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道路改造设计范文1
中图分类号: U412.35 文献标识码: A 文章编号:
一、原有道路存在的问题
原有的道路设计的通行能力经过数年的运行,交通量迅速增长,以现的交通量,该道路满足不了,常堵车。行人、机动车及非机动车非常混乱。具体存在以下问题:
(1)缺乏对整体道路环境及交通特性的分析,没有做到优化设计。
(2)对非机动车流,过街行人,老弱病残等弱势群体缺乏考虑。
(3)交叉口管理措施不到位,不能充分发挥交叉口潜力。
(4)非机动车、行人和机动车相互干扰严重,很多非机动车、行人并未按照交通规则前行,无视标志标线,在机动车之间“见缝插针”,随意穿行,不仅自身得不到保障,还对机动车辆正常行驶造成严重的干扰,造成一片混乱。因此做好交叉口的规划和设计很重要。本文就A路与B路交叉口进行论证分析。
A路与B路交叉口原有现状见图1。
A路与B路交叉口原有现状图
二、交叉口改造方案
从调查情况看,B路与C路为城市主干道,A路与D路为城市次干道。由于历史遗留形成不规则交叉口,本次交叉通改善设计的主要内容有以下几方面。
(1)平交口立面设计
平交口立面设计是平交口设计的一个很重要的部分。立面设计主要足依据纵断面,道路横坡进行设计;设计时要使平交口路面等高线圆滑,没有菱角;各右转车道还应考虑车道横坡方向及大小。如被交路是旧路,立面设计时标高与横坡应与旧路接顺。如旧路设有超高,交叉口应在相接处渐变至同一方向大小的超高。设计时还应考虑整个交叉口的排水,排水不畅,形成积水的交叉口是失败的设计,因此排水设计对交叉口非常重要。排水设计时应考虑排水的方向、坡度及收水口位置,一般交叉口路面水应向四个转角方向汇聚,收水口设置在水汇聚的位置。
(2)交叉口进口车道设计
适当增加交叉口进口车道数,路缘半径,设置交通导流岛,保持交通流畅。
A路由双向2车道拓宽为5车道,人行道与非机动车道在同一平面上,在A路与C路交叉处拆除原有建筑物,增加交叉口转角的缘石半径,通过设计三角形导流岛,实施交通导流线,分隔机动车与非机动车。由此,D路与C路交叉处也设置 1 处导流导,分隔由A路、B路行驶到C路上的非机动车。
(3)平面交叉口渠化设计要点
①进口道适当拓宽,与路段通行能力像匹配
进口道展宽长度 La(见图 2)应由展宽渐变段长度Ld与展宽段长度 Ls组成。主干路最小长度应不小于50―70m,次干路最小长度应不小于 40―50m。理论上讲,两条等级相同的道路相交,车辆通过交叉口的有效时间一般仅相当于路段通行时间的一半左右,依据交叉口的交通需求特性进行交叉口的进、出口道数设计与相连接道路的通行能力相匹配。
图2进口道规划展长度示意
②改造后的交通信号设置及配时说明
a.交通信号设置
在交叉口合理设置交通信号系统。根据道路断面形式及交叉口形状,在A路与B路交叉口东口设置两组信号灯:一组直行箭头灯和一组左转箭头灯;西口设置三组信号灯:一组直行箭头灯和一组左转箭头灯;南口设置两组信号灯:一组直行箭头灯和一组左转箭头灯;北口设置三组信号灯:一组直行箭头灯和一组左转箭头灯;在人行横道线位置设置 8 套人行横道灯。
b.交通信号配时说明
经交通流量调查,C路、B路交通流量约占 60%,A路、D路交通流量约占 40%,此时设置合理的红绿灯相位,尽量避免行人等待时间过长而选择在较小的空隙通过冲突点。对交叉口进行了合理的配时说明。
晚峰时段:24 点至7点,22点至24点。相位周期:75s。相位走向:东西通行(40 s),南北通行(35s),见图3、图4。
图 3 东西通行,南北行人图4南北通行,东西行人
高峰时间:7点至8:30点,17点至19:30点。
相位周期:118s。
相位走向:东西左右(20 s),东西通行(8 s),东西直右(55 s),南北通行(35 s)。
平峰时间:8:30 至 17 点,19:30 至 22 点。
相位周期:98 s。
相位走向:东西左右(15 s),东西通行(8 s),东西直右(45 s),南北通行(30 s),见图5~图8。
图5东西左右转图6东西通行,南北行人
图7东西直右图8 南北通行,东西行人
(4)交叉口视距满足要求
交叉口转角部位红线应规划成切角斜线或圆曲线,并必须满足安全停车视距的交叉口视距三角形界限的要求。视距三角形界限内,不得规划布设任何高出道路平面标高1.0 m、且影响驾驶员视线的物体。
(5)交叉口自行车道合理设计
合理组织自行车在交叉口的交通组织是交叉口渠化的重要内容,本次设计采用斑马线铺设车道,引导自行车通过交叉口,特别是自行车左转问题是解决交叉口自行车交通过街最为头痛的问题。本次设计,是左转自行车同左转机动车同相位,两次过街,在交叉口设置左转自行车等待区导流岛,在直行绿灯时自行车驶入导流岛,等到左转绿灯时通过交叉口。
(6)重视交叉口的景观设计
合理设置交叉口绿化,功能与景观并重是城市交叉口景观设计的重要节点,因此从美学上对交叉口设计提出了更高的要求。除了合理的交通设计、增强交通流的连续性,以及使较少机动车在交叉口延误外,道路绿化、线性等景观设计也是交叉口设计的重要部分。另外,道路绿化能够起到交通管制和诱导交通的作用,导流岛里不宜种植高大的遮挡交通视线的植物,宜种植低矮的灌木。
(7)交通标志标线
在交叉口合理设置交通标线和标志。在A路与B路交叉口,标线设置有道路中心线、车行道分界线、车行道边缘线、人行横道线、停止线、导向箭头、非机动车标线、导向车道线,合理渠化,分流机动车、非机动车和行人的行进路线,促进交通安全管理;标志设置有交叉口标志、分道标志,禁止调头、禁止停车标志、机动车道标志、非机动车车道标志、限速(50km/h)标志。
改造后的A路与B路交叉口见图 9。
图9改造后的A路与B路交叉口图
三、道路交叉口规划设计的发展趋势
首先应注重精细化,高效化,重视现有交叉口的改 造挖潜。其次重视交叉口的管理措施、优化设计,充分考虑非机动车流对交叉口的影响。重视行人过街,老弱病残等弱势群体,还要考虑节约占地,利于环保,与城市环境相适应。目前道路交叉口基本采用的是时空分离法,随着城市快速发展,越来越多的车流量继续增加,将采取壶把式交叉口设计、远引路段掉头左转等设计法(见图10)。
图10交叉口设计方法示意
四、结束语
道路改造设计范文2
关键词:
市政道路改造通常采取的方法是对现在的道路进行拓宽改造或对原有的旧道路进行翻修补强处理。
中图分类号: TU99文献标识码: A
1 老旧道路改造原因分析
随着国民经济的快速发展,近几年道路改造的工程项目越来越多。老旧道路改造的原因一般主要有以下几个方面:
1.1路网布局和交通需求都已不能满足经济发展的需求。
1.2道路路基沉降、道路水泥路面严重破损,交通安全设施缺乏,严重影响了道路车辆行驶安全,导致交通事故繁多。
1.3坡陡弯急,行车视距小,且路面宽度相对偏小,交通安全性较差。需对视距小、交通安全性差。
1.4随着道路沿线土地密集开发,需对道路按城市道路标准进行改造,增设市政管线、人行设施等。
1.5道路路段瓶颈、节点不畅,需进行节点拓宽改造,打通道路通行微循环。
2 道路改造设计方案
2.1 道路等级的确定
道路等级的确定是道路改造设计的前提条件,主要依据有交通专项规划、法定图则、沿线土地开发程度及预测交通量等。
2.2 道路线形设计
2.2.1 设计思路
道路平面设计一般应严格按照相关设计规范设计,在确保道路行驶安全的前提下,地形受限制时,可考虑采用设计极限值。道路线形设计主要是平、纵、横综合设计,一般需要做到平面顺适、纵坡均衡、横断面设置合理。道路改造平面设计需要结合现状道路线性,结合设计规范,灵活运用设计指标,尽量利用现状道路,局部不符合设计规范的路段,可考虑局部微调,节约投资。
2.2.2 平面线形设计
现状道路改造平面定线时,主要依据道路路网规划,并充分考虑现状道路沿线控制物,包括沿线建筑、河道、涵洞、桥梁等,同时还需结合道路沿线现状用地属性情况综合考虑。道路穿越密集开发区时,尽量沿用现状道路线形。本人参与设计的某道路改造设计,改造后的平面线位基本与现状旧路中线重合,对旧路局部中线不规则路段进行了优化及调整,以满足规范要求。
2.2.3 纵断面设计
道路改造纵断面一般需注意以下方面:
道路沿线总纵断面高程控制点。现状道路纵断面高程控制点一般有现有桥梁、涵洞、道路交叉口、立体交叉下穿位置净空限高、以及道路沿线居民楼房地面标高等。为节约投资,尽量沿用现状纵断面,道路不均匀沉降部位,可采用路面调平层进行调整,尽量做到与桥梁、交叉口的顺接,是满足道路最小净空要求,尤其还需做好与沿线建筑的标高衔接。
利用现状道路路面结构。纵断面设计时,尽量拟合现状道路纵断面,这样可以做到尽量不开挖现状路面,节省工程投资,利于施工建设,缩短工期。实例:本人参与设计的某道路改造设计,充分利用现状道路路面,并保证路面加铺层最小厚度为。由于现状道路投入使用已有较长时间,现状道路多处路段路面有不均匀沉降现象,本次设计在满足加铺层最小厚度的前提下,尽量减少路面加铺层的厚度,以减少路面加铺工程数量,节约工程投资。
2.2.4交叉口设计方案
该工程设计范围道路沿线交叉均为平面交叉,主干路与主干路相交采用信号灯管理;主干路与次干路相交视交通情况,采用信号灯管理或加强交通管制;支路与次干路交叉可不设信号灯管理;畸形交叉口实行渠化处理。
2.2.5 改造路基标准横断面
路基横断面一般根据规划道路等级、交通量分析确定,同时需要考虑地形特征、交通量大小、沿线土地开发程度等情况对局部路段进行调整。例如,部分老旧城区道路沿线开发密度大,道路断面较窄,不能满通通行需求,需拓宽改造,但受现有空间制约,道路横断面一般需通过压缩局部路段中央分隔带、人行道宽度,避免项目拓宽引起的大量拆迁等。
2.2.6 路面改造设计
本着节约投资、绿色低碳的原则,一般道路改造提倡旧路面利用,通过对路面进行修补、补强、罩面等方式实现对旧路面的利用。
2.2.7 水泥路面的改造
现状路面状况良好,破损程度较小,路面整体承载力符合设计要求。这种情况下,一般对路面局部破损进行修复,再按照改造设计路面宽度加宽。加宽路面结构与原路面结构、厚度应基本一致。现状道路路面破损、且路基沉降较大,路面整体承载力不符合设计要求,可考虑将路面挖除,重新新建路面;或将现状路面破碎压实,作为新路面的基层。
2.2.8 沥青路面改造
现状道路路面面层、基层裂缝严重时,应先挖除现状病害路面,新建路面基层、铺筑土工格栅、沥青面层等。施工时需注意新旧路面衔接位置的粘结、防水处理。现状道路路面出现沉陷时,应进行翻挖处理,重新新建路面。
参考文献
道路改造设计范文3
关键词:城市道路 旧路改造 路面病害 就地热再生
1概述
统一路作为一条东西向城市主干路,于2005年全线通车,且全线机动车道缺少4cm沥青混合料AC-16上面层。经过十余年运行,现状沥青混凝土路面出现较为严重的病害,道路服务水平较低。现状沥青混凝土路面出现较为严重的病害,主要有纵横向裂缝、网状裂缝、松散、坑槽、层间剥离、拥包、沉陷、车辙等不同程度的病害,网裂、坑槽病害在该路表现的尤为普遍。随着统一路两侧土地开发程度的逐步提高,道路两侧商业氛围逐渐浓厚,人流、车流逐渐增多,统一路大修改造已迫在眉睫。同时,该项目的实施也将促进整个片区的经济发展。
2旧沥青路面病害原因剖析
结合统一路实际运行情况,对统一路沥青路面主要病害成因机理进行,主要病害产生原因如下:
(1)松散、露骨破坏:主要是由于沥青混合料中沥青含量偏低、混合料压实不够、沥青使用多年老化等原因,使集料颗粒与裹覆沥青之间粘结力比正常情况下的小,甚至是丧失粘结力,导致颗粒脱落,使沥青路面出现松散现象。
(2)横向裂缝:产生主要原因有a、该路行驶的重载车辆较多,致使沥青面层或半刚性基层内产生的拉应力超过其疲劳强度而断裂。b、因温度变化时产生的温度疲劳裂缝。
(3)纵向裂缝产生的原因主要有两种:一种是沥青面层分路幅摊铺时,两幅接茬处未处理好,在车辆荷载与大气因素的作用下逐渐开裂;另外一种是由于路基压实度不均匀或路基边缘受水侵蚀产生不均匀沉陷引起。
(4)网状裂缝:主要是由于路面整体强度不足引起。其原因是路面结构设计不合理,路基路面压实度不足,路面材料配比不当或拌和不均匀等;路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填,致使水分渗入下层,加剧了路面破损。沥青在施工期间及长期使用过程中的老化,也是导致沥青面层形成网裂的原因之一。
(5)水损坏:主要是由于沥青混合料生产的变异性大,摊铺过程中沥青混合料局部离析和路面压实不够等多种原因造成沥青路面空隙率过大,使雨水极易浸入,滞留在路面面层中,尤其是连续雨天时路面面层将长时间处于饱水状态,路面造成严重损坏。降水对沥青路面的破坏可视雨水在沥青面层中滞留的位置不同而造成不同形式的破坏:表面层产生坑洞。当雨水进入并滞留在表层沥青混凝土的空隙时,在行车荷载作用下,产生的动水压力(空隙水压力)使沥青从碎石表面剥落,局部沥青混凝土变得松散,碎石被车轮甩出,使路面产生坑洞;表面层和中面层同时产生坑洞及局部表面产生网裂和变形。当雨水渗入并滞留在表面层和中间面层内,在行车荷载的作用下,沥青混凝土中部分沥青剥落,导致表面产生网裂、形变(下陷)和向外推挤,使路面产生坑洞局部破坏;唧浆、网裂、坑洞。如雨水透过沥青面层滞留在半刚性基层顶面,在行车荷载作用下,自由水产生巨大的压力并冲刷基层混合料表层的细料,形成灰白色浆体,数量较多时产生坑洞;数量较少时,使路面产生网状裂纹或者变形,产生网状裂纹和形变后,雨水更易透入,最终导致路面破坏。
(6)车辙:该路段重车比例较大,车辆都按车道行驶,形成了渠化交通,由此,行车道上的轮迹带承受着大量重车的反复作用。在每年的高温季节,沥青混合料的强度和劲度大幅度下降,在大量重车的反复作用下,轮迹带逐渐变形下凹,轮迹带的两侧逐渐鼓起,形成车辙。
3旧沥青路面病害处理方法
3.1基层病害处理
路面存在龟裂、沉陷处,通过钻芯取样发现基层表面已松散,需要对路面进行翻挖。翻挖深度根据实际情况而定;开挖后清除松散基层并压实,喷洒透层油,采用5%水泥稳定碎石回填,压实度98%。
3.2沥青面层病害预处理
(1)车辙维修处理。对于波峰与波谷之差小于1cm的轻微车辙,可不做处理。对于大于1cm的车辙,应将车辙波峰凸起部分铣平。
(2)拥包维修处理。对于小于1cm的轻微拥包,可不做处理。对于大于1cm的拥包,应将拥包凸起部分铣平。
(3)横向裂缝、坑槽维修处理:对于轻度横向裂缝、坑槽,就地热再生工艺可对其进行直接修复。对于重度横向裂缝、坑槽,热再生施工前需要进行预处理。经过现场考察,调研国内外类似工程处理方案,拟采用纤维抗裂贴并使用就地热再生设备治理横向裂缝。
4旧沥青路面补强设计
4.1旧沥青路面补强设计方案
通过以上路面病害分析及对现状统一路破损状况的调查,得出采用就地热再生施工工艺对现状路面进行再生补强。就地热再生就是将原路面加热软化,耙松后,加入再生剂、新沥青、新骨料拌合而成的新的沥青混合料,然后摊铺,压实后形成再生后的路面结构层。先处理现状沥青面层的结构性病害,例如:基层沉陷,坑槽等;再采用热再生机械对全线进行加热整形3~4cm,最后一次性加铺4cm厚SBS改性沥青混凝土上面层AC-16。沥青路面就地热再生主要分为两个阶段:局部病害预处理阶段和整体热再生阶段。局部病害预处理阶段主要任务是对现状路面病害进行维修处治;整体热再生阶段是将全线沥青面层进行统一热再生,最后全线加铺4cm厚SBS改性沥青混凝土上面层AC-16。
4.2就地热再生补强方案优缺点分析
优点:就地热再生施工周期短,对车辆通行影响小,就地再生列车对旧路面再生后,经压路机压实后数小时后即可恢复交通,施工成本相对较低。同时,此种施工工艺能充分利用原路旧料,利用率高达100%。将现状沥青面层就地整形热再生,该工艺可以完全处理现状机动车道面层非结构性病害;现场热再生避免了沥青摊铺中的冷缝,沥青路面整体性强,就本工程而减少铣刨料1225吨,对环境保护有利。缺点:就地热再生工艺专业机械化程度要求很高,工艺过程控制较为复杂。对施工企业专业化水平要求较高。
5总结
统一路道路改造工程设计目标力求做成精品工程,合理组织交通,充分体现了“节能减排”的设计理念。就地热再生以其成熟的工艺在路面非结构性病害较少的沥青路面改造中有其独特的优势,就地热再生改造工艺也为市政道路管理者提供了多样化的选择。
参考文献
[1]杜军.沥青路面就地热再生技术在城市道路中的应用,2008.09.
[2]《沥青路面维修与改造》.王松根,人民交通出版社,2012.09.
道路改造设计范文4
[关键词]城市道路 旧路改造 设计的研究
中图分类号:U4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)16-0215-01
一、城市道路旧路的现状调查
(一)道路平、纵、横现状
以横断面现状为例,随着我国经济社会调整增长,当前人们交通出行方式已经从过去的自行车变成当前汽车为主的方式,这样的转变反映到城市道路中便是机动车道越变越宽,而非机动车道、人行道却在不断变小,甚至在部分宽度有限的道路中人行道直接消失了,如此一来不但会对居民日常出行带来极大的不便,同时更会大大地降低城市道路绿化率。因此,想要设计出实用、经济的改造方案,就必须掌握好城市旧路的平、纵、横的情况,只有这样才能确定线形调整的幅度。
(二)路基、路面现状
一般需要改造的旧路基,路面的弯沉值大部分不能满足现行的相关要求,特别是由材料强度不够和季节变化等因素引起的对路基路面产生的弯沉影响,或者是在施工途中没有判断好土质采用错误的压实处理和工艺,从而导致路基含水量过高进而影响路基的使用功能。
二、市政道路旧路评价方法
在旧路改造设计前首先需要对现有道路使用状况进行全面、客观的评估,为下阶段工程大修设计提供较为完整的基础资料,一般可以分为下述三个方面:
(1)交通量及组成分析,其中包括交通荷载水平的调查,和交通组成的调查。不同功能的道路其交通组成和荷载水平差异较大,例如市政道路与货运通道公路的交通荷载和交通组成会明显不同。
(2)现有路面的结构状况评价,其主要内容是路面承载能力调查和现有路面结构的厚度及层次。承载能力的调查主要是路面整体结构弯沉水平的测量,对于现有路面厚度和层次的调查目前可采用雷达探测的方法。
(3)现有路面表面功能病害调查,其主要内容包括平整度调查、抗滑性调查、车撤水平调查、裂缝程度调查以及水损坏调查等,对于这些调查目前国内均有一些成熟检测手段。
三、设计依据及技术标准
按照高标准城市道路设计,并服从整体规划,道路交通功能与景观环境及人文协调一致,以经济合理为前提,尽可能利用本地资源。
依据中国住房和城乡建设部实施《城镇道路工程设计规范》、《城市道路路面设计规范》、《城市道路交叉口设计规范》等有关规定设计。
四、城市道路旧路改造设计
(一)平面设计
改造过程中,在不影响道路使用功能的情况下,应尽量利用旧路,避免拆除重建,拉长拓宽等,旧路交叉路口是道路改造的重点,结合笔者实践来看,旧路义叉路口改造中必须从两方面着手:①交叉口设计。在旧路交叉路口改造中,由于路面翻新、道路等级提高等因素,必须会导致通行车辆车速出随之提高。我们需要采取诸如增加平交口的转弯半径、增设交通信号灯、增加道路标志线来确保行车安全从而避免交通隐患。②预留过路通道。在旧路改造过程、结合周围建筑环境及管线布设情况,在平面设计中预留过路通道和穿线管,可以有效避免因后期增设管线对改造好的路面进行二次破坏而造成不必要的资源浪费。
(二)纵断面设计
(1)改建道路的现状标高
一般改建道路路基经过多年的车辆荷载作用,已经达到相对密实与稳定状态。因而,在纵断面设计时要尽量避免开挖者路基或过多填高老路基,这有效减少改建道路的工后沉降量,又能降低工程造价。
(2)交叉口竖向标高
道路交叉口竖向设计应遵循主干道为主,次干道、支干道为辅,先实施为主,后实施为辅的原则。
(3)与周围环境的衔接
设计前,需要收集到沿街两旁现状建筑室内地坪标高,绘制两条现状建筑室内地平坪(沿路),可能的情况下,改建道路纵断的面线要整体适当低于建筑室内地坪线,否则不利于两旁建筑排水,影响居民生活。
(4)路面改造
旧路改造时砼路面加铺沥青其标高控制在原路标高10cm左右;沥青路面挖铺,路面标高基本维持原路面标高不变。
(5)地下管线的数设
由于改建道路一般处于一个较完善的路网系统之中,其周围的地下无压力管网(雨、污水管)必须也基本形成,改建道路的无压力管,特别是污水管,以减少管道保护措施,降低工程造价。
(三)道路横断面
横断面设计可以分为以下两方面:①道路宽度不变。由于道路两旁建造物已修建完成或远期规划以确定的限制,导致道路宽度无法改变,其横断面设计重点在于对断面内容进行修改。例如在进行道路的改造时,发现机动车流量不断增加,可以通过减少非机动车道增加机动车道路数或是采用机非混行的方式来缓解交通压力。如原有道路横断面合理,也可不做修改。②道路宽度可变。如在加宽机动车道或是增设人行道、绿化带等设计中,横断面宽度的设计应充分结合该道路的实际交通情况,制定出较为合理的横断面方案。
需要注意的是:上述两种横断面的改造设计,都必须考虑道路排水的问题,在纵坡较缓的路段通过增设雨水井等方式来避免道路积水的情况发生,避免改造路面的受损。
(四)路面结构设计
(1)旧路补强设计
旧路补强是旧路改造过程中的重要内容。通常需要进行旧路改造的道路都是路况极差、病害严重的道路。
(2)新建路面结构设计
进行沥青路面结构的设计时,首当其冲的就是对路面的结构层进行合理的安排和设计。良好的路面结构设计除了要满足设计年限的承受压力外,如原有的路面结构层存在不合理的情况下,还需提出新的路面结构层方案,用以提高当地交通量和道路在各种自然因素综合作用下的实用性。另外,无论是沥青路面还是混凝土路面在结构设计时,除了依照现行的相关标准外,还应该结合旧路所在的区域环境制定新的改造方案。
(五)、路基设计
城市道路改造设计,路基的加宽拼接是一个难题,关系整个改扩建工程的成败。处理不当,其不均匀沉降就可能导致纵向裂缝的产生。因此,设计时,必须采取措施控制和减小新旧路基的沉降差。
为了加强新老路基的联接,促进新老路基之间的协调变形,在拼接时,将老路基边坡开挖宽度不小于2m(特殊条件限制时不小于1m)的反向台阶,并铺设土工格栅,以增强新老路基之间的联接和整体性,如图1所示。
结束语:
随着经济的发展、交通量的增加,城市道路改造成为改善道路状况的必然选择。做好城市道路改造设计,必须详细调查并深入分析旧路现实情况,在保证行车安全、舒适、便捷的前提下,充分考虑旧路利用,节省投资,为合理设计打下基础,重视特殊设计,加强技术措施,做到功能性,人文性、景观性的统一,确保旧路改造的设计质量。
参考文献:
[1]张永馈,浅谈旧路改造工程的设计,中国科技情报,2007.12
道路改造设计范文5
【关键词】市政工程;路网;道路改造;设计;分析
1.当前路网存在的主要问题
现如今路网存在的主要表现有以下几个方面。
(1)公路技术等级低,高级、次高级路面所占里程比重较小。
(2)道路建设与社会经济发展不相适应。经济的高速发展使道路交通需求大幅度增长,但同期道路基础设施建设的增长速度远远低于交通运输需求的增长,导致市区交通紧张,道路超负荷运行。
(3)尽管该城市骨架路网初步形成,但规划路网中的环线特别是绕城路尚未建设,高速、大容量、高服务水平的道路所占比例很低,使得整个路网的服务水平较低。另外,放射线道路主要连接对外交通出口,过境交通大部分因此而引入市内,造成过境交通与城市交通相互干扰,增大了城市道路的压力。
(4)部分道路街道化现象严重,沿街商贩抢占人行道和非机动车道,自行车抢占机动车道,行人、自行车与机动车抢行,降低了道路的通行能力。
2.市政道路改造路线设计方案
2.1 平面设计原则
(1)道路平面位置应按城市规划道路网布设。
(2)道路平面线性应与地形、地质、水文等条件结合,并符合各级道路的技术标准。
(3)应处理好直线与平曲线的衔接,尽量采用大的曲线半径,用圆曲线代替缓和曲线的设置,尽量不设置超高、加宽。
(4)根据道路等级,合理设置交叉口、沿线建筑物出入口、停车场出入口、分隔带断口、公共交通停靠站位置等。
2.2 纵断面设计
2.2.1 纵断面设计原则
(1)参照城市规划控制标高,适应临街建筑立面布置及沿路范围内地面水的排除。
(2)为保证行车安全、舒适,纵坡宜缓顺,起伏不宜频繁。
(3)为满足非机动车行驶,最大纵坡度按非机动车爬坡能力控制。
(4)该工程所处区域地形平坦,最小纵坡宜尽量满足路面纵向排水要求。
(5)设计时,应对沿线地形、地质、水文、气候、地下管线、排水等要求综合考虑。
(6)线性组合应满足行车安全、舒适以及与沿线环境、景观协调的要求,并保持平面、纵断面线性均衡,保证路面排水通畅。
2.2.2纵断面设计
绕城路所经地区为冲击平原,地形较为平坦,地势总体上北高南低、东高西低,地面自然坡度在0.3% ~0.5%,因此,道路一般路段设计纵坡较为平缓。
道路纵断面设计标高主要根据现有道路标高、两侧建成区地坪标高、现状自然地面及地下水位标高、城市防洪标高、桥梁控制标高、相交道路及铁路标高、立交等控制性标高来确定。
综合考虑以上控制因素,同时考虑路面排水的需要,道路纵断面设计考虑尽可能采用自然纵坡,最小坡度0.3%;特殊困难地段≮0.1%;在满足道路最小坡长的前提下,道路最大纵坡控制为3.0 %。为减小桥梁长度,同时考虑景观效果,在路基良好地段,路桥分界线控制在3. 0~3.5m,一般地段控制在2.5~3.0m。
2.3横断面设计
2.3.1 横断面设计原则
(1)根据不同道路所处的区域,布置不同的横断面形式,使其满通服务功能,并与该区域的路网相协调。
(2)充分考虑道路景观和城市生态环境建设,尽可能多地设置绿化用地。
(3)在穿越城市已建成区的路段,充分考虑道路两侧居民、单位的通行要求。
(4)在建筑密集区合理布置断面形式,采取工程措施减小道路用地,尽可能少拆迁。
(5)考虑近远期结合,预留管线位置,为远景发展留有适当的余地。
2.3.2 横断面设计
横断面设计以规划为依据,经过该市规划建设局主要职能科室的论证,并结合道路实际确定了横断面设计方案。道路规划红线宽40 m。横断面机动车道横坡为2.0%,非机动车道、人行道横坡为1.5%。
3.交叉口设计方案
该工程设计范围道路沿线交叉均为平面交叉,主干路与主干路相交采用信号灯管理;主干路与次干路相交视交通情况,采用信号灯管理或加强交通管制;支路与次干路交叉可不设信号灯管理;畸形交叉口实行渠化处理。
4.路基设计方案
4.1 一般路基设计
该工程所经大部分区域地质条件良好,地下水埋藏较深,因而对路基填土高度等没有特别要求,按常规进行设计。
局部地段为沼泽地,该路段路基设计时适当增加路基填土高度,并对土基进行掺生石灰处理,以利于路基压实。
路段穿越鱼塘,则应抽干积水、清除淤泥,用砾石砂回填50 cm左右,然后用石灰、粉煤灰混合料间隔土分层回填至路基标高。
4.2 路基边坡及防护
(1)路基边坡。路基边坡按1:1.5自然放坡。路堤穿水塘段,坡脚伸入水塘,路床顶以下至水位以上50 cm边坡采用1:1.5,水位以上50 cm至塘底边坡采用1:1.75,临水面用厚度≮0.6m的浆砌片石封面。
(2)边坡防护。一般路堤边坡采用植草防护,高度>2m的路堤边坡采用预制植草砖防护。
4.3 路基压实及填料要求
路槽底面土基设计回弹模量值≥20 MPa。路基填料采用普通土为填筑材料,局部潮湿路段对土基进行掺生石灰处理。为了使填料能达到规定要求,应严格控制最大粒径,槽底面以下0~80cm范围内,Dmax=12cm;槽底面80cm以下,Dmax=20cm。
路基压实按CJJ37-905城市道路设计规范6进行,采用重型击实标准要求。
5.路面设计方案
高等级路面通常采用水泥混凝土路面或沥青混凝土路面。水泥混凝土路面的优点是耐久性好,使用寿命较长,初期养护维修少。缺点是要求地下管线一次敷设到位,路面折裂损坏维修复杂,维修期长。而且对软土地基工后不均匀沉降产生的垂直沉降变形的适应能力较低,在车辆荷载作用下,容易形成早期断板或破损。另外,水泥混凝土路面板缝多,行车舒适性较差。
沥青混凝土路面摊铺速度快、施工方便,行车舒适、行车噪声低,局部开挖、修补比较方便,便于今后地下管线的二次埋设。但沥青混凝土路面也存在着突出问题,一是耐久性差;二是路面的早期破坏严重,出现坑糟、开裂、车辙、抗滑性能不足等病害。沥青混凝土路面的早期破坏,除了设计和施工方面的原因以外,主要外因是交通量增长过快,重载、超载严重,使道路长期处于超负荷运行状态;内因主要是材料(沥青、骨料等)性能差,导致路面抵抗拉应力、剪应力、渗水和粘结老化等的能力相对不足。
为减少噪声污染,保持良好的城市生态环境,创造优越的工作、生活条件,提高行车舒适性以及延长路面使用寿命,设计推荐采用沥青混凝土面层(3层),上面两层为改性沥青混凝土,底层采用9 cm厚ATB-25密级配沥青稳定碎石混合料(简称ATB-25沥青碎石混合料)。
6.路面排水
(1)在路面机动车道、非机动车道外侧设雨水口,雨水由雨水口进入雨水管道,通过雨水系统排入河道。
(2)为迅速排除路面雨水,路面须设横坡。该工程中某南路机动车道、非机动车道及人行道均采用单向横坡,坡向雨水口。其余道路机动车道采用双向横坡,非机动车道及人行道采用单向横坡,坡向雨水口。机动车道、非机动车道坡度为1.5%,人行道坡度为2%。
参考文献:
[1].姜雅琪,蒋灵翰.道路工程设计应注意问题的分析与探讨[J]. 科技创新导报. 2010(25)
[2].朱桂平,徐智龙.试析道路设计与城市发展的协调[J].城乡建设. 2011(02)
道路改造设计范文6
Cui Tieshan
Tangshan Branch, Hebei Iron & Steel Co, Ltd.,Tangshan 063000,China)
摘要:对城市道路照明建设与改造方法进行了研究。分析了城市道路照明的发展现状,指出了目前建设改造过程中存在的问题及其解决方法上的不足;深入讨论了节能灯泡在城市道路照明建设与改造当中的应用前景,提出适合我国城市道路照明建设改造的建议,从而能够为城市道路照明的合理设计提供指导。
Abstract:The construction of city road lighting and its energy-saving reform is investigated in this work. The recent progress is firstly described, and the existing problems are discussed in details. Then, the application of the energy-saving light bulbs in the energy-saving reform of city road lighting system is reviewed and assessed. By doing so, the suggestions for the construction of city road lighting are proposed to provide a better reference to the suitable and reliable design of city road lighting system.
关键词:城市道路 照明系统 节能改造 节能灯泡
Key words: city roadway; lighting system;energy-saving reform;energy-saving light bulbs
中图分类号:TP331+3 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)19-0020-02
0引言
城市道路照明系统是现代城市建设中重要的组成部分。合理建设城市道路照明系统,不仅美化城市环境,而且提高交通运输效率,便利人民生活,因此得到了全国各城市的重视,各自建设大大小小的城市道路照明系统及其管理系统。然而,限制于设计的合理性以及装备技术的先进性,目前我国各大中小城市的道路照明正在消耗大量的能源,更甚者正在浪费大量能源,严重违背我国大力推行节能减排的国家战略策略。因此,需要深入研究城市道路照明系统固有特点,提出行之有效的可持续和节能解决方案。
国际黑天空协会(International Dark-Sky Association (IDA))就明确指出[1]:“城市道路照明系统是城市的夜间指示灯,城市必需提供有效的夜间照明:①在人行道、交叉路口和停车区域能够满足行走的视觉要求;②在人行道、车行道及停车场地能够使汽车和非机动车安全通行、停泊;③提供标志和引导物的特殊照明需求;④保障夜间出行足够的安全感,等。” 国际照明委员会(CIE)编辑出版的《城区照明指南》[2]也很清楚的表述:“城区照明在确保人身与财产的安全、减少道路的交通事故、改善社区形象并使之富有吸引力有极其重要的作用。”因此,研究能够同时满足城市照明需要和节能要求的创新型照明系统具有重要意义。
由此,本文分析城市道路照明的发展现状,深入讨论了节能灯泡在城市道路照明建设与改造当中的应用前景,提出适合我国城市道路照明建设改造的建议,从而能够直接而方便地对城市道路照明建设与改造进行指导。
1目前城市道路建设存在的问题
在发达国家,各大城市都建设有完好的道路照明系统。为了兼顾安全和节能性能,一般将城市道路进行分区定级,再分别规划与施工。比如,美国某城市将道路照明分为机动驾驶照明、行人照明公共广场照明、标志建筑物照明等。根据这些等级分类,市政系统将道路主支干分区域,施以不同标准的照明密度、照明强度、照明设施等建设(如图1所示[3])。国内部分学者也做了大量的研究[4, 5],重点阐释了当前我国城市道路照明取得的成绩以及存在的不足,存在的问题主要有:
1.1 未严格参照有关标准来指导城市道路照明规划与建设一些城市虽然意识到照明系统的重要性,却不肯投入资金建设道路照明,出行繁华的不夜城区域和萧条的黑夜城区;而有些城市则过分地强调夜间形象,投资大量资金,却不合理规划照明线路,耗费大量的资源。
1.2 忽视节能减排有些城市道路照明过分贪图虚华,忽视了场所自身的属性,盲目采用大量高科技、高功率的照明产品。
1.3 忽视对犯罪的预防一些城市由于规划不合理,由繁华区到普通区域间的照明过渡不平滑,陡然出现漆黑区域,给犯罪分子创造了便利的作案场合,一定程度上增加了犯罪率。
2 城市道路照明建设改造方法
我国对于城市道路照明系统建设规定了相应的标准或规范,并明确指出全国城市道路网照明建设必需严格遵守相关法规。除了国家法规外,市政与交通部门在建设过程中也有较为灵活的实施选择,主要有以下方法:
2.1 道路交通干道的保证功能法纯粹从功能性出发,满足夜间活动者的视觉要求。这也是多数受体对照明系统所提出的基本需求,但其存在的问题是将夜间活动者仅仅定义为车辆驾驶者,对于非机动车辆以及行人的生理和心理感受则考虑的不多,且由于照明水平设置高,能源耗费量大。
2.2 公共休闲路线的美观性能保证法以纯装饰性的照明手段来来建设公共休闲道路照明,很大程度上体现文化以及艺术审美因素的考虑,努力营造舒适悠闲的照明感官。但其主要存在的问题是忽视了照明的功能性,而且有时灯具和光源的选择不科学,不仅导致照明效率低下或者产生光污染,更有甚者在一定程度上面滋生了犯罪活动的产生。
2.3 功能性与美观性相结合的综合方法根据此种方法,对道路时而重功能时而重装饰,功能与装饰或者同时出现在某段较小距离建设当中,但保证了建设投入与最大预计投入的平衡。所以目前该方法只是处于理论论证与试验检验阶段,属于较为理想的方法,还未得到大范围的推广与实施。
3节能灯泡的应用前景
不管是从功能性上还是从美观性上考虑,灯具起到了决定性作用。随着节能灯泡技术的迅速发展和瓶颈突破,在城市道路节能照明建设与改造当中有效利用节能灯泡将会直接提高照明系统的节能减排能力。
3.1 紧凑型荧光灯(CFL):CFL是一种体积小、光通量高且带有玻泡外罩的节能灯。CFL节能灯的光效是白炽灯的6~7倍,是普通直管形荧光灯的2倍[4]。以H型节能灯为例,一只7W的H型节能灯就可以完全取代40W的普通白炽灯。其次,CFL寿命长。电子CFL节能灯一般能够工作3000~5000小时;对比之下,普通电感荧光灯只能使用2000小时,白炽灯寿命一般只有1000小时。再者,节能灯还具有体积小、重量轻等优点,且工作过程无频闪,对人眼伤害小。目前,CFL正在全面取代传统白炽灯泡,鉴于我国的紧凑型荧光灯CFL生产量占世界80%以上,可见CFL节能灯将在道路照明系统方面提供更加完好的解决方案。
3.2 半导体发光二极管(LED):LED节能灯是用高亮度白色发光二极管发光源,其能耗仅为白炽灯的1/10,是CFL节能灯的1/4;另外其工作寿命可达10万小时以上。限制于技术与成本,目前LED节能灯仅仅应用于家庭,商场,医院等公共场所,但随着LED灯的成本随LED技术的不断提高而降低,LED节能灯将在很大程度上取替白炽灯和CFL节能灯。
英国威尔士地区的Lomox公司研发一种基于有机发光二极管(OLED)技术的新产品比现在的标准节能灯高2.5倍。飞利浦电气公司也宣布他们最新开发出的12W LED节能灯能够节能80%(如图2所示),工作寿命25000小时;如果将是从市场上60W白炽灯换成LED节能灯,每年可以节省电能32.6太瓦,可以满足1670万家庭的用电需求。可见LED光源是未来世界节约能源的希望,也是必然趋势。
3.3 其他化学发光新方法、新技术:如纳米发光、声发光等。
综上所述,在道路照明系统中有效利用新型节能灯将具有重要的实际工程意义:①原材料方面的节省:一般用照明灯具体积是节能灯的5倍以上。如果道路照明全部采用先进的节能灯,则首先在原材料上就可以节省大量的国家资源;②电力能源方面的节省:相对于以前一条1万盏100 W灯具的照明线路,只需要采用1万只15 W的CFL节能灯,电能节约效率高达85%;③安全方面的提升:新型节能灯可以提供更大范围、更高光强的照明效果,可以有效提高道路交通安全以及行人安全感;④美观方面的提升:由于体积上面的较大减小,可以为灯具加工创造更大的艺术造型空间,进一步提高灯具外形的美观特性等。
4 结论与建议
城市道路照明系统是夜间人行和车行交通的安全保障,在满足照明功能的条件下必须重视节能减排问题。虽然道路照明的要求越来越高,但并不是照明越亮越好,研究出适合城市道路照明节能方案与技术还有很多工作要做。本文从照明装备的角度出发,分析了我国目前城市照明的现状,指出了城市照明的不足,重点讨论了节能灯泡在城市照明系统建设与改造当中所具有的重大潜力与未来蓝图,力求总结出可行的城市照明节能技术解决方案,希望对今后的城市道路照明设计与改造起到一定的借鉴作用。
城市道路照明应充分重视节能,需要从以下三个方面着手:一为设计理念要杜绝越亮越好的观念;二为选择好性能好的光源和灯具;三是要对照明系统进行合理的改进,并有良好的维护工作。另外,政府也要积极支持节能照明,在政策上给予宽松的环境与鼓励性补贴;同时要积极需求多元化节能照明手段,如光伏电池、风能、高性能电池等辅助照明设施。只有这样,才能营造持续、稳定、安全节能的城市道路照明环境。
参考文献:
[1]刘世英,高等学校校园道路照明研究[D].重庆:重庆大学,2005.
[2]杨公侠, 杨旭东译.CIE技术报告136-2000号出版物城区照明指南[J].光源与照明, 2002,(1):28-32.
[3] Campus Master Plan[OL]. uchicago.edu/docs/mp-site/masterplan/c4other/c4other.pdf.
[4]李先栗.我国紧凑型荧光灯技术的新进展[J].中国照明电器,2009,(3): 11-15.