道路及场坪工程设计分析

道路及场坪工程设计分析

摘要:为完成某县成为边区区域中心城市的发展目标,需要新建或改造县城新区的市政工程。为缩小圈翼差距,连接主要功能区,设计了双车道城市支路,为利于将来对土地的开发利用,对未使用的场地进行了场坪工程设计,并设计了排水箱涵和箱涵与明渠段之间的转接挡墙,该道路及场坪工程的设计分析过程对其他类似工程具有一定参考价值。

关键词:道路工程;道路边坡;场坪工程

一、工程概况

奉节县西部新区拟新建奉中沟道路,并对周围未开发土地进行场坪工程。该项目区域位于奉节县奉中沟地区,区域南部连接县城主干道,北侧连接翟家梁支路二期工程。本项目道路为双车道城市支路,宽12米,长775.622米。场坪工程包含奉中沟内1-9号地块,场坪总面积约63.09亩,可填土方量约20.28万方。

二、工程地质

拟建项目场地周围为规划建设用地,原始地貌为中山斜坡地貌,该工程处于斜坡部位,场地因往期施工等原因,原始地貌受到破坏,现状地形起伏较大,形成了几处高差较大的位置,局部地区形成了陡坎。从整体来说,地形北部较高,最高点海拔281.6m,南部较低,最低点海拔213.4m,两者的高度差为68.2m。场地内部及周边为规划建设用地。拟建场地岩土层主要为第四系堆积素填土层,湖积淤泥质黏土,残坡积粉质粘土层、碎石层和巴东组的泥灰岩、泥岩。

三、工程设计

现有文献表明,研究人员对道路工程从材料、地区等方面均进行了深入的研究[1-3],但是因为道路所处区域的不同,设计情况存在较大的差异,特别是当道路工程与场坪工程相结合时,土石方的合理调配对节约工程造价具有重要的意义。本工程设计了双车道城市道路,进行了未利用土地的场坪工程,对类似工程具有一定的参考作用。

(一)道路工程和路基边坡设计

本工程中的道路全长为775.622米,全线共设置六组平曲线,道路起终点分别与北侧主干道、翟家梁支路二期工程形成T型平面交叉,设计标高均与其顺接,设置变坡点四处,设置由顺接平面交叉口组成的缓坡段,道路标准路幅宽度为12米,圆曲线半径较小路段车行道设置加宽段,并在缓和曲线段设置加宽渐变段。同时在半径较小路段按规范要求设置超高,在缓和曲线段设置超高渐变段,渐变段范围与加宽渐变段一致。为节约土地并减少路基边坡对周围用地的侵占,本工程中的石质边坡采用1︰1坡率放坡。同时,为保证边坡的稳定,石质边坡采用锚杆框格梁护坡,土方边坡采用1︰1.5坡率放坡,并采用混凝土网格植草护坡。混凝土网格植草护坡由C20混凝土形成花格,在马道两侧设置MU25片石和M5砂浆砌筑的护脚,厚度为250mm,每间隔20m设置变形缝一道,变形缝宽度为200mm。在坡脚用MU25片和M5砂浆砌筑排水沟,排水沟基础为连槽夯填砂卵石,连槽夯填砂卵石的密实度要求不小于93%。填方边坡在上级台阶按1︰1.5放坡,在下级台阶按1︰1.75放坡,同样采用混凝土网格植草护坡。为防止边坡受到雨水冲刷及浸泡而失稳,在挖方坡顶2米外设置截水沟,并设计配套的道路排水系统,使雨水能够快速的排出。为保证过往人员和家畜安全,边坡的坡顶均在2m距离以外设置防护网。

(二)场坪工程设计

根据业主要求,本次场坪设计作为周边建设项目的弃渣场而设计,平场后地块使用性质暂未确定。平场范围内的土石方工程主要为填方工程,为满足后续工程用地的需要,拟要求场地具有一定的压实度。奉中沟区域从北侧城市规划边界起,根据路网及地形高差变化划分为9个地块,地块编号由南向北分别为1-9号。平场主要是改变奉中沟与相邻道路、奉节中学的标高关系,填平沟谷,便于后期开发利用,也是作为周边建设项目的弃土场。为尽可能节约投资,奉中沟道路借方0.45万方,奉中沟场坪借方22.9万方,两条城市支路建设所需土石方可从周边就近调配而来,场坪工程所需土石方较大,其本来亦作为周边建设项目的弃渣场而设计,其建设可根据周边建设项目的开展情况分期逐步实施。

(三)排水箱涵设计

本工程用地区域的大部分用地没有完整的排水系统,为满足场地排水条件,需要设置一处排水箱涵,使得雨水接入新建箱涵及现状北侧主干道雨水系统,污水接入北侧主干道污水系统。根据项目情况,拟设计排水箱涵为两孔,在箱涵尾端连接明渠段,以节约工程造价。箱涵内径为3m×3m,壁厚450mm,覆土厚度小于5.6m,当位于跌水加高段时,箱涵内径调整为3m×3.5m,各段箱涵的孔数均为两孔,每10m设置变形缝一处,变形缝宽度为20mm。在箱涵连接明渠段时,需要设计转换用的八字口挡墙。其中,因为挡墙内侧为在空间内变化的平面,为能够精确的进行放样,可以利用盈建科软件建立渐变段的模型,然后导出到绘图软件中,最后通过三维操作截取得到每个断面的挡墙尺寸。箱涵与明渠转接口处挡墙的墙体采用C25片石混凝土,其中片石含量不得超过20%,粒径不得大于30cm,片石强度等级不低于MU30。箱涵与明渠转接口构造示意图如图3所示。

四、结论

第一,道路工程设计时应能充分服务周围区域的交通情况;第二,道路工程应进行路基边坡设计并确保施工时和使用时的人员安全;第三,场坪工程应充分考虑土石方的调配情况以达到减少工程造价的目的。

参考文献:

[1]刘娟红,王胜永,王波,等.无砂透水混凝土在北京市南北长街道路工程中的应用研究[J].混凝土,2006(03):81-83.

[2]肖川,凌天清.废旧橡胶粉改性沥青材料在道路工程中的应用与研究[J].公路工程,2009,34(04):49-53.

[3]黄小铭.我国寒区道路工程中冻土问题研究的回顾[J].冰川冻土,1988,10(03):344-351.

作者:曲慧明 杨海平 马悦 单位:重庆市设计院