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城市道路设计重要节点段设计方案

新闻时间:2021-02-23 文章来源: 文章作者:ztcjjt

摘要:随着我国城市化进程的加快和城市化规模的不断扩大,在山区城市道路设计时,需要多方面进行方案的比选,方案比选是设计过程中的一个重要环节。文章通过在城市道路设计过程中,在重要节点段,通过设计方案的比选,分析方案的优缺点,并提出方案比选的重要性,使其投资能合理可控、方案具有很好的适用价值,同时也能提高设计人员的业务素质。

关键词:道路设计;重要节点段;设计方案;比选

城市道路功能组成较为复杂,不仅要满足交通功能需求,同时还要满足城市给排水、综合管线等市政配套设施功能需求。在山区城市道路设计过程中,城市控制规划,既要充分挖掘出设计的合理性,也要将投资价值的使用性发挥到极致。在重要节点段需从结构安全、投资经济、使用功能、建设周期、社会效益的角度进行充分比选后,才能得到切实可行的设计方案。

1项目概况

某市四号路隧道(道路)工程(北段K1+035.569~K2+311.155)位于德溪新区,本项目起点位置接前段四号路,里程桩号为K1+035.569。道路由南向北走线,线路穿越鹅顶山,需修建2座隧道,道路终点顺接碧海大道。道路等级为城市主干路,设计速度采用60km/h。本次设计范围为四号路北段K1+035.569~K2+311.155,设计总长度为1275.586m,道路宽度采用35~43m,路面采用沥青混凝土路面结构。

2设计方案比选

根据现场的实际情况,结合对K1+380~K1+440路段采用桥梁跨越和路基回填方案形式进行技术、经济进行对比。2.1方案一:采用重力式挡土墙加固填方路基方案K1+350~K1+630段路基宽度采用35.2m,横断面形式采用(3m人行道+11.5m车行道+3.1m中央绿化带)×2=35.2m(见图1)。图1路基标准横断面图放坡(见图2),然后采用重力式路堤挡土墙(见图3)。基础采用桩基托梁重力式路堤挡土墙,桩基采用φ1250的钻孔桩,在桩基上采用钢筋砼承台,承台根据地势情况进行设置合理高度,承台采用钢筋砼结构形式,由于该沟谷较深,水流量较大,因此需在K1+404处设置2.5m×2.0m钢筋混凝土拱涵,解决该沟谷的流水。2.2方案二:采用桥梁设计方案桥梁起点桩号为K1+381.00,终点桩号为K1+433.00,桥梁位于直线段,桥梁纵坡为3.0%;全桥长52.00m(见图4)。桥梁采用左右分幅;桥面宽度:2×[3m(人行道)+11.5m(车行道)+0.5m(防撞栏杆)+2m(透空)]=34m(见图5)。上部结构采用为1m×40m预应力混凝土简支箱梁桥,梁高2.2m;下部结构采用重力式U型桥台,钻孔桩基础;箱梁采用满堂支架现浇施工。2.3方案三:采用路基填方自然放坡K1+380~K1+440段道路路基采用自然放坡,填方路基边坡采用每8m为一级边坡,本段边坡最高处可达24m,按第一级坡率1∶1.5、第二级坡率1∶1.75、第三级坡率1∶2自然放坡,占用面积较大。

3分析比较

根据本项目山区城市道路的设计特点,主要从投资、工期、社会效益、方案推荐程度进行分析比较见(见表1)。以上三个方案从建设成本进行投资分析,桥梁设计方案较省,自然放坡路基方案造价较高;从工期方面,桥梁设计方案较短;社会效益方面,桥梁方案较大。

4综合比选评价

4.1路堤式重力挡土墙设计方案(1)优点:①施工工艺相对桥梁较简单,对基础要求比较高。②施工工期较短。③利用两端贯通的隧道作为现场的施工便道。(2)缺点:①该路段属于高填方路基、高挡土墙,难以控制施工质量。②高填方路基很容易导致路基沉降,路面拉裂。③该区域地势较陡,对高填方路基稳定性存在较大的安全影响,各项的防护措施较大。④两侧居民来往不方便,且需穿越道路,对安全隐患较大。⑤高填方路基挡土墙工程量较大,工程投资较高,比桥梁方案多。⑥涵洞洞顶填土较高,需增设一座拱涵方案解决沟谷的流水问题。⑦修建高挡墙后,路基积水排泄将受到影响,挡墙对路基内的水势必对起着阻水作用,后期易造成对挡墙的破坏,对该段的安全务必造成极大的安全隐患。4.2桥梁设计方案(1)优点:①工程投资相对较低,比采用路堤式重力式挡土墙减少投资。②桥梁方案结构安全性较稳定、适用性较高。③有利于道路两侧居民来往,对现状的自然环境影响较小。④地势地貌对桥梁的影响较小,可以减少修建涵洞的费用,利用原有水沟进行排水,对水土、环保影响较小。⑤桥梁施工工艺较为成熟,有利于合理的组织施工,使其工期和质量满足业主的需求。⑥沟谷下游为居民开设的山庄,征地拆迁难度较大,修建桥梁,可以减少征地拆迁,节约征地拆迁成本。(2)缺点:①该地区地势起伏较大,不利于大型施工机械进场,需修建临时施工便道。②使用周转材料较大,施工周期相对较长,与同条件的隧道工程进行组织施工,不影响总工期。4.3自然放坡路基设计方案(1)优点:①施工工艺简单,路基回填材料可就地取材。②施工周期较短,可以节省施工周期。③该路段两端的隧道可作为现场的施工便道。④无须用特种施工设备。(2)缺点:①该路段属于高填方路基,难以控制施工质量。②高填方路基容易导致路基沉降,路面拉裂,造成后期的维护费用较高。③该区域地势较陡,高填方路基稳定性存在安全影响。④高填方占用面积较大,需要投入较大的征地拆迁费用。⑤高填方路基填筑土石方工程量较大,工程投资相对较高。⑥填方路基阻碍沟谷排水,需设一道拱涵保证山谷的排水,涵洞较长,日常维护较为困难。⑦自然放坡填方路基边坡防护投资较大。⑧该方案对自然环境破坏严重,与周边环境不协调。4.4结论与建议综上所述,从技术、经济以及社会效益等方面进行综合比选,为使该项目能达到安全、经济、适用、简洁、耐久,建议推荐采用桥梁设计方案。

5结束语

在设计过程中,遇到重要节点段时,应从不同的角度进行多方面进行比选,从设计的角度为建设项目进行考虑,使其业主对本工程从成本、建设周期、使用功能等方面,达到满意的效果。同时,为业主节约项目投资,保证资金的使用价值,也能提高设计人员业务素质,使其具有更高的价值意义。
 

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