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关键字:市政道路;排水工程;规划
一、 前言
道路工程中,道路排水主要分为地面排水和低下排水两大部分。地面水主要包括雨水、雪水以及河沟溪水等。地下水主要包括期待谁、潜水、层间水等。两者都会对路基造成危害,其中地面水对路基的危害更为主要,是路基排水的主要内容。而地下水对路基的影响程度因埋藏情况而异。道路排水设计要综合道路等级、地形地貌、气候条件以及地下水等多方面因素,根据实际情况设置相应的排水设施。地面水通过边沟、急流槽和排水沟槽等把水排到路基范围以外的适当地点,对于地下水,应采取隔断、降低的方法消除对路基的影响,使路基保持在干燥状态以保证路基的强度和稳定性。
二、城郊市政道路排水设计的目的和原则
1、城郊市政道路排水设计的目的
道路排水的主要目的是为了保证路基的干燥和路面的干爽,以保证行车安全。在道路规划设计阶段,应制定有效的排水方案,将地面水通过排水设施排到对路基的影响范围之外,对地下水进行阻隔或者降低水位处理。
(1)根据道路等级和当地地形地貌以及年降雨量等气候条件进行排水设施设计,避免地上水下渗、滞积或者地下水的囤积等现象。构成有效的排水系统。
(2)在城郊地区,由于存在农田,因此可以将道路排水和农业灌溉系统相联系,最大程度上利用资源。一方面减少对农田的侵占,另一方面对道路排水进行适当处理后可以用作农田灌溉需要。
2、城郊市政道路排水设计的原则
道路排水系统是为了防止路基受水侵害而布设的拦截、引排地表水以及地下水的设施系统。其布设应遵循以下原则:
(1)排水系统应全面规划、合理布局、因地制宜、综合治理、经济适用,充分利用当地有利地形、自然水系及各类既有的水利设施,形成拦、汇、引、排一体,地表设施与地下设施相结合的防排水系统。
(2)排水系统布设不应与农业生产、人民生活用水之间产生矛盾。各种沟渠设置与连接尽量不占或者少占农田,注意与农田水利的配合。路基边沟不宜用作农田灌溉渠道,如果两者需要合并使用时,可以加大边沟截面积。各类排水沟管水流不能直接排入饮用水源中,也不宜直接排入农田。
(3)城郊市政道路排水系统要注意和环境保护相结合,对于土质松软,纵坡较陡路段的排水沟渠,应该采取必要的防护与加固措施。同时,排水工程应考虑排水设施与自然环境相协调,实现排水功能和道路景观的统一。
(4)道路排水系统的布设与设施设计应根据道路等级,气候和水文地质条件,防排结合,尽量选择有利地址条件布设各类排水设施。对于需要排入地下管网的路面水,要注意道路建设期间做好设计工作,避免道路重复填挖。对于需要通过地上排水设施进行排水的路段,要根据当地条件布设各种沟渠,减少排水设施的防护和加固工程。在考虑一定耐久性的同时,就地取材,降低后期养护成本和养护难度。
三、 地表排水设计
道路地表排水的主要任务是击实排除地表径流,常用设施包括边沟、截水沟、排水沟等。
1、 边沟
变流量不大,一般不需要进行水文力学计算,主要依据沿线具体条件和经验确定横截面尺寸。边沟不宜过长,除特殊情况外不应超过500米,同时,尽可能利用有利地形,采取相应措施,是沟内水流分段就近排入路旁自然水沟或者低洼地带,必要时可设置涵洞。
2、 截水沟
截水沟也叫天沟,一般设置在瓦房路基边坡坡顶以外,或山坡路堤上方的适当位置,用以拦截并排除道路上方流向路基的地表水。降水量较少或者坡面坚硬路段可以不设截水沟,而对于降水量多且多暴雨,坡体松软和水土流失较严重路段,应当设置截水沟。由于城郊市政道路一般挖方填方量小,因此只有在较少情况下才需要设置截水沟。
3、 排水沟
排水沟主要用于引水,将边沟、截水沟或路基附近的积水引至桥涵或路基范围以外的洼地或者天然河流。排水沟设计既要保证水流畅通不致淤积,又不能使水流太大而产生冲刷。因此,排水沟的设计一般需要通过水文计算得到。一般情况下可取0.5%~1.0%,特殊情况下不小于0.3%,同时也不应大于3%。
四、 地下排水设计
针对路基或边坡土体中的上层滞水或者承压水等地下水,应该设置相应的地下排水设施,用于拦截、汇集、排除地下水,主要排水设施有明沟、暗沟、渗沟等。与地表排水设施相比,地下排水设施具有施工要求高,养护困难,排水量小的特点。
1、 明沟
明沟一般设置在道路两侧,具有边沟和渗沟的功能。一般适用于埋藏较深的潜水,和1~2米的承压水,并且如果在地层稳定路段施工时,可以进行一定深度的明挖。明沟的适用性强,施工简单,造价低廉,是浅层地下水排水的较好措施。
2、 暗沟
暗沟是设在地面以下引导地下水流或是拦截层间水、降低地下水位的排水措施,主要有两种形式。一种是在沟内分层填以不同大小的集料,利用渗透性使地下水汇集到沟内,这种构造形式也成为盲沟。另一种暗沟类似地下沟渠,不具有渗水和汇集作用,主要用来处理泉眼等。通过在泉眼和出口之间修建暗沟,将泉水引至排水沟或指定地点等。
五、 城郊道路排水工程设计现状
1、 设计规范陈旧
城郊道路介于市内道路和公路之间,兼具二者的特点。设计规范往往将其简单的归为某一类。目前,由于我国政策大力支持城乡一体化的发展。很多现在的城郊区域不久将成为城区。这些地区的道路排水设计依然按照原来规范进行设计。由于城郊地区可能存在着大量耕地,需要考虑灌溉需要。因此制定一个既可以满足现阶段需要,未来又不会阻碍城镇化进程的合理性规范很有必要。
2、 排水走向和设计参数
城郊市政道路项目一般要求排水管道和道路工程同步施工,但是由于城郊地区道路整体规划方案不健全,并且勘察精度较市内道路相差较多,因此导致设计方案和设计参数存在较大误差。比如污水走向、雨水汇集面积等参数失真度过高,影响道路的最终排水效果。
3、 管道和涵洞处置不合理
由于城郊区域可能分布有农业用地,因此不可避免的会有灌溉引渠等需要,因此城郊线路上需要设置相当数量的涵洞以满足农业需要,这一点在平原地区尤为重要。而排水管道与涵洞的交叉部分如何处理非常重要。
4、 排水管道横断面布置
“拉锁马路”是指道路挖了填、填了挖的现象,主要是因为道路建设缺乏统一的规划、管理,或者国家企业各自为政,导致马路不断的被开肠破肚。在市政道路排水工程中,由于设计单位的图纸标识不清,给后期的道路维护保养带来很多问题。各种地下管线一般埋置在非机动车道下,大部分图纸中只是在横断面中标出了排水管线的位置,而没有其他管线的具置,由于非机动车道的宽度有限,如果不考虑其他管线的位置,今后一定会形成“拉锁马路”现象。
六、总结
总而言之,城郊市政道路排水工程兼具市内道路排水特点和公路排水特点,改善排水工程设计,加强施工管理,保证设计的科学性和施工的严格性是建立合理城郊市政道路排水工程的前提。只有不断完善设计规范和施工工艺,才能为市政排水工程提供良好的保障。
参考文献:
[1]石明春. 结合市政工程规划谈道路排水设计方略[J]. 地球, 2013, (1).
关键词:水泥、粉喷桩、地基处理、应用
Abstract: according to changxing island area development experience, petrochemical west road application cement pile soft foundation treatment, i.e. save the cost, time in advance, and achieve roadbed stability requirement, refers for the colleague.
Keywords: cement, pile, foundation treatment, application
中图分类号:TU47文献标识码:A 文章编号:
工程概况:石化西路位于大连市长兴岛西部石化区内,是未来西部石化区内的骨干道路。石化西路近南北走向,工程北起城八线支线,向南延伸,本次设计工程范围为:桩号K0+42.721~ K3+300,全长3257.279米。在工程起点(K0+042.7)~K0+200段为海积阶地地貌类型,K0+200以南属剥蚀低丘地带。场地起伏较大,北低南高,最大高差近90.0m。石化西路K0+100~K0+185.2段,分布淤泥质粘土夹粉砂,厚1.3~8m,平均厚4.7m,灰黑色,流塑,饱和,切面光滑,韧性中等,干强度中等,摇震反应无,有光泽,局部为淤泥,混少量细、中砂等。上有素填土厚7m,填土为粘性土、砂性土夹少量碎石,碎石粒径一般5~30cm,含量约50~70%,为松散状态,均匀性较差,填筑时间较短,为欠固结。由于该段长度较小,素填土较厚,根据长兴岛地区建设经验,使用水泥粉喷桩即能节约造价,提前工期,达到路基稳定要求。
粉喷桩是粉体喷射深层搅拌法的简称,它是深层加固处理技术的一种。其原理是通过专用的深层粉体喷射搅拌机,将粉状加固料如水泥、石灰粉,用压缩空气喷入地基深部,凭借搅拌机的回转钻头叶片使加固料与软土产生一系列物理化学反应,使软土硬结,从而使桩体与桩间土一起组成复合地基,起到加固地基的目的。采用粉喷桩方法加固软土地基具有许多优点:如能有效地减少地基的总沉降量,与排水固结法相比总沉降量能减少25-49%,这对控制路堤的工后沉降和解决桥头“跳车”具有明显的效果,具体表现在地基加固深度内沉降量的大幅度减少。经加固后路基在填筑过程中侧向位移明显减少,实测的最大侧向位移仅6-7cm。与排水固结法在相同条件下相比,侧向位移减少60-70%,而且在较短时间内即趋稳定。侧向位移的减少,不仅能增加路基的稳定,特别在桥涵与路堤连接处保护桥台桩基不受过大的侧向推力,而且减少地基的沉降。粉喷桩复合地基能提高地基土的承载力,适应快速填筑施工,与排水固结法相比,可以允许有较高的填土速率。但是,粉喷桩法在实际应用中尚有一些问题需要进一步探讨,有一些缺点需要克服。
1、粉喷桩的支承式与悬浮式对沉降的影响
石化西路K0+100~K0+185.2段试验表明,在桩长11m范围内的沉降量与桩尖以下沉降的比值达1:1.5。查阅其它资料也证明,当粉喷桩打穿软土层进入较硬的持力层沉降很少;若未打穿软土层,成为悬浮式时沉降就大。地基的过大沉降,说明桩尖下卧软土层的沉降还相当大,而且持续时间较长,将不得不重新进行处理甚至报废。目前高速公路不断向沿海近海地区延伸,遇到的深厚软土越来越多,而且是现有粉喷桩机所达深度远远不及的。如何来解决这个问题,除了进一步提高机械设备的性能外,在设计理论上也需要有一个突破。对下卧层软土的沉降有一个正确的评估,同时在实践中探索解决的方法。
2、地基土含水量对粉喷桩质量的影响
粉喷桩质量的优劣主要反映在粉喷桩的强度指标上,这不仅与掺入粉体的质量、施工工艺、地基土的性质有关,其中尤以含水量的关系甚为密切。规范规定,地基土的天然含水量在小于30%或大于70%时不宜采用。因为当土的含水量小于30%,土中的水份不足以使粉体进行水化作用;当含水量大于70%时,含水量过高的土壤往往孔隙比大,若按常规掺入粉体数量,由于水分过多形成不了足够强度的水泥土桩体,将严重影响粉喷桩的强度,在这种情况下必须增加粉体的掺入量和采用复搅的施工工艺。高含水量、水孔隙比和粘粒含量多时,土周边的束缚力极低,当钻头反转提升喷灰时,产生一个垂直向挤压力和一个径向水平推力,由于土呈流塑状,束缚力极低,桩体在成形过程中向下及向四周水平向排水,影响形成竖向桩体,通常形成所谓“掉桩”或“下沉”,常为地表下1-2cm。当发生“掉桩”或“下沉”时,只要当时采取立即回填土并重新复喷复搅,就能克服这种现象,如果不作处理将会造成过大的路基沉降。
3、粉喷桩复合地基承载力和粉喷桩单桩承载力的关系
粉喷桩复合地基的平均允许承载力公式为:
[σ复合]=a×[σ桩]+(1-a)[σ土]
式中:
σ复合--复合地基地平均允许承载力;
a--置换率;
σ桩--搅拌桩的允许承力力;
σ土--天然地基土的允许承载力。
无疑,桩的强度将直接影响复合地基的强度,假设桩的强度不断增加而土的强度依然不变,按照公式的计算,复合地基的强度也会不断增加,然而实际情况并不如此。因为粉喷桩从本质上来讲是属摩擦桩类,当土的强度不变,而且饱合较粘土的强度很低时,在这种情况下,即使不断增加桩的强度,但总的复合地基强度也不会随之增加。这如同一根筷子在浆糊里和一个钢筋在浆糊里的情况是类同的。只有当天然土的强度也增加强时,整个复合地基的强度才会增加。所以村的强度应适度,要和天然土的强度相互匹配。反过来村的强度很低,这当然也是不行的。
4、桩土置换率及粉体掺入量对复合地基强度的影响
在实际设计运算时往往提供所要求达到的复合地基强度、拟定的粉喷桩强度及天然地基土的强度来求桩的置换率,计算出桩数,然后布置桩位,再作有关的验算。实践证明若置换率过低,如小于10%往往达不到设计要求,甚至全功尽弃。某高速公路采用粉喷桩复合地基处理,置换率仅为6%~7%,当路堤填至设计标高后出现裂缝,不得不重新处理。这说明作为复合地基的桩土置换率必须大于一定值,否则起不到复合地基的作用,所以在规范中定为10%~20%,这是有道理的。同样粉体的掺入量也需控制在一定值,规范定为10%~15%。如前所述,当软土中含水量大于70%,必须加大粉体掺入量,否则将形成不了桩体或形成强度达不到要求的柱体,不能满足设计要求。
5、复搅和转速对桩强度的影响
大量的施工实践已充分证明复搅与不复搅的质量相差甚大。复搅的作用在于通过充分的搅拌使粉体与粘土及水得到比较完全的接触和作用,促使桩体的充分形成。同时,钻头喷出的粉体一般呈现冲状,若不充分进行搅拌,粉体在桩中往往呈层状,形成一种"夹生",对桩的强度不利。如承受水平推力截止水作用的话,应进行全程复搅,若作为路基加固只承受垂直向力作用,也可以只复搅上部1/3的桩体。为了提高工效,粉喷钻机时可以提高转速,但是当反转提升喷粉搅拌时切莫快速旋转和提升;否则将会严重影响搅拌的均匀性和足够粉量的掺入。
6、粉体喷入的计量
桩的质量与粉体掺入量的多少有直接的关系,如何计量粉体便成为关键。从理论上讲,气体和固体双相流的计量具有很大难度,但又非常重要,目前便用的灰罐体积测量法、电子秤称重法、弹簧秤称重法等均不是很理想的计量方法。最近某些单位通过对粉喷桩新型计量装置的研制,提出了气固双相流称量计量,它可以较大程度地克服现有计量装置所产生的误差,同时也提出了改进目前电子秤称重的方案,从而使得粉喷桩施工工艺更趋完善,质量更加可靠。
7施工质量管理
粉喷桩是水泥与地基地的搅拌产物,天然地基土的性质、水泥剂量、搅拌机械性能与工艺等几方面将综合影响成桩质量(强度与均匀性)。粉喷桩的质量关键在于每根桩都有足够的粉喷量以及喷粉与搅拌的均匀程度。这首先要解决机具问题,同时管理成桩操作。
(1)施工过程中的质量控制
施工过程中,应严格控制喷粉和停粉时间,每根桩开钻后应连续作业,不得中断喷粉,以确保喷粉连续性,严禁在尚未喷粉的情况下钻杆的提升作业。随时检查施工记录,确保水泥喷量达到设计要求。储粉罐内的储灰量不应少于500,若储粉量小于上述质量时,不得进行下一根桩的施工。(2)成桩后质量检查开挖检查:最后一根成桩7天后,进行基坑开挖,基坑开挖要人工进行。对搅拌桩头小心清理。观察桩顶质量,粉喷桩搅拌均匀,桩位、桩径、桩数符合设计要求,桩体水泥土胶结坚硬,按径高比为1,取桩体进行无侧限抗压强度试验。
(3)取芯检查:对桩进行取芯及轻便触探检查。
从测试结果可以看出,粉喷桩桩顶较松散,强度偏低,一般在0~1。5米内均呈松散团块状。1。5~6。5米处桩强度较高,桩质量均匀。这是因为在成桩过程国,当提升杆开升将近地表时,因侧向土压力较小,造成搅拌质量较差,因此确定采用深层搅拌法处理的工地,其场地整平标高应比设计确定的基底标高再高出0。5米。
小结:
加强施工过程的试验检测,严格控制喷粉量、气压等技术参数,是确保成桩质量的关键;从取芯结果看,粉喷桩成桩质量随深度增加而变差,设计时成桩深度不宜大于10m;室内配合比的水泥土强度,与桩体取芯强度相差很大,多积累这方面的试验检测资料,以找出更合理的二者相关系数,将推动粉体搅拌法处理软基技术的广泛应用;
关键词:市政道路工程;路基;路面
中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:
随着我国经济的飞速发展和科技水平的不断进步,我国市政道路工程实现了跨越式的发展。市政道路工程现代化建设的开展如火如荼,其工程质量与建设速度受到社会各界的广泛关注。如何合理规划设计路基路面,避免市政道路的路基路面建成后发生病害,我们需要根据以往的始终能够道路路基路面工程施工当中总结经验,吸取教训,经过深入地分析、总结,在施工过程中把握每一个环节,控制路基路面工程的施工质量。
一、市政道路工程规划应遵循的原则
市政道路工程的施工主要包括三大部分:道路的纵、平横断面的设计、路基路面工程和道路的配套基础设施。其中,路基路面工程必须根据市政道路工程的总体规划原则进行设计和规划,市政道路工程的设计原则包括:
首先,要在满足城市的总体规划的前提下,科学、合理地设计道路交通,土地的使用要满通运输需求。要充分发挥城市的道路交通对于土地开发强度的制约与促进作用,完善和优化城市的用地布局,使城市的运转效能得到提高,改善城市的环境,提供高效、经济、低公害、舒适和安全的交通条件。
其次,遵循市场经济规律,同城市的社会经济发展水平相结合,大力发展公共交通,形成个体交通和公共交通优势互补的多元化客运网络。
再次,要充分考虑道路的无障碍设计,保证行动不便者能够安全、方便地使用城市道路,达到环境效益、社会效益、经济效益相互结合的目的。
最后,城市的配套基础设施和城市的道路交通要紧密结合。与城市的主干道相互结合的城市基础设施主要包括:电信管广电线、电力管线、雨水管线、污水管线、给水管线,结合城市的美化亮化道路灌溉及绿化设施、景灯设施、路灯及交管红绿灯控制设施等。
对各基础设施进行综合规划,除景灯、路灯、绿化及部分电信、电力设施设计在路面以上,其他的管线设施都在路面以下,以保证道路的视线通畅、环境良好,道路设施功能完善、齐全,环境优美,引导城市的空间向纵横延伸,确保城市空间的可持续发展。
二、市政道路工程路基路面设计关键点
(一)控制路基面层裂缝
根据实践总结的经验,市政道路路基路面工程施工当中的裂缝控制,关键要采用稳定性能较好、收缩性较小的结构作为基层,而在施工的过程中必须对这种类型施工材料裂缝的原理给予充分考虑,其出现裂缝最主要的原因是材料收缩。材料收缩有两个主要方面:温缩和干缩。无论是哪种收缩,都同施工材料塑性指标和含水率有关。所以施工材料的选用中要对施工材料的塑性指标等进行相关的试验和检测,经检测符合标准的才可以采购。另外,在施工的过程中可以添加具有减水、缓凝性能的外加剂来确保施工材料能达到符合施工要求的含水率。只有保证了施工材料这两方面的指标参数,才能够保证很少甚至避免出现裂缝。
(二)控制基层平整度
路基是道路重要的组成部分,其稳定性和强度是确保路面稳定的条件。所以,在设计与施工上都要保证路基质量。而面层平整度的好坏对行车的安全和舒适有着直接的影响,对于控制路基路面的平整度,要对不同的基层区别对待。
由于石灰稳定土为基层的工程,其平整度的要求和标准较低,所以石灰稳定土为基础的工程平整度质量比较容易控制,可以使用平地机进行刮平,直到平整度合格即可。
但是对于水泥稳定碎石为基层的工程,其平整度质量比石灰土要难,要求也比较高。而且,水泥稳定碎石对面层的平整度影响较大。水泥类的稳定材料不同于石灰土或者粉煤灰、石灰,稳定类材料施工对压实的时间要求并不严格,而终压时间对水泥类稳定材料施工影响非常大,稍控制不好就会影响强度。所以,水泥类的稳定材料接头一般较多,对平整度产生影响。可以用缓凝减水剂延长初凝的时间。通过现场的试验,初凝时间平均为二百七十分钟,至此,可以设计摊铺长度和压实程序。基层用摊铺机进行摊铺时,要注意摊铺的宽度,过宽时,布料器的转速会加快,使两侧的混合料离析进而对成型和平整度产生影响。
为了保证路基、路面的稳定性和强度,必须非常严格地控制路基压实度,尤其要注意路堤与人工构造物衔接处的压实,减少衔接处沉降错落影响。
路基经碾压以后要进行密实度、纵横坡度、几何尺寸、标高等指标的检测,检测合格后才可以进行路面结构的施工。
对于各种路面材料要进行必要的试验与施工检测,对不符合要求的,要果断采取相应的补救措施。
(三)对软土地基的处理
通过对大量的市政道路工程调查表明,软土地基的路段由于地基沉降引起跳车的现象主要是由于施工图的设计过程中地质钻探的布孔太少,钻探不深,软土地基没有被及时发现,或者对软土地基的深度、范围和物理力学性质等没能准确探明,致使没有对软土地基进行相应的加固处理或处理方法不够完善。
另外,软土地基的加固处理计算参数和计算方法与软土地基实际情况或多或少存在一定差距,软土地基的处理很难达到技术要求及预期效果。另外,雨水侵蚀导致路基填充材料流失和强度降低,也是导致市政道路工程的路基沉降一个主要原因。各种软土地基的处理方法适的适应性和机理各有特点,在施工的过程中应根据工程实际情况有选择地采用。下面以江苏某公路工程的第1标段为例进行说明:
江苏某公路工程的第1标段,长2km,流塑状淤泥与欠固结灵敏或者高灵敏淤泥质土的分布比较广泛,厚度大,属于软土路基,而且沟壑、鱼塘众多。
针对这种难以控制路基稳定与固结时间的路段,可以用真空联合的堆载预压的方法进行加固处理。真空联合的堆载预压法具体操作是在软土地基的表面先铺设好砂垫层,之后埋设垂直的排水通道,然后在砂垫层的顶面铺设密封薄膜隔绝大气,薄膜的四周埋入土里,通过砂垫层埋设的吸水管道,使用真空装置抽气,形成真空。抽真空的时候,排水通道和砂垫层会先后形成压差,土体中空隙的水在压差作用下有排水通道不断排除,最终使土体固结。
(四)路基路面排水
路基的稳定性和强度受到水的影响,很多路基的病害都是水的侵蚀导致的。另外,从不损害当地的农田水利设施和保护环境的角度考虑,必须要做好路基的排水,并且要与地区的排水规划相互协调,形成完善的排水系统。在路基施工中要重视施工排水,避免水患给路基和路面的施工造成多余的损失。
1.地面排水
常用的地面排水设施有急流槽、对于一级公路和高速公路的排水沟渠,通常都要求铺砌防护。浆砌片石加固应用非常广泛,如今,水泥混凝土预制板块的应用也越来越普遍。
2.路面排水
路面排水要做到迅速排除在路面范围的降水,减少路面渗入,避免水冲刷路基边坡。路面排水通常有两种方式。首先是分散排水,通常应用于我国西北地区地势较平坦的长路段,除了加固路基边坡和硬化路肩,也要考虑到边坡下部植物的生长是否会挡住横向排水的通路,导致路面积水。对应措施是硬化路肩并设路肩排水沟,加大沟坡排水。另外一种为集中排水,硬路肩的外侧可以设置现浇沥青混凝土拦水带或者泥混凝土预制块,使其同硬路肩路面形成三角形集水槽流水,隔30—50m的间距设置一道泄水口,和路堤边坡的急流槽相互衔接,将雨水排放到坡脚的排水沟中。
3.地下排水
路基地下排水多用渗井、渗沟、盲沟、暗沟等,特点是渗透式的排水。水流较大时多采用有渗水管的渗沟。传统砂砾料的反滤层大多改用了具备反滤功能土工织物。带有滤布、钢圈与加强合成纤维所组成的加劲软式的透水管很适合在地下排水中应用。
三、结语
总之,公路的路基路面质量深刻影响着公路的使用性能,因此,进行路基路面的施工时应当严格按照相应的规范和设计进行,并针对不同的工程具体情况有选择地采用相适应的具体措施。通过大量的工程实践积累经验,总结路基路面的施工设计方法,对降低工程成本,提高公路使用性能是非常重要的环节。
参考文献:
[1]张迎秋.市政道路路基施工质量控制的探讨[J].经营管理者,2010(09).
关键词:隧道,下穿,架空,基坑
中图分类号:TV551文献标识码: A
1前言
随着我国基础建设的大规模展开,城市道路建设发展迅速。为了沟通铁路周边的道路,实现城市道路与铁路立体化交通,修建下穿铁路隧道在所难免。
目前,武汉铁路局辖区内下穿立交穿越铁路比较成熟的施工方法是架空防护既有线后顶推施工和在铁路线下明挖现浇法。武汉市花城大道西段下穿铁路隧道,结合线路架空防护,利用基坑排桩+对撑的支护方式,采用明挖现浇法施工,顺利完工并取得较好效果 。
2 工程概况
2.1 下穿铁路隧道概况
下穿隧道总长1260米。其中K1+360~K1+625段下穿三环线及武黄城际铁路,采用2×9.75米连续箱形框架结构型式;K1+625~K1+630段为渐变段,采用9.75+15.2米连续箱形框架结构型式; K1+630~K2+172段,下穿滠武上下行、货车外绕上下行线、471厂专用线、进出折返段的机走线、武东车站到达场(I场)、武钢集团编组场(Ⅴ场),采用9.75+12.00米连续箱形框架结构型式;K2+170~K2+505段下穿机车修理库进车线,采用2×9.75米连续箱形框架结构型式; K2+505~K2+620段为渐变段,孔径由2×9.75米连续箱形框架渐变为14.3+11.3米连续箱形框架。
花城大道下穿隧道沿线基坑深度10m~15m不等。采用架空各股道既有线路,利用排桩+对撑的深基坑支护结构,垂直开挖现浇施工的施工方法。具有下穿既有铁路线较多(共53股道)、线下基坑深、基坑围护结构施工难度较大,铁路防护工程复杂等特点。设计时,根据既有线路运营,基坑深度及地质等不同情况,采用不同的线路架空及基坑围护结构形式。由于隧道较长,工程内容较多,受文章篇幅限制,本文仅对具有代表性的下穿武东车站到达场(I场)隧道线路架空及基坑支护进行介绍。
2.2 武东车站到达场(I场)既有铁路现状
各股道既有铁路线路中线与隧道中线夹角 93°,上层覆土5.5m~5.9m,基坑垂直开挖平均深度15m。各股道间线间距一般为5m(6道与7道线间距6.5m,1 道与2道为道岔),武东I场13股道调车作业情况为:1道主要为武钢运煤通行道;2道~6道主要承接武钢进场矿渣等物资;13道主要走市郊客线;12道为备用客线;7 道~11道为正常调车线。
2.3 工程地质
工程所在地地层自上而下主要为:杂填土(层厚 0.5~1.1m)、素填 土(层厚 0.4~7.7m)、淤泥质粘土(层厚 0.3~1.7m)、粘土(层厚 1.60~14.0m)、全风化粉砂质泥岩(层厚 0.50~4.60m)、强风化粉砂质泥岩(层厚 1.20~13.50m)、中风化粉砂质泥岩(层厚 1.20~13.50m) (层厚 1.90~17.30m)。
地下水主要有上层滞水和基岩裂隙水等两种类型。上层滞 水主要赋存于表层素填土中,水量不大,其主要受大气降水补给;基岩裂隙水, 主要赋存于基岩的裂隙中,水量不大;
表格 1基坑支护参数
3 架空和基坑
既有线路架空采用2孔工100型工字钢组成连续梁架空线路,由于武东车站到达场(Ⅰ场)有列检作业,故架空采用上承式。
本基坑深度15m,基坑侧壁重要性等级均为一级。为了保证不因基坑变形影响铁路线安全运营,需要严格控制基坑变形。经计算,基坑围护结构采用桩径1.5m间距1.8m的圆形挖孔排桩+横向支撑。由于施工范围内承压水水位低于开挖基坑坑底标高,故施工过程中只需在基坑内范围内承压水水位低于开挖基坑坑底标高,故施工过程中只需在基坑内进行疏干降水。
由于基坑支护结构位于铁路线正下方,支护方案需紧密结合线路架空方案。具体实施步骤如下:
第一步:采用1.5×1.5m挖孔桩为支点,2孔工100型工字钢拼接成连续梁架空线路,对铁路既有线下围护排桩及大架空支点处进行拉槽。如图1所示。
图 1 拉槽小架空横断面
图 2拉槽施工现场照片
第二步:开挖完围护桩及大架空挖孔桩后,倒换架空支点至围护桩及大挖孔桩上,开挖隧道基坑。根据开挖深度,逐步施加对撑结构。
图 3线路架空及基坑支护结构横断面
图 4线路架空与基坑现场施工照片
目前,该工程已经顺利完工,且已经投入使用两年多,各方反应良好。
蒙西至华中地区铁路(蒙华铁路)货运通道作为国内一次建成的最长重载货运铁路,自开建以来,一直致力于推广和提高全线隧道施工的大型机械化配套技术水平,全面推进隧道建设新理念、新工艺、新技术的应用。本文主要从全线路施工角度介绍蒙华铁路隧道工程施工技术要点及机械化配套的推广应用情况。
1工程概况
蒙华铁路正线全长1 814. 5 km,正线隧道共计228座、长468 km(含左、右线长529 km ),占正线总长的25.8%。其中:L}10 km的隧道有10座,总长149. 6 km,最长隧道—蜻山隧道长达22. 751 km ; 6km , L < 10 km的隧道有11座,总长86. 6 km ;1 kmL < 6 km的隧道有78座,总长176.8 km;l<1 km的隧道有129座,总长55 kmo 全线隧道断面根据单线和双线、有作和无作、岩石和土质共分6种断面形式,图1和图2分别为单、双线(无作轨道、岩石)隧道标准内轮廓图。
线路由北至南跨越区域广、沿线地质条件复杂、隧道重难点工程多。部分隧道穿越新黄土、粉细砂层、软岩、第三系富水砂层、长大断层破碎带、岩溶、煤层瓦斯、膨胀岩土、软土及松软土、高地温、有害气体、高地应力等地层。
2国内钻爆法施工现状
隧道钻爆法施工因其投资小、地质适应能力强,一直是国内山岭隧道的主要施工方法。
2. 1开挖工艺工法
开挖钻孔主要采用风动凿岩机(如YT28 )、液压钻和简易的钻孔台架,个别长大隧道采用液压凿岩台车及多功能台车。围岩较好地段以机械开挖为主,采用全断面、台阶法施工;围岩较差地段以人工开挖配合小型机械设备为主,采用小断面分部开挖(如CD法、CRD法、双侧壁导坑法等。
2. 2初期支护及设备
锚杆施作较多采用人工手持风钻打孔,施工劳动强度大,施工工效较低且施作质量较难控制;个别长大隧道采用凿岩台车进行锚杆的快速施作,但受技术、资金以及后期设备的维养等影响推广度较低。喷混作业一般采用干喷机、机以及小型湿喷机,施工效率较低、工程实体质量较难控制且施工现场环境比较恶劣,目前仅在较少的长大隧道内使用湿喷机械手。
2. 3仰拱施工及设备
仰拱施工一般采用简易仰拱栈桥,栈桥有效作业长度通常为6一12 m,仰拱一次掏底为6一12 m,简易栈桥移动通过装载机实现。仰拱浇筑模板采用标准钢模板或自行研制的弧形钢模板,仰拱纵向一次浇筑长度较短,施工接缝较多。2. 4防排水及二次衬砌浇筑 防水板铺设采用自制的简易台架,人工需求量大且耗时较长,铺设质量较差时易形成拱部脱空或造成防水板拉断导致浇筑过程中二次衬砌混凝土隔离分层,而较少采用防水板铺设台车和防水板自动爬行焊机。衬砌台车采用全断面液压钢模板衬砌台车,钢模开口数量少、开孔尺寸较小,混凝土单窗集中供料、竖向跳窗供料及振捣不到位的现象突出,极易造成集料窝。二次养护未配备养护台车或其他养护设备,衬砌表面常出现麻面蜂窝、龟裂等表观缺陷。 总体而言,目前国内山岭隧道钻爆法施工的整体机械化程度仍较低,工人劳动强度大,施工环境较恶劣,隧道实体工程质量及施工机械化配套水平仍有待提高。
3蒙华铁路隧道工程技术要点
3. 1建立监控量测信息化平台
【关键字】道路绿化;设计施工;探讨
道路建设是城市施工建设的基础性工程,道路绿化是城市绿化系统的主要构成部分。随着文明城市构建的进程加快,要求做好城市道路绿化工程,展现城市景观风貌,创建舒适优美的城市生活环境。政道路绿化景观具有净化空气,提高城市道路环境质量,改善城市皮肤优化市容作用。市政绿化是城市一道靓丽的风景线,市政道路绿化工程设计与施工必须考虑文脉问题、可持续问题等等,笔者结合多年来的工作经验,从设计施工资质;道路绿化景观施工分析;行道树营养面积和铺装的透气性问题;苗木问题;资金到位;及其设计;施工与养护的统一等方面对现代城市道路绿化景观设计与施工提出了几点思考。
1 市政道路绿化景观的作用
所谓市政道路绿化,也就是城市道路景观绿化,主要有如下几个作用:
第一,净化空气,改善城市道路环境。随着城市现代化脚步的逐渐加快,尤其是进入21世纪的信息时代,在市政建设中出现了非常多的问题,其中作为严重的就是城市环境的污染。主要问题有汽车尾气和工业废气等造成的空气污染,汽车商场等等造成的噪声污染,市政工程施工造成的污染,玻璃摩天楼造成的光污染等等,更有甚者,甚至在城市里出现酸雨,雾霾等现象。这些污染大大的降低了人们的生活质量。而解决这些问题最直接的方法,就是加强城市绿化工程建设。合理的城市绿化可以净化城市空气,绿化带还可以起到吸收噪音,吸附灰尘等等作用,使城市环境大大优化。第二,改善城市皮肤。良好的市政绿化环境可以美化环境,提升城市整体品质。优秀的景观设计还可以减少司机的驾驶疲劳,从而降低交通事故发生频率。市政绿化还可以起到保护公路,优化市容的效果,协调公路与建筑之间的关系。
2 市政道路绿化工程设计与施工必须考虑问题
第一,文脉问题。市政绿化是城市一道靓丽的风景线。在设计施工的时候应当充分考虑到城市的文化底蕴,要尽量设计出与城市文化底蕴相互协调的市政绿化,不破坏城市原有的肌理。第二,可持续问题。市政绿化工程耗费巨大,养护费用也是十分惊人,所以在设计施工之初,就应该考虑到绿化工程的可持续问题,根据不同种类的绿化植被设计出不同的景观带,并且用最适合的方式施工,以做到市政绿化的生态性,可持续性。
3 城市道路绿化景观设计分析
3.1道路绿化景观设计原则
道路绿化景观是公路环保工程的重要构成部分,能够反应出公路形象。为了获得较好的城市生活环境,提升市民生活质量,因此必须树立绿色交通的理念,进行生态公路修建。因此道路绿化景观在施工过程要避免对自然的地形和地貌造成破坏,对当代环境进行保护,并且还要使其具有美感,使驾驶人员感到舒适,提升公路的使用价值,使公路发挥应有的功能。
3.2道路绿化景观施工分析
道路绿化景观施工内容主要有地形改造、铺装施工、建设工程设施、植物移栽等。道路景观施工设计中要保证道路的主要功能确保行车视线清晰。做到以下几点:第一,道路交叉部位以及弯道内侧树木种植不能对驾驶员视线造成阻挡,确保足够的行车视距;第二,弯道外侧树木要进行整齐种植不能对驾驶员视线造成诱导。第三,道路设计中有相规定的宽带和高度范围作为车辆行驶空间,因此树木种植不能进入此区域。第四,绿色植物选择要求为较强的抗逆性、抗旱性、抗病虫害、方便管理;不对交通造成影响;树木根系发达、适合多次修剪等。
4 道路绿化景观施工内容
4.1设计施工资质
对于市政绿化工程质量的控制,首先要做的就是对设计单位与施工单位的把关。设计单位最好拥有国家甲等设计资质,而施工单位则须通过绿化资质审查通过的专业资质,方能进行设计施工。对于使用的植被,一定要通过相关检测确保达到了国家规范要求的标准。在这些硬件条件具备的情况下在设计与施工的过程中,一定要严守与控制国家制定的相关规定和施工质量控制标准。
4.2施工前的场地清理
在市政道路绿化施工前,对于场地质量的控制也尤为重要,特别是场地的清理。通常在施工之前,都要对场地做一个评测,在场地中很可能会存在城市垃圾,施工废料等等影响施工的问题,这些问题都需要在施工前清理干净。并且,施工之前对于场地土质的研究也非常重要,土质是影响植物生长的直接因素,对于土质的酸碱度,有机质含量,硬度,土层深度等等,都需要进行准确的测评。增施有机肥,清除建筑垃圾,对酸性土质的可采用大水浇灌或在土壤掺入一定比例的石灰予以解决,根据土层的深度可以选择植物的种类,根须较长的植物不适合种植在土层较浅的土壤中。
4.3行道树营养面积和铺装的透气性问题
城市道路下方多埋有城市管线,因此,可以留给市政绿化,尤其是行道树的营养面积相对较少。所谓营养面积,一般指的是树木从土壤中可以汲取到营养的范围,也就是树木根系可以到达的范围。按照营养面积学说,一般的树木,其营养面积即为其树冠在地面上垂直投影的面积,而有些中老年树木甚至还要大于此范围,如果在绿化施工中,给予树木的营养面积过小,就会导致起营养不良,而提前枯萎。解决这一问题的有多种途径,设计透气铺装是期中比较有效的一种,在树木的周边设计透气性,渗水性好的铺装,河以有效的解决营养面积的问题。对于一些特殊的树木,甚至可以通过增大树池来加大其营养面积,而为了避免踩踏,河将树池抬高地面,砌筑混凝土维护,或者用铁栏杆维护。
4.4苗木问题
解决好了施工的硬件问题后最为重要的就是苗木的选择与培育问题,在设计施工中,由于对苗木的认识不可能达到百分之百的了解,就会出现各种问题。其中最常见的有:设计施工中所使用的苗木买不到,设计施工时由于对于苗木性质并不了解而导致结果与设想偏离,茁木的生长,颜色,品种等等足以影响到最终施工效果的因素散乱不统一而造成设计施工困难等等。针对这些问题最好的解决办法就是搞好苗木的定向培育,也就是所谓的设计施工标准化。在定向培育老品种的同时做好新品种的研发与培育,做好苗木的储存,以适应反季节施工。在引进新品种时,须做好驯化工作,以免破坏原有的市政绿化环境。
4.5资金到位
在城市市政绿化设计中,如果按照城市规划标准应达到30%然而在实际操作中,一般仅仅只有5%到10%,这样的资金储备显然做不出市政绿化应有的效果。因此,如果要解决市政绿化的施工问题第一个需要解决的就是资金问题,资金到位才能保证良好的施工质量。
4.6设计、施工与养护的统一
(1)道路绿化设计必须与道路主体在设计,施工与养护上同时进行,以符合国家“三同时”的原则。(2)设计人员与施工人员须做好沟通,在图纸交接的过程中做到无缝连接。绘制施工图单位须正确理解设计单位意图,将设计单位的设计意图准确的落实在施工图上,而施工单位更需要做好良好的沟通,在施工过程中做好施工监理工作,使最终施工出来的成果质量得到保证。(3)养护问题是施工完成绿化的最大问题,这就需要在设计之初就对这一问题进行充分的考虑,原则上施工单位应做好对于工程的定期养护,但是实际上一般的施工单位仅仅对于绿化养护一年,由于施工周期与经济利益,施工单位常常对于施工的成果质量并不严格把控,导致设计之初考虑到的问题一再出现,使用的苗木规格小,密度低,养护差等等现象屡见不鲜。在工程验收的时候,脸收单位往往只关注到眼前的状况,无论质量好坏都照单全收。这样设计与施工脱节,管理相对松散的情况,会导致非常多的施工问题与养护问题。针对这些问题,相关单位应在管理上作出回应,严格控制工程进度。
5结语
城市道路建设中,道路绿化工作是其重要构成部分,城市道路绿化景观的质量直接对城市全部的景观和生态造成影响。因此要对城市道路绿化景观进行合理的规划和组织,提升城市道路绿化景观建设力度,提高市民的生活质量,使人与自然和谐相处,从而构建和谐的城市生态环境,捉进城市环境取得更好发展。我们要不断研究道路绿化景观设计和施工技术,从而为我国城市绿化做出自己的贡献。
参考文献:
[1]孙卫邦.乡土植物与现代城市园林景观建设[J].中国园林.2003(07).
[2]张庆费.城市绿色网络及其构建框架[J].城市规划汇刊.2002(01).
[3]王鹤,姜岩.园林景观设计及其环境的艺术性追求探[J].现代园艺.2011(05).
Abstract: This article introduces Value Engineering to pavement structure optimization problem, and designs the pavement structure optimization evaluation model. The example simulation result shows that using VE to solve the problem is feasible and efficient.
关键词: 价值工程;路面结构;优化
Key words: Value Engineering;pavement structure;optimization
中图分类号:U411 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)25-0007-02
0 引言
随着我国城市建设的迅速发展,城市道路建设已成为城市建设和发展的重要的组成部分。作为市政基础设施的城市道路必须在其整个寿命内满足工程的质量要求、安全要求和交通需求,还要兼顾其经济性(包括初次建造费用和使用期内的维护费用)。此外,随着经济的快速发展,高等级公路的复杂结构和高昂造价也越来越受到人们的关注。而路面造价在道路总造价占比很大。统计研究[1]表明,随着道路等级和路面结构复杂度的提高,路面造价可达道路总造价的50%~70%,甚至更高。
可见,有必要对路面结构设计方案进行优化选择,以使得道路的工程质量、服务性能和经济性达到和谐统一,综合优化的目地。可现实情况是,在路面结构的设计和选择过程中往往是凭借设计者和决策者的个人经验。为此,工程人员和学者们提出了各种路面结构优化方法。胡霞光等[2]利用均匀设计方法进行路面结构优化。该方法精度高且简单,程序仿真计算取得了良好效果,但需要编写计算机程序,给工程人员带来不便。汪劭袆[3],黄文雄[4]使用遗传算法优化路面结构设计,遗传算法作为一种广泛使用的优化算法,具有较好的优化性能,但是也有容易陷入局部最优和收敛慢的缺点。许新权[5],俞竞伟[6]基于模糊理论对路面结构给予评价,为路面结构的优选提供了模型和方法。但该方法较为复杂且需要较高的数学理论基础,在现实生产中难以推广应用。以上综述表明当前仍然缺乏一种简单实用的路面结构设计评价或优选方法。于是,笔者尝试将价值工程原理引入路面结构优化,并设计了用于路面结构优化的评价模型。并通过工程实例进行仿真计算,结果表明了该方法的可行性和有效性。
1 价值工程原理简介
价值工程(VE)[7],或称价值分析,是一种通过对产品的功能和费用关系进行比较分析的技术经济方法理论和工具。它强调在满足产品功能品质或不影响功能的前提下,尽可能地降低费用,从而达到最优“性价比”。用数学表达式可表示为
V=■或VI=■ (1)
其中,F(或FI)表示“功能”(或功能指数),是指能够达到产品生产者或消费者指定的某些需求或用途。C(或CI)表示“费用”(或费用指数),是指产品的整个生命期内的综合成本,包括产品的初始成本和后续使用成本。V(或VI)表示“价值”(或价值指数)。值得注意的是这里的价值不能简单的理解为经济贸易中的货币价值,它反映了产品所有利益相关人的整体收益,包括有形收益和无形收益,甚至一些难以统计的社会价值收益。
2 价值工程在路面结构方案优化中的应用
2.1 功能综合分析 本文研究在结合道路规划的使用需求,对路面结构的各功能进行用途和分析的基础上,设计定义了十项功能——预期寿命、水稳定性能、温度稳定性能、抗车辙荷载性能、抗裂能力、抗疲劳耐磨性能、行车安全性(平整度及防滑性)、环保性能(防尘降噪)、施工技术复杂度、养护复杂度。这些功能也是下一步骤中用于功能评价的指标。
2.2 功能评价模型和功能指数计算 要进行功能综合量化评价就必须建立评价模型。上述十项功能评价指标大部分都是可以得到具体量化数据的,但是也有像施工技术复杂度、养护复杂度这样的定性指标。为了便于计算综合评价结果,本文研究使用5级Likert量对全部十个评价指标进行量化评分。评价指标的5个等级及其评分值分别为很好(10分)、好(8分)、一般(6分)、差(4分)和很差(2分)。另外,为反映这些指标在路面结构评价中所处地位,可根据需要赋予其相应的权重ωi。同时,ωi应满足
■ωi=1(2)
其中n为评价指标项目数,这里n=10。对于具体的指标定级评分,可量化指标可以采用量化值分段定级评分,定性指标则可采用专家定级评分的方式。最后,对所有分项评价指标得分加权求和再做归一化处理后即可得到方案的功能指数,用数学公式表达如下:
FI=■=■(3)
其中,F为方案的功能评分值;FI为方案的功能指数;fi为各分项指标评分值;Fmax为F的理论最大值,这里Fmax=10。
2.3 费用模型和费用指数计算 路面结构的费用应定义为路面全寿命周期内所产生的所有费用,包括初次建设费用以及养护费用,公式表示如下:
C=Cconstructure+Cmaintenance(4)
路面结构初次建设费用的计算可以通过对路面各结构层的综合造价求和计算得到,公式表示如下:
Cconstructure=■hici(5)
1.城市景观道路绿化设计与施工应关注的原则
1.1 安全性原则
确保行车安全是首要的原则,从安全驾驶、美化、环境保护三大要求出发,确定绿地栽植的形式与规模,为驾乘人员提供良好的行车环境。
1.2 生态优先原则
注重场地自然环境条件特征,以优美的生态环境作为基地的景观底色,以乡土乔木为主体,多层次布置相结合,以最大绿视率和绿量,把道路绿地打造成不断向中心城输送新鲜空气的绿肺。同时充分考虑绿地的四季常青、三季有花的景观效果,形成季相景观序列空间。
1.3 以人为本,人与自然和谐原则
景观道路再生设计必须为驾乘人员提供优美而良好植物景观效果空间。在科学合理布置的基础上,增加植物配置的艺术性、趣味性,使之具有人性化、亲近感。
1.4 地方性原则
把握地段特征,体现基地精神,构筑具地方特色和基地感的空间景观。同时注重园林植物自身的文化性,与周围环境相融合,以鲜明的地方特色体现长兴深厚的历史文脉与建设成就。
1.5 可持续发展原则
因地制宜、适地适树,以乡土树种为主,重视植物的多样性,构建丰富的复层植物群落结构,使绿地群落环境不断发展。同时多选择抗污染、抗病虫害、耐粗放管理等多种优点的植物树种,以减轻后期道路绿化的养护成本。
2.城市景观道路绿化设计的应关注的功能
2.1 设计的指导思想
以生态学的理论为指导,以交通安全防护、环境保护、景观优美为目标,整体要求简洁、明快,并通过现状香樟的利用、乔灌草结合以及色彩搭配,达到“浓荫覆盖、四季交换”的绿意盎然的景象,为行人创造出一个良好的视觉和绿色游憩空间。
2.2 设计理念
以自然生态型绿化作为一种可持续发展的生态景观设计,以营造一个道路、建筑、城市以及人类生活和谐共处的环境,因此设计时应该考虑满足游憩、休闲、生态、不同人群的需要等多样化的功能。
以高大、浓郁、常青、多彩、群落化为设计思路,注重常绿与落叶树种、速生与中慢生树种、绿叶与观花树种相结合,形成以速生落叶乔木为主、树冠形态各异、林冠线起伏错落有致的生态背景林带,以中生的常绿乔木、亚乔木和花冠木搭配形成季相变化丰富的中景林带,以花色和叶色鲜艳的中、小灌木为前景,结合柔线飘带状色块及草坪,形成多层次的道路景观开敞空间。
2.3 设计构思
2.3.1尊重场地的原真性,严格保障沿线的生态环境,充分利用现场地内保留的珍稀繁密的成年香樟及池塘、水系,强化道路原场地记忆感,使原场地的文化脉络在新建的道路空间中得以延续。颀秀的香樟树将成为该路段绿化隔离带中最主要的植物。
2.3.2 以自由曲线为构图中心结合直线型构图形式布局,以乔木为基调、亚乔木和花灌木为骨干,地被植物为陪衬形成层次错落有致、具有最佳生态和环保功能的植物景观效果。
根据本地实际,植物选择多选用芳香类植物广玉兰、白玉兰、桂花、腊梅、丁香、含笑、茶花、栀子花、月季等,与现状香樟一起共同构建芳香型植物群落,为行人提供一个健康、美丽、生态的自然道路空间。
2.3.3道路沿线为噪音、废气、污染源积聚之地,绿化种植设计和树种选择以抗环境污染、适地适生和形成优美的植物景观为设计目标,建成符合自然生态规律和生物多样性的多种人工植物群落,提高生态和社会效益。同时要考虑绿化对视线的引导、道路线形的预告、眩光的遮挡等功能性要求。
4.设计施工总体思路和要求
4.1 总体定位: 以“绿树浓荫”为主题,承担着生态防护绿廊、视觉走廊等各项功能,激发人与自然和谐相处的一条芳香型生态景观大道。
4.2 具体设计和施工原则:设计通过利用、遮挡、借景、造景四种不同的景观处理手法,丰富道路沿线的景观效果。
①利用:充分利用现状原有香樟,对缺株区段尽量补齐、改道区段移栽,增加落叶色叶植物及耐阴地被。
②遮挡:对沿线效果较差、影响道路景观的建筑、围墙、农田等区域以植物进行遮挡。
③借景:将沿线河流、池塘及部分观赏性较佳的农田、农舍等自然风光引入,使其融入道路的整体景观中。
④造景:对沿线两侧可利用的绿地空间,以人工植物造景的手法营造自然景观。
5.工程实例
5.1 概况: 湖州市长兴县龙山新区明珠北路延伸线城市景观道路绿化设计,南起合溪新港,北至夹浦新街,全长约6.94公里。全线以与经三路岔口为界,分为南北两段。绿地总面积约17.002公顷。其中中央隔离带长约4340米,宽4米(局部路段拓宽至11米),面积约2.257公顷;两侧人行道绿带总长约12030米(两侧),分2.5米、4米两种宽度形式,面积约3.3公顷;路段两侧绿地总长约11980米(两侧),宽约8-10米,总面积约11.445公顷。
5.2 道路沿线现状及周边情况:道路沿线以湿地、池塘、农田为主,有部分农居、厂区等分布道路两侧,沿线两侧用地在湿地、池塘、农田等路段与道路形成1-2.5米落差。区域内河流、池塘水质较好,有多条河流和道路相交,可作为绿地养护用水与亲水性绿化景观节点。
5.3 对具置保障功能实施的措施:
5.3.1 隔离带绿化:对分中央隔离带绿化、人行道绿带及侧分隔带绿化二种栽植类型,主要是为了改善原场地植物景观的单调感,强化地被植物的多层次布置,考虑不同花色、花期的观叶观花地被植物相间分层配置,现场合理调整不同植物的布局,营造香樟林立、鲜花四季常开的极具森林感的生态景观空间。中央隔离带绿化选用狭叶十大功劳、大花栀子、小海桐拼块间距50米交替栽植组成1.5米宽的水纹流线型色块,两侧配合南天竹、金丝梅、金山绣线菊、八仙花点缀与满铺的兰花三七、大花萱草、虎儿草,共同组成林下生态地被空间。保留的现状大香樟成为区域主景。
5.3.2 人行道绿带及侧分隔带绿化:应考虑绿带具体宽度,为行人提供安静、优美、蔽荫的环境,高层利用现状保留(或现状移栽)的香樟为主景,低层采用直线型构图,内侧面向人行区域以杜鹃、红花继木间距30米交替栽植,外侧面向车行道区以红叶石楠、大花栀子间距60米交替栽植,中间区域以间距20米夹种棣棠、南天竹、八仙花,形成丰富的林下空间。
5.3.3 通岛绿化:位于环丁线叉口,以营造花海迎宾氛围为目标,以现状保留(或移栽)的大香樟为植物景观特色,配合底层飘带状构图的植物色块及四季草花,结合景石、红枫、樱花的适当点缀,形成道路景观亮点。
5.3.4 道路两侧绿化:分农田风貌区、水系池塘区、集镇厂区、集镇民居区四种栽植类型,总面积约11.445公顷。
5.3.5 视线遮挡路段:沿线大部分路段考虑纵向的立体轮廓线与空间变换,植物配置疏密相间、曲折有致、高低错落、色调相宜,体现多单元、多层次、多景观的生态型植物群落,营造“春城无处不飞花”的景色。
以青桐、女贞、马褂木为背景,以广玉兰、银杏、黄山栾树、杜英、夹竹桃、花石榴、桂花、茶花为中景,以樱花、丁香、红梅、垂丝海棠、紫薇、紫荆、重瓣木槿为中前景,以金山绣线菊、红花继木、狭叶十大功劳、小叶栀子、金森女贞、八仙花、南天竹、锦带花、棣棠、美女樱、大花萱草为前景,草坪选用马尼拉。
5.3.6 视线通透路段:对沿线部分自然风光较佳的农田、农舍等路段,植物配置分高低二个层次布置,高层背景林布置沿用视线遮挡路段的布置形式,低层选用耐阴观花、常绿地被植物,构成丰富的林下植物景观,中层植物空缺,以确保视线的通透性。
5.3.7 水系池塘区路段:以现状水系作为设计的背景,选用耐水喜湿、姿态优美、色泽鲜艳的乔灌木装饰绿地空间,同时注意林冠线的起伏与透景空隙的开辟,形成曲致开合的亲水岸线和水泽空间,将远处农田、村庄与近处的水景共同纳入道路景观。为增加绿地情趣,部分路段落差较大区域建议设置二级驳岸,栽植水生植物,将绿地自然过渡到水面。
高层乔木选用垂柳、水杉及孤赏大树朴树、柿树、香泡、榆树等;中层选用樱花、桃花、木芙蓉、茶花、桂花、红枫、含笑等,地被植物结合孤赏大树成片布置;水生植物以慈姑、千屈菜、湿生美人蕉、黄菖蒲为主,点缀布置再力花、旱伞草等。
5.3.8 集镇厂区路段:由于该区域位于人流相对集中的集镇及其周边区域,选用春季繁花植物白玉兰、樱花为植物景观特色,采用乔木、灌木、球类、地被进行多层次配置,增加栽植密度,营造绿色屏障。
选用广玉兰、白玉兰、珊瑚绿篱为背景,桂花、樱花为中景,大花栀子、红叶石楠、金森女贞、无刺枸骨球为前景,各景观层具有较大的色调与色度差异,以加强衬托效果,增加绿地进深感。
5.3.9 集镇民居区路段:结合现状民房店面要求,对沿线场地空间作硬化处理,同时考虑到道路空间景观要求,设置树池,栽植孤赏树银杏,充分体现地方特色。
6.种植施工与质量管理
应严格根据现行的规范与规程组织施工,主要依据《城市绿化和园林绿地用植物材料木本苗》(CJ/T34)和《城市绿化和园林绿地用植物材料球根花卉种球》(CJ/T135),以及建设行政主管部门分布的有关文件,作为指导施工的行为准则。
实施方案,根据总工期和季节性施工要求,编制施工组织设计和具体的施工方案,组织苗木的采购供应,在隔离带内主调树种为原场地成年大香樟,两侧绿带区域树种配置体现道路绿地生态意境,以乡土乔木为主体和最佳景观效果出发,做到树冠线、林缘线错落有致,四季常青、三季有花、季相丰富的植物景观效果。科学地制定树种规划,突显地带性植被特征,促使植物景观稳定与和谐可持续发展。遵循统一与变化相结合的原则,选择常绿树种为基调,与多种辅调树种组合,形成一个既统一又各具特色的道路景观效果。注重植物的四季景观效果,同时各有侧重、各具特色。以乡土乔木为主,乔灌草相结合,科学、合理确定园林植物配植的技术经济指标。
7.结语
【关键词】城市道路绿化;施工图设计文件;设计文件审查
1.道路绿化设计
1.1清理要绿化的道路和场地
在设计之前,设计单位应该先对环境进行勘测,以便将场地平整纳入设计内容,这样有利于对现有地形的利用和整理,将清理不适合用于绿化种植的垃圾土和土石等建筑废弃物纳入工程要求,提高植物的成活率,以及为植物日后的生长提供较好的空间。
1.2苗木品种的选择和引入新品种的问题
在道路绿化的时候,苗木的需求量较大,可供选择的类别也是不同的,可能会影响到道路绿化的整体效果。因而设计方应当着重注意苗木品种的选择和引入新品种的问题,结合市场苗元进行选择,做到适树适种。
1.3植物景观应当追求整体性的效果
现代道路的景观设计应当充分考虑当地路况、汽车速度等不定因素,在对城市道路绿化设计的时候需要从时间的变化和空间的变化两方面来考虑。规划过程中需要从大的方面考虑,争取植物景观的协调统一性。绿化带植物景观层次分明,重点突出,这样道路的绿化不仅有自己的特色,同时还有较多层次,更具美感。从设计平面上来看整体效果应当清爽整洁,空间上,对植物的设计有导向性和整体性,在道路上能形成具有美感、让人感到舒适放松的风景。
1.4模拟植物的群落来进行设计
在设计道路绿化时,应当多参考该植物群落的生长特点,设计一个生态的模拟环境。道路两旁所栽种的高大乔木,一方面可以改善城市道路行道的绿化环境,改善空气质量,丰富行道绿化,同时也可以为底层的植物创造一个适宜生长的环境。这样一来,不仅可以创造出更好的自然环境,同时也可以让人们感受到城市道路绿化设计所带来的美感与便捷。
2.审查绿化施工图文件时应注意的问题
2.1对设计文件总要求的审查
审查时我们应注意城市道路绿化施工图设计文件是否与审查批准的初步设计一致,如果发现有较大的更改,应当检查是否具有相应批准更改的文件,施工图是否达到设计的深度要求,设计图纸(总图及其它图纸)是否完全齐全,这些都是我们审查的重点,也是容易发生问题的地方。
2.2对设计说明的审查
制作城市道路绿化施工图设计文件说明,对道路绿化施工非常重要。设计文件说明需要将设计思路描述清楚,审查时,可以要求设计方把设计图纸中表达不明以及对绿化施工的要求和注意事项在设计说明中描述清楚。审查后确保在别人读完设计说明后,可以对整个这个道路绿化的设计有一个基本清晰的概念。
2.3设计规范执行情况的审查
《城市道路绿化规划与设计规范》中关于城市道路绿化的强制性条文的执行情况,是我们审查的重点,也是容易忽略的地方,例如道路绿带设计要求、道路绿地率标准等,有些设计单位在进行设计时,不注意新标准、规范的更新,由于套用作废的规范、标准图,引起设计错误的情况经常发生,应引起足够的重视。
以下为几点审查时应当严格注意的地方:
2.3.1道路绿化规划与设计基本原则
城市道路绿化的主要功能包括,为行人制造凉荫、改善空气质量、降低城市噪音、美化城市环境。恰当使用乔木、灌木和地被植物的组合,可以起到最佳的防护效果,不仅如此,绿化覆盖率高、景观层次多样,可以保证道路绿化功能的最大化。
为了使道路行车更加安全,应遵循以下两点原则:第一,保证行车视线的原则。首先,在路口和弯道的规定范围内所规划的道路绿化,必须保证行车驾驶员视线和视距;其次,在弯道外侧所栽种的绿化树木应当沿着弯道栽种,以预示路形的变化,引导行车驾驶员的驾车视线。第二,保证行车空间的原则。道路绿化规划设计应当确保一定的高度和宽度,绿化植物不得影响正常车辆的行驶。具体的空间范围可以参考当地道路交通设计部门所提供的要求。
2.3.2城市道路绿地率
绿地率是城市道路绿化设计中的一个主要经济技术指标,审查时,应注意设计方案中绿地率是否达到《城市道路绿化规划与设计规范》中相应等级道路的绿地率指标,还用注意是否达到工程所在城市有关绿地率的标准。如《南宁市城市绿化条例》中明确,城市主干道绿地率不低于25%,次干道绿地率不低于20%,指标低于国家规范指标,审查南宁市城市道路绿化施工图方案时,就应根据当地的标准审查其绿地率是否达标。
2.3.3行道树绿带设计
行道树是城市道路绿化中主要景观构成,道路的绿化景观效果直接取决于行道树的选择和质量。行道树的绿化功能主要是通过制造树荫从而为行人和非机动车庇荫,正确规划、种植行道树,可以将庇荫的功能最优化。如果遇到人行道比较宽,或过往行人不多,或该路段的绿化带有隔离设施的情况,此路段的行道树下可以种植地被植物和灌木,这样可以提高绿化防护效果,使绿化植物更加美观。如果遇到该路段行道树绿化带空间不足,只能种植行道树时,可以在种植行道树后在地面上铺上透气渗水性能较好的路面材料,这样不仅有利于行道树的存活生长,同时也不影响正常行人的行走。
正常情况下,行道树的栽种间距不得小于4米。《城市道路绿化规划与设计规范》中要求快长树的胸径不得小于5cm,慢长树的胸径不宜小于8cm。但是根据笔者的调查和实践,城市主干道上种植行道树,胸径要求应达到10cm左右,方能呈现大方的景观效果,苗木的成活率又能得到较好的保障。行道树的胸径最小不应低于8cm,低于这个标准,就显得比较的小家子气,景观效果显现不出来。除了胸径以外,行道树的冠幅、分枝、枝下高等都是直接影响景观的重要指标,设计方案中都应做明确要求。
2.3.4排水、环保
道路绿化的规划设计需要保证土壤正常的排水功能,并且能从一定程度上改善该路段的空气质量,降低该路段的车辆噪音污染,从而保证环保健康。这也是审查过程中必不可少的要点。
2.3.5配套设施
设计中缺乏配套设施相关内容,也只施工图设计常见的通病,有的设计中所有提及,也只是一笔带过,在施工过程中往往无法实施。然而,配套设施是否齐备,往往直接影响到工程日后的管养问题,应将供水设施、绿化防护设施等纳入施工图设计的内容。
2.3.6公众利益
在遇到该路段有文物、古迹、名木、古树的情况下,必须采取保护手段。必须保证设计合理,且满足绿化率。公路(含辅路)两侧的进出口设立不得影响文物等公众利益。公路设计考虑公路客运和人行过境街设施。
2.3.7设计引用是否规范
设计引用不规范的问题主要包括引用已经废止的设计规范、已经废止的施工规范,或错误的规范名称,使用标准要求低的规范等问题。在绿化施工图设计文件设计说明中,不得出现规范名称错误等情况,设计者需要仔细检查。
2.3.8设计文件是否存在错、漏问题
大多数设计文件都会出现文件错、漏的问题,在进行施工图设计文件审查时,需要留心校对,多次校对就可以有效地避免设计文件出错,或者设计文件缺漏的问题。这需要设计者、审查者加强自我的工作责任心,保证设计文件的完美。
3.总结
通过对城市道路绿化施工图设计文件的审查,可以将施工设计图中不够合理、不完善的部分加以修改和补充,以协助设计人员改善方案,并起到重要的指导作用,使其成为一项符合规范要求的城市道路绿化施工图设计文件。因此,设计文件审查是必不可缺的,设计管理人员应当重视审查意见,及时根据审查意见完善设计方案。
参考文献
[1]王晓秋,谭凯元. 公路施工图设计文件审查需注意的问题[J]. 科技传播,2011,15:53+50.