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        市政道路設(shè)計的相關(guān)方法分析

        2021-11-27 22:07:11岳自對
        魅力中國 2021年46期
        關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)化市政道路路基

        岳自對

        (寧夏翔實建設(shè)工程有限公司,寧夏 銀川 750000)

        引言

        我國道路建設(shè)自改革開放發(fā)展至今,其建設(shè)技術(shù)和建設(shè)規(guī)模已經(jīng)遙遙領(lǐng)先其他發(fā)展中國家,為我國基礎(chǔ)建設(shè)貢獻力量。隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日趨完善,道路在城市發(fā)展建設(shè)中發(fā)揮著重要作用,為促進道路建設(shè)質(zhì)量和效益的不斷提高,降低道路建設(shè)成本,需要不斷優(yōu)化道路設(shè)計方案。

        一、市政道路設(shè)計工作開展現(xiàn)狀

        傳統(tǒng)的市政道路設(shè)計工作在開展時,主要是對道路雛形進行設(shè)計,并且對結(jié)構(gòu)和力學(xué)性質(zhì)進行分析,設(shè)計人員要根據(jù)自身的經(jīng)驗,結(jié)合工程建設(shè)要求,對道路雛形進行簡單的設(shè)計。在此基礎(chǔ)上對工程建設(shè)時,所應(yīng)用的施工原材料和材料結(jié)構(gòu)尺寸以及布局形式進行科學(xué)的管理。要對建筑物主體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用情況進行全面的分析,并且制作施工方案。在對主體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能進行分析時,要對方案的應(yīng)用可行性進行科學(xué)的判斷。如果發(fā)現(xiàn)力學(xué)分析質(zhì)量合格,就可以直接選取相應(yīng)的方案,進行工程的建設(shè)。這種傳統(tǒng)的設(shè)計方法在應(yīng)用時,無法對特殊條件下的道路建設(shè)情況進行綜合考慮,也無法提高結(jié)構(gòu)的建設(shè)質(zhì)量和效率。例如在當前的社會背景下,市政道路的建設(shè)規(guī)模正在不斷擴大,在進行主體結(jié)構(gòu)設(shè)計時,結(jié)構(gòu)形式變得更加復(fù)雜。傳統(tǒng)的設(shè)計方式在應(yīng)用時,無法滿足復(fù)雜的建設(shè)要求,主體結(jié)構(gòu)在應(yīng)用時經(jīng)常會出現(xiàn)質(zhì)量問題。因此要對現(xiàn)有的設(shè)計方式進行全面的改革,在進行結(jié)構(gòu)化設(shè)計的過程中,需要引進典型的模塊化設(shè)計思維,對市政道路中的每一個模塊進行具體的分析和處理,增強單元的獨立功能。在進行市政道路建設(shè)的過程中,結(jié)構(gòu)化設(shè)計理念主要應(yīng)用于,混凝土結(jié)構(gòu)的建設(shè)以及防水施工等項目中,需要進行概要設(shè)計和詳細設(shè)計。在進行結(jié)構(gòu)化設(shè)計的過程中,可以利用結(jié)構(gòu)圖,準確描述道路橋梁的建設(shè)情況,可以為后續(xù)工程的建設(shè)行為,提供科學(xué)的指導(dǎo)。

        二、市政道路設(shè)計的相關(guān)方法

        (一)道路路基設(shè)計

        在主干道路基設(shè)計中要先勘測、研究施工區(qū)域的地形和巖土性質(zhì),了解土質(zhì)的構(gòu)造和發(fā)育情況,還要邊坡的高度和地質(zhì)、水文等條件,設(shè)計恰當?shù)牡鼗_挖方法,實施路塹邊坡開挖。利用土質(zhì)類比方法,根據(jù)設(shè)計原則進行綜合設(shè)計。1.坡率,對弱風(fēng)化到微風(fēng)化層設(shè)計1:0.5-1:0.75 的開挖坡率,對強風(fēng)化層設(shè)計1:0.75-1:1 的開挖坡率,對全風(fēng)化層和土質(zhì)、碎石土層設(shè)計1:1-1:1.5 的開挖坡率;2.邊坡高度,通常是每8m 一個等級,設(shè)計不超過2m的坡腳碎落臺、平臺碎落臺寬度;3.針對路基填筑材料設(shè)計,液限不超過50,而且塑性指數(shù)不超過26;4.在路基碾壓設(shè)計中每一層虛方的厚度不超過30cm。

        (二)BIM 技術(shù)在道路設(shè)計中的應(yīng)用優(yōu)勢

        1.BIM 技術(shù)在市政道路項目設(shè)計中的應(yīng)用具備可視化特點,進而也就能明顯降低設(shè)計人員的工作壓力,促使設(shè)計人員可以在虛擬化的三維立體信息模型上進行設(shè)計處理,對于各個信息資料的應(yīng)用同樣也更為高效有序。在BIM 技術(shù)的應(yīng)用下,往往還可以呈現(xiàn)出不同顏色以及大小的各個橋梁工程構(gòu)件,以此不斷提升道路工程結(jié)構(gòu)設(shè)計水平,避免了因為設(shè)計視覺呈現(xiàn)效果不佳帶來的設(shè)計隱患,明顯優(yōu)于傳統(tǒng)二維平面設(shè)計方式。2.BIM 技術(shù)在市政道路項目設(shè)計中的應(yīng)用還能夠表現(xiàn)出較強的計算分析能力,在面臨當前越來越復(fù)雜的道路工程項目結(jié)構(gòu)體系時,設(shè)計人員需要計算分析的內(nèi)容往往也更為繁雜,進而也就極有可能導(dǎo)致一些錯亂偏差問題出現(xiàn)。但是,在BIM 技術(shù)的應(yīng)用下,大量計算分析工作都可以自動化完成,尤其是在工程量統(tǒng)計以及相關(guān)造價管理工作開展中,都可以形成更高效的處理效果。

        (三)加強數(shù)據(jù)監(jiān)控

        隨著物聯(lián)網(wǎng)和5G 技術(shù)的成熟,建立基于海綿城市理念下的城市在線水循環(huán)數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺,實時對城市雨水、泄洪以及水資源再利用等各個環(huán)節(jié)進行跟蹤接收,將所有設(shè)施通過物聯(lián)網(wǎng)鏈接成為一個整體,進行統(tǒng)一管理和功能調(diào)配。利用收集的地理空間信息和數(shù)據(jù),為決策者提供直觀有交互性的可視化平臺。不間斷地對水流量進行監(jiān)測,根據(jù)實時情況安排泄洪等任務(wù),互聯(lián)共通地表上的與地下的水資源流量數(shù)據(jù)。在城市排水管網(wǎng)、河道、蓄水池等地安裝部署各種類型的傳感器,采集準確的數(shù)據(jù),決策者能夠?qū)φ麄€城市的水循環(huán)輕松掌控,并能對可能出現(xiàn)的災(zāi)害做出準確的預(yù)估和預(yù)防。通過對實時動態(tài)采集各類數(shù)據(jù)分析、處理,達到對海綿城市的總控制效果和目標,實現(xiàn)城市排水、用水以及水體、水環(huán)境監(jiān)控的智能化管理。

        (四)強化混凝土施工管理

        現(xiàn)階段在進行市政道路建設(shè)的過程中,混凝土材料的應(yīng)用范圍正在不斷擴大。混凝土結(jié)構(gòu)的建設(shè)質(zhì)量,與市政道路的使用壽命以及主體結(jié)構(gòu)的承載能力,存在直接性的影響。因此必須對這個環(huán)節(jié)進行重點管理,需要選擇合適的施工原材料進行結(jié)構(gòu)的建設(shè)。要提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性能,在進行結(jié)構(gòu)化設(shè)計的過程中,還要對混凝土結(jié)構(gòu)的使用時間進行重點考慮,需要采購質(zhì)量更好的材料進行結(jié)構(gòu)的建設(shè),才能降低病害問題的發(fā)生幾率。在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中,要做好混凝土結(jié)構(gòu)的布局規(guī)劃,將其作為主要的設(shè)計內(nèi)容。要對工程量進行科學(xué)的計算,還要保證計算結(jié)果的準確性,避免出現(xiàn)施工誤差等情況。為了增強主體結(jié)構(gòu)的整體承載力,需要進行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)保護層的建設(shè),并且適當?shù)脑黾颖Wo層的施工厚度??梢栽阡摻罨炷敛牧系谋砻嫱磕ūWo材料,避免結(jié)構(gòu)內(nèi)部的材料遭受腐蝕,降低結(jié)構(gòu)的應(yīng)用強度,引發(fā)安全性事故問題。在進行混凝土結(jié)構(gòu)使用的過程中,容易出現(xiàn)裂縫問題。一旦出現(xiàn)這種問題,就會對后續(xù)各項施工行為的開展,產(chǎn)生不良影響,還會造成結(jié)構(gòu)的破壞。因此在進行工程設(shè)計時,要對各項影響因素進行嚴格的控制。例如在進行混凝土結(jié)構(gòu)建設(shè)的過程中,一旦出現(xiàn)裂縫問題,會降低結(jié)構(gòu)的剛性。如果施工時降雨天氣比較多,雨水會滲透到混凝土結(jié)構(gòu)中,導(dǎo)致裂縫問題的進一步擴大,會對混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部構(gòu)件產(chǎn)生腐蝕。因此在進行工程設(shè)計時,要制定科學(xué)合理的防治措施,對裂縫問題進行有效的預(yù)防。可以增加混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋材料的應(yīng)用數(shù)量,也可以增強配筋,對裂縫問題的發(fā)生進行有效的規(guī)避,從而提高工程的整體建設(shè)質(zhì)量,為施工企業(yè)帶來更多的綜合效益。

        (五)結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁可靠度方面的應(yīng)用分析

        市政道路在開展施工建設(shè)的過程中,相關(guān)技術(shù)操作人員、設(shè)計人員需要結(jié)合工程項目施工設(shè)計具體內(nèi)容,逐步完善結(jié)構(gòu)化設(shè)計的整體思路。這就意味著相關(guān)技術(shù)操作人員需要保證道路橋梁工程的可靠性。結(jié)合結(jié)構(gòu)化設(shè)計原則可以幫助設(shè)計人員清晰意識到道路橋梁可靠度方面的具體問題。在市政道路工程施工建設(shè)過程中利用結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法主要是為了增強工程項目的可靠度,因此,相關(guān)技術(shù)操作人員必須要保證道路橋梁工程的穩(wěn)定性,必須要進一步提高道路橋梁路面的抗壓性能。隨后再利用結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法分析、解決市政道路可靠度方面的問題,選擇合適的施工建設(shè)方法,并以此為基礎(chǔ)進一步提高市政道路施工建設(shè)整體質(zhì)量。雖然市政道路施工建設(shè)過程比較復(fù)雜,但是相關(guān)技術(shù)操作人員以及設(shè)計人員需要將提高質(zhì)量、保證進度、完善過程的原則貫穿始終。最后,結(jié)構(gòu)化設(shè)計方案之中也需要包含管理工作方面的相關(guān)內(nèi)容。在市政道路完成初步的施工建設(shè)工作之后,就需要管理人員以及維護人員及時檢查工程項目的施工建設(shè)情況,如果發(fā)現(xiàn)市政道路施工建設(shè)存在質(zhì)量問題或者是其他設(shè)計問題、施工問題、技術(shù)問題、原材料質(zhì)量問題、管理問題、監(jiān)督問題,那么就必須要及時處理各種問題,以避免影響市政道路后續(xù)的使用過程。管理人員必須要依據(jù)市政道路結(jié)構(gòu)化設(shè)計方案開展管理工作,或者是與設(shè)計人員及時溝通,以便更好地了解市政道路管理要求。

        (六)道路工程交叉口設(shè)計原則分析

        1.合理性原則,合理設(shè)計好交叉口,不但會提升城市交通的有序性,還能規(guī)避交通事故的發(fā)生。所以,在設(shè)計時,設(shè)計人員需要充分考慮車輛行駛過程的插行問題,即通過配置專用車道,來提高車輛不同流向安全行駛的便利性。合理性的設(shè)計,能夠為車輛有序駛?cè)胩囟ㄍǖ捞峁┍匾獥l件,從根本上規(guī)避了車流插行問題。根據(jù)車輛行駛特征,行經(jīng)交叉口不同車輛目的地存在差異,因此,會出現(xiàn)交叉、分流及合流問題。從安全角度來看,車輛駕駛?cè)藛T要提前減速,并細致觀察周邊交通情況。交叉口的設(shè)計合理性控制,應(yīng)從標志線、交通信號以及輔助車道等方面入手。通過一系列綜合設(shè)施的采用,可以深度優(yōu)化交叉口的設(shè)計,對車輛產(chǎn)生高效的引導(dǎo)作用,使交通更具有序性。2.安全性原則,當車輛行駛到交叉口之后,駕駛者需要對四周的情況充分觀察,才能對交通情況有詳細的了解。為幫助駕駛者對交叉口的情況有更加清晰的掌握,設(shè)計人員需要站在駕駛?cè)藛T的角度,針對周邊車輛、行人的需求信息,來快速掌握各個車道的行駛條件,以提高駕駛行為的正確性,進而達到行車安全目標。以在交叉口右轉(zhuǎn)彎車道的安全性設(shè)計為例,應(yīng)通過優(yōu)化轉(zhuǎn)彎外側(cè)設(shè)置的邊緣石,如應(yīng)用圓弧形來提高車道作用安全效果。與此同時,根據(jù)車輛右轉(zhuǎn)彎最小轉(zhuǎn)彎半徑,來對切圓半徑進行控制,以便對切圓半徑進行嚴格把控,保障后者大于前者,便能確保駕駛者在安全的基礎(chǔ)之上,使交叉口的車輛通行效率與安全性得到同等提升。

        (七)合理設(shè)計路基路面結(jié)構(gòu),處理好沉降問題

        為從根本上保障工程實際設(shè)計水平,控制路基路面結(jié)構(gòu)不均勻沉降問題出現(xiàn),還應(yīng)當對路基路面結(jié)構(gòu)進行科學(xué)合理的設(shè)計。一方面,選擇專業(yè)能力強、信譽良好的設(shè)計單位,合理設(shè)計路基路面結(jié)構(gòu)。注重在實際設(shè)計期間細致分析施工時存在的各類問題,針對此些問題制定專項可行的解決機制,確保能將不均勻沉降等病害控制在源頭。另一方面,注重全面評估路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的技術(shù)可行性與經(jīng)濟適用性。要求在設(shè)計過程中全面考察施工現(xiàn)場地質(zhì)條件,注重分析地質(zhì)因素、環(huán)境因素等對路基路面結(jié)構(gòu)施工水平造成的不利影響,確保設(shè)計出的施工方案能夠更好地滿足工程建設(shè)要求,保障工程高質(zhì)高效開展。

        結(jié)語

        綜上所述,要想對傳統(tǒng)市政道路設(shè)計中,存在的各項問題進行有效的解決,需要采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計策略,對設(shè)計工作開展過程中,所有的細節(jié)問題進行精細化管理,提高設(shè)計工作的開展質(zhì)量和效率。要保證設(shè)計方案的內(nèi)容更加科學(xué)合理,提高方案的應(yīng)用可行性,才能保證項目的建設(shè)安全,延長項目的使用壽命。

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