山区厂矿道路设计体会.pdf

0道路交通
城市道桥与防泆
2012年10月第10期
l山区厂矿道路设计体会
袁子琦,童育聪
(华东勘测设计研究院,浙江杭州310014)
摘要:水电站场内外道路往往受山区地形地貌限制,无法达到三级乃至四级公路的设计标准,而不得已采用山区厂矿道路
的指标进行设计。由于山区厂矿道路相比平原地区道路具有地形起伏大、地质条件复杂、交通负荷量大等特点,山区道路设计
不同于平原地区一般公路的设计。该文结合实际工程,通过总结,阐述了山岭重丘地区厂矿道路的设计体会,可供同行参考。
关键词:山区厂矿道路;线形设计;路基设计;道路排水;附属设施
中图分类号:U492.64、U412.3文献标识码:B文章编号:1009-7716(2012)10-0020-02
0引言
平衡为原则设置纵坡,并将纵坡最大坡度和坡长
控制在规范允许范围内。设计纵坡坡度取值则宜
笔者参与过数个水电站的场内和对外交通丁.选择大值,坡长则宜取短,并在临近小半径平曲线
程设计。水电站场内和场外道路往往受山区地形的路段设置缓坡段。同时在陡坡长度取极限时应
地貌限制,无法达到三级乃至四级公路的设计标接一段缓坡以保证车辆行驶安全。(3)检査由软件
准,而不得已采用山区厂矿道路的指标进行设计。自动生成的各个横断面,针对出现过高挡墙和过
由于山区厂矿道路相比平原地区道路具有地形起高开挖边坡的路段进行平、纵线形局部调整。(4)
伏大、地质条件复杂、交通负荷量大等特点,山区检査平面线形组合,在线形组合设计中各技术指
道路设计不同于平原地区一般公路的设计。在此,标除应分别符合平面、纵断面、横断面规定值以外
结合以往的工程设计经验,谈一些笔者对于山岭还应考虑线形组合与行驶安全的影响。在山区应
重丘地区厂矿道路设计体会,并总结如下。
尽量避免出现长距离直线陡坡紧接小半径急弯或
线形设计
者反向曲线间夹短直线等不利行驶安全的线形。
山区地形地质条件多变,一个陡崖或者一处滑
线形设计是决定道路工程难易、工程造价的坡体均会使线型方案产生较大的调整,甚至线型方
主要因素,山区道路对线形差异尤为敏感。山区厂案的可行性都需要重新论证。在线型方案初步确定
矿道路一般都有其明确的功能性要求,路线起终以后,现场踏墈后再次调整是至关重要的一步。
点及路线途经厂区高程基本给定,同时局限于山
在山区道路设计过程中,还有一个容易忽视的
区地形,路线展线存在多个方案。好的线形设计方问题是合成坡度。山区道路一般平曲线半径较小,
案不但可以降低项目的工程造价、降低施工难度,30m左右的半径很常见,按照规范值即使进行折
还有利于提高工程质量、改善行车条件、保障交通减,超高值也在8%,因此如果设计横坡时稍不留
安全,同时还使公路建设对环境的影响降低到最意,合成坡度就很容易超过规范值,为将来的行车
小,有利于水土保持和保护环境。
带来安全隐患。
山区道路设计主要步骤如下:(1)先根据给定
的控制因素确定起终点和途经点位置,再根据各2路基设计
控制点高差暂定纵坡,并估算克服高差所需要的
路基横断面的典型形式,按填筑方法划分为
道路长度。然后,在地形图上顺着等高线大致布设填方路基、挖方路基和半填半挖路基。
道路中心线交点,并采用圆曲线定位法布置道路
以填挖平衡为原则,大多数山区路段的路基
在陡崖曲线段的线形。之后,在直线和圆曲线之间采取半填半挖形式,但笔者认为当出现以下特殊
用缓和曲线过渡衔接,得到了平面初步方案。(2)情况时应区别对待:(1)当道路外侧土质松散、地
山区厂矿道路与一般山区道路有所不同,受厂区质不良时,应调整平面线形尽可能考虑采用全挖
布置影响,不宜产生较大开挖,因此需以土方挖填方路基,因为土质松散会导致挡土墙基础过深、挡
土墙高度和体量过大,施工困难。(2)当道路外侧
收稿日期:2012-08-10
作者简介:袁子琦(1979-),男,浙江杭州人,工程师,从事交
地质较好、基岩裸露,而内侧边坡陡峭,半挖后形
通工程设计工作。
成3级以上的高边坡时应尽可能采用挡土墙形式
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城市道桥与防洪
道路交通21
的填方路基,以减少土方开挖和边坡治理难度。
3路面设计
12~14
2400
2011年交通运输部发布了修订后的《公路水L
Φ14
泥混凝土路面设计规范》,针对重载车辆比例高的
高速公路,增加了极重交通等级,规定极重交通荷
中12~1
载等级的水泥混凝土路面应采用货车中占主要份
额车型的轴载作为设计轴载,这就更接近于厂矿
道路水泥混凝土路面的实际设计工况。
图2角隅钢筋布置图(单位:mm
我国现行《公路水泥混凝土路面设计规范》采4道路排水
用的是弹性地基上的小挠度薄板理论,以荷载应
力和温度应力产生的综合疲劳损坏作为设计标
道路的路面排水由路拱坡度、路肩横坡和边
准,即设计时控制板内临界荷位处的荷载疲劳应沟排出。多雨或降雨强度较大的地区路拱横坡取
o。和温度疲劳应力o。之和(综合疲劳应力不大高值,干旱地区或横坡较大的路段路拱横坡取低
于混凝土的疲劳强度f。其极限状态设计表达式值。路肩横坡与路拱橫坡应平滑相接,路肩横坡
为:y(otor)≤,并以最重轴载和最大温度梯般比路拱横坡大1%,干旱地区可与路拱坡度相同。
度综合作用下,不产生极限断裂作为验算标准。在多雨地区的陡坡路段,可在路面预留5cm宽的
设计方法选用板边缘中点作为临界荷位,采用弹沟槽,以截取路面雨水,防止雨水沿路面流淌,确
性半空间地基上的薄板理论和有限元法计算标准保大雨时的行车安全。
轴载在该处产生的最大荷载应力。
地面排水设施有边沟、截水沟和排水沟。边沟
由于水泥混凝土路面具有刚度大、承载能力一般设置在路堑、矮路堤、零填零挖路基及陡路堤
强、抗弯拉强度高、使用寿命长等特点,在水电站边缘外侧或坡脚外侧,主要用来汇集和排出路基范
和山区厂矿道路设计中普遍采用。对于面层板来围之内和流向路基的地面水。边沟分土质沟、石质
说,我国大部分普通公路的混凝土路面的横向缩边沟和浆砌石边沟。土质边沟宜采用梯形,内侧边
缝均未设传力杆。不设传力杆的主要原因是施工坡一般为1:1~1:1.5;石质边沟宜采用矩形,边坡
不便,但接缝是混凝土路面的最薄弱处,唧泥和错为1:0~1:0.5;浆砌边沟内侧边坡可直立,沟底纵
台病害,除了基层不耐冲刷外,接缝传荷能力差也坡一般应与路线纵坡一致,不宜小于0.5%,以防淤
是一个重要原因。厂矿道路车辆荷载较大,属于极积,并且边沟排水在竖曲线范围以及平曲线超高
重、特重交通,横向缩缝内均需考虑设置传力杆,段应进行验证,以防排水不畅。各级山区道路的长
传力杆结构见图1所示。
路堑路段,以及其它横向排水不畅的路段,均应采
用不小于0.3%的纵坡。当边沟、截水沟和排水沟有
涂裹覆聚乙烯膜2935英继料10-12
渗漏或冲刷可能时,应根据流速(或纵坡)、土质、材
130~-40
料、气候等,采取防渗或防冲的加固措施,如砌石
传力杯
砌砖、铺水泥混凝土预制块等。
填经传力杆支架
mm至隙項以纱头
中12~160200
5附属设施
图1传力杆结构图(单位:mm)
为保证山区道路的使用安全,除线型指标满足
并且根据规范,对于