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【关键词】人行道混凝土砖;泛碱;防治措施
【中图分类号】U415.12【文献标识码】A【文章编号】1002-8544(2015)08-0168-01
建筑行业施工中处处可见混凝土工程,它的可靠性、实用性、耐久性相比其他材料具有一定的优越性。随着城区扩建,一条条新建的市政道路展现在人们面前,当你走在涂鸦的各类色彩斑斓的人行道中,心情也会随着脚下这片人行道砖变得舒畅起来,这种心情伴随着彩砖面上一片片的白色泛碱现象埋没,它不是施工质量不合格原因造成的,它是混凝土缺陷代表之一“泛碱”形成的。为了能消除混凝土这点欠缺,更好的能够保持混凝土表面色泽的耐久性,建筑行业各界专家人士也是想过很多办法来解决攻克这一难题,但由于各地域的地质材料、水质、地域气候湿度、气候温度都存在差异,要想彻底解决混凝土泛碱形成,这就必须要结合地域情况预防泛碱形成。我们都知道引起混凝土泛碱的原因是水泥中的硅酸钙,遇水后发生水化反应,形成游离钙、硅酸和氢氧根,混凝土的不密实性决定了成品混凝土有一定的含水率。当成品混凝土含水时,水可以沿着毛细孔上升,此时,成品混凝土中的化学盐分被水带出并附着在水泥制品表面,同时成品混凝土中的其他盐分如氢氧化钙等物质也会随之析出。到达成品混凝土表面后,随着水分蒸发,这些物质残留在混凝土表面,形成白色粉末状晶体,促使混凝土表面泛碱现象产生。
新疆克拉玛依市全境大部分地区为弋壁荒漠,从南到北,土壤分布依次为棕钙土、荒漠灰钙土和灰棕色荒漠土.土质低劣,遍地砂砾,不少地方土壤含盐量高.因缺雨水冲刷,盐分板结在土壤表层上,形成严重的土壤盐碱化.境内“白碱滩区”就是因遍地白茫茫的盐碱而得名。由于生产人行道砖采用地处偏远地区购置的原材成本费用昂贵,克拉玛依地区彩砖厂家普遍生产的人行道面砖都是使用本地砂石料,这些材料基本都含盐,铺装后的成品泛碱现象严重。质监站对现行市政道路验收过程中针对人行道泛碱现象提出建议要求避免人行道出现大面积泛碱,公司应对质监站这一要求查阅收集了消除泛碱现象的相关业界论文资料等,结合自身条件,通过利用我单位正在施工的(克拉玛依市城南商业中心四条道路及系统配套工程、田园生态住宅区配套两条道路及系统建设工程(文轩路)这两个依托项目,运用掌握的各种资源信息资料及购买的抗碱剂进行现场反复试验,试验最终结果取得了成功,消除了人行道砖大面积泛碱现象的形成。下面就简单介绍一下如何避免人行道砖形成大面泛碱的基本要素:
1、了解混凝土易产生泛碱的原因①水灰比过大。水灰比过大使混凝土内游离水增多,混凝土泛碱的可能性增大。②与水泥本身有关,部分c3a含量低的水泥水化速度慢,容易产生泛碱。③外加剂掺入过多也会增加泛碱的程度。④在混凝土的配合比和集料配方面,砂率过小或级配不良的拌和混凝土容易出现泛碱。⑤混凝土原材料含可溶性盐和碱量过高,在一定条件下析出的碱量越多,表面产生泛碱的可能性越大。⑥气候因素对泛碱形成有着显著的影响。
2、采取应对防治措施①原材料控制,通过不同地段材料取样送检,从中筛选出满足规范要求盐碱指标下限的原材料。②原材料使用前用饮用水(自来水)进行冲洗,至少冲洗两遍,以减少原材料盐碱含量。③人行道砖混凝土拌合过程中添加一定比例的减水剂降低混凝土水灰比,在满足施工要求的基础上减少拌合用水也能减少泛碱形成。④增加成品混凝土的养护时间,我们知道泛碱是由于携带氢氧化钙的水分子通过混凝土的空隙到达结构表面生成碳酸钙的,让氢氧化钙没有到达混凝土表面之前就能发生反应,水化蒸发的只是水分,氢氧化钙不能带出表面。通过增加养护时间,增加空气中的二氧化碳与氢氧化钙在混凝土内部反应的几率和时间,使生成的碳酸钙留在混凝土内部。⑤在满足人行道砖混凝土强度的条件下,拌合过程中掺入适当比例的“酸”中和盐碱化学反应,降低泛碱形成。⑥购买市场“水泥阻碱剂、水泥抗碱剂”等化学原料按照掺配比例注入拌合混凝土中,有效减少混凝土砖泛碱形成,这类混凝土砖的成本较高,不宜用于大批量的人行道砖生产。⑦控制人行道砖铺装层下的结构(砂浆找平层、混凝土垫层)原材料的选用。上述防治措施中我们将1-5条防治措施先运用在城南商业中心项目人行道施工中,最终消除泛碱的显著成果未能达到预期的效果,表面还是存在局部泛碱现象,且泛碱程度通过目视化就能发现,结合这一问题我们总结几点原因:1、在原料冲洗过程未达到百分百的原料都被仔细冲洗2、成品养护不到位。
关键词:系杆;防护体系;改造
1概况
彩虹大桥位于天津市经济技术开发区,永定新河与蓟运河汇合入海口处。主桥为168m+168m+168m三跨下承式钢管混凝土系杆拱桥,共三跨、计六片拱肋。每片拱肋在拱脚处设8根高强度低松驰预应力钢绞线束为系杆,每根钢绞线束由37根7φ5mm钢绞线组成。该桥主桥系杆防护体系为箱式密闭结构:即系杆两侧为钢筋混凝土防撞墙,系杆顶部用锰钢板封闭的倒U型结构,于1998年11月6日正式通车。
2病害情况
2002年在彩虹桥主桥系杆箱顶部开了18个方形观察孔对系杆进行检查,当时的检查结果表明:从观察孔发现,系杆可见部分基本完好,系杆箱顶部防护钢板完好。2008年的检查结果表明:系杆箱顶部U型防护钢板锈蚀、脱焊,系杆箱内存在积水等现象,由于彩虹大桥地处入海口,环境条件恶劣,导致系杆箱防护功能迅速破坏。
3方案比选
从观察孔发现的情况看,系杆可能存在较为严重的病害,由于系杆外侧设有不可打开的系杆箱,系杆的外观情况仅能从现状观察孔进行检查。全桥主跨仅设置了18个观察孔,无法对系杆现状进行全面检查,为此制定如下两种方案。
3.1 方案1:打开顶部防护盖板及人行道侧防撞墙
打开顶部防护盖板,拆除人行道侧防撞墙,拆除的人行道侧防撞墙及顶部防护盖板改造为新型玻璃钢防护罩(如图2所示)。玻璃钢防护罩具有美观、坚固、耐腐蚀、不易褪色、长时间免于维护等优点。同时玻璃钢防护罩易于成型,容易制作成企口连接的方式,容易拆卸和安装,便于对系杆情况随时进行检查和维修。
优点:①拆除了人行道的防撞墙,具有一定的操作空间,可以对系杆进行较大范围的检查和维修。②可以在系杆箱底部适当位置增设泄水孔,即使雨水等由于意外原因进入系杆箱内部也能顺利排出,不会对系杆造成进一步侵害。③仅打开人行道侧的防撞墙,不需要封闭车行道即可以进行作业,可以减少作业时间和工作面。
缺点:①两根系杆难以进行检查和修复(下层第8#系杆难以进行检查和修复、上层第4#系杆的检查和修复也存在较大困难)。②6#、7#、8#三根系杆表面难以安装光纤光栅传感器进行应力监测。
3.2 方案2 打开顶部防护盖板、拆除两侧防撞墙
打开顶部防护盖板,拆除人行道侧及车行道侧防撞墙,拆除的人行道侧防撞墙及顶部防护盖板改造为新型玻璃钢防护罩,对车行道防撞墙进行改造(如图3所示)。
相比方案1,方案2具有如下优缺点。
优点:①由于拆除了两侧防撞墙,具有较大的操作空间,可以对系杆进行较为全面的检查和维修。②由于拆除了防撞墙,可以在系杆箱底部适当位置增设泄水孔,即使雨水等由于意外原因进入系杆箱内部也能顺利排出,不会对系杆造成进一步侵害;③对车行道防撞墙进行改造,防撞墙内壁由凹形改变为直线型,其侧壁厚度减少5cm,防撞墙整体向车行道方向位移3cm,使系杆索与防撞墙内侧由原来的紧密接触改造为具有8cm的间隙,使之便于随时进行检查和维修。④上层第4#系杆和下层8#系杆可以进行检查和修复,从而实现对全部系杆的检查和修复。⑤6#、7#、8#系杆表面可以安装光纤光栅传感器进行应力监测,从而实现对全部8根系杆的应力监测。⑥埋设于现状系杆箱顶部的LED线缆等改造之后,埋设于防护罩内侧,即保证了外观的整洁,又有效的阻止了雨雪等恶劣天气的侵蚀。
缺点:需要封闭车行道,作业时间较长、作业面较大。
经过多方讨论、认真比对,采取方案2对系杆防护体系进行改造。
4难点及解决方法
1) 难点:工期紧、任务量大
解决方法:桥梁为单向双车道形式,为了尽量减少施工对交通的影响,采取了单侧封闭,双向对接的施工方式:即作业时仅封闭一条车行道,尽量减少对交通的影响,为了加快施工进度,采取双向对接的施工方法,施工人员24小时轮流作业,确保工程进度和现场安全。
2) 难点:既有系杆箱拆除
系杆箱由支撑工字钢、底层钢板、上层U型防护钢板、防撞墙等组成。必须分步拆除,才能进行系杆防护系统的改造。
解决方法:既有系杆箱内侧有一厚度为3mm的钢板U型钢板,必须拆除方可进行对系杆PE进行检查和维修。为保证系杆不损坏,凿除防撞墙时不能垂于系杆进行凿除,只能平行于系杆凿除。由于该桥2#、7#、12#、17#吊杆上均设置了灯杆,灯杆基座支撑槽钢埋设于原车行道及人行道侧防撞墙上。灯杆位置处防撞墙拆除采取先支后凿的方法,即在防撞墙的外侧做一个支架,然后再把灯杆底座的槽钢切割,放在已作好的支架上,再把该处的防撞墙进行凿除。两侧的防撞墙拆除后,先用砂轮机切除底部两侧钢板,然后人工掀起U型钢板,为保证系杆的安全,在U型钢板的底部垫双层用水浸过的石棉布,以免发生火灾损坏系杆。
拆除了防撞墙顶部的U型钢板,支撑于U型钢板上的吊杆防水盖可能会脱落,因此必须对吊杆防水盖逐个进行检查,发现防水盖脱落、下沉的用支架予以支护。
3) 难点:作业面小、施工难度大
解决方法:由于系杆之间纵向间距非常小,跨中部分PE护套紧密接触,没有维修操作的空间。为此在系杆之间增设宽10cm、厚2cm的橡胶条,橡胶条间距1.5m左右。使得系杆层间具有2cm的间隙,既具有维修空间,又避免了PE护套之间的相互摩擦,同时有利于系杆后续的检查和维修。
既有系杆箱底部设置一层钢板,用于支撑系杆。由于系杆和支撑钢板紧密接触,无法对系杆PE病害进行修复,拆除底层钢板后可以具有一定的维修空间,但此时PE护套与工字钢直接接触,在荷载作用下系杆反复拉伸,PE护套与工字钢反复摩擦可能会引起损坏。常见的方法是是用圆钢或者滑轮系统对系杆进行支撑,但是在该桥上更换圆钢或者滑轮工期长、难度大、造价高。经过仔细的讨论研究后,在每个系杆支撑工字钢上均设置长80cm、宽20cm、厚0.5cm的耐磨橡胶条,使得系杆PE护套与工字钢表面柔性接触,既避免PE护套损坏,又有效降低了造价,缩短了工期。
5总结
1. 系杆防护系统采用玻璃钢防护罩(人行道侧)+钢筋混凝土防撞墙(车行道侧)的组合形式,既满足了便于对系杆经常进行检查的要求(玻璃钢防护罩便于随时打开进行检查),又兼顾了安全要求(车行道侧采用钢筋混凝土墙,可以减少意外情况对系杆防护系统的损伤)。
2. 系杆层间增设了2cm的橡胶条,便于对系杆进行检查和维修,同时避免了系杆间相互摩擦引起的损坏。
3. 拆除了系杆箱底部的钢板,便于对系杆进行维修检查,雨水等一旦意外进入将流入系杆箱底部,经由泄水孔排出,改变了原来雨水全部积存在钢板底部的状况,保护了系杆PE的安全。
4. 支撑工字钢上增设橡胶条,既满足了对系杆的柔性支撑、以免摩擦发生损坏,同时又对系杆的受力没有影响。
5. 车行道防撞墙改变线形,外移3cm,使得系杆与防撞墙侧壁由原来的紧密接触,变为具有8cm的空间,便于对系杆的检查和维修。
关键词:供水管道;市政桥梁;工程实例
Abstract: this paper mainly through a city in China's "the city lake bridge" on the two root DN500 municipal water supply pipe carrying the example of successful across the river, this paper analyzes the water supply pipe bridge may effect of bridge, and take some measures for maintenance, guarantee the safe and reliable operation of the water supply pipe.
Keywords: water supply pipe; Municipal bridge; Engineering example
中图分类号:[TU997] 文献标识码:A 文章编号:
随着现代经济建设的提高,市政中的供水管道想要过河的问题,一直以来都是所研究的对象。如果要使供水管道搭载市政桥梁过河,一是建设管桥,让供水管道通过管桥过河;二是让供水管道从河床上进行穿越。使用这两种方法使供水管道搭载市政桥梁过河,不仅施工的难度相对较大,而且造价资金会很高,在进行维护的过程中更是难上加难。不仅占有了市政建设的空间,还影响了市政的美观。
在2009年,该公司在该城市的“城中湖大桥”上搭载了两根DN500的市政供水管道,并且在使用期间的运行状况一直都是十分良好。对于这两根DN500的市政供水管道的搭载,其造价和市政道路安装管道的资金使用相同,并且要比单独的建设管桥河床低,最重要的就是在进行维修方面要更加的方便和快捷。
该“城中湖大桥”为市政桥梁,总长度为449米,宽度为20.5米,其中此桥的车行道宽15米,行人道各宽2.75米。“城中湖大桥”涉水的宽度为400米,水深40米。
搭载市政桥梁过河供水管道要进行穿过,由于400米的涉水宽度过大,要是建设管桥或者是进行湖底管道的建设,不仅难度相对较大,建设成本也会大大的增加。该公司同城市建设部门经过协商,将两根DN500的市政供水管道搭载在“城中湖大桥”的人行道位置上。
一、供水管道过河对桥梁造成的影响以及解决的措施
1、桥梁上供水管道的位置
供水管道在桥梁上的位置可以通过以上两个图示清晰的看到,在人行道的架空层内搭载了三种管道,除了供水管道以外,还有电力管道和通信管道,排管原则是重置管道排在内侧,轻质管道排在外侧,所以供水管道被安排在靠近车行道的位置上,人行道架空层的高度最小限度满足供水管能穿过。
2、供水管道过河对行人、车辆、桥梁的影响
通过图2的人行道断面可以看出,人行道被抬高了65厘米,并且在“城中湖大桥”的两端桥头上设置了一个长达6米的,具有10%斜度的缓坡,这样就会对人行道产生一定的影响。但是,这样的设计并不会给人行道的安全造成影响,而且对于桥的整体外观也不会有影响,因为在人行道与车行道之间,会根据相关的设计与要求,设计一面具有1米高的防撞墙,这面墙的建设,可以使人行道的高度进行提升,人行道高度要提升,自然的就会把护栏也升高,对人行道中的行人具有着绝对的安全性。
3、供水管道对桥梁荷载的影响
在供水管道搭载的过程中,要充分的考虑到供水管道对桥梁荷载的影响,因为供水管道和管道的支墩具有着相当大的重量,并且这种重量是直接作用于桥梁之上,这种荷载会对桥梁的承重力有着一定的考验。但是两根DN500的市政供水管道,分布在“城中湖大桥”上的荷载为8kN/m,而“城中湖大桥”的整体结构荷载为5008kN/m,相对来看,这种荷载就没有那么严重了,所以,在进行桥梁设计中可以忽略不计。
4、水锤冲击力对桥梁的影响
正常情况下,供水管道的水流对桥梁不会造成什么影响,但是水锤的冲击力却不可小视,它对桥梁的作用是有着一定危害性的。要对水锤的冲击力进行消除,才能够更好的保证桥梁的长久耐用,所以,可以采取以下各种方法对水锤的冲击力进行消除:一是供水管道在桥梁上的布置要以直线的方式进行,在供水管道的中间部位不能够安装阀门,在桥梁的两端安装阀门时,距离桥梁至少要有10米;二是在建设过程中要严格的按照设计规范对管道支墩进行建设,不能在建筑过程中使管道支墩把供水管道卡死了;三是在进行安装供水管道的时候,要选择比较柔性接口的供水管道,这样能够有效的减少水锤的冲击力。四是在进行供水管道的架设过程中,要在桥的两端对供水管道用钢筋混凝土进行加固,这样有助于减少水锤的冲击力。
二、供水管道搭载市政桥梁过河工程中的管道安装
1、供水管道管材的选用
在供水管道的材料选择上,经过对方面的相对比较,在进行的“城中湖大桥”供水管道选择上,采用的是K9级球墨铸铁给水管,T型胶圈接口。K9级国际标准球墨铸铁管道水泥保护层铸铁给水管耐腐蚀球墨铸铁管,是当今国内供水,排水管中使用最多的一种管材,按照ISO2531标准生产的K9级、T型承插式接口是供水管道材料的最好选择。一是K9级球墨铸铁给水管具有铁的本质、钢的性能,防腐性能优异、延展性能超强,在进行安装过程中简易便捷,在工作中的压力等级为2.5MPa,是一般城市供水压力的5倍;二是供水球墨铸铁管国家标准球墨铸铁管k9级GB/T13295-2008标准球墨铸铁管标准长度为6米,T型胶圈接口由于是柔性接口,所以会根据温度的变化而变化,充分的吸收车辆形式过程中产生的振动,并有效的对水锤的冲击力进行减缓;三是K9级球墨铸铁给水管在使用过程中占用空间小,可以贴着桥面进行安装,并且支墩小,不会带来较大的直接荷载力。
2、供水管道温度的影响
供水管道温度的影响主要是考虑四季的变化,由于热胀冷缩的原理,就需要考虑到供水管道在温度变化的情况下可能出现的问题。由于供水管道采用的是K9级球墨铸铁给水管,T型胶圈接口,就能比一般情况下的供水管更好的保温,在进行设计过程中,再注意保温层的构建,就能够使供水管道不会受到四季变化导致的热胀冷缩的影响产生大的问题。
3、供水管道排气阀的安装
供水管道的排气阀安装主要是由于供水管在道理上是被埋在地下的,然而在过桥的时候,有要从地下挖出转移到桥面上,对的“城中湖大桥”来讲就要转移到桥梁的人行道上,最后经过大桥以后再次被埋入地下。一般情况下的桥的中间都是由起拱的,同样也是桥梁的最高之处,所以,在桥梁的中心就要安装自动排气阀。安装排气阀的作用,主要是由于人行道的上方不可能进行自动排气阀的安装,因此,如下图所示,采取泄水三通反上位的安装方法,将排气管引出人行道之后,再进行自动排气阀的安装。
三、供水管道搭载市政桥梁过河工程的运行效果
通过上述各项技术措施的有效应用,在经过了三年的供水运行后,供水管道没有出现过任何问题,至此可以充分的证明,供水管道搭载市政桥梁过河工程师成功的,该“城中湖大桥”是安全可靠的,就算出现任何问题,通过现代技术手段,和建设过程中的精心设计,进行维修也是十分的便捷的。如果想要对供水管道进行维修,根本不需要进入水下,或者大工程的施工,只需要揭开人行道的盖板就能及时的进行维护和修理。
四、供水管道搭载市政桥梁过河工程的造价
该公司在该城市的“城中湖大桥”上搭载了两根DN500的市政供水管道的成功搭载过河的实例可以看出,给水管以及各种配件的安装费,总额度为124.43万元,其中供水管道的总长度为1066米,供水管道在2009年每米的管道造价为1167元,这种管道的造价与道路上铺设的管道造价不分仲伯,同水下敷设过河供水管道的造价相比是它的二分之一,同建设管桥过河供水管道的造价相比是它的四分之一。从以上数据可以看出,搭载了两根DN500的市政供水管道可以节省大量的资金,并且相对来讲更具可行性。
五、通过供水管道搭载市政桥梁过河工程来看,其他类似工程可能能够遇到的问题
1、在进行供水管道的搭载过程中,如果供水管的管径过大,迫使人行道被抬的过高,就会导致护栏网的不断增高,但是根据先关的规范和要求,人行道抬高不应该超过防撞墙的高度,就是在低于防撞墙20厘米以上。所以,在供水管道搭载过程中,可以分成几根供水管道过桥,从而降低人行道的相对高度。
2、在供水管道的架设上,无论能够进行如同的“城中湖大桥”上搭载的两根DN500的市政供水管道这样建设,对于北方来说,都要进行保温防冻的处理,因为水在零度以下就会结冰,如果不能够把保温工作做好,就会出现供水管道因结冰冻裂的现象出现,是十分严重的问题。
3、供水管道在进行选择的过程中,要优先选择按照ISO2531标准生产的K9级、T型承插式接口是供水管道材料,材料的选择同样是工程建设的基础,是保证供水管道问题减少的措施之一。
总结:
总的来讲,通过对我国某个城市的“城中湖大桥”上两根DN500的市政供水管道成功搭载过河的实例进行探讨,能够充分的认清,在今后的供水管道搭载市政桥梁过河工程中,要不断的探索和研究,用更加完善的方法使城市建设更加完美。
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关键词: 市政工程;城市道路;施工工艺
1工程概况
某市政工程I级主干道,道路总长度为2.2115km,红线宽度18m,路幅宽度18m,具体来说是人行道:3m路缘带:0.25m,非机动车道: 2m,行车道:7.5m,非机动车道:2m 路缘带:0.25m 人行道:3m ,总共18m。车道数为2个,路面材料是改性沥青。道路下面地层埋着雨水管道。
2施工准备
2.1交底工作
施工阶段施工组织设计工作要想认真编制好。施工前工程人员首相需要做的工作是是施工现场的勘察,工程人员要对施工图纸进行仔细审阅,这可以提高图纸会审工作以及设计交底工作的质量,施工组织设计要可靠实际,施工前还要认真做好对每个施工人员的教育指导工作,此外,所有操作人员的技术交底要认真做好。
2.2劳力组织
该工程工期比较紧,但质量要求还高,因此,企业在中标以后,立即在公司中调出最过得硬的施工队伍来进行施工,人机配合,提高工作效率。
2.3材料准备
根据进度计划,各种材料分期分批运至施工现场,而且每种材料都要储备好一定的分量,这些储备可以缓解施工高峰期压力。要对进场的材料严格进行质量验收程序,不合格坚决要求退货,进场后按要求整齐摆放,放置时小心避免损坏材料。
2.4临建工程
①施工便道:为方便起见,临时道路选择现有的道路就可以了。在道路施工中要做到文明施工,减少对周边环境的影响,保证交通正常的同行。②施工用电:三相五线临时输电线路就沿线架设,电源问题沟通电力公司,在当地就近解决。③施工用水:使用水尽可能就近距离解决,联系好当地的自来水公司,对道路灰尘要定期的用喷洒车喷洒。④临设:对于施工用到的可以临时租用,在其附近搭设帐篷或临时活动办公室。
3施工工艺
3.1工艺流程
开工后逐步进行路基、雨水管道、道路结构层、沥青混凝土路面、人行道等工程的施工,全部施工内容完成后,并提请竣工验收。
3.2构筑物拆除、垃圾清运施工
施工前先拆除旧有建筑物,清理路基,拆除工作以新设层底标高为准。施工前必须将所有垃圾土及腐植土进行挖除换填。外运的垃圾要堆放在指定的土点。
3.3路基土方工程施工
填土时,尽量利用机械。填筑时,应先清除所有垃圾和淤泥,用施工车运到另一地点。对堆积的垃圾或淤泥可以用推土机碾压整平。分层虚铺厚度如下:振动羊角碾在50cm以内;压路机在30cm以内;打夯机在30cm以内;人工夯实在20cm以内。
分层时,采用作业面分块,计算分块虚铺的用量,再根据装载量确定卸车地,以控制该平面用土量。填筑时主要考虑以下几点:①先填低处,再逐步到平面。②填筑时应尽量大面积碾压,对一些死角,用打夯机回填。③土含水量控制在±2%以内,不行就洒水或晾晒。④木桩长采用50cm或30cm,在边角处用土稳定,以控制厚度。⑤碾压密实度控制在路床以下1m范围内为95%,1m以下为93%。⑥高度大于3.2m的填土,回填用砂性土。
3.4雨水管道施工
3.4.1施工测量
管线开工前测定管线中线,检查井位置,建立临时水准点;测定管道中心时,在起点、终点、平面折点、纵向折点及直线段的控制点测设中心桩。
3.4.2挖槽
机械挖槽配合清底工作。槽底高程以上留20cm人工清挖。开槽中,如遇地下管线及时保护,加以悬吊或支撑。控制槽底高程和宽度,防超挖。堆土在槽边1m以外,并适当留出运输材料工作面。槽深3m以内时,边坡比为1:0.33。槽深3m以外时,边坡比为1:0.5。槽边1m处设1.2m护栏,并围防汛埂。
3.4.3安管
基础处理好后,用人工下管,人工安装管口,不得有管道接口渗漏现象。
3.4.4管座
钢模板拼装管座模板。后背用钢管、方术支撑。采用50mm小木砖支撑管座模板与管间。浇筑时两侧同时下混凝土,振捣采用压茬赶浆法。浇筑混凝土以后,及时清理管内口,防管内有灰浆进入。包封混凝土伸缩缝采用现场放样、拼装的方法整体安装,以确保质量。
3.4.5井室砌筑
砌筑井室检查井时,对接入的支管进行随砌随安处理。管口深入井内30mm的严格控制井室的尺寸,在偏差大小不超过规定情况下,流槽直顺。井室内踏步。安装前要刷一层防锈漆,再砌砖时用砂浆埋好固定,随砌随安。完工后对其凿洞补装行为要坚决予以取缔,踏步的上下,左右距离和其外露尺寸都要检查好,一定要保证其的正确性。在圆井砌筑过程中,圆井直径,收进尺寸等方面要谨慎控制好,四面收口的要保证在30mm以内,三面收口的要在40~50mm之间,不能超过规定数值,并且检查无通缝才行。砖墙勾缝砂浆塞入灰缝中,修整时要保证勾缝平整光滑,深浅一致,特别要注意横竖缝交接等处。勾缝比墙面凹进3~4mm就可以了,边勾变清理,勾完一段,清扫一片墙面,搭茬、毛刺等现象在勾缝过程中要力求避免。
3.4.6回填
回填就地取材,回填前应将土中碎砖、石块、腐植土杂填土杂填土筛除。同时回填沟槽两处,高差控制在30cm以内,填土时不得将土直接砸在抹带接口上。管顶以上50crn内的宜用木夯轻塑夯实, 0.5m以上管顶填土可用碾压机械。
3.5道路结构层施工
3.5.1天然砂砾施工方法
施工时,首先按要求全线铺筑。摊铺用摊铺机,碾压用8T及25T振动压路机。碾压结束后检测压实度、标高、平整度、厚度、坡度、超高等方面。
3.5.2水泥稳定砂砾的施工方法
先用25T压路机碾压6~8遍,达到要求后由人工找平表面,再碾压封面。养生采用覆盖洒水,养生期间严禁通行。水泥稳定砂砾在施工过程中要点为:①根据配合比正确配料,拌和均匀。略大于最佳含水量。根据气温及时调整,保证混合料运至场地摊铺、碾压时接近最佳含水量。②自卸汽车装料后.尽快运至场地摊铺碾压,保证水分不蒸发。③摊铺后如离析,及时更换石窝。④碾压应随铺随压,工作控制在水泥初凝时间内。碾压顺序是由两边向中间,低处向高处。⑤接缝时可将前次施工的坡面挖成垂直面,严禁斜接。
3.6沥青混凝土面层的施工方法
3.6.1施工方法
沥青碎石石料抗压强度要在800kg/cm2以上。封面沥青砂要干净均匀。大面积沥青混凝土铺筑前。先铺300m路段试验,证明其稳定性和碾压设备的可靠性,通过试验路段确定出具体的拌合、摊铺和碾压工艺。大面积沥青混凝土的铺筑先提前1.5~2h将成品储料仓炒拌装满,运到现场铺筑。要缓慢、均匀、连续摊铺沥青混合料,摊铺和螺旋送料器保持转动状态,两侧应保持有混合料高度在送料器2/3以上,以确保摊铺机宽断面不发生离析。质检员应随时用检测仪器检查摊铺混合料的拌和质量及下面层和上面层的摊铺厚度高程和横坡度。摊铺采用一侧悬线法,用钢丝绳引导的高程控制和摊铺机所配跨越式连续梁自动找平装置控制同时进行的方式,以确保路面达到要求。用洒布结合油处理,设临时路标禁止通行。根据试验段试压确定压路机组合,按初压、复压、终压3个阶段进行沥青混合料压实工作。碾压时压路面必须保持低而平稳的速度,接缝处先横向碾压再纵向碾压,严禁压路机在尚未冷却的路面上调头、停顿,以防混合料推移、鼓包等现象的产生,影响工程质量。
3.6.2沥青混凝土摊铺、碾压施工注意事项
沥青混凝土摊铺、碾压施工注意以下事项:①在摊铺大厚度、大宽度的路面时,由于摊铺阻力很大,为了防止熨平板向后变形,一般应该在工作时辅助以侧拉紧机构,将熨平板向前拉紧,保证摊铺质量,也防止对熨平板的可能损坏。②摊铺机起步后,沥青混凝土的松铺厚度以试验段总结出的摊铺系数乘以设计厚度为准。摊铺开始后,测量人员与司机密切配合,选择合适的垫木,调整好摊铺厚度。③开始摊铺时,运料车尽量保证来料即进行摊铺,以保证好的平整度。④初压油温控制在140~150℃左右,用一台YZC~10振动碾静压1~2遍,速度控制在2km/h。先压纵缝,然后由路边向路中叠碾压。碾压时,稍微离开混凝土平石边缘5~10cm不压。⑤碾压过程中,质保组及时检查平整度、密度。发现问题,及时处理。⑥碾轮保持清洁,适当喷洒稀释洗涤灵。严禁压路机在未冷却的油面上转向。⑦路面边缘、雨水口周围,机械不易碾压的地方由人工夯实、熨平。
3.7道牙、道板施工
3.7.1道牙安装施工方法
①第一部工作是测量放线,校核道路中线轴在道牙中线向路中50cm处,测定放线边桩。按设计的半径要求在弯道部分加上密边桩。道牙顶面高程也要严格控制好。②本工程开槽方法采取人工开槽,即先以道牙中线为准,放出50cm宽的石灰线,顺着石灰线路开挖。③安砌道牙时要控制缝宽,可用约0.5cm厚的塑料板或者木块放置于两道牙间,道牙缝宽要均匀,道牙顶面要平整。
3.7.2人行道板安装施工方法
方格坐标要严格以控制点为标准设定,并且要求挂线。按照分段冲筋随时检查位置与高程;然后在规定好的场地里进行“拿方”工作,成为矩形;方砖铺完毕后,用沿线来检查方砖铺设是否平整,若发现有热河不稳、翘角等现象,都要及时予以修正,最后把砖缝不好就行了,具体办法是:先用10:1的干砂:水泥,搅拌均匀后补缝,接着洒些水,再洒砂灰混合料压实,直到获得满意的效果未知,注意不要弄脏砖,弄脏了也要及时清理。
3.7.3道牙、道板安装技术要点
①钉桩:直线部分桩距10~15m,弯道部分桩距5~10m,路口处桩距1~5m。②安砌:卧底砂浆虚厚2cm,内侧上角挂线,让线5cm,缝宽1cm,勾缝工作最好接着路面铺筑工作来做。③后背:灰土夯实宽度要在50cm以上,高度要在15cm以上。④用湿法养护方法养护3d,防止碰撞。
关键词:市政道路;改造工程;质量监理
市政道路工程是城市建设工作的一个重要组成部分,是为城市居民和企业、事业单位的生活和生产提供服务的基础工程,因此,道路工程施工质量,直接影响城市的各项经济建设。畅通的道路,快捷的交通,做为一座城市的窗口,直接反映了城市的管理水平。
1.工程概况
本工程属于城市道路改造工程,全长约1858m,该道路交叉路口多,施工场地狭窄,动迁量大,地下管线复杂,工期紧、质量要求局,本工程交叉路口较多,交叉路通繁忙,且其中有局部路面破损、沉陷、断板等现象。该道路横断面组成为:3.0m(人行道及自行车道)+2.5m(路边停车带)+7.5m(机动车道)+2.5m(路边停车带)+3.0m(人行道及自行车道)二26m。道路结构形式为机动车道:细粒式沥青玛蹄脂碎石混合料 (罩面层)+粘层油+中粒式SBS改性沥青硅(AC一20C)6cm+粘层油+调平层粗粒式沥青硅(AC一25C)+满铺玻璃纤维土工格栅十粘层油+现状水泥混凝土路面+现状路面基层+土基;人行道及自行车道结构:通体互锁砖23*11.5*6cm+中粗砂4cm+6%水泥稳定石粉渣+上基;行车道采用花岗岩立缘石,人行道采角花岗岩平缘石。
2.旧路面病容处理
施工前应对原有水泥硅路面使用状态进行检验,查清其各种病害,确定病害类型及轻重程度,采取相应处理方法。
2.1裂缝。(l)对宽度在0.5mm以下的非扩展性的表面裂缝,采取压注水泥浆法;(2)对宽度小于3二的轻微裂缝采用扩缝灌入水泥浆法;(3)对于贯穿水泥硅全板厚,宽度在3-15mm范围内的中等裂缝,采取条带罩面法进行修补;(4)对于裂缝宽度大于15nun,错台大于12nun的严重裂缝可采用全深度补块设置传力杆法。
2.2掉边、缺角。对破损较深的路面,先用切割机切除损坏部分,然后浇注混凝土;对破损面较浅、较窄的,可用风镐凿除深约5cm以上,然后用中粒式沥青混凝土填平压实;对混凝土板的纵横接缝,先清除接缝内杂物后,用1:1.5水泥砂浆灌缝。
2.3板块脱空。在脱空部位钻直径30孔2一个(钻穿板块),然后用C30水泥砂浆高压灌注,注满为止。
3.施工监理措施
针对对本工程特点,在施工监理工作中,主要采取了以下针对性措施:
3.1对进场材料、半成品、成品的质量检查口市政道路工程的质量,与使用的材料密切相关,材料的性能如何,在很大程度上决定着工程的使用和寿命。
3.2沥青混合料控制。由于沥青具有良好的粘性、塑性和防水性,因而被广泛用于道路工程,沥青混合料被用作道路面层的材料,如沥青混凝土、沥青碎石等路面,质量监理就是选用高低温性能好、抗老化性能好、含蜡量低、勃度高的优质沥青,精选集料,准确级配沥青面层的矿料和合理配置沥青混合料配合比,配制出性能优良的沥青混合料,控制沥青用量,保证沥青混合料性能优良。
3.3质量预控监理。道路工程开工前,监理工程师应加大质量预控力度,要求施工方申报以下内容:施工组织设计方案,工序质量标准,质保体系;工人、技术人员数量;主要机具设备品种数量;施毛场地准备情况:原材料组织情况、主要材料试验报告等。
3.4测量放样监理工作。施工测量包括:道路导线、中线、水准点复测、横断面检查与补测、增设临时水准点、路基填、挖方边坡坡口线、路堤边坡脚线、边沟与排水沟位置等测量与放样等工作。监理人员在熟悉设计文件和图纸的基础上,会同承包人、设计单位或勘测部门在现场交接中控制桩和水准点,指示和检查承包单位对所有测量控制桩和水准点,进行有效保护,直到工程竣工验收结束。监理工程师应审核和检查施工单位提交的施工放样报验单及测量资料,经检查合格的,书面认可;发现有差错的,通知施工方重测,合格后书面认可。
3.5雨水、排水管渠工程质量监理。本工程雨水管道采用柔性接口的承插管,施工周期短,管道下设混凝土基础,监理对此将重点检查:砂石基础是否找平夯实、槽底土质情况是否符合要求,混凝土底板要达到一定强度后才可下管,排管时要拉轴线,并用卷扬机拉紧,严禁用挖掘机的顶来代替卷扬机。
3.6路基工程质量监理。路基是城市道路路面的基础,是结构层的重要组成部分,其强度和稳定性的好坏,直接影响道路的整体质量。路基工程施工过程中,监理工程师应按照工程承包合同中的有关条款规定,要求施工方严格检查各道工序施工质量,切实做到上道工序未经检查合格,不得进入下道工序的施工,在铺设玻璃纤维土工格栅前必须将路面上可能影响格栅与底层结合强度的物质如油脂、油漆、封层料、水渍、污物等彻底清除干净,使铺设表面清洁干燥。监理对路基将重点检查:强度、刚度、干燥收缩和温度收缩变形、高程是否符合要求:具有稳定性,弯沉测试是否符合要求:表面须平整、密实;基层的拱度及三次抛物线与面层是否一致。
3.7道路面层质量监理。道路面层是结构层最上一层,是确保整个道路工程质量目标实现的关键。本工程道路采用技术难度相对较高SMA路面和SBS改性沥青中面层,控制要点如下:沥青混凝土路面施工时,对其原材料、目标配合比、生产配合比作严格的控制,施工中对其搅拌站及施工现场作好监督,要求先做试验段,得出各施工参数,总结报总监审批后,才能进入正常施工:施工中对测量、透层及聚酷长丝土工布施工质量做好严格控制,对沥青拌合料的出厂温度、摊铺温度、初压温度、终压温度、碾压机械及碾压速度、碾压遍数作好严格的控制并作记录,同时控制好厚度、平整度、纵横坡度、接缝处理、路口及边角处理等。
3.8道路附属构筑物质量监理。本工程的道路附属构筑物包括:人行道、雨水井、检查井、路牙、涵洞等项目。根据经验,已通行道路,使用一段时间后,雨水井、检查井周围往往会出现塌陷现象,这是由于井周围回填土不密实所致。因此,对雨、污水井周围400米范围内,必须根据设计要求回填夯实,监理工作开展当中,可在井位周围取土做压实度试验,用以检测施工质量,从而减少这一质量通病的发生。
4.结语
本道路改造工程己按照设计图纸要求全部施工完毕,工程质量符合设计图纸、国家及强制性条文和有关标准、规范的要求,工程技术资料基本
齐全,各项指标均优秀。
参考文献:
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[2] 刘晓冬. 市政道路工程监理质量控制要点[J]. 山西建筑, 2004,(08) .
[3] 晋卫兵. 市政道路施工阶段的质量监理浅析[J]. 现代企业教育, 2006,(17) .
【关键词】市政工程;改造;排水
1.改造工程概况
本次改造工程的实施将对沿线交通的影响较大,除路面工程施工必须满足设计和规范要求外,交通组织方案尤为重要。根据本项目路段目前交通的实际情况,初步考虑交通组织方案如下:在进行板块修补或挖除时采用半幅施工,另外半幅路双向通行,并设置施工标志牌将重车、超宽车流引导至相邻支路进行分流;路面沥青混凝土摊铺期间,采用全封闭施工。设计前期加强和业主进行技术交流,确定合理可行的设计目标,同时加强设计过程中的投资控制,各专业分别优化设计方案,精心设计,周密安排,取得最佳经济效益。
2.工程改造设计
设计线路临时通车方案为对向两车道通行,设计车速为40km/h。临时交通工程设施的设置位置需要根据施工情况不断移动位置的,采用移动式设施,其基础为移动式结构。临时交通工程设施不得侵占道路通行的净空界限。
3.临时交通工程设计
3.1设计内容
临时安全设施,包括临时隔离设施、警示标志等。(1)其他临时交通工程设施,包括临时照明设施、临时通行信号灯、临时警告标志灯等。(2)永久交通工程设施的保护。临时交通工程设施在施工进行的不同阶段结合实际情况进行设置,部分设施随着施工的进程需要进行移位或更改。
3.2临时交通工程设计过程
临时交通工程的设计应采用动态、分阶段的设计方法,以使得与施工实际情况更好的结合。根据施工流程一般分为以下几个阶段:
路面改造工程开工初期:主要工作为进行广泛的社会宣传,使公众理解配合,选择合理的交通分流路线与方案,为分流做准备,对全线永久交通工程、安全设施普查,为施工期间的保护工作做好准备。
路面改造施工期间:严格控制交通分流,根据施工需要进行半幅封闭,增设路面对向通行隔离设施及临时交通、警告标志,并随施工进度加以调整。
路面施工后期:通过社会宣传,公布施工进度和交通管制政策,结合路面施工进度,完善永久交通工程设施,尽早恢复交通。
4.交通工程及沿线设施设计
由于本项目路段为老路改造,标线需根据最新的设计规范全部重新设计,对没有因施工破坏的原有标志不做改动,对因施工破坏的标志进行修复,同时根据交叉口的渠化增设车道指示标志。
根据标线的布设原则,本段全线布设的标线类型有车行道边缘线、车道分界线、导向箭头线、人行横道线、震荡标线等。
(1)双簧线:分割上下行车道的两条黄色实线,单线宽度为15cm,两线间距20cm。
(2)车道边缘线:设在上下行车道两侧路缘带的内侧,为宽15cm的白色实线。
(3)车道分界线:设在行车道之间,为白色虚线,线宽15cm,实线长200cm,间隔为400cm。
(4)导向箭头线:诱导车辆行驶,根据车速选用6m型。
(5)人行横道线:设在平交路口处,为白色实线,线宽40cm,线距为100cm。
(6)震荡标线:设在平交前适当位置,为白色或黄色标线,20cm宽间距20cm为一排,3~5排为一组,一般设置3组。
本次设计标线采用耐久、反光性能好的热熔型2号涂料。这种标线漆的特点是与路面粘结力强,干燥迅速,具有良好的耐磨性,持久力,抗滑性,反光效果好,并具有良好的可视性。
5.平面交叉改造
本项目所有主要交叉口范围内路面均为沥青混凝土路面。由于改造段落较短,故考虑到纵断面线性指标影响,结合老路的实际需求统一改造方案如下:对老路存在病害的段落先进行修补,然后统一老毛后加铺12cm沥青面层,针对主线范围外的沥青部分,适当铣刨老路后,加铺4~12cm沥青面层进行标高顺接处理。
6.桥梁改造
公路拓宽,拓宽后全宽23m,小运河桥需相应进行单侧拓宽。设计右侧拓宽6m,拓宽桥梁采用与老桥相同的上下部结构形式,上部采用1~5m现浇钢筋混凝土拱,下部为重力式桥台。
7.管线工程
7.1排水设计
7.1.1设计原则
根据现场调查情况,排水设施的设计要因地制宜、全面规划、合理布局,并充分利用现有的排水设施的原则进行设计;结合市政化道路建设,合理优化、修复侧立式雨水箅 和雨水井的设置。
7.1.2路面排水
路面水从路拱向两侧自然分散排除,通过侧立式雨水箅 进入排水检查井并就近排放至附近河流或沟渠。由于本项目老路加铺厚度为12cm,而老路侧石高出路面距离为15cm。针对该路准备利用人行道进行停车的设想,东侧人行道侧石和道板砖不进行改造,仅对集水井进行收水口(侧立式雨水箅 )进行升级改造,从景观效果方面考虑,西侧新建人行道侧石高出人行道路面距离与东侧相同,并在非机动车道上新建平箅式雨水口。
7.1.3改造方案
方案一:道路东侧利用现有立箅式雨水口,挖除侧立式雨水箅,将其改造为平箅式雨水口,并在非机动车道与雨水口相接部分,设置一定的坡度,保证路面水通过雨水口将雨水排到检查井中。另外从道路景观方面考虑,除与非机动车道相邻的边做成开口式,其他三边铺设侧石,尺寸和材质均与现有侧石相同,改造后效果可参考已改造完成的道路上的平箅式雨水口。道路西侧为在非机动车道上设计平箅式雨水口。
方案二:侧石不抬高,将原来的平石砌成向外的坡度,或重新浇筑一平石,设置向雨水口倾斜的坡度,保证路面水可通过雨水口排入集水井内。
窖井改造方案:本项目改造道路主行车道水泥混凝土范围内存在较多的窨井,为道路改造完成后检查井能够满足规范要求,应对其进行部分改造,方案如下:将老混凝土井圈进行凿除后,重新浇筑新的C30混凝土井圈进行抬高处理,抬高厚度可根据纵断面进行适当调整。
7.2给水管道设计
由于老路西侧人行道下有现状给水管,埋深1m左右,道路拓宽之后,给水管将位于机动车道下,根据给水管埋深及其位置,提出以下两个方案:
方案一:给水管道就地保护
采用C20混凝土对管道进行包封处理,该方案的优点为工程量小,造价低,缺点为采用混凝土包封,造成路基材质不均匀,可能会使路面不均匀沉降产生裂缝;后期给水管道维护麻烦,一旦产生管道破裂等事故,必须破坏行车道路面进行维修,影响交通。
方案二:给水管道迁移
由老路现状调查可知,老路东侧绿化带内只有一条通信管道,且里老路边缘17.5m,因此可将给水管迁移至新建道路西侧人行道下,该方案优点为:不会对行车道产生影响,后期维护方便,发生事故时,只需对人行道进行开挖,不会对交通产生影响;缺点为:工程量大,迁移费用较高。
8.环境保护
本段道路设计施工时尽量与沿线建筑物、环境、景观及规划相协调,最大程度的利用老路水泥混凝土板块,以减少工程对环境的影响。根据城市特色和景观特点,使道路与地物和景观相协调一致。尽量减少对自然景观的破坏,保护文化资源,加强城市道路绿化、美化设计和植被保护,减少水土流失,与城市道路的景观融为一体,最终达到“绿色通道”效果。尽量维持既有水利设施,理顺因工程建设而改变的排水系统,确保水系畅通。
9.结语
综合上所述,市政工程质量控制的是否理想,对道路功能的发挥和使用寿命的长短有着重要的影响,在市政道路的施工过程中,一定要加强质量控制,做好监督与检测工作,鉴于作者水平有限,在今后的工作中,还需要不断地学习与总结,为工程的发展与进步尽自己的一份力。 [科]
【关键词】道路排水;排水设计;排水管道施工
城市道路排水的设计及施工直接关系到道路的正常使用,本文将就道路排水设计的要点以及排水管道施工的要点进行探讨。
1 道路排水设计
1.1 道路路基排水设计
(1)道路路基处理
对于水分含量过大或过于潮湿的软土地基,可采取真空、堆载预压等措施对路基进行排水固结处理,路基强度及稳定性达标后方可将其作为设计路基。对于土体中含有较多水分的路基,在工程施工时无法进行晾晒、碾压处理,这时就应该对路基土进行换填处理,具体操作可选择具有较强透水性的颗粒材料或者优质、干燥的土体进行换填。而对于潮湿状态下的路基,土体内部含水量不算很高,可在施工前分别在路基两侧布设纵向排水沟。同时,可在沿线每隔一定距离布设横向排水沟,这样便可将土体内部的水分汇集导入排水沟,然后将水分用吸水泵排出,从而达到疏干路基的目的。
(2)降低地下水位
在进行市政道路的排水系统设计时,应对立交口处道路路基的排水设计充分重视,特别是对于道路下穿构筑物情况。通常情况下,可在这些位置设置排水泵站及时排出地面标高较低处的积水。由于在下立交区域的路基标高一般低于地下水位,长期处于雨水的侵蚀状态,若不及时采取有效措施,必将导致路基强度降低,甚至出现湿软、变形等病害,对道路的结构质量与使用功能造成影响。因此,对于处在地下水位的路基,可在其周围布置盲沟、暗沟等排水结构将积水排出,从而降低地下水位。
1.2 道路路面排水设计
(2)行车道排水设计
随着城市交通量的加大,路面由于轴载导致水分产生泵吸作用,从而降低道路结构性能的现象逐渐增多。因此在市政道路排水系统设计中应对水分通过路肩或裂缝渗入道路结构内部产生破坏的现象着重注意。
目前,我国市政道路工程行车道排水设计多数采用单坡排水和双坡排水两种排水形式。对于降雨量较小的道路或非机车道,可选择单坡排水进行设计,这样不仅能大量减少工程量与施工难度,还能确保路面排水系统的完整性。而对于行车道较宽的市政道路工程,通常会采用双坡排水设计,以加快路面的排水效率及雨水的径流速度。在行车道两侧每隔一定距离布设雨水口,并将其接入雨水管道,雨水可通过雨水口汇入埋于道路下方的雨水主管,并将其最终输送至附近水域。
(2)人行道排水设计
在设计人行道横向坡度时应将标高较低一侧设在行车道一侧,通过设置在行车道边上的雨水口,使得人行道上的积水顺着坡度进入地下雨水管道。雨水口可同时收集行车道和人行道路面雨水。通常情况下,在道路的挖方路段,应在人行道的外侧设置不同形式的挡墙,并在挡墙上方布设截水沟,用来拦截坡上流向人行道的雨水。而挡墙泄水孔中的流出的少量地表水和地下水可顺着人行道路面坡度排入行车道侧的雨水口。
(3)路面结构排水设计
对路路面结构的排水设计,可在道路路基的面层与基层之间增设一层乳化沥青下封层。这种沥青下封层可将渗入路基的水分沿表面及时排出,保证道路路基的基层一直保持干燥状态。对于降雨量较大或者地表水比较丰富的地区,可在进行道路排水系统设计时在道路结构内部、路基基层上方增设排水层,并在排水层的下方增设一层防水性能较好的土工布作为隔水层,从而在及时排出上方渗入水体的同时防止其渗入基层,保证路基结构的整体稳定性。
在设计排水层时,应将市政道路各个路段的路面横、纵向坡度考虑进去,并尽量采用矿渣、碎石、砂砾等具有较好透水性的粒状材料,从而有效防止路基下方地下水位的上升,同时提高了道路的排水效率,使其一直保持在干燥状态。对于道路两侧排水沟和盲沟的布设,可在盲沟与雨水井连接的位置于井壁内侧加设土工布并设置孔洞,使得道路路面的雨水能够流入雨水井,并顺着雨水主管排入附近水域或城市储水系统。
2 城市排水管道的施工控制
2.1 测量放线
施工前严格按图纸进行放样,用全站仪测定出管道中心线,直线段10m一点,曲线段5m一点,并测定出检查井的平面位置及原地面高程。开挖时根据图纸设计高程,计算出开挖深度,按规定坡度放坡,并用石灰撒出开挖坡顶上口两边的边线,开挖时,进行跟踪测量。
2.2 沟槽开挖
沟槽开挖 一般情况下,多采用以机械开挖为主,人工配合铲底修坡的方式开挖。为了不扰动管基下的原状土层,挖掘机挖除时基底预留20~30cm左右,用人工铲修。在开挖过程中,为了保证质量,需注意以下几点:
(1)防止边坡塌方
施工前要根据土壤类别、土的力学性质确定适当的槽帮坡度。例如沟槽所处的土壤为亚粘土,放坡系数一般采用1:0.67。对于杂填土地段,也可视具体情况采用1:0.75或1:1的放坡系数。为了尽量减少土方的开挖数量,挖槽较深时,也可采取上部大开槽下部留直坡的施工方法。凡取直坡段,必须加打密支撑,以保稳固,实施支撑的直槽槽帮一般采用1:0.05。堆土原则上两侧堆土,堆出沟槽边100cm以外,一侧则需摊平,以供施工通道之用,或每隔10~15米留施工通道。
(2)防止槽底泡水、超挖
如果槽底土壤被扰动或受水浸泡,应先挖除松软土层后和超挖部分用砂或碎石等稳定性好的材料回填密实。地下水位以下开挖土方时,应采取有效措施做好抗槽底部排水降水工作,确保干槽开挖,必要时可在槽坑底预留20cm厚土层,待后续工序施工时随挖随封闭。
2.3 基底处理
管沟开挖完毕,按规定对基底整平,并清除沟底杂物,如遇不良地质情况或承载力不符合设计要求时,应根据实际情况分别采用重锤夯实,换填灰土、填筑碎石、排水、降低水位等方法处理。经检查符合设计及有关规定要求后及时施工2.4 管道基础
管道直接敷设在经过夯实的原状土上,接口仅做混凝土管枕;岩石或多岩石地层中敷设的管道,采用砂垫层基础;松软土壤、各种潮湿土壤和回填土层中,以及车行道下面敷设的管道,做120°混凝土带状基础。如遇不良地基,另按要求进行地基处理后再做管基施工。
2.5 管道管材及接口
雨水管道采用1:2水泥砂浆抹带,石棉水泥钳缝。当管径D≥800?时,用1:2水泥砂浆在管内沟缝。管道抹带前应将管口周围清理干净并凿毛,充分湿润。抹接完成后必须湿润麻袋覆盖保养,并定期淋水,保养时间不少于3天。
2.6 管道安装
下管前,要清理管坑内杂物,基础要清洁干净,然后在平基上弹放管道中线,复核平基面标高。下管时应将管道排好,然后对线校正,严格控制中线和标高,对中方法采用中心线法和边线法,雨水口连接管采用沥青油膏接口。管道稳定后应再复核一次流水位高程,符合设计标高后方可进行下一工序。管道安装时,表面必须顺直,接口平顺,符合设计流水位高程。管底不得倒流水,缝宽应均匀,管道内不得有泥土、砖石、砂浆、木块等杂物。管材不得有裂缝、破损。
2.7 管沟回填
排水管道管沟的回填,应从管道两侧平衡进行,沟内不得有积水,在土的回填时,要严格控制回填土土质,回填土不得使用腐植土,垃圾土和淤泥等,不得含有碎砖、石块、混凝土碎块及大于10cm的硬土块;填土含水量以接近最佳含水量为宜。 同时,严格控制回填土压实度。
关键词: 城市道路; 设计; 体会
中图分类号:U412.37文献标识码:A
城市道路是城市生活的重要组成部分, 与城市居民的日常活动息息相关。 理想的道路在满通运输和出行需要的同时, 还会带给人们美的感受。 既然在城市化水平不断提高的今天, 城市道路在经济发展中的作用日趋增大, 人们对这一产品的期望值也越来越高, 城市道路设计的作用就显得举足轻重, 它在规划和道路施工中起着承上启下的作用。
1 城市道路设计的特点
(1) 系统性
城市道路工程的建设涉及多个部门, 包括规划、 业主单位、 设计单位、 施工单位、 监理单位以及其他相关部门, 从立项到竣工验收的每个阶段都需要多个部门的协作。 城市道路项目的前期从规划到完成可行性研究报告, 需要规划、 业主、 设计部门的共同参与; 后期从设计招标到竣工验收, 需要业主、 设计、 施工、 监理、 质检等部门的共同参与, 确保项目实施顺利。
(2) 复杂性
城市道路设计工作涉及专业多, 各专业不是独立的, 是相互关联的, 在项目负责的统一协调下完成从方案到施工图的设计工作。 城市道路设计涉及到的专业包括道路、 交通、 桥隧、 测量钻探、 排水、 管线、 照明、信号、 绿化等, 各专业分工不同, 在不同设计阶段的侧重点有区别, 如道路专业表达的是路线走向、 平纵横、路基处理等内容, 而交通专业重在表达标志标线、 信号控制等内容。
(3) 设计人员的主观性
城市道路项目从方案到实施阶段的过程中, 设计工作总是最前面的一个环节, 其它部门的工作也是围绕着设计方案进行, 各个部门对设计方案提出意见, 最终的方案由设计人员确定, 设计人员通过所掌握的专业知识完成设计图纸, 主观性体现了设计人员在项目中的作用与职责, 成功的设计使得各部门的工作可以高效有序地进行, 使工程顺利展开。
2 设计人员的素质要求
(1) 协调沟通能力
城市道路建设是多部门、 多专业共同参与的工作,设计人员协调的作用不容忽视, 任何一个环节的沟通出现问题, 都会影响到大局。 设计人员对图纸质量负责,在各个部门中起承上启下的作用, 各个阶段都需要设计人员发挥主观能动性, 稳定边界条件, 使设计文件合理, 具有可操作性。 例如工程跨越河的处理方案, 需要与规划部门、 水利部门沟通河道的规划位置、 水下净空要求、 跨径要求、 标高等, 确定设计参数, 在实施中才具有可操作性。
(2) 技术应用能力
设计人员在城市道路建设中起到技术支持的作用,各个部门的工作都是建立在设计文件的基础上, 各协调会议基本上都是以设计方案为中心, 设计人员应做到熟练掌握和应用专业技术知识, 保证设计文本具备实施的条件, 需要在工作中不断摸索、 不断提高, 技术应用应着重培养对规范的理解能力和处理现场问题的能力。
(3) 对设计阶段认识的能力
对设计阶段的认识能够提高工作效率, 清楚当前的设计阶段及工作侧重点, 做到有的放矢。 在同时进行多个工程设计任务时, 这种能力的要求尤为重要, 要做忙而不乱, 同时培养良好的资料整理习惯。
(4) 工程总结能力
城市道路设计工作的特点包括创新性和经验依赖性, 每个工程都有各自的特点和相同点, 设计人员要有创新意识和总结经验的能力。 工作总结不应只在工程竣工验收后, 在各个阶段都应总结经验与不足, 工程总结能够使设计人员做到精益求精, 不断提高设计水平。
3 设计中的体会
3.1 总体设计
(1) 关于设计车速
《城市道路设计规范》 中各种指标的选择是以道路等级和设计车速为依据, 道路等级、 设计车速与规划及道路在路网中的作用有关。 设计车速在一个工程中一般是一个确定的值, 但在包含道路、 桥梁、 隧道的项目中取值要灵活, 因为坡度、 半径和行车条件不同, 如主线计算行车速度根据道路等级取值为 60km/h 时, 桥梁隧道由于具有较大纵坡, 视距难以满足 60km/h 的标准,以及保证主线汇人段的交通安全, 设计车速可以根据实际行车条件选择。
(2) 关于平面设计指标
条件许可时, 平面设计指标尽量采用大于规范要求的指标值, 利于行车安全和保证视距。 对于采用小半径的情况, 特别是圆曲线半径小于不设缓和曲线的半径时, 应注意圆曲线内侧的半径应大于规范要求, 即平面设计指标应按照最不利位置进行选取。
3.2 纵断面的设计
纵断面对工程质量、 景观、 行车舒适性与安全性影响比较大。 规范提出了平纵曲线的组合关系及各种设计指标, 设计中除了要满足组合关系、 坡长、 坡度、 竖曲线半径等规范规定的指标之外, 还应考虑与现状道路标高的关系、 地形要求、 桥隧引道线形的要求等因素。
(1) 交叉口纵坡
城市道路相交的现状和规划道路比较多, 规范要求交叉口范围的纵坡宜≤2%, 困难情况下应≤3%。 现状道路交叉口应按规范设置纵坡, 规划路相交位置的纵断面应预留实施条件。 以中线里程和长度确定的纵坡在交叉口的内外侧坡度是不一致的, 内侧会大一些, 内侧曲线长度小, 外侧大, 在采用极限纵坡时要保证不利位置的内侧的坡度在规范允许的范围。
(2) 纵坡限值的理解
设计纵坡一般采用小于规范规定的推荐值, 除非特殊地形的要求, 如避免大量拆迁、 挖方和满足道路横向连接等情况, 一般不要达到极限坡度。
3.3 横断面的设计
(1) 关于路幅的分析
城市道路横断面分幅应视具体情况而异, 旧路比较常见的是一幅路和三幅路, 而新建道路中又以两幅路多, 现在红线宽度大的道路逐渐倾向于向四幅路发展。新建城市道路更加注意景观, 城市道路建设中引人了彩色沥青和较宽的中央绿化带; 采用两幅路的形式,横断面布置应考虑行人和非机动车的需求, 自行车道可采用彩色沥青铺装, 既保证了行人的安全, 也满足了非机动车的通行需要。 最外侧的一条机动车道因地制宜地设置公交车专用道, 满足公共交通通行要求。 工程注重景观, 根据规划宽度和交通需求, 设置中央绿化带, 机动车道两侧设置绿化带分隔机动车道和非机动车道, 非机动车道和人行道采用行道树分隔, 人行道外侧至红线边设置绿化带。
(2) 人性化考虑
规划红线范围内的横断面设计在满足机动车的交通需求之外, 应注重行人及非机动车的通行空间。 在保证人行道宽度的同时, 全线行人通道保持连续, 满足行人的需求, 人行道宽度最小为 3m, 同时还应考虑设置人行盲道等无障碍设施。 在受拆迁限制的交叉口, 转弯半径尽量取规范低限值。 主线行车速度为 60km/h, 交叉口右转弯采用 30km/h, 按照 《城市道路设计规范》 规定,当右转弯行车速度为 30km/h 时, 转弯半径为 33~38m,为了保证人行道的宽度, 转弯半径可取低限值 33m。
3.4 路面结构设计
(1) 沥青路面的优点
相比水泥混凝土路面 (白色路面), 沥青路面 (黑色路面) 应用更广泛, 沥青路面在交通安全、 开放交通和行车舒适性三个方面具有以下优点: 《道路交通标志和标线》 规定路面交通标线为白色和黄色, 与沥青路面表面颜色搭配比较醒目, 而与水泥混凝土路面的颜色比较接近, 交通标线是路面上的交通语言, 醒目、 准确地标示有利于指示方向、 减少交通事故, 使交通管理更加有效; 城市道路交通繁忙, 施工时往往要进行交通管制, 开放交通快是沥青路面结构的一大优点, 《公路沥青路面施工技术规范》 规定 “沥青路面可以在施工后待沥青混合料冷却即可开放交通”, 而《公路水泥混凝土路面施工技术规范》 规定 “一般养生天数宜为 l4~21 天, 高温天不宜少于 14 天, 低温天不宜少于 21 天”; 对现状交通影响小是沥青路面的优势,沥青路面表面平滑, 而水泥混凝土路面在横缝、 纵缝位置行车会受到影响。
(2) 永久路面与临时路面
对于竣工后路基存在预期沉降的情况, 路面结构分期实施比较经济, 即在沉降期间实施临时路面, 沉降期过后铺筑永久路面, 临时路面标高至设计标高减去上面层的厚度; 永久路面在临时路面上加铺上面层, 而对于沉降量大于上面层厚度的情况, 则采用中面层进行找平。 为节省投资, 路基仅进行浅层处理, 在路面结构下铺筑土工布, 实施中面层和下面层后即开放交通, 沉降完成后, 铺设上面层至设计标高, 用中面层进行补平。
4 结语
综上所述, 本文分析了城市道路设计的系统性、 复杂性和设计人员的主观性等特点, 提出了设计人员应该具备协调沟通能力、 技术应用能力、 对设计阶段认识的能力和工程总结能力的综合素质, 最后总结了城市道路设计在总体设计、 纵断面设计、 横断面设计及路面结构设计中的体会。 得注意的问题还有很多, 比如交通分析、 基础处理、 路面结构计算、 排水、 管线、 照明、 信号、 绿化等, 不再一一赘述。 本文抛砖引玉, 使我们更好地总结经验, 扬长避短, 做到精益求精, 创造出更多的精品工程。
参考文献:
[1] 杨少伟.道路勘测设计 (第二版) .北京: 人民交通出版社, 2006.
[2] CJJ37-90, 城市道路设计规范.
[3] 西安市市政工程设计研究所.城市道路路基工程施工及验收规范.北京: 中国建筑工业出版社, 1992.
关键词:道路管线;综合设计
中图分类号:TU990.3 文献标识码:A
1 前言
随着我国城市建设的发展,城市道路不断新建、拓宽,市政基础设施不断完善。城市供电、供水、供气、通信、排水等管线是维系现代城市正常运转的重要组成部分。这些工程管线经由城市道路,联系千家万户,城市道路不仅负担交通功能,同时还是各种地下管线的走廊,管线综合设计已经成为城市道路设计的一个重要组成部分。在城市道路的管线综合设计中常见的管线有:污水管、雨水管、给水竹、燃气管(包括天然气管及煤气管)、电力管、综合信息管廊、热力管等。在管线综合设计前要收集完整的现状及规划资料,设计所在地的常用管材及规格,计划管线实施的先后顺序;设计时需要与道路、桥梁,及其他相关专业相互协调,互相配合。本文结合近年来城市道路改造中的工程实践,谈一谈对城市道路管线综合设计的体会。
2 设计资料的收集
收集现状资料:主要有三种:现状管线的物探资料、现状管线的竣工资料、现状管线的设计资料。
这三种管线资料的准确性是以物探资料为最佳,因为现状管线都埋设于地下,最小的覆土厚度约为0.5m,最大的如污水管理深可能会达到10m左右。如果没有先进的仪器,在地面上识别它们主要靠检查井。但只有污水、雨水、通讯、电力等管线检查井是比较有规律的,而给水、热力、燃气管线等往往很长一段才设置一个井。而且给水管道的阀门井还不是设置在给水管位上,而是偏离管位,所以较难发现。还有的管线与别的管线共沟敷设,无法识别其种类。有的道路翻新时直接铺一层沥青,把井盖全部压住了。
自上世纪90年代以来,国外先进的管线探测仪、全站测量仪相继进入我国,使管线探测技术有了质的飞跃、若地下管线的材质绝大部分是金属的,让被探测的金属管线带上频率和强弱可人为控制的电流,可以定量分析,从而确定各金属管线的空间位置。消防栓、水龙头和井盖下的热管道是地下管线的已知出露点,只要在这些出露点上直接加上发射机,由地上的探测器现场采样,确定它们的走向。
但是如果是非金属管道,如污水管、雨水管采用钢筋混凝土、混凝土或者塑料管管材,对隐埋于地下的管线,除采用地而窨井测量外还采用开挖样洞的办法来检验地下管线的分开。
3 各种管线的特点和排布原则
工程管线在路下的排布次序,从道路红线向路中心线方向一般依次为:电力、给水、煤气、电信、综合通讯、路灯、雨水、污水。
由于城市景观和设施安全的需要,目前电力管线的敷设一般不采用架空,原有的架空线也要求逐步入地,电力人地一般采取电缆沟或直埋的方式。电力管线布置在道路最外侧基于以下两个理由:(1)电力管线地面附设施较多,如环网柜、分支箱、配电箱等,这些附属设施尺寸都比较大,如果放在人行道小将妨碍行人,并且易遭破坏,一般考虑设置在道路红线外.势必要求电力管线也布置在人行道边,以方便连接。(2)电力管线的电缆井、余线井的尺寸很大,一般内空均为2m×2m,侧墙为24mm厚砖墙。如果将电力管线布置在人行道中,在做电缆井、余线井时,很有可能将其他专业部门的管道包在井内,影响管线的正常使用和维护,严重的甚至酿成事故。而布置在人行道边,电缆井、余线井的位置可以适当地占用人行道外字地,减小对其他管线的影响。
给水管、煤气管均是压力管道,向路外分支管多,应靠近人行道边埋设,出于安全考虑,煤气一般不能紧靠电力埋设。曾经发生过这样的安全事故煤气管由于种种原因产生微小泄露,在临近的电力沟中聚集到一定的浓度,电力管线意外产生的电火花将煤气引爆。因此,电力管线的内侧应先安排给水管线,再安排煤气管线。
综合通讯管线由除电信以外的各种弱电管线组成,一般包括有线电视、移动、联通、网通、铁通等。这些管线多是近年来通讯行业改革和市场竞争下的产物,如果这些管线都单独埋设,在有限的道路地下空间内是无法容纳的。因此,近年来,规划和建设部门都要求把这些管线合并在一起,通常的做法是“同沟异井”,即弱电管线集中在同一个沟槽内埋设。各自的检查井,单独分开设置。这样一来,既节约利用了有限的地下空间,又保证了各种弱电管线的相对独立性。在整个管线综合设计中,可以把综合通讯管线看作和电力、给水等性质相同的――家管线。以方便设计。
4 管线间距
《城市工程管线综合规划规范》中规定了工程管线间的最小水平净距,在具体工程设计中,由于受到道路宽度、断面以及现状需保留的工程管线等因素的限制,往往很难满足。在实际施工中,管线之间虽不能满足最小水平净距的要求,但毕竟有一定的间距,一般不会影响敷设,管线间距往往是受检查井、闸阀井等构筑物控制。相邻的两条管线A和B之间的中心距按下面两个公式中的较大值控制:
(1)1/2管线A外径+1/2管线B检查井结构宽度。
(2)1/2管线B外径+l/2管线A检查井结构宽度。
这样可以避免一种管线的检查井把相邻管线包在其中,影响使用并造成安全隐患。实践证明,城市工程管线按照上述方法控制间距,并配合局部满包、加套管等安全措施,可以顺利敷设,节省有限的地下空间资源。
5 管线交叉
在道路交叉口附近,各种管线也会互相交叉。原则上自地面以下的排列顺序为:路灯电缆、电力,给水、煤气、电信、综合通汛、雨水、污水。各交叉结点应按照“有压让无压”、“小管让大管”、“支管让主管”等原则来设计,根据上层管线的最小覆上深度、上层管线外径、交叉最小垂直净距等数据自“上”而“下”进行高程控制。雨、污水管属重力流管线,设计埋深较大,一般不会与其他管线发生交叉冲突,但在特殊情况下埋深较浅。或结点有两层以上交叉时必须用雨、污水管管顶标高白“下”而“上”进行控制。路段上横过街支管与其他主管交叉时,受种种因素的制约,有时候上层管线不能满足最小覆土深度的规定(最小覆土深度视管线种类和埋设方式而定,一般为0.7~0.8m),甚至进入道路结构层.就需要采取特殊保护手段。一般常用的有C20混凝上满包,或在管线两边砌砖墙,中间空隙填砂,墙顶铺钢筋网片等方法。
6 结束语
在管线综合设计时需要设计的资料很多,需要考虑的问题也是多方面、多角度的,任何-个环节的失误都将对工程造成不同程度的影响,必须考虑设计与施工顺序及方法相结合,以认真的态度做好每项工作,在工作中不断总结经验教训,以利于今后的设计。