雨水排向排水溝及邊溝。綜合考慮了以后市政管網建設的需要,以及現有排水的需要??紤]采取以下排水設計:

1、單側行車道路面采取坡度為2%的路拱設計,方向向外,排向路緣帶每隔30m一個的雨水口。

2、雨水口底設置橫向PVC,埋置于人行道之下,坡度為2%,通向路塹邊溝,或者通向路堤邊坡處的急流槽,急流槽排向排水溝。

3、人行道及非機動車道設置單向排水路拱,坡度為2%,方向向內,這是為了方便以后接入市政管道,以及顧及城市道路外側地塊的排水需要。

4、中央分隔帶及側綠化帶下方,埋設縱向軟式透水管,橫向用PVC管連通向邊溝或邊坡急流槽。可采用與雨水口橫向管相同間距,橫向共管可節省造價。

采用的PVC管材單價較為便宜,公路采用了城市道路橫斷面,在不設計市政管網工程的情況下仍能滿足路面的排水要求。

四、結論

在建設項目周邊地區未充分發展,道路長度較長的情況下,不建設市政管網工程,采取一級公路的設計標準兼城市主干路功能,既能滿足現狀交通需要,又能大大地降低造價。在同時考慮公路規范以及道路規范的情況下,如何更優地進行設計,兼顧公路與市政道路的設計標準,需要更多的設計人員進行探討。關鍵在于找準公路與市政道路在設計中的共通點,充分考慮它們的差異處,通過計算驗證,找出一條能夠實現功能轉換的設計道路。

參考文獻:

[1]JTG D20-2006 公路路線設計規范.

[2]JTGD30-2004 公路路基設計規范.

[3]JTG D50-2006 公路瀝青路面設計規范.

城市路基設計規范范文3

[關鍵詞]城市道路設計;人行道;車道

中圖分類號:U412.3 文獻標識號:A 文章編號:2306-1499(2014)08-0203-01

1.城市道路路線設計存在的問題及對策

城市道路路線設計方面存在的問題主要有以下幾種一是同向圓曲線間的直線段長度問題,在老路改造工程中,對6v最小直線長度的過分強調會導致大段老路的浪費, 使拆遷量增加從而大幅提高工程造價。二是平曲線半徑的選取應重點考慮曲線前后銜接的指標以及曲線附近的運行速度的連續性和均衡性,并不是越大越好。三是超高問題, 尤其是對于混合交通路段來說超高設置過大容易導致低速行駛的車輛發生傾倒事故。四是城市道路的縱斷面設計問題, 城市的排水系統主要受到來自暴雨的考驗, 近期全國出現強降雨某些城市的排水系統發揮不了應有的作用, 導致道路積水情況極其嚴重最主要的原因就是道路縱斷面設計只考慮造價造成的。五是老路改造中平縱組合問題在老路改造中不應片面強調“平包縱”。

對上述問題的處理對策同向圓曲線間直線段長度的取值建議為把不設超高的緩和曲線作為直線段處理,或者直接降低6v要求經實踐檢驗最小可為3v。對于超高問題, 由于城市里行駛的車輛其速度通常低于道路的設計速度, 因此,當不得不設置超高時可設置橫向力系數低于0.15即可。對于城市道路的縱斷面設計問題, 應該從其自身固有的特殊性出發,不能只考慮造價問題而降低設計標準, 而應更多地考慮當地的排水防洪等實際情況。對于老路改造問題, 應該盡量以擬合老路為原則必要時可放棄“ 平包縱”。

2.城市道路路基路面設計存在的問題及對策

城市道路路基路面設計主要在以下幾個方面存在問題。

一是水泥穩定碎石層設計方面。路面基層一般是水泥穩定碎石開裂是水泥穩定碎石基層比較容易出現的問題, 瀝青路面面層經常會受到這種開裂的反射加果不及時對這些裂縫進行有效處理將導致路面遭受破壞。

二是路基拼接方面。鋪設土工格柵提高新填土壓實度標準, 挖臺階是當前保證新老路面拼接質量的主要措施, 但對于軟土地基路段來說若不能合理設計處理不均勻沉降的話, 會導致縱向裂縫的產生。

三是橋頭跳車問題。橋頭跳車是路基路面設計方面普遍存在的問題。影響因素很多,形成原因很復雜,但路堤與橋臺的沉降差異是導致橋頭跳車的直接原因。

路基路面設計問題的對策。

對水泥穩定碎石層設計問題,考慮到水泥穩定混合料的強度要求大大高于《公路路面基層施工技術規范》中對石料的強度要求要滿足強度要求必須采用高水泥劑量, 導致的結果就是基層開裂幾率大大上升。如果能提高石料品質減少細集料中的含泥量,降低粗集料中的壓碎值和針片狀含量采用骨架密實型級配并提高砂當量就可以不降低強度標準。應該謹慎選取水泥穩定碎石,抗壓強度過低的話容易在行車的作用下導致基層松散,過高則容易造成基層開裂。

對于路基拼接問題,當存在路基拼寬情況時應采取以下對策:一是在路基拼接中應用土工格柵時,格柵一般鋪設路基頂面以下處,為了能更好地保護格柵,在設計時應該注重制定合理施工注意事項。路拌機進行現場拌時不能在壓實路基時進行。應該另找場地完成拌和后再進行攤鋪壓實。另外應該嚴格落實土工格柵在鋪設時的綁扎和張緊要求。二是采用間接拼接方式, 縱斷面分離而新老路基平面不分離放寬拼寬路基沉降標準安照新建路基處理,既能減少新征用地又能降低填土高度。三是根據近幾年道路使用情況和理論計算分析,控制新老路基兩側的沉降差異是解決道路拼接問題的有效途徑, 筆者建議拓寬路基和原有路基的路拱橫坡度增加值應該小于0.5%。

3.縱斷面設計中的常見問題及對策

縱斷面的設計是道路設計的核心, 也是整個道路工程設計的重點和難點。在縱斷面設計時有兩個關鍵問題,一是道路標高是由地下管線、地面排水、兩側建筑物等綜合因素考慮后確定,但很多工程設計人員對于道路實際情況沒有做到充分了解在設計時也就無法進行準確合理的設計。二是對于每一個關鍵性數據要仔細測量,反復計算, 只有對于實際數據進行認真求解后才能保證設計的安全性。

在進行道路設計時,對于縱斷面主要從以下幾個方面進行考慮,一是如果兩條等級相同的道路相交時, 一般維持兩條道路縱坡的角度不變而改變他們橫坡的角度。對于橫坡角度的改變是根據縱坡道路的橫斷面來確定改變哪條道路的橫斷面。一般是改變較小的道路,并令其橫斷面與另一個道路縱坡一致。二是如果兩條等級不同的道路相交時,一般維持主干道路的縱斷面和橫斷面不變,改變次級道路橫斷面使其漸漸與主干道路的縱坡面一致, 以保證交叉路口兩條路面合理過渡。三是排水問題是道路設計中一項重要問題在發生降水時, 一般都是通過縱斷面的設計,使雨水匯聚到一起并且在匯聚處設計雨水井,并且雨水井的設置要同地下排水系統相連從而保證雨水能夠順利排出路面。四是在交叉路口的縱斷面設計中,至少要保證有一條背離交叉口的道路縱坡這樣才能保證順利排水。

4.道路橫斷面設計的常見問題及對策

由于道路路面情況越來越復雜, 因此對于橫斷面的設計不能僅僅依靠一個橫斷面的標高就解決全部問題。例如在傳統設計規范中自行車非機動車道寬度定為1m, 但是經常會出現自行車運載的情況再者自行車的行駛速度不一。這樣就不可避免地發生自行車超車的行為, 由于自行車道較窄,需要占用機動車道進行超車, 這樣就容易造成交通事故, 存在一定的安全隱患。而一些城市采取人非共板的方式保護行人安全但因為無法超車而使得整條自行車的交通都處于緩慢的狀態。因此在進行橫斷面設計時, 需要充分考慮到實際的各種情況保證交通行駛的速度和安全。

5.城市道路設計使用年限存在的問題及對策

城市道路設計使用年限存在的問題主要表現在兩大方面。一是設計參數的取值問題, 依照城市道路設計規范,水泥混凝土路面的使用壽命為二十至三十年,瀝青混凝土路面的使用壽命為十年至十五年。但實際情況是, 目前很多道路路面出現結構破壞的時間不到十年,其原因是多方面的,既和施工質量有關,又有人為原因和汽車超載原因等。實際上,造成路面提前破損主要是因為在設計規范技術參數時受經濟性的影響其取值普遍偏低。設計合理性的準則實際上是規范中所提的保證安全的最低要求,目前很多城市道路在沒有預留擴展用地的情況下盲目對城市道路進行擴建改造。擴建改造的費用巨大,這是因為在設計時沒能科學合理地預估道路交通量。二是規劃問題,現在某些城市在設計道路橫斷面時缺乏考慮長遠,加上某些城市設計支路時采用機非混行車道, 將道路斷面總寬度設計改造成雙向車道, 由于車道的拓寬寬度偏窄, 兩側拓寬設計極為不便。

解決這個問題的對策為根據當前道路的實際情況具體分析進行參數設計取值。當重型車輛較多時要對重型車輛對道路的影響加以充分考慮嚴格做好交通量轉換工作。應該兼顧遠期的規劃斷面對道路的總寬度進行近期設計, 各城市都應該結合自身的實際情況,預測相應道路和機動車發展水平制定戰略目標。要適合本城市交通發展, 在此基礎上制定的道路橫斷面方案才有可能適合長遠過渡。

6.結語

城市道路是城市的重要組成部分,在城市建設中的作用日益突出,因此城市道路設計應作為城市建設的一個重點問題。相信只要我們能在這個問題上多努力, 我國的城市道路建設將呈現新的面貌,城市形象得以改善, 城市內涵也會得到提升。

參考文獻

[1]中華人民共和國建設部.CJJ37-1990城市道路設計規范[S].北京:中國建筑出版社,1991.

城市路基設計規范范文4

關鍵詞:軸載彎沉道路等級

中圖分類號:U41 文獻標識碼:A 文章編號:

表1

1概述

從字面上來講,路面彎沉是路面在垂直荷載作用下, 產生的垂直變形。路面彎沉值不僅能夠 反映路面結構層及土路基的整體剛度,而且與路面使用狀態存在一定的內在聯系,時下,在進行路面設計時,對于路面彎沉值的影響因素由經驗來進行控制也是不錯的方向。同時彎沉的測定也較為方便。

一般而言,當彎沉值滿足規范要求時,瀝青砼面層和半剛性基層、底基層的層底 拉應力和瀝青砼面層的剪應力一般均能滿足要求,這在設定計算值的時候就已經根據規范做好了調整,并且在設計項目的地區內,很多已有的成功案例都可以成為設計時借鑒的對象,故設計中采用設計彎沉作為主要控制指標,并依據此來計算(驗算)路面厚度。最終得到的竣工驗收彎沉值即要符合實際的需要,又要符合客觀推理,換句話說,在進行施工指導的時候,要有理有據,不脫離現實。只有這樣才能真正的把路面的彎沉值這方面表達到位,使之為成為工程中起到積極作用的一部分。

2路面容許彎沉和設計彎沉

2.1路面容許彎沉值[L]是指路面在使用末 期的不利季節,在設計標準軸載作用下容許出現的最大回彈彎沉值

路面設計彎沉值ls是指路面竣工后第一年不利季節,路面在標準軸載100kN作用下,測得的最大回彈彎沉值。不利季節有兩個重要的影響一個是溫度因素,一個是降雨。溫度主要是晝夜溫差,降雨帶來的危害主要是對連接料的影響。降雨在廣東南部一直是個困擾項目的問題,路面施工的連續性和溫度穩定性問題在春秋兩季出現的較多。接下來討論下彎沉值在設計中的問題。

2.2路面容許彎沉和設計彎沉的關系

路面容許彎沉和設計彎沉的關系反映了路表彎沉在使用期間的復雜變化過程,為了防止路面出現沉陷、車轍、軟彈、龜裂等整體強度和剛度不足的損壞,路表容許彎沉應大于等于路表實際回彈彎沉,即[L]≥Ls。

2.2.1 根據《公路瀝青路面設計規范》,設計彎沉值與設計年限內每一個車道通過的累計當量軸次,公路等級、面層和基層類型有關。

Ls=600N-0.2AcAsAb

其中:Ac--公路等級系數:

As--面層類型系數;

Ab--基礎類型。

2.2.2根據《城市道路設計規范》路 表容許彎沉與設計年限內每一個車道通過 的累計當量軸

次,城市道路等級和面層類型有關。

[L]=1.1N-0.2asac

路面容許彎沉和設計彎沉的關系為:

表2

([L]~ls)/[ L]×100%≤5%

在設計過程中,一般采用[L]/LS=1.2。

3軸載的換算和軸數累計

路面設計以雙輪組單軸載100kN為標準軸載,以BZZ-100表示。單輪輪載為25kN,輪胎壓強為Pt=0.71MPa,單輪輪跡當量圓半徑為r=10.65cm,雙輪中心間距為3r。

換算公式:Nci=∑ra(piri1.5/ptr1.5)5Ni

ra--輪組數系,雙輪組為1.0,單輪組為0.25。

在城市道路中一般以小型汽車為主,一般的整車重量都在2t以下,在此,按照 20kN做一下計算。其中小車各個輪胎的壓強一般為0.18~0.25MPa左右(本次計算取 0.25MPa ).雙圓荷載當量圓直徑為d=p/(πp) =20/(3.14×250),故半徑r=0.08m=8.0cm

(piri1.5/pir1.5)=

(0.25x81.5/0.7×10.651.5)5=6.82x10-4

由上式得,單臺標準軸載小車對路面造成的影響相當于68200輛小型汽車,且通常前軸重為整車重量的1/3,后軸重為整車重量的2/3,故小汽車的軸載比20kN更低,實際上,按照《城市道路設計規范》,當軸載小于等于20kN 時可不換算的規定,城市道路中需要計算的只有公交車、客車及少量的貨車,而這些量是很有限的,若僅僅按照這些交通量計算,顯然設計彎沉值是不能用來計算路面結構的。因此設計中在沒有交通量統計的情況下,怎么確定累計軸數是決定路面結構組合設計荖否合理的關鍵。

通過實踐證明,結合廣東省內城市道路設計

的經驗,按照《公路瀝青路面設計規范》的規定,將公路等級和設計年限內累計標準軸次與城市各等級道路相對應起來,并以此來作為城市各等級

道路設計的參考值是可行的。

在城市中,考慮行車舒適性、噪音、施工時間和養護維修等因素,均采用瀝青砼路面,故設計年限均為15年, 而對于一些小區道路、部分改造道路、鄉村的小路和部分城市支路,采用較薄的瀝青面層或加鋪一層細粒式瀝青面層時,可采用10年設計年限。

4 彎沉的計算

由表1的設計年限內累計標準軸次,通過計算可得出路面設計彎沉值,進而對路面結構組合進行設計。

5 結論

從表2的分析和表格中,在城市道路設計中,實測的交通量往往是用來判定道路的服務水平,而在計算彎沉值時,需充分考 慮該城市的性質(大城市、中小城市或縣級市〉、設計道路的位置和重要性、設計道路 的功能等因素。

前幾年,設計彎沉值按照《城市道路設計規范》L=[l]/1.2取用,但近幾年來,由于城市和鄉村的快速發展,道路上的機動車迅猛的增長,道路的服務水平基本已趨于飽和,因此在確定各個等級的城市道路的設計彎沉值時,均采用表2第4欄,即《公路瀝青路面設計規范》 Ls=600N-0.2AcAsAb

參考文獻

(1)公路瀝青路面設計規范(JTj 014-97)

城市路基設計規范范文5

關鍵詞:壓實度,回彈模量,彎沉值,必要性

中圖分類號:U231文獻標識碼: A

一 、引言

在施工過程中工程監理方出于對工程質量的嚴格要求,總希望多一些檢測手段,以便于將檢驗資料進行對比和相互印證。而且彎沉檢驗在實施過程中也比壓實度檢驗更為方便、快捷,故許多工程監理方很愿意采用“雙控(即控制壓實度和彎沉)指標”來掌握路基、路面的碾壓質量。然而大量的施工實踐告訴我們:經碾壓后的路基、路面在通過彎沉檢驗時遠比通過壓實度檢驗容易的多,以邯鄲經濟開發區(東區)市政工程翠堤路道路、給排水工程資料為例:

該道路路基最小壓實度要求

填挖類型 路床頂面以下深度(cm) 道路類別 壓實度(%)

(重型擊實)

零填方或挖方 0~30

主干路

≥95

30~80 ≥93

填方 0~80 主干路

≥95

80~150 主干路

≥93

150以下 主干路

≥90

該路機動車道采用瀝青混凝土路面形式,其結構從上至下依次為:

面層 5cm中粒式SBS改性瀝青混凝土

7cm粗粒式瀝青混凝土

上基層 20cm5%水泥穩定碎石

下基層 20cm二灰碎石

底基層 20cm12%石灰土

道路等級系數:1

路面設計彎沉值:LD=23.89(0.01mm)

路基回彈模量:≥30MPa

第1層路面頂面交工驗收彎沉值LS=21.06(0.01mm)

第2層路面頂面交工驗收彎沉值LS=23.22(0.01mm)

第3層路面頂面交工驗收彎沉值LS=26.51(0.01mm)

第4層路面頂面交工驗收彎沉值LS=49(0.01mm)

第5層路面頂面交工驗收彎沉值LS=145.48(0.01mm)

路基頂面交工驗收彎沉值LS=310.52(0.01mm)

經實測,當壓實度滿足要求后,實測彎沉值已比設計容許彎沉值小了許多。因此,名為“雙控”實際上只要滿足壓實度驗收指標就可以了。按理壓實度和彎沉指標是從兩個不同角度來衡量筑路材料的碾壓質量,檢驗手段雖不同而目的是一致的。因此,對于同一路面(或路基)結構層在相同碾壓條件下的檢驗結論應該基本一致或相近才是,為什么會產生較大差異呢?這里謹對此進行分析并提出建議,不妥之處請指正。

二、路基強度的評價指標

1. 路基壓實度

路基壓實度:指的是土或其他筑路材料壓實后的干密度與標準最大干密度之比,以百分率表示。路基壓實度是路基路面施工質量檢測的關鍵指標之一,表征現場壓實后的密度狀況,壓實度越高,密度越大,材料整體性能越好。

2. 路基回彈模量

回彈模量是指路基、路面及筑路材料在荷載作用下產生的應力與其相應的回彈應變的比值,土基回彈模量表示土基在彈性變形階段內,在垂直荷載作用下,抵抗豎向變形的能力,如果垂直荷載為定值,土基回彈模量值愈大則產生的垂直位移就愈小;如果豎向位移是定值,回彈模量值愈大,則土基承受外荷載作用的能力就愈大,因此,路面設計中采用回彈模量作為土基抗壓強度的指標。

3. 路面彎沉值

彎沉分為容許彎沉、設計彎沉和計算彎沉。

設計彎沉值即路面設計控制彎沉值。是路面竣工后第一年不利季節,路面在標準軸載作用下,所測得的最大回彈彎沉值,理論上是路面使用周期中的最小彎沉值。是路面驗收檢測控制的指標之一。

計算公式是Ld=600N *AC*AS* Ab---《公路瀝青路面設計規范》[1]。

式中:Ld路面設計彎沉值(0.01mm);

Ne設計年限內一個車道上累計當量軸次;

AC公路等級系數,高速公路、一級公路為1.0,二級公路為1.1, 三、四級公路為1.2;

AS--面層類型系數,瀝青砼面層為1.0;熱拌瀝青碎石、乳化瀝青碎石、上拌下貫或貫入式路面為1.1;瀝青表面處治為1.2;中、低級路面為1.3;

Ab--基層類型系數,對半剛性基層、底基層總厚度等于或大于20cm時,Ab=1.0;若面層與半剛性基層間設置等于或小于15cm級配碎石層、瀝青貫入碎石、瀝青碎石的半剛性基層結構時,Ab可取1.0;柔性基層、底基層Ab=1.6,當柔性基層厚度大于15cm、底基層為半剛性下臥層時,Ab可取1.6。

容許彎沉是合格路面在正常使用期末不利季節,路面處于臨界破壞狀態時出現的最大回彈彎沉,是從設計彎沉經過路面強度不斷衰減的一個變化值。理論上是一個最低值。

計算公式是LR=720N *AC*AS---《公路瀝青路面設計規范》[1]。

三、壓實度和彎沉指標的相互關系分析

1. 壓實度和彎沉反映的是什么

壓實度反映路基每一層的密實狀態,彎沉值反映路基上部的整體強度,當兩者都達到合格要求時,路基的整體強度、穩定性和耐久性才能符合要求。

彎沉主要是檢測路槽的剛度(檢測范圍比較廣),壓實度是檢測路基被壓后土的密實程度,壓實后的路基有一定的剛度。

在實際操作中:壓實度表示某一有限厚度的路面結構層經碾壓后的相對密實程度;彎沉表示被測路面結構層以下各層(包括路基)在汽車標準軸載下產生的總位移。兩者均可反映路基、路面的碾壓質量,但在理論上卻沒有關聯。

2. 壓實度跟回彈彎沉存在的相互關系

彎沉值從整體上反映了路面各層次的整體強度;路基的強度一般用回彈模量來反映。如果彎沉值過大,其變形也就越大,路面各層也就容易破裂。

彎沉值過大,其原因一般與路面各層的材料性質,厚度,整體性(是否結板),壓實度等有關,還與氣候條件有關,雨季會偏大。

3. 對于市政道路,《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》(CJJ1-2008)[2]規范有明確要求:

6.8.1土方路基(路床)質量檢驗應符合下列規定:

主控項目

1路基壓實度應符合本規范表6.3.9的規定。

檢查數量:每1000m2 、每壓實層抽檢1組(3點)。

檢驗方法:查檢驗報告(環刀法、灌砂法或灌水法)。

2彎沉值,不得大于設計規定。

檢查數量:每車道、每20m測1點。

檢驗方法:彎沉儀檢測。

1)路基壓實度應符合表6.3.9-2的規定。

表6.3.9-2路基壓實度標準

填挖類型 路床頂面以下深度(cm) 道路類別 壓實度(%)

(重型擊實) 檢驗頻率 檢驗方法

范圍 點數

挖方 0~30 城市快速路、主干路 95 1000m2 每層

1組

(3點) 細粒土用環刀法,粗粒土用灌水法或灌砂法

次干路 93

支路及其它小路 90

填方 0~80 城市快速路、主干路 95

次干路 93

支路及其它小路 90

>80~150 城市快速路、主干路 93

次干路 90

支路及其它小路 90

>150 城市快速路、主干路 90

次干路 90

支路及其它小路 87

2)壓實應先輕后重、先慢后快、均勻一致。壓路機最大速度不宜超過4km/h。

3)填土的壓實遍數,應按壓實度要求,經現場試驗確定。

4)壓實過程中應采取措施保護地下管線、構筑物安全。

5)碾壓應自路基邊緣向中央進行,壓路機輪外緣距路基邊應保持安全距離,壓實度應達到要求,且表面應無顯著輪跡、翻漿、起皮、波浪等現象。

6)壓實應在土壤含水量接近最佳含水量值的±2%時進行。

4. 柔性路面結構體系比較復雜,首先它是以層狀結構支撐在無限深的路基上,各層材料性質多變,實際具有彈-粘-塑和各向異性,特別還受到周圍環境的氣候、水文、地質的影響。其次,作用在路面上汽車荷載的輕、重、多、寡以及分布不均勻等。所有這些因素都造成了試圖建立一個精確的、通用的路面結構設計數學模型幾乎是不可能的,因此我們現在采用的路面設計理論是經過某些假定、簡化過程的半理論、半經驗的設計方法。此外,雖然路面計算公式中沒有明確給出安全系數,但數學公式在推導過程中的假定、簡化以及經驗資料的分析取值都是偏安全考慮的。也就是說:在通常情況下采用現行的路面設計方法是可靠和安全的。但是從設計角度來說是可靠和安全的計算方法(包括采用的設計參數)若照搬來計算施工檢驗彎沉卻是不可靠。例如確定筑路材料回彈模量的大小:對于設計而言取小一些計算出的路面結構偏厚,偏安全,這是合理的。但較小的回彈模量計算出的彎沉值偏大,若以此彎沉作為施工檢驗指標無疑是在人為降低路基、路面的強度指標,與真實情況不符。但如果適當加大路基、路面的回彈模量值再重新計算檢驗彎沉,則顯然當計算至路表頂面彎沉時必然與原設計容許彎沉值不符,這與設計又產生了矛盾。

由此可見,套用路基、路面設計計算公式(或參數)來計算路基、路面各層次的施工檢驗彎沉是不妥當的。

這里可以參考《公路路面基層施工技術規范》(JTJ034-2000)[3]中回彈模量與回彈彎沉值的關系式,計算出路基頂面回彈彎沉值,即:

l0=9308E0-0.938(1)

式中l0---路基頂面的回彈彎沉值(0.01mm)

E0---土基的回彈模量(MPa)

這是目前各種規范中唯一能夠明確表達l0和 E0之間關系的經驗公式,也是近年實踐中普遍使用的。由于設計中采用的路基回彈模量值都是針對不利季節的,而施工中的彎沉檢驗往往是在非不利季節進行的,因此,需將路基回彈模量

E0調整到非不利季節的E0'值:

E0'=K1 E0(2)

式中K1---季節影響系數,不同地區取值范圍為1.2~1.4,各地根據經驗確定。

上述經驗公式一定程度上反映了路基回彈彎沉值與路基回彈模量之間的變化規律,但多具有一定的局限性,各地可根據現場測試測出路基回彈模量與彎沉值,然后使用最小二乘法得出路基回彈模量與彎沉值之間的關系。

5. 影響路基回彈彎沉的主要因素

(1)含水量的影響:土的強度與土質、密度及含水量有關。對同一種土,在一定的密度,如天然狀態或一定的壓實狀態下,其強度主要受含水量的影響。道路施工時,路基土通常具有天然含水量,經過雨季或自然條件的影響,路基土的含水量會大幅度增加,并且伴隨著路基土的膨脹,導致路基彎沉值達不到要求。

(2)地下水的影響:主要表現在毛細水的作用,特別是路槽處于毛細水飽和帶時,路槽區土質潮濕且天然含水量高,翻松困難,碾壓呈彈簧土(俗稱“橡皮土)狀態,致使路基強度大幅度降低,彎沉值達不到要求。

四、 結語

(1)《公路路面基層施工技術規范》對路基要求做彎沉檢驗,評價標準是所測彎沉值小于設計容許值,《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》也對路基頂面交工驗收彎沉值做了要求,故鑒于彎沉檢驗的重要性與可行性,有必要對城市道路路基進行彎沉檢測。

(2)《公路路面基層施工技術規范》給出了回彈模量與回彈彎沉值的經驗公式,但具有一定的局限性,各地區可在此基礎上考慮不同條件,建立更接近工程實際的地區性公式。

(3)影響路基回彈的主要因素是含水量和地下水的影響,當路基回彈彎沉值達不到要求時,可以采用對路基采取排水和降水及對路基進行翻曬換填、足夠補壓等措施進行處理。

參考文獻:

[1] JTG D50--2006,《公路瀝青路面設計規范》

城市路基設計規范范文6

關鍵詞:Solfix 有機膠結料 道路路基設計

中圖分類號:U416 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)05(b)-0034-03

1 工程概況

江蘇城建學校選址位于常州市殷村南部,規劃用地面積共約54公頃,共分為3個地塊。學校規劃總體上形成“一心、一環、雙軸、六區”的空間結構,規劃采用三級路網形式構筑校園車行交通系統。一級路網為12 m寬的校園主干道,采用自由環型道路組織校園內部車行交通,與校園內主要景觀空間緊密結合,串接校園各功能區域。二級路網為校園次干道,主要串接建筑圍合的組團空間。三級路網為建筑組團內部道路。近期對校園環型路網進行盡端式處理,并與二級路網形成一個完整的車行交通體系。

本次設計規劃道路車行道寬度9 m。道路車行道部分采用雙向拋物線型路拱,平均橫坡2%,坡向道路外側。道路遠期車行道路面結構層為:5 cm細粒式瀝青砼(AC-13C,玄武巖骨料)+透層油+20 cm聚合物(SRX)穩定級配碎石基層+20 cm10%石灰土。

由于是建設期間,本道路在建筑施工期間供施工車輛作為施工便道使用,近期在施工完道路基層后,暫時采用2 cm雙層瀝青表處對面層簡單處治,1~2年后建筑全部施工完畢后直接在該路基上直接攤鋪5cm細粒式瀝青砼(AC-13C,玄武巖骨料)面層。道路結構層以下采用60 cm6%石灰土處理+20 cm3%灰土原槽翻挖處理,以提高路基抗壓回彈模量,增強路基的整體強度,土基抗壓回彈模量不低于30 MPa。

2 Soilfix聚合物應用結構設計

2.1 Soilfix一般結構形式(如圖1)

Soilfix材料和厚度推薦表(見表1)。

2.2 技術規范標準

《城市道路工程設計規范》(CJJ37-2012)《公路瀝青路面設計規范》(JTG D50-2006)《公路瀝青路面施工技術規范》(JTG F40-2004)《城鎮道路工程施工與質量驗收規范》(CJJ 1-2008)《公路路基設計規范》(JTG D30-2004)《公路路基施工技術規程》(JTG F10-2006)《城市道路和建筑物無障礙設計規范》(JGJ50-2001)《路用水基-聚合物(SRX-VR系列)柔性道路結構設計標準》Q/T.ROM001-2008標準、《路用水基-聚合物(SRX-VR系列)柔性道路基層施工技術規范》Q/T.ROM001-2008標準。

Soilfix韌性結構層道路結構設計主要是依據國外全厚式瀝青柔性長壽命道路的實際經驗和標準,依據美國州公路與運輸官員協會(AASHTO)標準等設計方法和思路,結合Soilfix材料的特點和實際工程數據采集而形成的《ROMIX Holdings LimitedDesign Criteria for Soilfix application to Roads》標準。

2.3 設計原理

(1)首先Soilfix結構層屬半柔性高韌性基層,該種基層對上層傳遞來的荷載只起分散作用,結構本身不受拉應力影響,除材料軟弱個體的破壞,不存在結構的破壞,所以該種結構層不像水泥路和水泥基層那樣需要維修和大修。

(2)對于二灰基層瀝青路面而言,車輛所造成的載重主要是透過二灰土板結層來負擔,路基土壤或級配層則是在于提供二灰土板結層一個穩定且均勻的支承。對于柔性路面Soilfix韌性基層而言,則是透過應力傳遞與分布的行為,將車輛的載重由路面結構內的所有材料來分擔(薄瀝青面層、Soilfix級配料基、排水墊層、以及路基土壤)。除了結構的作用以外,瀝青面層和Soilfix級配料基層都擔負了保護道路結構其它材料,不因為環境的影響而出現破壞的情況。而水泥和二灰結合料基層對所承受的彎拉應力反應十分敏感,尤其在重載交通作用下很容易破壞。相反Soilfix半柔性路面結構的破壞不會造成開膛破肚式的養護和大修,多數只要進行薄瀝青面層(磨耗層)的維修處理,再生或加鋪就可以了。其次Soilfix結構層屬柔性可避免干縮、溫縮裂縫的產生,并對溫度裂縫能夠“自愈”,達到一定的修筑厚度后是理想的結構層材料。同時在施工控制方面Soilfix柔性基層能夠克服粘結料不均、施工延時控制及污染大等缺點。

(3)受力模型:該種道路基層的驗算的主要控制指標是考慮面層瀝青疲勞破壞的路面頂彎沉、Soilfix韌性層底的彎拉應力、土基本身的承載能力。因為Soilfix柔性基層相對水泥和二灰層,具有較小的剛性和較大的抗變形能力,在相同的交通條件下前者的容許彎沉明顯大于后者。英國TRRLLr 833以線圖的形式介紹了瀝青混凝土面層在不同基層上的容許彎沉,反映出瀝青混凝土鋪在半剛性基層和柔性基層上的容許彎沉比例在1.5~1.8之間。也就是說在在同樣的交通荷載下,如果半剛性基層的容許彎沉為20,則柔性基層的容許彎沉為30~36。在此以累計當量軸次10×10的6次方為標準分別對兩種基層結構進行厚度驗算,結論聚合物Soilfix半柔性高韌性基層應用是可行的。

2.4 設計原則

設計在滿足工程經濟的前提下符合城市主次干道Ⅱ級標準的要求,盡可能采用較高的技術指標,還要綜合考慮工程造價,施工技術條件,地質氣候,材料來源等其它影響因素。

數目增加不大的情況下,盡量采用較高的技術指標,不輕易的采用低指標和極限指標,同時不要不顧及工程量的增加采用高指標。在路線部設時盡量保證行車安全,舒適,快捷的前提下做到工程數量小,造價低,使用成本低,經濟效益好的目的。

3 Soilfix結構層設計計算:

依據ROMIX Holdings LimitedDesign Criteria for Soilfix application to Roads標準和美國瀝青協會AI IS-181、AI MS-1方法和《公路瀝青路面設計規范》(JTG D50-2006)。

3.1 根據表2和甲方要求的荷載要求確定

確定Soilfix道路荷載能力等級,我國道路標準軸載是100 kN,Soilfix標準軸載是80 kN,根據表2和甲方要求的荷載要求確定重型車輛當量荷載ESALs。

例如:4軸40噸重型卡車當量荷載ESAL平均值為1.8 x 1000000 e.g.

見表2,4-axle Truck=Ave 1.8 ESALs3

將平均每日各類型車輛換算成標準軸載80 kN的當量荷載。

3.2 根據交通設計和表3要求確定總當量荷載ESALs

一般橫斷面為3幅路設計,一般路段為雙向4車道。

(1)查表法。

設計壽命:15年,年平均交通增長6%。

主干道年平均交通日流量3000~15000輛(小轎車)折合成重載交通單向單車道平均值取3000輛、次干道折合成重載交通也按3000輛計算,按四軸貨車查表3,40 t重型卡車當量荷載ESAL平均值1.8取2,依據表3確定總當量載荷為ESALs=54.03×106。

(2)新建路計算法。

設計壽命15年,交通日流量15000輛、車道系數取0.45、年交通增長6%。

公式:Ne=365Ni/Y[(1+Y)t-1]×η

Ne為設計年限內一個車道上的累計當量軸次;Ni為路面竣工后第一年的雙向日平均當量軸次;Y為設計年限內交通量年平均增長率;t為設計年限;η為車道系數。

根據方向分布系數D,單向車道數N=2,η取0.45

Ne=(365×15000)÷6%×〔(1+6%)15-1〕×0.45=57.34×106

(3)比較A和B。

ESALs=54.03x 106和Ne=57.34×106代入表4。

3.3 道路等級的確定

根據表4確定按T5級路施工,基層soilfix厚度150~180 mm,面層瀝青混凝土厚度最小40 mm。

以上這些應用數據和等級,是Romix公司依據道路試驗和化驗室試驗得出的真實結果和依據,相對應比國家標準要高。

3.4 Soilfix結構設計結果:

基層采用200 mm結構厚度的soilfix聚合物穩定碎石層,添加量按壓實后實方計算,實方每10方加Soilfix 9升,壓實度為大于97%,考慮地基層下的地下水和毛細水的影響,杜絕軟基沉降因素在道路施工時,道路結構層以下采用60 cm6%石灰土處理+20 cm3%灰土原槽翻挖處理,以提高路基抗壓回彈模量,增強路基的整體強度,土基抗壓回彈模量不低于30 MPa。

道路要求完成軟基處理壓實合格后鋪筑Soilfix層、并常溫陽光下自然養生,以壓實度控制施工質量,30天后檢測彎沉,回彈模量數據。

因為Soilfix處理層是柔性基層,不需要設置收縮縫,不需要頻繁灑水養生,鋪筑后3~12 h即可開放所有交通,晴天連續4~5日,路表干燥后即可鋪筑瀝青面層。

參考文獻

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