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关键词:市政道路;雨水工程;管道;设计
Abstract: in this paper, according to the outdoor water supply and drainage design specifications and practice experience, the municipal drainage engineering design, some problems need to consider briefly analysed.
Keywords: municipal road; The rain engineering; Pipe; design
前言中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
随着改革开放30多年的经济大发展,我国的城市化建设进入了前所未有的时期,各种城市新建道路每天都在进行着。市政雨水工程是城市基础设施重要组成部分,做好它的规划及设计,对建设一个良好的城市人居环境意义重大。从大范围来讲,室外雨水管道工程设计首先要依据城市排水规划规范、室外给排水设计规范等相关规范和手册;然后要结合地区地理、气候特点等实际情况,从技术可行性、经济合理性出发综合设计。下面谈谈室外市政道路雨水管道工程设计中需要着重考虑的几点问题。
1.专业的规划设计
专业规划设计是工程管线规划设计的前提和必要准备,下面简要介绍市政雨水工程中的系统规划设计。
1.1道路规划设计
道路网络规划设计是各市政专业系统规划设计的基础。道路规划是在交通量调查资料和该区域发展规划的前提下进行的,通常要作出道路总平面图图纸及道路总平面图道路中心点交叉点高程图。道路纵断面图来表现设计内容。
1.2雨水规划设计
(1)排水体制的选择
城市道路雨水工程设计应以批准的排水工程总体规划为主要依据。排水体制的选择, 应更根据城镇规划、当地降雨情况、原有雨水设施地形和水体等条件,综合考虑确定。对于新建道路设计应采用雨污分流制排水。
(2)汇水面积的划分
根据本区域地面高程和设计需要,可以划分若干自然汇水区域。根据各区域地面排水的自然流向,及确定最终排入的河渠,就大致确定了本区排水系统。一般来讲,应尽量避免兴建雨水泵站,以节约建设和运行费用。
(3)径流系数确定
径流系数为雨水流域的排水管道流量(径流)与降雨量之比。在城镇或小区,建筑面积,道路面积及硬化面积比例很大,雨水大部分经雨水管排走,径流系数一般取值在0•4~0•9.一般按照《室外排水设计规范》中相关规定记取。
(4)暴雨强度的确定
设计手册上暴雨强度公式,
式中:q-设计暴雨强度[L/(s•hm2)]
t-降雨历时(min)
P-设计重现期(a)
A1、C、n、b-参数,根据统计方法进行计算确定
(4)雨水量的计算
雨水设计流量,应按下列公式计算:
Qs=qΨF
式中:Qs-雨水设计流量(L/s)
q-设计暴雨强度[L/(s•hm2)]
Ψ-径流系数
F-汇水面积(hm2)
(5)雨水管道设计水力计算参数的确定
水力计算的基本公式:
式中Q ― 流量(m3/s);
ω― 过水断面面积(m2);
v ― 流速(m/s);
R ― 水力半径(m);
I ― 水力坡度;
n ―粗糙系数。
a.各管段的设计流量按该管段起点,及上游管段终点的设计降雨历时进行计算的,计算暴雨强度时,t2按上游各管段内雨水流行时间之和 求得。
b.求单位面积径流量
c.单位面积径流量乘以该管段的总汇水面积得设计流量。
d.根据设计流量求管径、管道坡度和流速。
(5)管网规划
根据规划区及周围具体情况,划分几个雨水排放区域,确定排放点。进一步调查排放点水文资料如河底高程及最高水位等。以排放点高程为基准点,反向推算至规划区域以及水力计算等参数,可以确定干管,支管的管径,流量,坡度等。
(6)根据所做规划绘制绘制雨水管道的平面图和纵剖面图
2.管材选用
室外无压排水管一般较为常见的为混凝土及钢筋混凝土管,近几年双壁波纹管、HDPE 高密度缠绕管等也在室外排水工程中得到较为广泛的应用。设计时应根据建设要求结合各种管材的特性做到管材选用经济、合理。雨水管道管径小于或等于400 mm采用圆形断面的混凝土管,管径大于400 mm采用钢筋混凝土管。
3.设计时应该注意的原则问题:
城市道路雨水工程设计应在城市排水工程专项规划指导下进行,根据专项规划的设计成果对所实施的市政排水项目进行优化设计。在设计中应遵循以下要求:
(1)布置管渠系统,划分汇水流域面积,确定排水方向及出路。
(2)安排好控制点的高程。应根据城市道路竖向设计,保证汇水面积内的水都能自流排出。
(3)正确采用设计数据,污水排放量标准、设计降雨重现期、地面集水时间和径流系数,暴雨强度公式的采用等。
(4)管道的设计坡度和埋深根据设计规范、道路纵坡和外部排水条件确定,在满足排水要求的前提下尽可能减少管渠埋深。
(5)钢筋混凝土管接口选择:用于雨水的混凝土管的管口形式常用的有平口管、企口管和承插口管。管口形状不同,接口的方法也不同。管道接口一般分为柔性接口、刚性接口、半柔性接口三种。橡胶圈接口、沥青油膏、石棉沥青卷材接口等均为柔性接口;刚性接口常见的有水泥砂浆、钢丝网水泥砂浆抹带接口;而石棉水泥接口则为半柔性接口。
(6)管线高程控制管线高程控制应从多方面进行综合考虑:为保证管线所服务区域雨水能顺畅排入,要求管线要有足够的埋深;而随着埋深增大,挖槽深度增加,施工难度也随之增大,特别是在土质较为软弱地段更为突出,这样必然提高管网造价;同时城市道路下的市政管线错综复杂,为在高程上使各管线基本相互错开,也应合理控制各管线高程。
4.结语
随着我国的经济建设的快速发展越来越多的道路正在被规划和新建,城市道路雨水管道工程也越发重要,合理专业的规划设计,合理的管材选择,可靠的水力计算都是十分重要。总的来说,室外雨水管道工程设计是一个实践经验与能动性相结合的过程。在满足规范要求的同时,要根据实际情况,因地制宜、因时制宜,尽量做到经济合理。
参考文献:
[1] 室外排水设计规范,2011.
[2] 魏文信,马辉.市政工程管线综合设计概述.河南教育学院学报.2000.
关键词:市政交通 道路 设计 平面交叉口
在当前城市公路建设工作中,改造工程与新建工程已成为相关工作人员研究的重点,同时如何通过对交叉口的平面几何设计以及各种问题进行解决和优化也受到社会各界人士的关注,也成为提高道路交通运输能力、使用质量和功能发挥的关键所在。根据有关部门的统计数据表明,在城市范围内,其中有七成以上的交通事故都是发生在交叉口,同时由于交叉口造成的时间耽误占据车辆全程时间的八成以上,因此,在道路改造和新建工作中,我们需要对道路平面交叉设计着重分析和探讨,并引起人们的高度重视。
一、城市道路平面交叉口概述
道路交叉口是道路工程中最为常见的工作环节,是通过两条或者两条以上的道路相交而形成的,也是车辆与行人汇集、转向和疏散工作的必经地段。在目前的交通道路建设中,交叉口的建设与设计已成为最为关键的环节,有着交通咽喉的称号。平面交叉口作为道路在同一个平面上形成的一个交叉口结构,通常我们在生活中常见的有T型交叉口、Y型交叉口、十字形交叉口、错位和环形交叉口等等。其中,在工作的过程中,交叉口的形式和性质决定着道路在城市网络固化和计划中存在的地位以及与周围环境的整体协调要求,同时也是确保交通运输量和交通要求的核心所在。在目前的工作中,做好交通道路平面交叉口设计对于保障交通安全和运行能力至关重要,同时也很大程度上解决了交通堵塞问题。
二、城市道路平面交叉口的形式以及实用性
1、形式
两条或者两条以上的道路相交处被我们广泛的称之为道路交叉口。而道路交叉口作为目前车辆、行人、转向等必经之地,也是整个工程交通的咽喉重地。因此,在工作中的过程中对其进行合理、科学的、系统的设计已成为提高道路交通安全、保障同性能力以及提高城市发展的关键所在。在目前的道路工程设计工作中,我们常见的道路交叉口结构形式主要可以分为平面交叉口和立体交叉口两种形式。本文就平面交叉口进行了深入系统的研究和探索。其中在平面交叉口设计工作中,我们最为常见的交叉口形式主要有:环形、十字型、 X 字型、T字型,Y字型等几种, 同时,随着近年来科学技术的飞速发展,也形成了多种新型的交叉口形式,如非渠道化交叉口和加宽路叉模式等等。
2、实用性
2.1、四岔交叉口
四岔交叉口是目前人们生活中最为常见的一种形式,其中常常见到的交叉口结构主要有十字形、X字型以及微环岛行和错位性四种。
其中在当前的道路设计工作中,十字形交叉路口是作为常见的一种,其在设计中有着设计形式简单、交通组织方便和接到建筑容易处理、适用范围广泛的优势,同时其在应用中更是可以在不同等级或者相同等级的交叉路口进行应用。可以这么说,在目前的交叉路口的设计工作中,任何一种道路形式都可以采用十字形交叉路口设计方式。
X 字形交叉口是两条道路以锐角或钝角斜交。在交叉中由于角度较小,形成一块狭长的交叉口地带,对交通影响较大,特别是对周围建筑和转弯的车辆更是有着较大的影响制约因素。因此一般在这种交叉路口需要采用加宽和渠化措施来处理。保证车辆和建筑物的安全。
2.2、T 字形交叉口、 Y 形交叉口(三岔交叉)
T字形交叉口和Y 形交叉口, 均用于主要道路和次要道路的交叉。
(1)非渠化式的三岔交叉型式适合于次要道路的联接,在速度高并且转弯运行足以增加危险的地点,可增加铺面面积或加宽路面面积, 以利车辆运行,辅助车道的使用可提高通行能力并减少转弯车辆造成的危险。
(2)加宽路口式的三岔交叉, 有三种形式, 其一,为直行道路靠近断头道路的一边增加一条车道,该车道作为右转弯驶出的连续变速车道,这种布置适用于由直行道路右转弯运行为主, 由直行道路左转弯运行为次的地方;其二,断头路的对侧增加一条附加车道,这种交叉类型通常称为“ 左转弯车道” 和 “ 右侧超车道” ,这种布置适用于直行道路左转弯运行和直行运行为主, 以及右转弯运行为次的地方。
三、设计要点
1、道路平面交叉口
道路平面交叉口是一条道路在运行的过程中与另外一条道路在平面上实现了交集和汇集的一种模式,这种方式也被人们广泛的称之为交叉口。交叉口的设计一般是针对以下两种情况,一是要保证车辆和行人在交叉口处能够以最短的实践顺利经过,这样不但满足行人和车辆要求,更是能够有效的环节城市交通压力。二是要交叉口的“立面”设计要保证行车稳定,并符合排水要求。在影响道路平面的交叉口进行设计中,要以通行能力和安全运输因素进行综合分析,保证交叉口设计安全,其主要的重视因素是以下三点:分流点、合流点、冲突点。
2、因地制宜,合理选择平面交叉口的形式
目前我国道路平面交叉口的基本形式有十字形交叉口、T字形交叉口、Y字形交叉口、X字形交叉口、错为交叉、多路交叉及环形等形式。这几种形式各有优劣,具体的采用哪种形式的交叉口取决与道路的整体网状结构。我们在进行交叉口几何设计的时候要通过严谨的系统分析,要保证道路规划和设计的合理性和科学性,要避免规划和设计的主观性和随意性。
3、采取相应措施,加强交叉口的交通组织,减少冲突点
(1)处理好左转车辆
车辆在进入交叉口后要经过合流、交叉、分流这一过程,在这一过程中会出现插行、减速观察、车辆相互交叉穿行等情况,这容易引起车辆的碰撞,即交叉口中的冲突点。我们知道冲突点越多就越容易引起交通阻塞和交通安全事故。而左转车辆又是引起冲突点的最主要的原因,因此我们在道路平面交叉口的设计中处理好左转车辆对减少冲突点有着致关重要的作用。
(2)设置专用车车道
交叉口的交通阻塞和交通安全事故多为车辆插行碰撞引起的,为减少碰撞我们可以设置专用车道,组织不同行驶方向的车辆在各自的车道上规范有序的行驶,做到直行车辆、左转车辆、右转车辆互不干扰。
4、加强道路平面交叉口的安全设计
为确保道路平面交叉口的行车安全,我们在平面交叉口的视距设计上要保证驾驶员在进入道路平面交叉口前的一段距离内能清楚的看到相关车道上的行车情况,因此我们在设计平面交叉口的视距时不应小于停车视距。同时交叉口右转弯车道的转弯处的缘石应因地制宜做成圆曲线或者是多圆心复曲线,切半径要大于右转弯车辆的最小直径。
关键词:市政;路桥工程;路面;设计
中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:
前言
在市政路桥工程的建设中,沥青砼路面以其平整、无接缝、耐磨以及养护简单的优点成为工程项目优先选择的路面结构,广泛应用于各规模的工程实践中。然而,由于材料、技术、管理等主观因素的制约,以及城市天气、环境等客观因素的影响,市政路桥沥青路面使用过程中出现的病害现象逐渐增多,大大缩短了路桥路面的使用寿命,造成工程建设经济效益的降低。因此,提高市政路桥工程沥青路面的建设质量是目前市政路桥工程建设中应加强的重要环节,本文主要以市政路桥工程沥青路面的设计为切入地点,探讨了加强沥青路面设计质量的策略。
1.路面结构设计
(1)路面厚度设计
首先,确定路面结构设计指标。根据道路设计规范,选定路基和路面各项设计参数及路面使用性能指标。其次,根据市政路桥工程规范要求推荐的路面结构以及工程实际,拟定路面结构组合方案,并保证各结构层应尽量按强度和刚度自上而下逐层递减的规律安排,同时合理选择相邻结构层之间的模量比。最后,计算各结构层厚度。结合工程建设任务设计书及路面交通需求,在合理确定路面等级的基础上,计算设计出设计年限内的路面弯沉值。然后根据设计弯沉值计算路面厚度。并保证厚度值能够满足结构整体刚度与沥青层或半刚性基层、底基层疲劳开裂的要求。同时,对路面结构的弯拉应力进行验算。
具体设计方法:
设计弯沉值指标。在双圆荷载作用下,轮隙中心处路表弯沉值应小于等于路面设计弯沉值。拉应力指标。柔性基层沥青层层底和半刚性材料基层、底基层底面的最大拉应力应小于等于该结构层材料的容许拉应力。沥青混凝土面层材料的最大剪应力应小于或等于该结构层材料的容许抗剪强度。
(2)减少半刚性基层沥青路面收缩开裂和防射裂缝的措施
在半刚性基层上设置应力吸收层或铺设经实践证明有效的土工合成材料。沥青应力吸收层是采用粘结力大、弹性恢复能力很强的改性沥青做成砂粒式或细粒式沥青砼的薄层结构,一般为20mm~25mm。该薄层结构具有空隙率小、不渗水、变形能力大、抗疲劳能力强的特征,具有较好地防止防射裂缝的效果。②聚酯土工布粘层是在洒热沥青或改性沥青、改性乳化沥青后,布设长丝无纺聚酯土工布,经轮胎压路机碾压使沥青向上浸渍形成具有减裂、防水、加强层间结合的作用的粘结层,可以有效的控制车辙、反射裂缝和疲劳裂缝现象。
2、材料设计
(1)基层材料设计
基层直接遭受大气因素的影响虽比面层要小,但仍可能经受地下水和通过面层渗入雨水的侵蚀,交通荷载作用下动水压力作用,则加大了水对基层破坏作用,因此基层结构应具有足够的水稳定性、良好的抗冲刷性,以减少典型的路面水损坏。与此同时,基层还应具有良好的抗干缩、温缩性能,以减少反射裂缝病害。
基层材料应具有适当的模量,设计模量的取值不同意味着不同的材料。基层模量太小时可能造成面层层底的弯拉应力太大,产生弯拉疲劳破坏;模量太大可能造成面层内的剪应力太大,产生剪切疲劳破坏,故基层材料的模量最好与面层相近。
目前常用的基层材料有:半刚性基层材料(水泥、石灰、粉煤灰稳定类);柔性基层材料(沥青混合料、级配碎、砾石);刚性基层(贫混凝土)。
柔性基层虽具有全寿命周期成本相对较低等优点,由于初期投资较大,且在现行规范下,难以达到验收标准等原因,目前还未达到大面积推广使用的阶段。刚性基层比较适合于重载交通,但其接缝处的处理及沥青面层反射裂缝的防治一直是个难题,限制了其的应用。因此,国内高等级道路常用的半刚性基层。目前国内普遍采用的半刚性基层材料为二灰稳定粒料和水泥稳定粒料。
面层材料设计
沥青上面层须具有足够的耐久性,并满足以下要求:集料具有足够的纹理深度,面层具有适当的构造深度;具有很强的高温抗变形能力;具有足够的低温韧性;具有足够的强度;具有扩散荷载的能力,能抵抗荷载的重复剪切作用和其他自然环境的疲劳作用;具有很强的抗水作用能力。沥青路面面层宜选用SMA、AC-C和OGFC沥青混合料。
SMA混合料路面高温、低温以及抗疲劳性能均比较好,还拥有优越的抗滑性能与降噪功能,其综合技术性能最好。但SMA类沥青混合料的施工质量控制方面要求严格,其单位成本最高,但由于其使用寿命长、分摊到使用周期的时间成本并不高。近些年来SMA类沥青混合料在高等级道路路面结构中应用较为广泛,其施工质量控制也得到了较大的提高。
Sup混合料路面具有良好的抗变形能力,但其施工控制较复杂,试验检测仪器很贵,若采用传统的检测方法则不能很好的控制混合料质量。
AC型沥青混合料施工均匀性好,能明显改善面层抗车辙能力,经实践证明,使用效果良好。且AC型混合料的施工要求相对而言较低,有利于施工质量的控制。AC型混合料又分为粗型(C型)和细型(F型)。粗级配是以粗集料为主,具有表面粗糙,构造深度大,抗车辙、变形的性能较好等特点,适用于多雨炎热、交通量较大地区的表面层。中、下面层也可用粗级配沥青混合料,以增强抗车辙能力,但施工应注意加强压实。细级配因集料较多,施工和易性较好,水稳定性、低温抗开裂及抗疲劳开裂性能等较好。但是,其表面致密,构造深度较小,可用于抗疲劳结构层或干旱少雨、交通量较少、气候严寒地区的道路。
OGFC是开级配沥青混合料,路面的特点是可以提高雨天行车安全性,降低交通噪音、防止路面积水、改善道路环境,可以有效改善城市环境,提升城市品位,但由于孔隙率大,其抗老化性能、耐久性能相对较差,而且路面被泥土、杂物等堵塞后,很难清洗,会逐渐失去排水功能,另外,为改善OGFC类沥青混合料的抗老化性能和疲劳耐久性能,国内外通常采用价格非常昂贵的高粘沥青。
(3)层间结合设计
路面基层和面层之间的结合设计,对加强沥青路面各结构层的整体粘结具有重要的作用。其设计方案:一种是在上文论述的在路基层与面层之间设计应力吸收层。另一种是在路面基层与面层之间设置防水粘结层,粘层油采用喷洒型PCR阳离子改性乳化沥青。防止超载车带来的路面层间脱层、推移和拥包等病害的产生,保证路面完整性,从而大幅提高路桥尤其是桥梁、陡坡、弯道和重载路面的使用寿命。
(4)材料配合比设计
沥青混合料配合比设计。一是目标配合比设计阶段。优选材料、矿料级配、最佳OAC,供拌和机确定冷料仓的供货比例、进料速度及试拌使用。二是生产配合比设计阶段。确定各热料仓的配合比,供拌和机控制室使用。三是生产配合比检验阶段。通过试拌试铺,确定施工温度;机械组合;施工工艺;虚铺系数;生产用标准配合比和最佳油石比;建立钻芯法与核子仪的检测密度的相关性。四是确定级配允许波动范围,确定路面混合材料的设计参数。
基层材料配合比设计。一是级配设计。主要利用公路工程级配设计软件可对公路沥青路面、水泥混凝土路面的面层、基层等各骨料的级配根据规范要求进行配合比设计。二是混合料最大干密度和最佳含水量设计。主要采用表面振动压实仪法对混合料的最大干密度和最佳含水量进行确定。三是混合料抗压强度设计。主要根据立方体抗压强度的标准值对混合料抗压强度进行设计。
4、排水设计
(1)路基排水设计
首先,保证路基排水沟渠的布置应与桥涵位置相配合。在设置桥涵时,应考虑到路基排水的需要,致使各处排水沟渠的水流能尽快地排泄出去。同样,在布置路基排水沟渠时,也应根据桥涵布置的情况,确定各沟渠排引的方向及出水口的位置。其次,将截水沟设置于路基的上侧山坡上对即将流入地表的水进行拦截。并将边沟设置于路基两侧,排除道路表面的水。最后,将截水沟、边 沟等水流,用排水沟引排到指定的低地、河沟或桥涵等处。
(2)路面排水设计
双坡排水和单坡排水是城市道路路面排水的主要方式。当具备较宽的车行道宽度条件时,可设计双坡排水方式,按一定的距离将雨水口设置于道路两侧对路面水进行收集,从而有效将地表水在道路表面的径流时间减少,并将水迅速排除。
(3)路面结构内排水设计
一是将乳化沥青下封层设置于在路面面层和基层之间,及时将通过缝隙向下渗入的水分沿封层表面向道路两侧排走。二是设置排水层。将排水垫层设置于在路基以上、路面结构以下位置,拦截将由上部渗透下来的地表水,起到隔水、防水作用。
参考文献:
[1]林增忠.市政道路沥青路面建设质量若干问题与对策[J].福建建筑.2008(03)
关键词:给排水 设计 施工 措施
中图分类号:TU992 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(c)-0046-02
随着我国城市建设的迅猛发展,市政道路给排水管道在施工方面体现出两大特点:一个是道路给排水管线和城市绿化带以及水渠经常出现交叉现象,这不仅严重影响了交通的正常通行,还给城市居民的出行带来很多不便;另一个特点就是道路给排水管线通常都比较长、占地面积广。因此,怎么才能在保证质量和工期要求的前提条件下,快速、经济地完成施工任务,最大限度的减少对交通通行的干扰已经成为市政道路给排水管道施工和设计单位急需解决的问题。
1 道路给排水系统的重要性
市政道路给排水系统通常是由沉泥井、雨水井、排水检查井、排水管以及地下排水主干线共同组成。道路给排水系统具有整体性特征,所以无论是哪个单位负责施工,都一定要保证各个井以及管之间的无缝对接,确保水流能够顺利排除。市政道路给排水系统的重要性主要体现在以下三个方面。
(1)大量的降雨会直接影响城市道路,严重的可能会直接冲毁路基或者路肩边坡;如果水流进入道路的结构层里面还会浸湿粒料层,导致道路基层强度减弱,使沥青面层产生剥落与松散现象;如果水渗入到路基内部还会由于土基湿软引起路基的冻胀、翻浆甚至边坡塌方;对于水泥混凝土路面,因为接缝比较多,所以如果水流从接缝处渗入到路面结构中,在行车作用下,会产生动力压力,直接软化接缝周围的细颗粒集料,造成错台或者断裂等。
(2)在含水层中的潜水,距离地面比较近,所以在重力的作用下很容易集中,破坏局部路基,降低路基的稳定性和强度,严重的还会引起冻胀或者边坡滑坍的现象。
(3)如果水作用于道路的时间比较长,就会大大降低路面的强度,一旦水流进入到封闭性差的道路里面会形成松软土层,容易出现路面沉降等;遇到洪涝季节可能会损毁路基以及周边附属物。
由此可见,市政道路给排水管道的设计和施工对于城市道路的正常运行起到了非常关键的作用,占据着不可替代的作用。
2 市政道路给排水管道的常见问题
2.1 管道安置问题
在市政道路给排水管道施工过程中经常出现管道安置问题,具体表现为管道轴线或者高程超出允许偏差范围,埋深较浅,还有一些铺设在冻土层两边,出现管道漏水等问题。引起这个问题的主要原因就是施工工艺差,管材的质量不符合标准要求,柔性接口处的胶圈损坏,刚性接口位置的填料没有达到规范要求,承口深度比较浅,钢管焊缝不牢固导致接口开裂等。
2.2 给水管道水质不合格
通常这个问题都是由于在市政给水管道施工结束之后没有对管道进行冲洗消毒造成的,问题严重的时候还会造成通水堵塞等,还有一些可能引起的原因是没有使用消毒剂进行浸泡,或者浸泡的时间太短,或者消毒剂使用量不足。
2.3 水压不符合要求
如果在水压实验之前管道进行浸泡时间短,在进行水压实验的时候沟槽已经回填,实验过程中使用闸阀做堵板,或者压力计精度不准确等都会导致水压问题的出现。
2.4 钢管腐蚀
在市政道路给排水管道施工中会大量使用钢管,我们都知道,钢管是铁和碳的合金,所以属于比较容易锈蚀的一种金属,在安置钢管的过程中,如果施工单位没有采取必要的防腐措施或者只对钢管外部做防腐处理,防腐材料不符合要求,在防腐操作之前没有做好除锈工作等都会使钢管在使用过程中出现腐蚀现象,缩短钢管使用寿命,同时影响水质。
2.5 渗漏
基础的不均匀沉降、接口或者管材施工质量不合格、闭水段端头没有封堵严密等都会导致管道漏水。渗漏在市政给排水管道工程中属于常见的问题,也是一种比较严重的问题,这不仅影响管道的正常使用,还破坏水质,加速道路老化,造成严重的经济损失。
2.6 检查井问题
目前市政给排水管道中,经常出现检查井的质量缺陷,主要变现在基层和垫层方面,造成这种问题的直接因素就是施工过程中随意性太大,没有严格按照图纸进行施工,导致检查井下沉并且发生变形。
2.7 回填土塌陷
回填土塌陷一直是困扰着市政给排水管道施工的一个大难题。通常导致这个问题的原因就是检查井周围回填的密实度不够,没有按照施工要求分层进行夯实,含水量控制不好等。
3 市政道路给排水管道施工质量控制措施
3.1 严格把好设计关
图纸是工程施工的重要依据,是决定施工质量的重要因素。所以要保证市政给排水管道施工质量首先要做的就是把好设计关。设计部门要详细了解施工地点的环境因素,充分考虑现有建筑以及管道的影响,经过反复的推敲、商议,最终确定合理的设计方案,这样才能保证后续施工的顺利进行。
3.2 做好准备工作
3.2.1 熟悉图纸
在施工开始之前施工单位一定要熟悉图纸,避免在施工过程中出现错误。熟悉了解图纸的内容,掌握设计人员的设计意图,如果有不明确的地方要及时和设计人员进行沟通。
3.2.2 调查现场
调查现场包括对于原有建筑物、电缆等的保护,对地质情况的勘察以及容易发生沉降或者变形建筑物的标示等。
3.3 施工控制要点
3.3.1 管槽施工
管槽主要是用于安放给排水管道的构件。通常市政道路给排水管道都是置于地下,所以管槽采用开挖的方式。在管槽施工过程中需要注意以下三个方面。
关键词:市政道路工程;路基;路面
中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:
随着我国经济的飞速发展和科技水平的不断进步,我国市政道路工程实现了跨越式的发展。市政道路工程现代化建设的开展如火如荼,其工程质量与建设速度受到社会各界的广泛关注。如何合理规划设计路基路面,避免市政道路的路基路面建成后发生病害,我们需要根据以往的始终能够道路路基路面工程施工当中总结经验,吸取教训,经过深入地分析、总结,在施工过程中把握每一个环节,控制路基路面工程的施工质量。
一、市政道路工程规划应遵循的原则
市政道路工程的施工主要包括三大部分:道路的纵、平横断面的设计、路基路面工程和道路的配套基础设施。其中,路基路面工程必须根据市政道路工程的总体规划原则进行设计和规划,市政道路工程的设计原则包括:
首先,要在满足城市的总体规划的前提下,科学、合理地设计道路交通,土地的使用要满通运输需求。要充分发挥城市的道路交通对于土地开发强度的制约与促进作用,完善和优化城市的用地布局,使城市的运转效能得到提高,改善城市的环境,提供高效、经济、低公害、舒适和安全的交通条件。
其次,遵循市场经济规律,同城市的社会经济发展水平相结合,大力发展公共交通,形成个体交通和公共交通优势互补的多元化客运网络。
再次,要充分考虑道路的无障碍设计,保证行动不便者能够安全、方便地使用城市道路,达到环境效益、社会效益、经济效益相互结合的目的。
最后,城市的配套基础设施和城市的道路交通要紧密结合。与城市的主干道相互结合的城市基础设施主要包括:电信管广电线、电力管线、雨水管线、污水管线、给水管线,结合城市的美化亮化道路灌溉及绿化设施、景灯设施、路灯及交管红绿灯控制设施等。
对各基础设施进行综合规划,除景灯、路灯、绿化及部分电信、电力设施设计在路面以上,其他的管线设施都在路面以下,以保证道路的视线通畅、环境良好,道路设施功能完善、齐全,环境优美,引导城市的空间向纵横延伸,确保城市空间的可持续发展。
二、市政道路工程路基路面设计关键点
(一)控制路基面层裂缝
根据实践总结的经验,市政道路路基路面工程施工当中的裂缝控制,关键要采用稳定性能较好、收缩性较小的结构作为基层,而在施工的过程中必须对这种类型施工材料裂缝的原理给予充分考虑,其出现裂缝最主要的原因是材料收缩。材料收缩有两个主要方面:温缩和干缩。无论是哪种收缩,都同施工材料塑性指标和含水率有关。所以施工材料的选用中要对施工材料的塑性指标等进行相关的试验和检测,经检测符合标准的才可以采购。另外,在施工的过程中可以添加具有减水、缓凝性能的外加剂来确保施工材料能达到符合施工要求的含水率。只有保证了施工材料这两方面的指标参数,才能够保证很少甚至避免出现裂缝。
(二)控制基层平整度
路基是道路重要的组成部分,其稳定性和强度是确保路面稳定的条件。所以,在设计与施工上都要保证路基质量。而面层平整度的好坏对行车的安全和舒适有着直接的影响,对于控制路基路面的平整度,要对不同的基层区别对待。
由于石灰稳定土为基层的工程,其平整度的要求和标准较低,所以石灰稳定土为基础的工程平整度质量比较容易控制,可以使用平地机进行刮平,直到平整度合格即可。
但是对于水泥稳定碎石为基层的工程,其平整度质量比石灰土要难,要求也比较高。而且,水泥稳定碎石对面层的平整度影响较大。水泥类的稳定材料不同于石灰土或者粉煤灰、石灰,稳定类材料施工对压实的时间要求并不严格,而终压时间对水泥类稳定材料施工影响非常大,稍控制不好就会影响强度。所以,水泥类的稳定材料接头一般较多,对平整度产生影响。可以用缓凝减水剂延长初凝的时间。通过现场的试验,初凝时间平均为二百七十分钟,至此,可以设计摊铺长度和压实程序。基层用摊铺机进行摊铺时,要注意摊铺的宽度,过宽时,布料器的转速会加快,使两侧的混合料离析进而对成型和平整度产生影响。
为了保证路基、路面的稳定性和强度,必须非常严格地控制路基压实度,尤其要注意路堤与人工构造物衔接处的压实,减少衔接处沉降错落影响。
路基经碾压以后要进行密实度、纵横坡度、几何尺寸、标高等指标的检测,检测合格后才可以进行路面结构的施工。
对于各种路面材料要进行必要的试验与施工检测,对不符合要求的,要果断采取相应的补救措施。
(三)对软土地基的处理
通过对大量的市政道路工程调查表明,软土地基的路段由于地基沉降引起跳车的现象主要是由于施工图的设计过程中地质钻探的布孔太少,钻探不深,软土地基没有被及时发现,或者对软土地基的深度、范围和物理力学性质等没能准确探明,致使没有对软土地基进行相应的加固处理或处理方法不够完善。
另外,软土地基的加固处理计算参数和计算方法与软土地基实际情况或多或少存在一定差距,软土地基的处理很难达到技术要求及预期效果。另外,雨水侵蚀导致路基填充材料流失和强度降低,也是导致市政道路工程的路基沉降一个主要原因。各种软土地基的处理方法适的适应性和机理各有特点,在施工的过程中应根据工程实际情况有选择地采用。下面以江苏某公路工程的第1标段为例进行说明:
江苏某公路工程的第1标段,长2km,流塑状淤泥与欠固结灵敏或者高灵敏淤泥质土的分布比较广泛,厚度大,属于软土路基,而且沟壑、鱼塘众多。
针对这种难以控制路基稳定与固结时间的路段,可以用真空联合的堆载预压的方法进行加固处理。真空联合的堆载预压法具体操作是在软土地基的表面先铺设好砂垫层,之后埋设垂直的排水通道,然后在砂垫层的顶面铺设密封薄膜隔绝大气,薄膜的四周埋入土里,通过砂垫层埋设的吸水管道,使用真空装置抽气,形成真空。抽真空的时候,排水通道和砂垫层会先后形成压差,土体中空隙的水在压差作用下有排水通道不断排除,最终使土体固结。
(四)路基路面排水
路基的稳定性和强度受到水的影响,很多路基的病害都是水的侵蚀导致的。另外,从不损害当地的农田水利设施和保护环境的角度考虑,必须要做好路基的排水,并且要与地区的排水规划相互协调,形成完善的排水系统。在路基施工中要重视施工排水,避免水患给路基和路面的施工造成多余的损失。
1.地面排水
常用的地面排水设施有急流槽、对于一级公路和高速公路的排水沟渠,通常都要求铺砌防护。浆砌片石加固应用非常广泛,如今,水泥混凝土预制板块的应用也越来越普遍。
2.路面排水
路面排水要做到迅速排除在路面范围的降水,减少路面渗入,避免水冲刷路基边坡。路面排水通常有两种方式。首先是分散排水,通常应用于我国西北地区地势较平坦的长路段,除了加固路基边坡和硬化路肩,也要考虑到边坡下部植物的生长是否会挡住横向排水的通路,导致路面积水。对应措施是硬化路肩并设路肩排水沟,加大沟坡排水。另外一种为集中排水,硬路肩的外侧可以设置现浇沥青混凝土拦水带或者泥混凝土预制块,使其同硬路肩路面形成三角形集水槽流水,隔30—50m的间距设置一道泄水口,和路堤边坡的急流槽相互衔接,将雨水排放到坡脚的排水沟中。
3.地下排水
路基地下排水多用渗井、渗沟、盲沟、暗沟等,特点是渗透式的排水。水流较大时多采用有渗水管的渗沟。传统砂砾料的反滤层大多改用了具备反滤功能土工织物。带有滤布、钢圈与加强合成纤维所组成的加劲软式的透水管很适合在地下排水中应用。
三、结语
总之,公路的路基路面质量深刻影响着公路的使用性能,因此,进行路基路面的施工时应当严格按照相应的规范和设计进行,并针对不同的工程具体情况有选择地采用相适应的具体措施。通过大量的工程实践积累经验,总结路基路面的施工设计方法,对降低工程成本,提高公路使用性能是非常重要的环节。
参考文献:
[1]张迎秋.市政道路路基施工质量控制的探讨[J].经营管理者,2010(09).