公路改建城市道路工程设计及施工技术要点探究
牛法涛
身份证号码:13092719891210481X
引言
在新型城镇化快速发展背景下,城市人口与车辆保有量急剧增长,交通拥堵、道路功能不足等问题日益凸显。既有公路因功能定位单一、服务设施匮乏,已难以满足城市多元化交通需求与生活服务需求,公路改建城市道路工程应运而生,成为完善城市基础设施、提升交通服务水平的重要举措。
一、公路改建城市道路工程概述
1.1 公路与城市道路的差异分析
公路与城市道路在功能定位和交通特性上存在显著差异。公路侧重于区域间长距离、大运量的交通联系,服务对象以机动车为主,追求高效直达的通行能力,例如高速公路设计时速可达 120km/h ,强调快速通过性。
1.2 改建工程的目标
公路改扩建城市道路工程是为了提高交通服务水平,优化完善城市功能,改善城市环境,对道路线形进行优化,车道进行拓宽,缓解城市交通堵塞,提高交通通行能力;加大非机动车道、人行道和公交专用道的数量和宽度,确保慢行交通和公共交通出行优先,建立绿色出行方式;沿线整合地下管线,布置照明、绿化、休憩等设施,提高城市空间品质。
1.3 改建工程的流程与阶段划分
普通公路改造主要经历四个阶段:改造项目立项阶段。需要对交通流量进行预测、开展土地利用规划与经济效益技术论证,论证改建项目是否有必要实施,是否合理可行。初步设计阶段与施工图设计阶段,对道路路线、路基路面、排水工程、交通工程等进行专项设计,确定改造工程的技术设计与设计预算。改建道路竣工验收阶段。
二、公路改建城市道路工程设计要点
2.1 路线设计
旧路改造城市道路路线设计应符合城市发展要求、交通特征,考虑城市总体规划,结合路网现状,使改造路线与其他道路在连接上更加合理,完善城市道路网络。平面上直线、曲线以及圆曲线长度合理,对平曲线半径进行一定的控制,以便于车辆更加平稳与安全行驶,同时尽量减小对城市土地面积占用。纵断面考虑地形、排水及平顺性等方面,根据道路等级,选择相应的最大纵坡及最小纵坡,坡度不宜过大,容易降低车辆通行速度和行驶安全性;竖曲线用于连接不同坡度道路时,防止“井脖”的出现。
2.2 路基路面设计
公路路基是整个路面的基础,对其稳定性的要求决定着路面寿命。在新建公路过程中,应对路基的情况进行调查与检查,根据各部分公路路基的具体情况采用相应的处理方式,对于不坚固的地段可以采用换填、碾压注浆等方式进行加固,同时在对路基进行加宽的同时也需要考虑好新、旧路基交接的处理技术,铺设相应的土工格栅等强化路基的整体性,避免发生不均匀沉降。要结合交通量、车辆荷载以及使用的年限来选择具体的路面形式及其材料;通常来说,城市道路施工中使用较为普遍的路面为沥青混凝土路面,其具有行驶舒适、噪音小以及便于维修等特点,故而在路面设计时应根据公路类型与荷载的不同选择合适的面层、基层、底基层厚度和配合比,如加厚公路路面重载交通的基层,增加路面承载能力等。
2.3 排水系统设计
良好的排水系统是确保城市道路正常使用的重要保证。公路改为城市道路时,应对排水系统进行重新设计,满足城市排水的要求。对于雨水排水系统设计,应当结合海绵城市的设计要求,尽可能多地利用生态排水系统,比如透水铺装、下沉式绿地、雨水花坛、水塘等,提升雨水的入渗量和调蓄雨水的体积,控制地表径流。针对城市污水管道系统的排水系统设计,应当有效接入城市污水管网,确保污水可以顺利输送至污水处理
站。
2.4 交通工程与附属设施设计
交通工程设计主要着眼于保证道路交通安全有序,交通安全设施设计要做到清晰、醒目,严格按照国家规范进行设置,要对交通流起到有效的诱导作用。交通信号灯的设计要结合路口交通流量进行科学合理的信号配时,采用智能控制系统进行实时调整信号周期,提升信号配时的路口通行效率。道路附属设施设计要做到服务功能的提升,环境质量的改善。路灯照明系统设计应该根据路段等级、使用需要进行合理布设,要保证路灯照明均匀、亮度充足,保证行人与车辆安全。
三、公路改建城市道路工程施工技术要点
3.1 路基施工技术
路基施工是公路改造城市道路工程的重要组成部分,直接关系到道路整体的稳定性,所以在路基施工前,要对原公路的路基进行考察,通过进行地质钻探以及取土试验,从而了解到原路基的强度和含水量等参数情况,据此为接下来的路基施工奠定基础。在路基施工中如果发现有软土地基,可以通过换填方法,将软土地基的土挖出后,换上强度更大的砂砾、碎石等;也可以采用排水固结法,就是在软土中设置砂井、塑料排水板等,快速地将软土中的水排出,进而增强地基的承载能力。
3.2 路面施工技术
路面上基层施工应按照设计要求选定施工工艺和设备,严格控制路面平整度、强度和耐久性。沥青混凝土路面施工时,混合料拌制是重中之重,严格控制好原材料配合比与热料加温度,要求沥青料与集料充分搅拌均匀,运输过程采用保温篷布覆盖防止混合料散失热气,摊铺时控制摊铺机摊铺速度和摊铺厚度,控制摊铺平整度,碾压时,分初压、复压、终压三个阶段,初压采取钢轮压路机静压,复压采用重型轮胎压路机或振动压路机进行压实,终压采用双钢轮压路机静压收光。水泥混凝土路面时,模板安装要保证位置的准确性和支撑的牢固性,防止浇筑过程中因模板不牢而产生变形;浇筑混凝土时,用振捣棒或振捣梁进行振捣保证混凝土密实性,避免出现蜂窝、麻面等现象,浇筑完后要及时进行养护,可用覆盖土工布洒水养护或喷洒养护剂等方式,养护时间不应小于 7d,防止混凝土表面失水产生裂缝。
3.3 地下管线施工技术
地下管线施工在公路改建城市道路工程中极具复杂性,需谨慎处理。施工前,利用物探设备对地下管线进行详细探测,结合既有资料,准确掌握管线的位置、埋深、管径及权属单位等信息,绘制详细的管线分布图。对于影响改建工程的管线,需与相关单位沟通协调,制定合理的迁改方案,在施工过程中做好临时保护措施。管线铺设时,严格按照设计要求控制管道坡度与高程,确保排水顺畅。对于刚性管道,采用刚性接口,保证接口密封性;柔性管道则采用橡胶圈接口,增强接口的柔韧性与抗变形能力。
结语
公路改建城市道路工程对优化城市交通、完善基础设施意义重大。本文系统梳理其设计及施工技术要点,剖析功能差异,总结各环节关键技术,提出问题应对策略。随着城市建设需求升级,需持续探索创新设计理念与施工工艺,加强多学科融合,提升工程品质,为城市可持续发展筑牢交通基石。
参考文献
[1] 袁珍珍. 公路改建城市道路工程设计及施工技术要点探究[J]. 新城建科技,2024,33(07):127-129.
[2] 戴 峰 . 谈 城 市 道 路 路 基 路 面 的 设 计 和 施 工 方 法 [J]. 工 程 建 设 与 设计,2019,(01):148-150.