市政道路设计要点分析——以秦皇岛市某快速路为例_秦昊.pdf

/2023.4 未来城市设计与运营50Urban Transportation 城市交通市政道路设计要点分析以秦皇岛市某快速路为例 秦 昊 秦皇岛市市政设计院有限公司 随着城市建设水平的提升以及人们对道路使用要求的提升，为市政道路赋予了更多的功能，在使用功能的基础上对市政道路的观赏功能、舒适功能以及便捷功能等各方面有了更高的要求。因此，现阶段对市政道路设计过程中，除对基础使用功能提升外，还应当在以人为本的设计理念主导下为市政道路赋予更多的功能，满足人们对市政道路的不同需求。本文以秦皇岛市某快速路为例，对市政道路设计中的要点进行探讨。一、工程概况本工程是连接秦皇岛市中心城区、经济技术开发区和抚宁区的一条快速道路，是秦皇岛市城市道路规划中城市道路网主骨架的重要组成部分，道路地理位置如图 1 所示。道路全长 24.095km，道路设计为双向六车道，道路红线宽度为 60m，主干道设计车速 80km/h，辅路设计车速为 40km/h。交通等级为重级，路面结构设计使用年限为 15 年。和结构稳定性，减少路基出现沉降需要对路基的填料进行严格的选择，同时为了保证路床顶面与路拱的一致性，需要对路基进行分层铺筑并且对路基进行压实处理。然后结合本工程所处地区以及路基设计高度等方面的因素，在路基填土高度较小的位置可以利用道路两侧的绿化取土，在道路高度较大的地段则需要利用基坑后段挖方或者远运取土来作为路基填料。其中土石混填路基应当严格按照公路路基施二、路基设计由于该工程所处区域主要以平原为主，地面高程在 3 100m，所以路基高度的主要影响因素是河流洪水位、地下水位以及道路净空等。综合路面厚度以及路床强度等因素将路基的最小高度设计为 1.0m。同时对路基两侧边坡采用预制混凝土网格护砌，并将占地地界以内进行景观设计。在路基填料及压实的设计过程中需要确保路基、路面强度摘要：市政道路是城市建设中非常重要的一项内容。良好的市政道路设计能够有效保障城市的快速发展和人们的出行安全。市政道路设计是一项较为复杂的工作，需要结合多方面的因素来进行设计。该文以秦皇岛市某快速路为例，对市政道路设计中的要点进行分析，为同类型市政道路的设计提供参考。关键词：市政道路；设计；要点图 1 秦皇岛某市政道路地理位置图未来城市设计与运营 2023.4/51Urban Transportation城市交通工技术规范JTGF102006 的要求来进行，并通过重型压实的标准进行压实处理。路基填料最小强度以及压实度如表 1 所示。土石路堤应当采用分层填筑压实的方式进行处理，确保大粒径石料均匀分布，在大石料间的孔隙采用小粒径石料、土或者石渣进行填充。同时石料的强度需要在 15MPa 以上，石料的粒径需要控制在 65cm 以内。三、路面结构设计（一）路面结构在进行路面结构的设计过程中需要对公路的施工要求、公路施工现场的实际情况、水文条件、土层条件以及材料来源等各方面因素进行综合考虑，从而做出最合理的路面结构设计方案。本工程路面结构设计的依据是道路等级、道路路面状况以及交通荷载特点等，根据国内同类道路的设计经验将路面设计为沥青混凝土路面。机动车道上面层采用改性沥青，改性沥青 SBS 的剂量宜为 5%。施工时严格执行公路沥青路面施工技术规范JTG F402004 中的技术要求。沥青路面的平整度为 1.8mm。同时路面抗滑标准为路面摆式仪验收测定值 47 F0 50，设计年限内路面摆式仪使用值 37 F 40，构造深度 TD 0.55mm，石料磨光值42 PSV 45。主路路面结构的土基回弹模量为 E0 41MPa，主路路面分为表面层、中面层、底面层三层，其中表面层采用中粒式改性沥青混凝土 AC-16F（SBS 改性），铺设厚度为 4cm；中面层采用中粒式改性沥青混凝土 AC-20C（SBS 改性），铺设厚度为 5cm；底面层采用粗粒式沥青混凝土 AC-25C，铺设厚度为 7cm。三个面层之间喷洒乳化沥青粘层油处理。辅路路面结构的土基回弹模量为 E0 30MPa，辅路路面分为表面层和底面层两层，表面层采用细粒式沥青混凝土 AC-16F，铺设厚度为 4cm；底面层采用粗粒式沥青混凝土 AC-25C，铺设厚度为 7cm。面层之间喷洒乳化沥青粘层油处理。人行道路先铺设15cm 的水泥稳定碎石层，路面通过3cm 厚的 M10 水泥砂浆找平，铺设规格为 10206.5cm 的 C40 彩色混凝土条纹砖。（二）结构层材料组成和技术要求本工程的沥青混凝土面层材料要求是结合当地实际情况、交通情况、国内有关施工经验以及试验资料进行制定的，如表 2 所示。而沥青材料的技术指标如表3 所示。沥青混合料的配合比设计应采用马歇尔试验方法，以确定配合比、矿料级配和最佳沥青用量等；当采用其他试验方法时，应按照公路沥青路面施工技术规范JTG F402004 的要求进行马歇尔试验及各项配合比的设计检验。由于上面层会直接与车轮进行接触，所以可以采用玄武岩碎石来提升路面的抗滑性能和耐磨性能，中下层的骨料则采用石项目分类路面底面以下深度（cm）主路压实度（%）辅路压实度（%）填方路基0 80 96 9480 150 94 92 150 93 91零填及挖方路基0 30 96 9430 80 94表 1 路基填料及压实度要求结构类型通过下列方孔筛（mm）的重量百分比（%）31.526.5191613.29.54.752.361.180.60.30.150.075上面层 AC-13F10090 10068 8538 6824 5015 3810 287 205 154 8中面层 AC-16F/C10090 10070 9260 8034 6220 4813 369 267 185 144 8下面层 AC-20C10090 10074 9262 8250 7226 5616 4412 338 245 174 133 7下面层 AC-25C10090 10070 9060 8351 7640 6524 5214 4210 337 245 174 133 7表 2 沥青混合料硅料材料级配（方孔筛）表/2023.4 未来城市设计与运营52Urban Transportation 城市交通灰石碎石。矿粉材料通过石灰岩磨制而成，同时需要保证矿粉的亲水系数小于 1.0，矿粉中的水含量低于 1%，矿粉的实密度大于2.5t/m3，矿粉中粒径小于 0.075mm的颗粒不少于 75%。各层集料技术指标符合公路沥青路面施工技术规范 JTG F402004 的要求。面层骨料与沥青的粘附性应满足四级要求，施工时可根据需要添加适量抗剥落剂。封层：沥青表层与非沥青类水泥稳定类基层之间必须喷洒透层油。在喷洒透层油并充分渗透后，在基层表面铺筑下封层。下封层采用固化物含量 50乳化沥青稀浆封层法施工，厚度 1cm。在基层碾压成型后表面稍变干燥，但尚未硬化的情况下喷洒透层油，透层油采用固化物含量 50乳化沥青，用量为 1.2 1.4kg/m2（应经过试验确定），喷洒后渗透入基层的深度宜不小于 5mm，并能与基层联结成为一体。喷洒后均匀撒布 0 5mm 石屑，用量 2 3m3/1000m2，并宜采用轮胎压路机碾压 1 2 遍，然后尽早铺筑沥青面层，防止工程车辆损坏基层。粘层油用于沥青混合料与路缘石及构造物的接触面上，以及在铺筑上层沥青混凝土前其下面的沥青混合料已被污染时。在每一沥青层之间，路缘石、雨水口等构造物与新铺沥青混合料接触的侧面必须喷洒粘层 油。粘 层 油 选 用 快 裂 或 中 裂SBS 改性乳化沥青（固化物含量50），其用量为 0.3 0.5L/m2，桥面砼路面层上洒布量为 0.6 0.8L/m2。（三）石基层、底基层材料组成和技术要求基层是道路的主要承重层，所以在进行设计的过程中需要保持足够的强度和稳定性，石基层、底基层的集料级配组成如表4、表5所示。基层采用骨架密实结构，材料配比以七天浸水抗压强度不小于 3.0MPa为宜，水泥含量为 5%6%，压实度都不小于 98%。底基层采用悬浮密实结构，材料配比以七天浸水抗压强度不小于 2.0MPa 为宜，水泥含量约为 4%，压实度不小于 97%。水泥量仅供参考，在施工前应进行水泥稳定材料的配合比试验，并根据规定的强度标准，选择合适的水泥剂量。工地实际采用的水泥剂量应比实验室确定的多 0.5%。应尽量选择满足规范要求且初凝时间 3h以上和终凝时间较长（宜在 6h 以上）的水泥。碎石采用石灰岩碎石，石基层最大粒径不大于 31.5mm，底基层最大粒径不大于 37.5mm，集料压碎值不大于 30%。四、无障碍设计本工程采用无障碍设计的设计方式，城市道路无障碍设计需要满足轮椅人员、盲杖人员以及助行器沥青指标针入度（0.1mm）延度（5cm/min）(cm)针入度指数含蜡量（蒸馏法）（）运动粘度135（Pa.s）152515525（0.1mm）90 号 A 级80 100 100-1.5 +1.0 2.2SBS（I-C）60 80 30-0.4 3表 3 沥青材料主要技术指标结构类型通过下列方孔筛（mm）的重量百分比（%）31.5199.54.752.360.60.075水泥稳定碎石10068 8638 5822 3216 288 150 3表 4 石基层集料级配组成（方孔筛）表结构类型通过下列方孔筛（mm）的重量百分比（%）37.531.5199.54.752.360.60.075水泥稳定碎石10093 10075 9050 7029 5015 356 200 5表 5 底基层集料级配组成（方孔筛）表未来城市设计与运营 2023.4/53Urban Transportation城市交通人员的通行使用要求。首先在距离人行道外边线 0.25m 处设置宽度为0.5m 的盲道，盲道采用行进盲道与提示盲道结合的方式进行设计，整个盲道的设计严格按照盲道设置的规范要求来进行。其次在沿线路口进行无障碍坡道的设计，来满足残疾人的出行需求。再次，桥梁人行道与路面人行道衔接处如果地面存在高差，需要进行坡道的设计，坡道的坡度应在 1 20 的范围内。最后，所有的无障碍设计都应当按照城市道路和建筑无障碍设计规范JGJ502001 来进行设计。五、公交站与人行过街设计本工程标段内共设置了五个公交站点，每个公交站站台宽度为 2 3m，站台长度为 30m。站台的位置设计在人行道或者主辅路的分隔带上。而人行过街设计是在路口设置斑马线，通过平交灯控制路口交通来实现人行过街。六、路基排水依据公路排水设计规范，从保证路基稳定和减少水土流失以及尽量减少对沿线环境影响的角度出发，充分考虑工程建设的实际情况和环境的特殊要求，对路基路面综合排水进行了系统设计，确保沿线的排水、灌溉体系的正常运作。此路段排水采用管道集中排水方式，通过平箅子集水井，将水排入辅路下的雨水主干管，然后再分段排入沿线的河流、沟渠中，同时在道路两侧路基外设置了边沟。随道路同期铺设污水管，预留给水、供暖、燃气、电力、电信、交通信号等管线位置，以及横向交叉管线的位置，防止二次开挖，节约总体工程投资。综上所述，通过秦皇岛某市政快速道路设计实例，对市政道路设计中的要点进行了详细分析。可以看出，随着城市的不断发展，市政道路的建设越来越重要。所以在进行市政道路的设计时，需要在保证道路使用功能的前提下对道路进行优化设计，从而使市政道路的设计能更好地符合人们的出行要求。参考文献：1 邹平.海绵城市建设理念下市政道路设计要点分析 J.建筑 建材 装饰，2020（10）：131 151.2 吴岳.新时期市政道路设计要点探析 J.建筑工程技术与设计，2020（20）：2255.3 庄翔.探讨市政道路横断面设计的要点J.居业，2020（6）：48 50.4 徐学能.市政道路改造工程设计要点 J.交通世界（上旬刊），2020（7）：50-51.5 杨超农.关于市政道路设计的要点 J.百科论坛电子杂志，2020（12）：1253.6 刘昊.市政道路改造工程设计及施工管控要点探析 J.科技创新与应用，2020（27）：98-99.