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        花都城區(qū)道路舊路面改造設計

        2015-03-19 07:59:12王乙在
        城市道橋與防洪 2015年8期
        關鍵詞:濱江路加鋪人行道

        王乙在

        (廣州市市政工程設計研究總院,廣東廣州 510000)

        1 工程概況

        該工程位于廣州市花都區(qū),主要由兩條市政道路組成,分別是天貴路(新華路—三東大道)和濱江路(新華路—花城南路)。天貴路(新華路—三東大道)北起于三東大道,往南延伸至新華路,與濱江路相接(見圖1)。道路全長3 601.768 m,道路規(guī)劃定位為城市主干路,規(guī)劃紅線寬度為40 m,現(xiàn)狀道路寬度為28.4~58 m;濱江路(新華路—花城南路)北起于新華路,往西南延伸與花城南路輔道相接。道路全長1 047.37 m,道路規(guī)劃定位為城市主干路,規(guī)劃紅線寬度為40 m,現(xiàn)狀道路寬度為30.5~46.5 m。兩條道路設計時速均為50 km/h。

        圖1 工程地理位置圖

        2 道路工程現(xiàn)狀

        通過現(xiàn)場踏勘了解,工程北起三東大道與天貴路交叉口,向南分別與紫薇路、迎賓大道、云山大道、體育路、商業(yè)大道、湖畔路等道路相交,終點至花城南路與濱江路交叉口,工程線路全長4 649.138 m。

        (1)天貴路

        天貴路為瀝青混凝土路面,為地鐵9號線沿線施工路段,部分路面被圍蔽進行地鐵施工。該路段與商業(yè)大道交叉口因線位調整而有所偏移,現(xiàn)狀燈控需要調整,于是進行交叉口燈控的重新設計。由于該路段施工重車較多,路面破損嚴重,但考慮未來地鐵修建完畢后,將對該路口部分按瀝青路進行完善回復,因此該路段不含在本次改造范圍之內。

        (2)濱江路

        濱江路為瀝青混凝土路面,濱江路與重要路口相交路口均設有交通燈,但沿線的交通標線、標牌不完善,特別是大部分交叉口人行過街斑馬線過長,中間沒有設置二次人行過街設施,不利于行人安全。

        3 道路路面總體設計

        3.1 平面設計

        天貴路與濱江路均為城市主干路,按一個整體進行設計,設計中線對現(xiàn)狀道路中線進行有效擬合,全線設有10個平曲線轉點,最小的平曲線半徑設置為119 m。由于該工程主要為對舊路進行加鋪瀝青,道路中線主要用作縱向里程標高控制。道路寬度以保留現(xiàn)狀斷面為基準;局部路段在保證道路現(xiàn)狀寬度不變的前提下,對道路斷面做適當優(yōu)化,規(guī)范交通,加強道路的通行能力,完善人行道建設。

        3.2 縱斷面設計

        根據道路等級及交通因素,加鋪路面結構采用兩層瀝青混凝土??v斷面設計以車行道現(xiàn)狀路面標高加鋪兩層瀝青混凝土(12 cm厚)作為控制。根據以往瀝青改造工程經驗,舊混凝土路面加鋪瀝青時最小坡長控制為60 m,在現(xiàn)狀縱坡普遍較小的情況下,能滿足50 km/h設計速度時的行車舒適性。按此原則設計縱坡,最大縱坡僅為0.895%。工程設計起終點分別與現(xiàn)狀高程接順??v坡小于0.3%時,應在道路兩側設置鋸齒形邊溝排水,當由于側石高度受限無法設置鋸齒形邊溝排水時,與排水工程專業(yè)協(xié)調增加雨水口設置。對交叉口要進行豎向設計,合理調整雨水口,保證交叉口范圍內的地面水能迅速排走,防止加鋪瀝青面層被水長期浸泡損壞。

        3.3 橫斷面設計

        3.3.1 天貴路(新華路—三東大道)橫斷面設計

        (1)天貴路(三東大道—紫薇路)標準斷面寬度為53.6~58 m,雙向6車道。道路兩側人行道及側綠化帶總體良好,本次改造除港灣式公交站位置進行改造外,其余保留。

        (2)天貴路(紫薇路—迎賓大道)標準斷面寬度為39.2~46.5 m,雙向6車道。道路兩側人行道及側綠化帶總體良好,本次改造保留。

        (3)天貴路(迎賓大道—龍珠路)標準斷面寬度為49.1~50.8 m,雙向6車道。道路兩側人行道及側綠化帶總體良好,本次改造保留。

        (4)天貴路(龍珠路—寶華路)標準斷面寬度為34.5~38.8 m,雙向6車道。道路兩側人行道總體良好,但局部路段人行道標高較低,與現(xiàn)狀車行道齊平,為了路面加鋪瀝青裝砌平石需要將該部分的人行道挖除抬高重建,其余人行道予以保留。

        (5)天貴路(寶華路—新華路)標準斷面寬度為[24+a(1.4~29.6)+b(3~23.1)]m,雙向 6車道。道路兩側大部分路段有現(xiàn)狀人行道,總體良好。局部路段無人行道或人行道材質為混凝土,本次改造保留人行道材質為人行道磚的部分,對人行道材質為混凝土部分進行挖除重建,對無人行道路段建設人行道。

        3.3.2 濱江路(新華路—花城南路)橫斷面設計

        (1)濱江路(新華路—湖畔路)標準斷面寬度為30.5~46.5 m,雙向6車道?,F(xiàn)狀道路兩側人行道及側綠化帶良好。現(xiàn)狀車行道寬度偏小,不滿足雙向6車道的設置要求,同時由于東側綠化帶內有地下高壓電纜溝,電纜溝的檢查井高出現(xiàn)狀路面,故需將西側綠化帶鏟除,將輔道及綠化帶改造成車行道。東側綠化帶與現(xiàn)狀路面齊平,為了滿足路面加鋪瀝青裝砌平石需要,將西側綠化帶進行重建,同時加裝綠化帶側石。在西側原側綠化帶范圍內,局部需建設人行道,作為公交站臺。

        (2)濱江路(寶華路—新華路)標準斷面寬度為[27+a(0.5~14.3)+b(3.3~9.2)]m,雙向 4車道 +兩側停車帶。道路兩側大部分路段有現(xiàn)狀人行道,總體良好。局部路段無人行道或人行道材質為混凝土。本次改造保留人行道材質為人行道磚的部分,對人行道材質為混凝土部分進行挖除重建,對無人行道路段建設人行道。

        4 道路病害處理

        4.1 水泥混凝土路面病害成因

        (1)水泥混凝土路面產生裂縫的原因

        切縫不及時,切縫深度過淺;切縫未到邊緣或一條縫分多次切割;混凝土路面板厚度與強度不足,在交通荷載和溫度應力作用下產生強度裂縫;混凝土路基不均勻沉陷導致板底脫空而斷裂;混凝土配合比不合理或失控;材料計量不準確;養(yǎng)生不及時而使水分蒸發(fā)過快;施工時振搗不均勻等。

        (2)水泥混凝土路面產生沉陷的原因

        主要是由于路堤地基處理不當,路堤填料控制不當,半填半挖路基的結合部處理不當,填土路基壓實不足,特殊地基路段未處理或未穩(wěn)定就修筑路面而導致路基發(fā)生不均勻沉降。

        (3)水泥混凝土路面產生拱起、唧泥、錯臺、坑洞的原因

        水泥混凝土路面產生拱起、唧泥、錯臺、坑洞大多發(fā)生在接縫處,主要原因是:脹縫處砂、石等硬物嵌入而堵塞,使板的伸脹受阻;脹縫處設置的傳力桿部分或全部在施工時設置不當,水平、垂直方向偏差過大,使板的伸縮受阻;在一些特殊部位,如小半徑的彎道、陡坡處、板較薄處,容易發(fā)生縱向失效,引起拱脹。

        (4)水泥混凝土路面產生表層剝落、露骨的原因

        剝落主要是混凝土強度不足,接縫內進入雜物所致。露骨主要是表面灰漿不足,灑水提漿造成路面表層強度不足或水泥的耐磨性差、用量不足;為了提高平整度,局部采用砂漿找平,在交通荷載作用下,表層剝落、露骨;混凝土拌和不均勻或運輸中離析,局部粗集料多水泥漿少,造成露骨。

        4.2 路面病害調查

        (1)路面狀況調查結果

        按照《水泥混凝土路面養(yǎng)護技術規(guī)范》(JTJ 073.1—2001)對上述路段各種病害進行分類匯總。結果見表1。

        表1 天貴路、濱江路混凝土路面(K0+000~K4+649)病害情況調查表(單位:塊)

        (2)水泥路面計算依據及結果

        水泥路面根據《水泥混凝土路面養(yǎng)護技術規(guī)范》(JTJ 073.1—2001)和病害統(tǒng)計表中各種病害的實際數量及嚴重程度,采用路面狀況指數(PCI)和斷板率(DBL)兩相指標對水泥路面破損狀況進行評價。

        按下列公式確定該路段的路面狀況指數(PCI):

        式中:i和j為病害種類和輕重程度;n為病害種類總數;mi為i種病害的輕重程度等級;DPij為i種病害和j種輕重程度的單項扣分值,它是破損密度Dij的函數;Dij為i種病害和j種輕重程度的板塊數占調查路段板塊總數的比例;Aij和Bij為系數,由參考表確定;Wij為同時出現(xiàn)多種破損時,i種病害和j種輕重程度扣分值的修正系數;Rij為各單項扣分值占總扣分值的比例。

        單項扣分值DPij和修正系數Wij,由評定小組通過實地評定試驗后制定。依據路段破損狀況調查得到的斷裂類病害的板塊數,按斷裂縫種類和嚴重程度的不同,采用不同的權系數進行修正后,由式(5)確定該路段的斷板率(DBL),以百分數表示。

        式中:DBij為i種類裂縫病害j種輕重程度的板塊數;Wij為i種類裂縫病害j種輕重程度的修正權系數;BS為評定路段內的板塊總數。

        路面破損狀況等級評定標準見表2。

        根據以上公式計算路面狀況指數PCI和斷板率DBL(%),并根據表2進行評價,結果如表3所示。

        表2 路面破損狀況等級評定標準

        表3 路面破損狀況分段評價結果

        (3)病害總結

        天貴路(新華路—三東大道)、濱江路(新華路—花城南路)混凝土路面部分,路面病害以接縫碎裂、修補損壞及裂縫類損害為主,同時存在錯臺、露骨等病害。經抽芯發(fā)現(xiàn),混凝土厚度為123~294mm,彎拉強度 fr=3.09~5.28,PCI=98.13%,優(yōu);DBL=8.0%,中,路面狀況總體良好。

        (4)路面彎沉檢測結果

        根據《公路工程質量檢驗評定標準》(第一冊土建工程)(JTG F80/1-2004)附錄I,彎沉計算結果見表4。

        表4 彎沉計算結果

        (5)水泥混凝土路面取芯劈裂強度檢測結果

        經抽芯發(fā)現(xiàn),混凝土厚度為123~294 mm,劈裂強度fr=3.09~5.28。

        4.3 病害路段處理設計

        根據病害調查報告,工程范圍內道路病害主要為各種縱、橫、斜向裂縫,角隅斷裂,交叉裂縫斷裂板,錯臺、縱縫碎裂、修補損壞,同時存在少量沉陷、脹起、紋裂及坑洞病害。加鋪瀝青罩面之前需對舊路病害進行針對性處理:

        (1)對于縱、橫、斜向裂縫,交叉裂縫斷裂板、沉陷、脹起、紋裂以及中、重程度修補損壞的路面,采用換板處理;

        (2)對于角隅斷裂,橫向挖除斷裂部位,更換素混凝土板,加設傳力桿;

        (3)對于錯臺、坑洞采用瀝青砂予以填平;

        (4)對于縱縫碎裂、裂縫張開及輕度修補損壞采用乳化瀝青進行填平。

        4.4 路面結構設計

        4.4.1 路面換板或加寬

        對于路面換板或將綠化帶改造成車行道,采用混凝土板、換板結構進行修復或重建,如圖2所示。

        圖2 混凝土板加寬/換板結構

        4.4.2 路面加鋪

        (1)舊路面處理

        加鋪層鋪筑前應更換破碎板,修補和填封裂縫,磨平錯臺,壓漿填封板底脫空,清除舊混凝土面層的松散碎屑、油跡或輪胎擦痕,剔除接縫中失效的填縫料和雜物,并重新封縫。

        (2)機動車道路面加鋪

        縱斷面設計機動車道按路面加鋪12 cm瀝青面層進行控制,加鋪層采用4 cm細粒式改性瀝青混凝土AC-13C+8 cm中粒式瀝青混凝土AC-20 C的結構形式。按設計標高與現(xiàn)狀路面高差的實際情況,設置瀝青混凝土調平加鋪。加鋪前應滿鋪玻纖格柵。

        此外,該工程地面道路路面排水采用設雨水進水口方式,路面雨水首先匯集到雨水口,然后通過雨水口排入雨水管。無障礙設計從盲道布置到緣石坡道形式,以及公共建筑無障礙出入口,都體現(xiàn)了對殘障人的關愛。

        5 結語

        總之,城市道路舊路路面的改造工作是一項系統(tǒng)性的工作,并且是城市基礎建設的重中之重。城市道路路面設計,在很大程度上影響著城市路基的使用時間,所以在設計的過程中,需要對城市道路進行全方位考慮。合理的城市道路舊路改造設計,是保證道路暢通,提高路面的使用性能和延長路面使用壽命的重要舉措。

        [1]呂洪杰,陶然.城市道路路面改造研究[J].大眾科技,2013(12):64-66.

        [2]付志軍.某城區(qū)道路路面技術狀況評價及改造建議[J].廣東土木與建筑,2008(10):62-63.

        [3]卜天,楊名超.市政道路舊路修復改造研究[J].武漢理工大學學報(交通科學與工程版),2015(1):233-236.

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