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关键词:道路横断面设计路基设计路面设计质量问题
Abstract: The road is the blood vessels of the city, city road pavement condition directly reflects the level of city construction. At present our country city changes development change rapidly, city construction, especially in the modern highly developed, is the environment and the traffic problem is more important. This paper discusses the design combined with the road design example, design of road section, pavement engineering of road.
Keywords: the cross section design; design of subgrade; pavement design; quality problems;
中图分类号:U213.1文献标识码:A文章编号:
1 工程概况
某工程内容包括路基、路面、路线、交通标志标线工程、电力通讯管线工程以及排水工程等。该道路的路线全长 632.446m,道路等级为该城市道路次干路,道路的设计计算行车速度为 30km/h,在交叉口范围内直径行车方向计算行车的速度降为 20km/h,最小纵坡 0.3%,最大纵坡2.29%,最小凹形竖曲线半径 800m,最小凸形竖曲线半径 3500m,最短竖曲线长度为 43.024m。横断面的设计设置为行道路拱坡度为 1.0%,行车道路拱坡坡度为 1.5%,都采用直线型路拱曲线,采用 3.5m(人行道)+4m(机动车道)+4m(机动车道)+3.5m(人行道)路面采用双面坡。
2 道路横断面设计
设计城市道路横断面时,要分析道路功能,不同的交通功能是重要的依据条件,这样才能合理的布置道路横断面。道路类别不同其服务对象也相应的不同,交通的不同在道路的优先级上也有区别。不同服务对象的优先级是不同道路类别、是城市道路横断面设计的重要依据。各类不同服务对象的优先级如图 1。
图 1 各类道路不同服务对象优先级图
在道路横断面的规划设计中,要充分体现出“以人为本”的设计理念,要保证沿路管线的布设,避免人防工程、管线以及各种构筑物之间的相互干扰。要考虑沿街建筑性质以保证与沿路的建筑取得和谐, 提倡公交优先的同时要考虑到小汽车工业的发展, 如果条件允许, 可以设置港湾式车站及公交专用道。绿化带的布置要合理。公交停靠站的布置有两种情况:一种是在路段上,另一种是在交叉路口附近。在交叉路口附近,人流汇聚和分散最为频繁,交叉路口附近最适合布置公交站点,公交站点的布置为距离交叉口 50m 以外并且适宜布置在路口的上游。在路段上,上行和下行的线路对称公交站台在道路平面应该错开 30~50m,以防止由于行人视线受阻造成的交通事故,如图 2。对于路边停车的安排也要合理安排,如图 2 所示,上行、下行线路对称公交站台在道路平面上错开布置,这种停车形式的停车位置侵占了非机动车道,对道路安全以及通行能力可能会造成影响。路边停车的设计要依据交通组织以及道路网布局来进行。同时,公共设施、路口特性、交通流量以及车道两侧土地的使用情况都要考虑。从原则上讲,影响交通安全和畅通的地点都要禁止路边停车。道路条件以及行车和库存需求的相对重要性决定了某处是否能路边停车。通行干道上要禁止停车,商业区、住宅区、学校、办公中心等有大量存车需求的地区要尽可能的提供路边存车空间,尤其在市中心区,存车的时间要加以严格的限制,从而提高存车地点的存车周转率。
图 2 上、下行线路对称公交站台在遁路平面上错开布置图
3 路基及路面设计
3.1 路基设计
对于公路路基的设计要遵循“因地制宜、就地取材”的原则,充分的利用新技术、新工艺、机械施工方法以及新的材料。路基排水、弃土、防护等综合设计要根据沿线地形地貌、气象、地震、地质等资料并且结合环境景观选择适当的路基横断面形成来进行。环境保护、水土保持工作要得到重视。路基的设计要求本路段路堤采土质以及土石混合填料要按照《路基设计规范》上的要求来进行,以确保路基压实度和路基压实度标准满足设计要求,如表 1。路堤的分层填筑要采用机械分层压实。土石路堤的最大松铺厚度不超过 40cm,土质路堤的最大松铺厚度不应超过 30cm。
表 1 路床土最小强度和压实度要求
3.2路面设计
路面的设计要根据公路的实际情况,使用要求以及沿线气候、水文、地质等自然条件,施工条件以及材料来源等都要予以充分考虑,路面技术经济综合设计要密切的结合当地的实践经验来进行。路面方案的比较论证要本着技术先进、合理选材、经济合理、利于养护、方便施工等原则来进行。路面的设计采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性连续体系理论,路面整体刚度要以设计弯沉值为设计指标,计算路面结构厚度,同时,对底基层和基层以及面层进行拉应力验算。对于路面的设计,应该采用以双轮组单轴载 100kN 为标准轴载,使用年限为 15 年。初步设计推荐的路面结构方案要在施工图设计的阶段进行优化,考虑交通量、交通增长率、交通组成、前后路面结构的协调一致等因素,在经过计算来确定路面结构以及厚度。本道路以路中线路面标高为设计标高,路面采用沥青混凝土路面,设计年限 15 年,设计轴载:BZZ-100,交通等级为中等交通。本工程的路面结构设计上面层采用 4cm 厚的 SMA-13 沥青玛蹄脂,6cm 厚的 AC-20C 沥青混凝土以及 7cm 厚 AC-25C 沥青混凝土。基层采用30cm 厚的 5%水泥稳定级配碎石,底基层采用 20cm 厚 4%水泥稳定石屑。底层和基层的 7 天无侧限抗压强度按规范应要求分别不小于 3.5MPa和 2.0MPa。基层的材料采用水泥稳定碎石的集料最大粒径按照要求应不大于 31.5mm,其中,小于 4.75mm 的颗粒含量要不大于 50%,小于0.075mm 的细粒含量要小于 5%,塑性指数不宜大于 9%,细粒土的液限应小于 28%。
3.3 路基、路面排水系统及防护工程的设计
本道路路基的排水系统设计以经济实用为原则,若非必要均采用自然漫流,路基的排水系统不仅要满足自身排水要求又要与排水系统相协调并形成系统,同时,所采用的路基防护工程的防护类型针对水文、气候、地质条件以及地形和筑路材料的分布情况来确定,从而有效地保证路基的稳定以及保护生态的平衡,并做到尽量与周围的景观保持协调。
4 关于城市道路工程质量
城市道路的工程质量问题直接关系到人们的日常生活和城市的发展,对此我国提出了很多对城市道路建设的施工规范以及法律法规,工程建设的参与单位要严格地履行各自的责任和义务。在道路工程中,出现的基础不稳、路面塌陷以及路面开裂等问题会严重影响到工程寿命以及后期性能,路基是整个工程的重要组成部分,在建设过程中要求施工人员悉心检测,合适的松铺厚度和含水量是路基施工的重要环节,必须夯实了基础才能从根本上避免路面塌陷问题,从而保证结构层和整个路面的质量。路面建设要求抗滑能力、平整度、强度以及稳定性都达到技术要求。根据《公路工程技术标准》JTGB01-2003,对于不同的路面,其技术要求同样不同。因此,路面的施工要认清情况因地制宜,合理设定混合料的配比,铺料要均匀混合。同时路面要做好防滑措施,水泥混凝土的骨料要选择耐磨性能、抗滑性能好的。要在路面成活时及时对其表面进行拉毛处理,表面的构造深度印在 50~90cm 范围内,从而形成粗糙面,路面多余的水泥浆要及时地清除。在配置混凝土时要选择不同磨耗性能的粗、细骨料。这样可以在路面经过行车碾压后形成不同程度的磨耗,从而形成很好的自然糙面。
5 结语
城市道路是出行必不可少的载体,直接关系到居民的日常生活以及城市的发展,本文结合某城市道路工程设计实例,对道路工程中横断面、路基、路面的设计要点进行了探讨,对工程中出现的质量问题进行了简要的分析。对于道路横断面的设计提出了要充分体现出 “以人为本”的设计理念,路基工程要本着“因地制宜,就地取材”的原则,路面设计更要考虑施工地的实际情况,认真做好设计工作是保证工程质量的前提。
参考文献
[1]张龙.浅谈沥青混凝土路面施工技术及其质量控制[J].科技致富向导,2011年26期。
路长(km) 1以下 1-4 4-10 10-20 20以上
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城市道路城建区干线 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1
城市道路城建区次干线 1.4 1.3 1.3 1.2 1.1
城市道路郊区规划线 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0
关键词:城市道路 扩建工程 设计概要
中图分类号:U41文献标识码: A
一、城市道路改扩建暴露出的问题
(1)城市规划与市区道路建设规划不协调
城市道路改扩建的意义在于解决城市道路的承载能力不足等问题,现代化城市在于更好的服务、更舒适的人居环境,其重点就是能服务于更多的人群以及提供更加便捷的交通。目前城市道路改扩建的主要问题是城市规划与市区道路建设规划的不协调,没有按照城市规划中总体道路网规划进行道路的逐步建设。虽然道路工程建设质量总体得到了提高,但是并没有协调好城市的交通载体功能和服务水平。所以目前城市道路的建设中过于注重政绩和近期利益,与规划的不协调导致了由于道路交通网不断的延伸、扩大,使得道路网出现紊乱,影响城市道路面貌以及城市道路的可变动性大大降低,所以在城市道路设计中超前性的考虑还是很必要的。
(2)城市道路改扩建工程施工缺乏协调性、统筹性。
城市道路的改扩建是一项系统的工程,需要综合考虑城市建设的诸多要素,比如协调好公共服务设施以及排水、电力、燃气等综合管网和照明设施。特别是大城市人口密度大对城市道路改扩建要求更高,就必须统筹和协调各个要素。而目前暴露出来的问题是缺乏对改扩建工程整体的统筹和协调,没有根据城市规划中既定的城市框架的扩展和人口密度进行综合地统筹管理。而统筹和协调性管理必须在道路扩建设计中就应该贯彻执行,才能做到各个部分减少干扰,使工程建设达到预期效果。
(3)道路改扩建后易出现的质量问题。
施工过程中破坏现状管网,出现挖断水电气线路,给百姓生活带来不便甚至可能威胁到百姓的生命健康。路面在竣工后不久出现部分或多处破损裂缝等现象都是道路改扩建后易出现的质量问题。
二、城市道路扩建设计要点
2.1对横断面的设计
在道路改扩建的设计中,对道路的横断面设计是重中之重,首先需要对设计项目的功能进行分析,确定道路的等级和服务对象,在满足改扩建功能等级要求的基础上,结合周边环境进行设计。不同等级的道路扩建对道路设计的优先权,而在设计中原理是不一样的,掌握优先权的道路设计原理,才能把握好道路的横断面改扩建中设计的次序。
同时,道路横断面设计中坚持“以人为本”的设计理念,遵循科学开发的原理,除了要加强对道路周边管线的设计外,要充分协调各个管线的关系和了解管线的基本构造。横断面的绿化设计作为重要内容应该合理设置道路的绿化带,达到城市道路绿化指标。
2.2 关于平面与纵断面设计
(1)道路平面设计
平面的设计需要充分考虑到道路的周边状况,保证道路完工后,周边依然有进行再次开发的余地,其目的是提高道路周边的潜在价值。同时平面的设计应该综合考虑地形和地貌,尽可能地减少工程量,在有限的条件下,提高道路建设工程的效益,保证道路平面设计的合理性。总之,城市道路扩建平面的设计具有“经济性、合理性、高效性”的特点。
(2)道路纵面设计
道路纵断面的设计中,最基本的要求是尽可能地使道路纵断面协调、合理,一方面需要合理的标高,以及合理的道路纵向结构衔接和合理地布置排水管线,这是车辆行车安全和舒适的前提。其次,在道路纵面的设计中要充分考虑道路改扩建的经济效益,协调好道路周边的用地条件,实现道路纵面与周边环境的自然衔接。
2.3关于路基路面设计
道路扩建设计中,保障道路路基质量是基本要素,具体途径是运用科学的方法,优化施工材料和施工工艺,利用“适用性、耐久性、经济性”的材料,充分考虑到道路两边的地形特征和地质构成,节省工时的同时也节约工程造价。同时在设计中,要研究道路扩建工程中的排水,防护,保证设计能够应对当地的水土不流失。并在路基压实的过程,严格地进行监督检查,保证路基的设计符合规范。关于路基辅料的选用参照《路基设计规范》的设计要求,主要是以填入的方式分层填筑,选优土石混合填料,填完一层后进行压实,直至达到质量要求。
其次要充分考虑设计道路周边的情况,包括“气候、地质、环境、路面状况”,需要综合考虑各方面的因素。同时设计方案的确定需要反复进行论证和推敲,其设计原理是以双圆垂直匀布负荷作用下的多层弹性连续体系理论作为基础,同时路面整体的刚度应以设计弯沉值为设计指标。完成指标的限定后对“路面的结构厚度,路面的拉应力”进行反复验算。这些是道路扩建设计中的重要内容。
三、总结
城市道路改扩建工程设计不仅要处理好道路沿线环境与道路建设的关系还要统筹协调沿线筑路材料、水、电等建设条件及与道路建设的关系,真正做到道路改扩建设计与周围的环境和谐共处,同时改扩建道路的路线选择,改扩建过程中道路设计质量和可靠性是最基本的要求,同时也需充分结合城市发展的现状综合考虑。
参考文献
[1]郭卫东,吕科,梁青槐.城市交通对环境的影响及其对策[J].北方交通大学学报,2003 (2).
关键词:城市道路工程;问题与建议;设计要点;注意事项
引言
随着城市基础设施投入力度的加大,城市道路的建设迎来了黄金时期。城市建设日新月异,尤其是在高度发达的现代都市中,原有的道路设计理念以及规范逐渐跟不上时代的步伐。这给我们的城市道路设计工作者既带来了机遇,也提出了更新、更高的要求。在这种情况下,道路的设计不仅要依据科学,与时俱进,更要有人性化的设计方案。
一、道路工程设计的要求
1.1道路工程的设计必须反映出道路的功能特点。
在现代城市中, 对道路而言,不仅需要满通运输的功能,还要对城市起到美化作用, 兼顾周边居民的生活、娱乐的便捷性。
1.2道路的设计需要突出城市的特色。
一个城市留给外界的第一印象就是城市特色, 拥有与众不同的风格会让人感觉耳目一新。随着人们生活水平的不断提高, 人们对城市个性的要求就会越来越高, 所以在设计中, 设计人员应该考虑市民对城市个性化的需求, 尊重城市的文化, 注重城市整体的构造, 这样不仅仅可以突出当地特色, 也能在工程设计过程中带来不小的收益。
二、结合实例对道路工程设计要点的分析
2.1工程概况
某道路工程全长约2285m,道路等级为城市次干路,计算行车速度为40km/h,在交叉口范围内直行交通的计算行车速度为25km/h;最小纵坡0.3%,最大纵坡2.3%;最小凹形竖曲线半径900m,最小凸形竖曲线半径3500m,最短竖曲线长度95m;路拱横坡为1.5%,采用直线联结抛物线型路拱曲线;人行道横坡采用单面横坡,横坡度为2%。横断面布置为4.5m(人行道)+21m(机动车道)+4.5m(人行道)。
本工程的路面结构设计上面层采用4cm厚的SMA-13沥青玛蹄脂,6cm厚的AC-20C沥青混凝土以及8cm厚AC-25C沥青混凝土。基层采用30cm厚的5%水泥稳定级配碎石,底基层采用20cm厚4%水泥稳定石屑。底层和基层的7天无侧限抗压强度按规范应要求分别不小于3.5MPa和2.0MPa。基层的材料采用水泥稳定碎石的集料最大粒径按照要求应不大于31.5mm,其中,小于4.75mm 的颗粒含量要不大于50%,小于0.075mm 的细粒含量要小于5%,塑性指数不宜大于9%,细粒土的液限应小于28%。
2.2路基设计
路基的设计要遵循“因地制宜、就地取材”的原则,充分的利用新技术、新工艺、机械施工方法以及新的材料。路基排水、弃土、防护等综合设计要根据沿线地形地貌、气象、地震、地质等资料并且结合环境景观,选择适当的路基横断面形成来进行。环境保护、水土保持工作也要引起足够的重视。设计要求本路段土质以及土石混合填料路堤最大松铺厚度不超过30cm,土石路堤最大松铺厚度不超过40cm。路基填料的压实采用重型标准,分层压实,路基压实标准及填料强度设计要求见表1所示。
2.3 路面设计
选择路面设计方案要本着技术先进、合理选材、经济合理、利于养护、方便施工等原则来进行。对于路面的设计,应该采用以双轮组单轴载100kN 为标准轴载,使用年限为15年。初步设计推荐的路面结构方案要在施工图设计的阶段进行优化,考虑交通量、交通增长率、交通组成、前后路面结构的协调一致等因素,在经过计算来确定路面结构以及厚度。
2.4、路基、路面排水系统及防护工程设计
对于道路路基排水设计应当采取防、排、疏结合形式,并且与路面排水、路基防护以及桥涵构筑物等相应协调,形成完善的道路排水系统。本道路地下水位较高,处于路床下30cm至路面结构底基层范围,要使路基处于干燥、中湿状态,需将地下水位降至路床下50cm以下,采取如下措施解决:在道路两侧设置截水盲沟,路面结构下设置透水层,疏导地下水排向道路两侧的盲沟,透水层上设置隔水层,阻断地下水对路基的侵害。
2.5道路横断面设计
在道路横断面的规划设计中,要充分体现出“以人为本”的设计理念,要保证沿路管线的布设,避免人防工程、管线以及各种构筑物之间的相互干扰。要考虑沿街建筑性质以保证与沿路的建筑取得和谐,提倡公交优先的同时要考虑到小汽车工业的发展,如果条件允许,可以设置港湾式车站及公交专用道。
2.6道路纵断面的设计
纵断面对工程质量、景观、行车舒适性与安全性影响比较大。设计中除了要满足组合关系、坡长、坡度、竖曲线半径等规范规定的指标之外,还应考虑与现状道路标高的关系、地形要求、桥隧引道线形的要求等因素。
交叉口纵坡方面:城市道路相交的现状和规划道路比较多,规范要求交叉口范围的纵坡宜≤2%,困难情况下应≤3%。规划路相交位置的纵断面应预留实施条件。以中线里程和长度确定的纵坡在交叉口的内外侧坡度是不一致的,内侧会大一些,内侧曲线长度小,外侧大,在采用极限纵坡时要保证不利位置的内侧的坡度在规范允许的范围。
三、道路工程设计工作中应注意的问题
3.1传统设计思路的问题。
长期以来,我国城市集中资金建设干路、立交,忽视支路尤其是贯通性支路的规划建设,支路不成网络、不成系统,自行车、行人均汇集到几条贯通性干路上,不仅加重交叉口的机动车、非机动车、行人之间的相互干扰程度,而且行人过街很不安全,大大降低了交叉口的通行能力。
3.2横、纵断面的设计不够完善的问题。
在道路横断面的设计中,很多道路的宽度都高于道路的规定值,设计人员应严格按照相关的规定值来设计道路, 这样不仅降低了成本, 而且也有利于我们的交通安全;对于纵断面的设计, 很多道路的设计都不能及时的排水, 我们应该按照相关的规定, 优化设计相应的排水设置, 确保道路和周围环境能够相协调。
3.3交叉口竖向设计的问题。
关于交叉口的竖向设计工作,需要根据相交道路等级、线型、横断面形式及交叉口所处地点的地形情况,本着保证迅速合理地排除交叉口范围内的地面水,同时力求交叉口的平、立面构成良好景观的原则,对交叉口进行竖向设计。
3.4在道路设计工作中, 很多设计人员都把道路设计的美观性给忽略了, 只是更多的去关注道路的安全以及结实程度。随着人们生活水平的不断提高, 人们对美的要求也会越来越高, 所以一个具有美的设计才能满足人们的需求, 我们应该多注重道路设计的美观性。
结束语
道路是城市的血管,城市的道路铺设情况直接反映出城市的建设水平,城市道路是否通畅直接关系到城市的正常运转。为了满足新时期城市道路交通的要求,道路工程设计前,要对影响道路设计的多方面因素进行综合考虑。道路设计中,要注重“以人为本”的设计理念,把握设计要点。只有这样,我们的城市道路设计才更为科学合理,才能建设出更好的服务于人民的道路。本文为笔者拙见,希望能对设计人员会有借鉴作用,不当之处,还望同行不吝斧正。
参考文献
【关键词】城郊;市政道路排水;规划设计;标准
【中图分类号】TU697 【文献标识码】【文章编号】1674-3954(2011)03-0201-02
一、前言
近年来,随着城市发展进程的加快,城市道路路网建设飞速发展,具有城市生命线之称的市政排水工程建设也飞速发展。市政排水工程是收集雨水、防洪排泄、处理和排除城镇生活和工业污水、保护自然水资源、创建可持续发展的和谐社会不可或缺的基础设施工程。市政排水工程规划是通过一定时期内统筹安排、综合布置和实施管理城市的水源、供水、用水、排水、污水处理等子系统及其各项要素来协调各子系统的关系,优化水资源的配置,以促进水系统的良性循环和城市健康持续的发展。
城市道路路网的发展带动城郊高速公路网络的快速形成和城市规模的扩大,为方便出入与过境交通,各地正大力兴建各种迎宾大道、城市快速路、连接线工程等。这些道路大多位于城市边缘地带,甚至规划区外,沿线土地现今也得到大力开发和快速的发展,但城市边缘区道路排水管网设计与市区规划道路有着不同的特点[1],本文对百色市边缘区道路排水工程规划设计的若干问题进行探讨,希望对同行有一定的借鉴意义。
二、城郊市政排水管网规划设计存在的困难
由于城郊市政排水管网经过的路线不属于城市主城区,且道路两侧用地性质不确定,规划部门无法提供各种管网的规划资料。因此,城郊市政排水管网规划设计存在以下一些困难。
1、市政道路排水设施建设滞后
随着城市化快速发展,城郊地块以较快的速度开发,但其所涉及到的市政道路排水工程设施建设往往滞后于地块的建设,影响了城郊道路排水规划科学化的发展。往往出现道路要求快速建设,造成了排水工程规划没有编制,一些排水工程往往不能与道路工程同期施工;有的虽然设计完成后,排水工程规划由于相关原因需要修改,许多工程项目未能按照规划进行建设,规划的指导意义也没有得到真正体现,造成了工程需要再次改造。
2、排水走向与设计参数
城郊市政道路排水管网要求排水管道同步实施,但由于缺乏规划资料,污水走向方案、服务面积,雨水汇水面积、参数的选取等均存在不确定性[2]。
3、城郊市政排水管网设计与排水规划结合不紧密
城郊市政道路排水网设计工作中经常遇到一些规划设计图纸,管线标准横断面图中仅仅标识雨、污水管线位置。尽管从排水本身而言,敷设在非车行道下,便于施工和管理维护,但由于地下管线种类繁多,且管线权属部门不同,规划部门无法提供管线规划走廊,有时建设资金安排不同步,不能在道路施工期间同步安排管线建设。在非车行道宽度有限的情况下,这种缺乏管位综合考虑的做法,势必导致今后“拉锁马路”现象[3-4]。应与竖向规划和排水专项规划紧密结合,从而避免出现道路排水管道管径、埋深等设计不合理的情况,避免造成排水管道频繁改造、道路重复开挖而增加投资。
4、城郊市政排水管网规划未做到统筹兼顾
城郊市政道路排水工程规划是动态的,在排水体制、排水量标准、排水主干管的定线工作完成以后,可以根据实际情况进行局部调整,以便工程的具体实施[5]。应做到使道路排水管网规划同城郊发展总体规划相一致和协调,同建筑规划、城郊路网规划、地上和地下基础设施规划等相配合,且规划服务年限稍长时,排水体制、排水量标准预测都应留出富余之地。
三、城郊道路规划设计标准
1、城郊市政道路排水工程设计的主要内容
城郊市政道路排水工程规划的主要内容有:划定城郊市政道路排水范围,预测城郊市政道路排水量,确定排水体制,进行排水系统布局;原则确定处理后污水、污泥的出路和处理程度;确定排水枢纽工程的位置、建设规模和用地。
城郊市政道路排水工程规划设计是一项系统工程,排水工程规划的目的之一是通过规划在排水收集、输送、净化、利用和排放几个环节上的统一协调,使各环节的排水设施建设工程规模适宜、投资合理,运行中合理利用能源和资源。
2、城郊市政道路排水工程规划设计的原则和方法
合理的排水规划、设计能尽快地将雨水、生活、工业污水排除,减少水资源的污染,保护环境,美化城市和道路,对城市区域性的可持续发展和和谐社会的建设都是大有裨益的。城郊市政道路排水工程应遵循的一般规划设计的原则和方法如表1所示。
表1城郊市政道路排水工程规划设计的原则和方法
排水规划设计原则 排水水规划设计方法
结合城郊整体规划、路网规划、区域建筑规划,做好城郊道路排水规划和专项排水规划 线性规划法
做好充分的调研,选择排水预测方法和指标
进行排水量预测,留出“超前量” 非线性规划法
根据当地水流系统情况,划分排水区域和确定合理的排水体制 以节点埋深为变量的动态规划法
确定管网布局走向和合理的间距,做好与其他排水体系的衔接 以管径为变量的动态规划法
根据规范、排水要求、高程及工程量,适当加大排水管道的管径和坡度,减少管道埋深 遗传算法
选择安全、耐久、经济可行的管材 Dijkstra优化设计法
四、城郊市政道路排水工程规划设计方案
1、排水管网设计
城郊道路排水管沟一般均依托道路布设,道路定线对城郊排水组织、排水管沟的埋深、排水的重力流或提升有重大影响,道路高程的确定对两侧地块的排水也有很大影响,为保证地表径流的排除,设计时道路雨水口高程应低于两侧地坪20 cm以上。并注意新设计的排水管道现在尽量不放在机动车道上,应设置在非机动车道,绿化带,人行道上,以免检修影响交通运行。
另外,排水管网受自身重力流的限制,水流具有不可逆性,管道之间难以互相调节,一旦形成后难以更新改造,因此在管网实施过程中应充分考虑水量大小、标准高低、上下游高程衔接情况,使排水系统留有充分的发展空间,科学合理地安排实施程序。同时,城郊市政道路下的市政管线除了排水管线外,还有电力、通信、给水、燃气等其他管线。在设计排水管道时必须考虑与其他专业管线、排水管道之间在水平和垂直方向有足够的净距,使各管线基本相互错开,避免出现雨污水管道彼此冲突或与其他管线相冲突的现象。另外,规划设计时尽量保持下游管道流速不低于上游管道流速,以免产生淤积而增加排水管道的维护和检修工作量。
2、雨水管道位置设计
需要按机动车道宽度≥24m和<24m两种情况来进行分析。
(1)对于机动车道宽度≥24m的
建议将雨水干管设计在机动车道下,且避开车辆轮迹线的位置。按《室外排水设计规范》GB50014-2006要求,雨水口连接管长度不宜超过25m,雨水口埋设深度不宜大于1m。如果放置在车行道以外位置,则雨水口连接管长度一般都会大于25m。规范还规定,雨水口连接管坡度不得小于1%,按照车行道下管顶覆土厚度不应小于0.7m的规范要求,则雨水口起端埋深为1m,至终端埋深至少为1.25m,埋深和规范规定相差太多,故宜设计在机动车道下,以减小雨水口埋深和连接管长度。另外,考虑到应尽量降低车辆轮胎碾压井盖座的几率,以减少车辆对井圈路面的破坏,也减少井盖的噪音,选择带防噪消音功能的球铁重型井盖座。还需将雨水管线布置在避开车辆轮迹线的位置。这样设计既满足规范要求,还能在机动车道以外给其它管线的埋设预留了足够的空间。
(2)对于机动车道宽度<24m的
机动车道和非机动车道之间有绿化带,建议雨水管放置在车行道以内,并避开车辆轮迹线的位置。这样布置是因为有绿化带的隔离,整个道路标准横断面上至少得布置4个雨水口,如果将雨水干管布置在非机动车道或人行道上,则串联雨水口个数将为4个,不满足《室外排水设计规范》GB50014-2006中雨水口连接管串联雨水口个数不宜超过3个的规定。
在满足规范的情况下,避免了将雨水管道布置在车行道下的3个不利因素:
①车行道上的检查井井圈是施工的薄弱环节,容易被车辆压塌瘪,虽然设计也有检查井井圈加固措施,但由于施工质量难于控制,井圈周围路面损坏、塌瘪现象难于避免,且不易修复;
②井盖座随着车轮的碾压,产生噪音污染较大;
③管道检修维护时,对道路交通影响较大。
3污水管道位置设计
建议布置在距雨水管道所在一侧道路不超过39m的机动车道以外的位置。
这样设计,除掉有上面的因素考虑,主要是因为污水预留管道长度的限制。根据《室外排水设计规范》GB50014-2006要求d300和d400污水管道检查井的最大间距宜为40m,再结合现实中管道清淤疏浚条件的限制,设计时最好把检查井间距控制在40m之内。收集两侧地块污水的预留管管径一般不大于d400,所以对于这种情况,不宜再放置在雨水管道另一侧道路1m处。故建议布置在距雨水管道所在一侧道路边不超过39m的机动车道以外的位置,至于是放置在非机动车道还是人行道下,则要兼顾其它管线的埋设要求和方便,灵活处理。图1是一个典型的45m宽的路幅的雨污水管线位置布置图。
图145m宽的路幅的雨污水管线位置布置图。
五、结语
城郊市政道路排水工程是城市基础设施重要组成部分,是城市总体规划的一个分支。做好城郊市政道路排水规划设计,对高速发展的城市意义重大,特别是在新的历史条件下,城郊市政道路排水规划设计要结合城郊实际情况,充分利用地形地貌和水系特点,与城郊雨水资源的利用相结合,与城郊路面建设相结合及与城郊污水排放控制相结合,增加排水高效性,降低工程造价。建设一种符合可持续发展、生态型的新型排水体系。
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