路基路面综合设计十篇

发布时间:2024-04-26 10:49:36

路基路面综合设计篇1

关键词:旧路加宽,沉降,设计

abstract:theoldwayofthemaintechnicaldifficultproblemiswidenedhowtoreducethedifferencebetweenthesmallnewoldsubgradesettlement,andensurethatnewandoldtheroadbedeffectivelycohesion,avoidroadsurfaceaftertransverseandlongitudinalcracksappeardisease.inthispaper,theoldroadwideningengineeringroadbedcomprehensivetreatmentdesign,focusesonnewandoldroadbedcombinepartprocessingmethods.

Keywords:oldroadwidening,settlement,design

中图分类号:S611文献标识码:a文章编号:

1引言

旧路加宽工程是公路管理部门经常碰到的实例。以前的旧路标准低,通行能力弱,日益不能满足区域国民经济的快速发展,路段的交通量迅猛增加需要进行旧路改造以提高通行能力,但旧路加宽因为要节省造价或原设计路线较为合理,往往是大多数路线沿着旧路加宽路基,局部路段才进行裁弯取直等改造。本人在交通部门工作中经常碰到这样的例子,对此类型的旧路加宽处理难题是如何减小新老路基之间的差异沉降,本人通过几段旧路改造工程,对此类问题有一些设计及施工上的体会,本文着重论述新老路基结合部位处理的方法,为其他旧路加宽工程提供借鉴。

2.路基综合处治设计的目的与要求

2.1旧路加宽常见病害及其产生原因

在道路拓宽工程中,因新老路基之间不均匀沉降而导致道路通车后路面出现纵、横向裂缝等病害是较为普遍的现象。新拓宽路基工后沉降较大,而老路基的固结沉降已基本完成,新老路基结合部位沉降量不一致,在新老路基之间产生相对过大的差异沉降,成为道路产生裂缝的主要原因。在旧路边坡上进行拓宽填筑,新填的土方和运营后的汽车荷载也会引起老路基的附加沉降,进而引起老路基变形,甚至可能出现路基拉裂、下沉过速等病害,如图1所示。

图1拓宽路堤引起原有路堤的变形

新老路基产生不均匀沉降的主要原因有:

(1)新填土地基的工后沉降,导致新老路基之间的沉降差异。新拓宽路基工后沉降较大,而老路基的工后沉降已接近完成,这样就产生一个沉降差值;

(2)新加宽路基土的压缩变形和塑性累积变形比老路基大;

(3)新老路基结合部位处理不当;

(4)水的作用。

2.2路基综合处治设计的目的与要求

进行路基综合处治设计之前,必须作原有旧路的调查和详细的地质勘探工作,收集有关旧路基设计、施工和现状的资料。然后,在分析旧路基固结沉降的情况,以及拓宽新基对旧路基影响的基础上,找出引起新旧路基差异沉降的因素,确定相应的路基综合处治措施。

原有旧路通车一般有多年甚至有几十年,从理论计算,一般旧路通车达十年左右,地基固结度已接近100%,故一般可以认为需旧路加宽的老路基的固结沉降已基本完成。

根据现有旧路状况和沿线地质条件,路基综合处治设计应达到以下目的:

⑴通过地基处治,减少新拓宽路基的工后沉降量,控制新老路基的沉降差;

⑵通过新老路基结合部位的处理,加强新老路基的结合强度,减轻新老路基因材质、施工质量及路面结构层的差异等所引起的病害;

⑶完善排水防渗系统,阻止雨水渗入新旧路基结合面。

3.地基沉降与路基稳定性分析方法

在旧路加宽设计中,地基沉降和路基稳定性分析无疑是非常重要的。沉降计算和稳定性分析的结果,是决定地基是否需要处理和选择处理方法的重要依据,也是控制路基填土施工的依据。工程地基沉降和路基稳定性分析按《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JtJ017-96)(以下简称《软基规范》)第4节的规定进行。

3.1沉降计算

在沉降分析中,假定旧路路基下的地基已趋于完全固结,采用分层综合法计算新加宽部分路基的地基总沉降量。参照《公路路基设计规范》(JtGD30-2004)中表7.6.4-2,拟定新旧路基结合部位沉降标准为:工后沉降≤10cm。

⑴主固结沉降计算

根据《软基规范》第4.3.1.1条,用e-p曲线和分层综合法计算主固结沉降:

Sc=

⑵地基总沉降:根据《软基规范》第4.3.4.1条的经验公式S=m×Sc计算总沉降量(m为沉降系数,范围1.1~1.7),低路堤取1.2,高路堤处取1.6。

⑶在地基固结过程中任意时刻t的地基沉降:St=(m-1+Ut)Sc

地基平均固结度Ut根据《软基规范》第4.3.5条计算。

4.地基综合处治措施

为了对旧路加宽路基进行处理,以减少沉降差异,有必要对一般路段进行基本处治和对特殊路段进行特殊处理。

4.1一般路段基本处治措施

⑴清除耕地表面的腐殖土、浮土等不适宜土层,并对地基进行压实,路基下地表面以下30cm以内要求达到85%以上的压实度(重型),如果路基填土高度小于80cm,基底的压实度应达到95%(重型)。原有路肩质量较差、达不到设计要求,须将路肩翻晒后再碾压,以满足质量要求。

⑵人工填筑的杂填土,主要由粘性土、砂砾、碎石、碎混凝土块等组成,不少是属于生活垃圾或建筑垃圾,结构松散,含水量大,必须将其挖除,换填符合要求的路基填料,并严格压实。

4.2特殊路段地基处治

4.2.1浅层处理措施

低洼湿地及沟渠、池塘底的沉积淤泥,厚度在3.0m以下,采用清淤换填或填石挤淤的方法处理。

⑴基底清淤与换填

埋置较浅(

⑵填石挤淤

对于沟渠、池塘底沉积形成的厚度大于2米的淤泥层,因淤泥数量大,彻底清除不仅难度大,也难以处置挖出来的淤泥,故采用填石挤淤的方法处理。施工时,先将水疏干,然后由靠旧路一侧开始抛填片石或块石,边填边振压,将淤泥往外排挤;当填石完成后,用推土机、压路机进行碾压,直到地基无“弹簧”现象后,填30㎝厚砂砾,最后填土预压。

路基路面综合设计篇2

关键词路基边坡边坡病害侵蚀机理防护适用性植物防护防护区划综合防护设计

StuedyonSideSlopeprotectionSystemofexpressway

abstractthispaperanalysesthetypesofsideslopedamages,reasonsandprinciplesofthedamages.thispaperalsoexplainthetypes,charactersandselectingprinciplesofprotectionmethods.

KeywordsSubgradesideslopeSideslopedamageDamageprincipleprotectionavailabilityplantprotectionprotectiondistrictComprehensiveprotectiondesign

1前言

随着我国公路建设的飞速发展,高等级公路边坡综合防护系统研究日渐引起公路部门的重视。边坡综合防护设计是高等级公路设计的重要内容之一,需根据公路等级、降雨强度、地下水、地形、土质、材料来源等情况综合考虑,合理布局,因地制宜地选择实用、合理、经济、美观的工程措施,确保高等级公路的稳定和高速行车安全,同时达到与周围环境的协调,保持生态环境的相对平衡,美化高等级公路的效果。

长期以来,路基边坡的综合防护技术一直是公路修筑中的一个薄弱环节,我国在80年代中期以前,主要以低等级公路建设为主,由于交通量小,深挖高填较少,投资不大,因而防护工程不作为道路建设的主体工程,由此引起的损失亦不大,所以在工程中对边坡的综合防护研究常常被忽视。进入90年代以后,我国高等级公路建设方兴未艾,由于缺乏对防护技术的系统研究,没有成熟的经验供设计部门应用,因此只能用低等级公路的防护技术或供鉴铁路部门的经验来实施局部防护,缺乏综合考虑,从而为工程埋下隐患,造成了巨大的经济损失和不良的社会影响,有的甚至中断交通,如沈大高速公路鲅鱼圈所以南180km长的路段,后期的工程防治费用占整个工程防治费的80%、京石高速公路在1997年遇到洪水冲击后,很多路段出现路基垮塌,路面悬空的现象,再如众所周知的昆禄路等。据交通部统计,仅1991年因水毁冲毁路基1577km,冲毁路面43733km,冲毁桥梁3606座、涵洞40343道,塌方4171万方,直接经济损失16.86亿元,因排水防护不当使基层与路基含水量增加引起公路整体强度下降造成的损失更是无法统计。

随着高等级公路的加快修建和交通量的急剧增加,环境破坏与环境污染与日俱增。自1972年联合国斯德哥尔摩环保会议以来,由于公路工程修建等因素导致水土流失和耕地占用,农民们失去了5000多亿吨的表层土;同时由于植被破坏导致温室效应的Co2增加了10%,世界在以每年80亿吨的巨量排放Co2和硫化物,臭氧层日益遭到破坏。自1950年以来,世界经济增长了5倍,人口从26亿上升到58亿,但这一切增长完全建立在对地球的超负荷掠夺上。地球退化、土地减少、每年对农作物和牲畜业造成的损失达430亿美元,相当于美国一年的粮食收入。1950年~1984年世界粮食产量以每年3%的速率增长,1984年以后放慢,1984~1992年增长率仅为0.7%,不及人口增长率的一半;与此同时,全世界的森林覆盖率也由工业革命前的55%降至25%左右,我国森林覆盖率由50年代的30%降至1997年的12%左右。随着环境问题的日益严峻,为了环境的持续发展,环境会计学诞生了,国际社会第一次认真地考虑把环境和资源的损失计算到经济成本中去,经济增长必须考虑到环境的代价,即由环境问题引起了环境会计和环境审计。如何在加快公路建设和汽车工业发展的同时,减少对环境的损坏。降低噪音,吸收汽车排放物,恢复自然生态平衡已成为目前公路设计部门的当务之急。

与此同时,防护技术在理论方面尚需进一步研究,如边坡的侵蚀机理、边坡水力学特性研究、地区差异性以及公路部门与园林部门的专业交叉研究等等,以便提供边坡综合防护的理论支持和依据。

因此,为降低工程造价,减少或防止道路病害,保持生态环境的相对平衡,确保道路的安全与稳定,急需对高等级公路的边坡综合防护加固技术进行全面系统的研究。

2国内外研究概况

国际上有关道路防护与加固技术的研究,多年来一直是广大道路工作者关注的焦点之一。有的研究已开始将水对边坡的侵蚀冲刷定量化。根据降水侵蚀力系数,土固有的侵蚀性参数、地形分类及侵蚀控制参数等计算边坡上的平均流失,从而更科学地选择合适的边坡防护措施。eillison提出击溅板得出雨滴的击溅侵蚀公式:G=K·V4.22·d1.07·i0.05(G:侵蚀量;V:雨滴下降速度;d雨滴直径;i:降雨强度;K:系数),开创了植物防护定量研究的先河,以后经多人的努力,如50年代美国学者wischmeiere.w.H和simithD.D等人利用美国35个土壤保持试验站8250个休闲小区的降雨侵蚀实测资料,进行了降雨量、降雨动能、最大时段降雨、前期降雨以及各种复合因子与土壤流失量的回归分析,最后得到一个通用土壤流失方程式,至今在国际上广泛采用。同时许多国家都针对各自国家或地区的不同情况,确定最佳参数,推导土壤流失方程式,取得了丰硕的成果。日本、美国等国家在设计规范中明确了防护设计和公路园林的设计重点、原则和具体措施,如日本《高等级公路设计规范》(日本道路公团,1983,4)中,比较大的篇幅对护坡的方法、分类、方案设计以及公路园林设计的基本原则,不同物种在本地区的适应性均作出了详细的规定,具有很强的设计指导性。在边坡防护的系统设计中,国际上特别是发达国家尤为重视植物防护或植物与圬工防护相结合的方法,以期达到同时发挥防护与美化的作用。

随着我国公路等级和人们生活水平的提高,路基边坡防护日渐引起公路部门的重视。在我国多年的道路工程实践中,积累了不少防护与加固技术的经验。水是公路边坡上土壤侵蚀的主体,公路部门对水流的力学研究都是以明渠均匀流为研究对象,如曼宁流速公式等,利用这些公式进行排水构造物的设计取得了较满意的效果,但如果以此来描述边坡冲刷则有不妥。如我国《公路排水设计规范》(JtJ018-97)中推荐的沟管近似流速公式V=20·i1/2,即流速与坡角的平方根成正比,而在公路边坡中,随边坡坡角的增大,径流流速确有增大的趋势,但坡角增大导致汇水面积减小,必然使流速减小,所以边坡径流流速应是产流降压强度、坡长、坡度、坡面粗糙系数的综合函数;在圬工防护理论计算方面,库伦理论,朗金理论被广泛应用。随着科技的发展,各种新型支档结构和防护型式及CaD程序相继而生,但在设计时,仅从边坡的稳定性等因素出发,很少考虑水对防护的量化冲刷能力和环保因素,如:可否利用工程经济学研究某路段采用集中排水或分散排水?可否用混凝土预制块或网格代替费工费时的浆砌片石?可否用植被防护或综合防护替代全圬工防护等等。由于工程的千差万别,上述问题在规范中仅定性地作了限制,很少给出具体比选方法进行量化计算分析,由此设计出的结果可能一方面是工程达到了防护效果却造成了大量工程资金的浪费,另一方面是防护不当或方案错误导致防护失败,造成巨大资金重复投入,形成不良的社会影响。高等级公路由于线形标准较高、设计人员素质低、比选方案少等因素,造成路基高填深挖现象普遍存在,同时大交通量给沿线造成的交通污染不但威胁沿线居民的身体健康,而且影响区域的生态平衡。由于诸多原因,我国公路的环保技术研究远远不能适应当今高速公路发展的道路建设要求,同时关于边坡冲刷防护、交通环境美化进行的综合设计也鲜为报道。

在国内植物防护方面,随着人们环保意识的增强和生活质量的提高,在适宜植物生长的土质边坡、服务区、立交区,根据土壤、气候特点栽种花草树木,既可防风护坡,恢复因建路而破坏的生态平衡,美化环境、吸收尾气、诱导视线,还可防止暴雨对路基边坡的击溅冲刷。西北水保所对此进行了大量的研究,并在引用美国通用土壤流失方程式方面取得了一系列成果。贵州毕节公路段做过公路绿化效应及山区公路水毁防治的研究,北京市公路管理处作了一系列公路绿化设计研究,河南省交通厅与天津大学联合完成了"土工合成材料在郑洛高速公路护坡工程中的应用及绿化研究",交通部科技信息所环保部分别在昆(明)-曲(靖)路,楚(雄)-大(理)路实施了"生物防护与景观再造工程"等等,取得了较好的防护效果,但水对边坡侵蚀冲刷的量化研究仍鲜为报道,理论上缺乏必要的支持。同时由于各处工程项目的地理气候差异性,以及公路植物防护与园林专业的交叉相容,导致了防护物种和设计方案的千差万别,所以将水对土质边坡的侵蚀冲刷研究定量化,确定护坡方法的选择原则,划分不同地区用于公路防护的植物类型及特性,从而确定最佳综合防护设计方案已势在必行。

如前所述,由于理论研究上的不足和设计上的随意性,同时由于国内外不同地区的地理、气候及工程建设规模的差异,决定了不同地区综合防护方案的差异性,所以在侵蚀冲刷机理研究的基础上,对不同地区的高等级公路边坡进行综合系统研究,提出最佳防护设计方案已迫在眉睫。反思我省的高等级公路边坡防护现状,虽然做了许多实验性尝试,采用了多种防护型式,基本达到了预期防护效果,但仍有许多沉痛的教训值得认真总结,如郑洛路九标1996年边坡水毁,开郑路边坡水毁索赔、安新路个别路段大面积边坡混凝土预制块坍滑等等,归纳起来存在的问题有:

(1)缺乏系统的防护方案、措施研究和综合设计;

(2)在防护方案、防护型式选择方面缺乏技术、工程经济比较分析;

(3)植物物种选择方面,随意性过大,缺乏和园林部门的探讨研究;

(4)由于各地区的差异,缺乏各分区最佳防护典型型式,致使设计人员难以操作。

总之,上述问题的存在,使我省边坡防护设计可能一方面是工程达到了防护效果却浪费了大量的工程投资,另一方面是防护不当导致了路基边坡的早期病害。

3边坡侵蚀机理研究

通过对边坡力学特性研究,可得以下结论:

公路边坡由降雨产生的坡面流与明渠流具有不同的水力学特点,它应该是产流降雨强度、坡长、坡角、粗糙系数的函数。由于坡角增大一方面使势能向动能的转化加快,另一方面却使单位坡长所接受的降雨减少,因此边坡的流速应该存在一个临界坡角,从muzik的边坡径流平衡时间关系式出发,推导出了一个公路边坡坡面径流流速的关系式(紊流):

V=K·L0.3976·cos0.3976a·sin0.3012a·n-0.6024·δ0.3976

式中,K为系数,L为坡长,a为边坡坡角,n为边坡坡面粗糙系数,δ为产流降雨强度。通过对此式的数学处理得到边坡坡面流速的临界坡角为41°左右;考虑到边坡土壤侵蚀量是流量与流速的函数,进一步推导出公路边坡土壤侵蚀量同样存在一个临界坡角,这个坡角大约在25°左右,这与公路边坡常采用1∶1.5坡率很是接近,因此对边坡的防护应引起足够重视。

边坡在自然界降雨情况下不断经受降雨的袭击,其中一部分下渗,一部分在边坡汇集,形成径流,径流在土颗粒表面产生剪切力,当这种力大到能抵消土的抗侵蚀能力时,土颗粒被径流带走,从而发生侵蚀,这种径流的剪切力与土壤粒抵抗力之间的相互作用不同相可引起溅蚀、溶蚀、片蚀、沟蚀等不同的侵蚀现象。

4边坡防护类型及公路植物特性研究

作者按照材料将路基防护分为3类:植物防护、圬工防护和综合防护。防护分类如图1。

通过对公路植物的特性研究,可得以下结论:

(1)路基边坡土质、酸碱度、气候、降雨等是影响公路植物的主要因素,由于路基边坡防护的特殊性,故草种、树种的选择有别于园林绿化;

(2)应根据植物的类型、气候适应性、土壤适应性、抗病性、抗侵蚀冲刷,易粗放管理等要求选择适易的物种用于公路边坡防护;

(3)尽量选用本地的物种,其适应性远远优于引进物种。

5边坡综合防护设计原则与注意事项

(1)“综合设计、就地取材、以防为主、确保施工”是边坡综合防护设计的基本原则;

(2)路基防护应按照设计、施工与养护相结合的原则,深入调查研究,根据当地气候环境、工程地质和材料等情况,因地制宜,就地取材,选用适当的工程类型或采取综合措施,以保证路基的稳固。不要轻易取消或减少必要的防护工程措施,而给养护遗留繁重的工作量;

(3)路基防护措施是根据沿线不同土质岩性、水文地质条件、坡度、高度和当地材料、气候等因地制宜选择,应密切结合路面排水作综合考虑;

(4)护坡方法应优先考虑采用植物防护,当土质不宜植物生长及难以保证边坡稳定时,要考虑经济性、施工及效果,采用圬工防护或相应的辅助设施;

(5)在防护方案设计时,应参照上述设计原则,初步选出护坡方法。在施工阶段,要对每个边坡的排水、土质等调查,根据调查结果变更原设计;

(6)在不良的气候和水文条件下,对粉砂、细砂与易于风化的岩石边坡,以及黄土和黄土类边坡,均宜在土石方施工完成后及时防护。路堑边坡应根据边坡岩层组成及坡面弱点分布情况考虑全面防护或局部防护;

(7)对于土路堤的坡面铺砌防护工程,最好待填土沉实或夯实后施工,并根据填料的性质及分层情况决定防护方式。铺砌的坡面应预先整平,坑洼处应填平夯实;(8)对于不宜采用植物或混凝土网格中空植草的破碎岩路堑边坡,应综合考虑地形关系、基岩风化破碎程度、地震、暴雨、漏水、施工难易及经济性等因素,慎重选择喷浆(混凝土)、护面墙,落石防治等方案;(9)混凝土网格中空植草护坡的目的,是防止受雨水侵蚀和风化严重的土质产生沟槽,及不适宜植物生长的土质和由于周围环境需要绿化的地方。该护坡方法不能承受土压力且造价高于植物护坡,使用时须充

分分析;

(10)对于水流、波浪、风力、降水以及其它因素可能引起起路基破坏的,均应设置防护工程。在冲刷防护设计中,可综合考虑河道整治,使防护工程收到更好的效果;

(11)对于冲刷防护,一般在水流流速不大及水流破坏作用较弱地段,可在沿河路基边坡设砌石护坡、石笼和混凝土预制板等,以抵抗水流的冲刷和淘刷。需要改变水流或提高坡脚处的粗糙率,以降低流速、减缓冲刷作用时,可修筑坝类构造物。对于冲刷严重地段(急流区、顶冲地区),可采用加固边坡(砌石护坡)和改变水流情况的综合措施;水下部分可视水流的淘刷情况,采用加固边坡(砌石护坡)和改变水流情况的综合措施;水下部分可视水流的淘刷情况,采用砌石、石笼或混凝土预制板等护底护脚。砌石基础应置于冲刷线以下0.5~1.0m,水上部分采用轻型防护即可;

(12)综合防护应遵循"实用、经济、美观"的指导思想,明确"为行车服务"的目的,在实用、经济的前提下,力求边坡绿化三季有花。

6高等级公路防护区划的思想

为了区分地理区域自然条件对公路防护影响的差异性,并在高速公路边坡设计中对施工防护型式、植物物种选择时有章可依,确保路基边坡的稳定并节约投资,同时按照《公路自然区划标准》(JtJ003-86)中关于"三级自然区划由各地按有关规定自行划分"的指导思想,有必要划分不同地区植物防护主要类型。

我省植物防护主要类型区划以公路自然区划标准为基础,结合高等级公路边坡防护的特点和我省已建高速公路的建设经验,按照气象、地质、地形、物种分布等因素的差异性,将全省划分为a、B、C三个防护类型区(如河南省公路防护类型区划图)。

7河南省高等级公路边坡综合防护推荐方案

7.1河南省a区边坡综合防护推荐方案

主要为黄河冲积所成的低液限粘土和低液限粉土,同时雨量集中,但年降雨量不大,四季分明,所以防护要求不高。间有盐碱地,同时石料缺乏。结合上述研究结果,故推荐a区边护综合防护方案为:沿线路基边坡除桥头路基、水稻田等局部特殊路段采用浆砌混凝土预制块防护外,一般采用植草或种草籽护坡,喷播更佳。

7.2河南省B区边坡综合防护推荐方案

B区内岭坡连绵,沟壑纵横、切割严重,地表多为黄土覆盖,浅层地层主要分布有第四系中新更新统黄土状粘土圾上第三系上新统杂色泥岩,局部有寒武系、石灰岩出露。同时夏季雨量集中,冲刷防护极为重要。结合上述研究结果,故推荐B区边坡综合防护方案为:填方边坡按8m、20m和大于20m分别采用边坡坡度为1∶1.5、1∶1.75和1∶2,挖方边坡根据土质不同采用不同边坡坡度。应采用集中排水方式。沿线在综合排水设施的基础上,根据路堤、边堑高度不同、淋雨坡面和地面径流冲刷程度不同,采用浆砌片石护坡,浆砌片石护脚、浆砌砌片石挡土墙(该区内片石圬工较混凝土预制块经济)、预制混凝土网格中空植草、坡面喷草等综合防护措施。

7.3河南省C区边坡综合防护推荐方案

C区属淮河冲湖积平原和江淮丘陵区,主要以严粘土及亚砂土为主,呈软塑性。河道较为发育,水位深3~10m,多稻田和滞洪区。春旱秋雨,夏热冬寒,干湿剧差,年降雨量在794~924mm以上,气候相对多雨潮湿。因此必须采取有效的排水与防护措施,及时排除公路范围内的水,并作好路基边坡的浸水冲刷防护。推荐C区边坡综合防护方案为:沿线路基边坡除桥头路基(含锥坡)采用浆砌片石防护,局部特殊路段(水稻田、滞洪区等)采用浆砌片石或混凝土预制块防护外,一般路段均采用路基下部0.5高度用浆砌片石或混凝土预制块防护,上部采用植草或种草籽护坡。路基两侧的护坡道采用绿化或浆砌混凝土预制块,边沟采用混凝土预制块护砌(在确保质量的前提下,优先选用浆砌片石),土路肩均用厚8cm水泥混凝土预制块铺砌。

8主要结论

通过对高等级公路边坡防护系统的综合研究,得到以下主要结论和研究成果:

(1)剖析了路基边坡的病害类型和原因,提出了在边坡防护方面理论上的欠缺和在工程中缺乏综合设计的观点;

(2)通过对边坡水力学特性和锓蚀机理的研究,建立了流速与降雨强度、坡长、坡角、粗糙系数的函数关系,确定了临界坡角(41°左右),经进一步推导得出公路边坡侵蚀量同样存在一临界坡角(25°左右);指出了公路边坡侵蚀的影响因素和侵蚀机理;

(3)通过对各种边坡防护类型的分析及其特点研究,提出了防护类型选择的原则;

(4)通过对公路植物的特性研究及适应分析,推荐了公路常用植物的外观特征、气候、土壤适应性及建植、管理特点,使植物防护的选择有据可循;

(5)根据公路自然区划和地质特点,首次提出了公路防护区划的思想,并建立了河南省公路防护类型区划;

(6)提出了高等级公路边坡综合防护的设计原则;

路基路面综合设计篇3

关键词:公路;排水;设计;分析;

abstract:highwaydrainagedesigninhighwayconstructionoccupiesveryimportantposition,whichmustbepaidenoughattentionrelateddepartments,thispaperwillimprovethestructureofthemountainousareadrainagefacilities,optimaldrainagefacilitiesdesignscheme,improvedrainagefacilitiesdrainageeffect,toachieveandmakecatchmentissmooth,drainagefully,drainageconvenientfast,finallyguaranteeingthehighwayengineeringoverallservicelife.

Keywords:highway;Drainage;Design;analysis;

中图分类号:X734文献标识码:a文章编号:

前言

目前,我国公路的修建多采用沥青路面。进入沥青路面结构内的自由水,在路基路面为透水体系时,可通过向路基两侧的路肩结构渗流而逐渐排出。但是进入路面结构的这部分自由水向外渗流的速度很慢,被围封在路面结构层的水分,会浸湿各结构层材料及路基土,使其强度下降,变形增加,从而使路面承载力降低。而积滞在层间结合处空隙内或结构层孔隙内的自由水在行车荷载作用下,形成高孔隙的动水压力和高流速的水流,冲刷层面材料,并从缝隙处向外“唧泥”,促使沥青面层剥落、松散或坑槽,是造成沥青路面早期水损害的主要原因,而水泥混凝土路面也存在着上述和沥青路面同样的问题。这就要求设置路面结构层内部排水系统,将这部分水迅速排除,有利于改善路面使用性能,提高其使用寿命。这就涉及到了路基和路面的排水设计结构,以及排水设计的要求,本文将从这三点谈起。

1公路排水设计的要求

1.1设计前必须进行调查研究,查明水源与地质条件,重点路段要进行排水系统的全面规划,考虑路基排水与桥涵布置相配合、地面排水与地下排水相配合、各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合,做到综合整治,分期修建。对于排水困难和地质不良的路段,还应和路基防护与加固工程相配合,并进行特殊设计。

1.2路基排水要注意防止附近山坡的水土流失,尽量不破坏天然水系,不轻易合并自然沟溪和改变水流性质,尽量选择有利地质条件布设人工沟渠。对于重点路段的重要排水设施,以及土质松软和纵坡较陡地段的排水沟渠,应进行必要的防护与加固。

1.3把影响路基稳定性的地下水,则应予以隔断、疏干、降低,并引到路基范围以外适当的地点,将土基湿度降低到一定范围内,保持路基常年处于干燥状态。

1.4为了减少水对路面的破坏作用,应尽量阻止水进入路面结构,并提供良好的排水设施,以便迅速排除路面结构内的水。

1.5为了确保路基、路面的强度和稳定性不受地下水和地表积水的影响。还必须将路面排水和路基排水结合起来综合考虑,将地上排水和地下排水结合考虑,将临时性排水设施与永久性排水设施结合考虑,将道路排水与农田灌溉、周围环境保护综合考虑,将道路排水工程与防护加固工程综合考虑。

2山区公路路基排水设计方法

山区公路路基排水一般采取“拦、截、疏、排”的处理方法,设置防冲刷、防渗漏和有利于水土保持的综合排水设施和防护工程,在对水流进行早接远送、迅速引离路基的同时,还重视进出水口的工程处置措施。目前国内外重点研究路基边坡的排水设计和相邻地带的排水设计,同时也对路基边坡进行加固设计研究。

(1)对特殊地域或重要路段应进行个别设计洪水位计算

针对公路沿线不同地理、地质、降雨量,对排水重点路段进行设计洪水位计算,力求使路基排水设计符合具体情况,避免因预估设计洪水位不准而造成排水设施排水能力不足或排水设施尺寸过大而造成浪费

(2)坡面排水。

①坡度、坡面类型、坡面防护情况对排水设计的影响

②截水沟的合理设置

在进行坡面排水时,宜将各种排水设施综合考虑,合理安排,使水能迅速顺畅的流出公路路界以外。对于多雨地区山区高速公路,坡面排水的一个重要设施为截水沟,在路堑段,当挖方量较大时,汇水面积急剧增大且开挖可能造成山体失稳,在雨水的侵蚀下,会使路堑边坡的含水量增大,同时使流人路基的水量增大,给路基的水结构损害造成隐患。因此截水沟的合理布置尤为重要。

(3)排水沟

路基边沟水、截水沟水、排水涵洞水及取土坑、边坡和路基附近积水均应通过排水沟引离路基,排入原有水系中的河流、排水渠内,并完善进出水口的处理,使各项设施衔接配合,防止冲毁农田或危害水利设施。排水沟横断面可采用梯形,尺寸根据设计流量确定,深度与底宽不宜小于0.5m,沟底纵坡不能小于0.3%,沟墙可采用m5.0号砂浆防护,排水沟与各种水沟连接应顺畅。

(4)地下排水

地下水带来的危害往往很大,过多的地下水会使得路基泡软、坍塌,并严重影响路面结构的安全。因此,在新建公路的勘测设计过程中,特别需要重视地下排水设计,对于公路填挖交接段、深长路堑挖方段、处于水稻田的低矮路堤段等要进行重点调查,搞清地下水位变化和渗流情况,必要时可以采取增设渗沟、孔状渗涵、盲沟和加深边沟等措施对地下水进行处理。同时,地下排水设计还必须根据施工中的实际情况视需要进行合理调整。

3路面表面排水

路面排水的主要任务是迅速把降落在路面和路肩表面的降水排走,以免造成路面积水而影响行车安全。在无超高路段。通过路面和路肩横坡向路基两侧横向排流。当路基横断面为路堤时,采用两种方式排除路面表面水:一种方式,是让路面表面水以横向漫流形式向路堤坡面分散排放,此方式一般在边坡进行防护且路堤不高时采用;另一种方式,是在路肩外侧边缘处设置拦水带,将路面表面水汇集在拦水带同路肩铺面组成的浅三角形过水断面内,然后隔一定间距设置泄水口和急流槽,将水集中排放到路堤坡脚外。在超高路段,内侧半幅路面排水采取无超高路段的排水方式。对于外侧半幅路面,在超高内侧中央分隔带路缘带外设置缝隙式圆形集水管,每隔一定距离设置检查井和泄水口,上盖铸铁格栅,通过横向排水管将水引出路界外。泄水口和检查井采用混凝土窨井与钢筋混凝土横向排水连接。横向排水管可以与急流槽连接或通过挡墙的排水孔排向挡墙外的排水沟中。缝隙式圆形集水管管底纵坡与路面坡相同,排水管管底纵坡根据排水方向确定。

4路基路面综合排水设计

在公路排水设计中,各种排水设施应综合运用,做到拦、截、疏、排有机结合,使水迅速排出公路范围之内。上述各种排水方法,均系针对某一水源,以满足某一方面要求为目的。在实际工程中,由于自然条件、路线布置及其它人为因素的不同,情况往往比较复杂,对于重点路段还需进行路基路面排水综合设计,发挥各类排水设施作用,降低工程费用,提高排水效果。

综合排水设计,包括地面排水与地下排水设施的协调配合,路面排水设施与路基排水设施及其与桥涵等泄水结构物的合理布置,排水工程与防护加固工程的相互配合,路基排水与沿线农田水利规划及其它有关基本建设项目之间的联系,主要目的是确保路基路面强度和稳定性,提高道路的使用效果。对于山区公路路基路面综合排水设计,一般按照以下方法进行:

(1)路面表面水通过路拱横坡、路肩排水系统和中央分隔带排水系统,或排至路基边沟,或排至地下排水管道等地下排水系统、或直接排出路界之外。

(2)而路基边沟汇集的水和截水沟拦截的流向路基边坡的水,或通过地下排水管道汇集的水等,则通过排水沟、跌水及急流槽,或排水管道排至桥涵,或直接排至天然水系。

(3)坡面设置浆砌片石截水沟,截水沟的水流人坡面急流槽中再流入边沟或涵洞、河流中。坡面

以下山体的地下水通过坡面防护或挡墙中的泄水孔流人边沟中,或在地下水位较低处,在边沟下设置纵向盲沟拦截向路基中渗入的地下水。

(4)路面内部水通过设计隔水层或水泥处治碎石路肩排水系统,或配合路基边坡急流槽排至边坡外的排水沟中,或直接排至边沟中,或直接排至桥涵的排水设施中。

(5)地下水可以通过盲沟、竖井等地下排水设施汇集或拦截,或排至水位较低的地表排水设施中,或排至地下水层中,或直接排出路界之外。

(6)在临河路段,根据设计洪水位和设计降雨重现期等对易受河水冲刷的路基高度范围的边坡进行防水处理,采用浆砌片石或水泥混凝土挡墙等防护设施。

(7)在经过水田等软基路段,采用排水垫层拦截地下水或采用横向盲沟降低地下水位,然后将地下水汇集排到排水沟或天然河流中。

结语

路基路面综合设计篇4

1.概念

总图竖向与管网综合设计是充分利用、合理改造自然地形,满足建筑物、构筑物、交通设施、室外活动场地、绿化景观设施、工程管网等要素的使用要求,在基地现状和相关法规、规范的基础上,进行总平面图中竖向设计与工程管网设计的一种综合设计。总图竖向与管网综合设计是规划设计全过程中一个重要组成部分,它与规划设计、机电设计、景观设计密切联系而且不可分割。

2.目的:

(1)匹配规划设计要求,满足建筑物、交通组织、停车布置等的功能要求。

(2)合理衔接总图中各栋建筑物内部管线、总图综合管线与市政管线。

(3)合理组织总图竖向给排水设计。

(4)匹配景观排水设计、绿化种植及保证景观设计效果。

(5)配合市政相关报批报建。

(6)满足基础埋深,减少土方、防护工程量,有效控制成本、加快施工进度。

二、基本流程:

1.工作阶段

总图竖向与管网综合设计的总体工作原则是尽量先行,按照时序,该项工作分为三个阶段,分别为:(1)宗地资料分析阶段(对应项目进展阶段是投资分析阶段);(2)总图竖向与管网综合设计方案阶段(对应项目进展阶段是规划设计阶段);总图竖向与管网综合设计施工图阶段(对应项目进展阶段是施工图阶段)。

2.主要工作内容:

(1)场地竖向设计:道路竖向设计标高、坡向;建筑物、构

筑物地坪标高;场地地表水排除方式;土方平衡工程;满足景观要求的相关设计。

(2)市政管网综合设计:市政配套站点、用房的设置;给排水、电气、暖通、燃气、有线电视、网络市政外线接入方式;区内市政管线合理布局、走向;满足景观设计、物业管理与维护要求的相关设计。

3.内容及成果:

(1)宗地资料分析阶段

宗地基础资料分析对项目立项的决策有重大影响的内容,其成果以及具体解决措施应在《可行性研究报告》中体现。宗地基础资料分析阶段需完成以下工作:

收集宗地基础资料,基础资料包括:①宗地图、规划条件及附图、周边市政道路图(投资部提供)。②宗地周边市政四源(水、电、气、热)的接入条件、路径、容量;雨污水接出位置、容量(投资部提供)。③完成地质分析报告(合约部确定勘察单位,勘察单位完成初勘报告,项目部配合实施)。根据基础资料完成宗地基础资料分析报告,相关内容进入《可行性研究报告-宗地基础条件》。根据宗地基础资料,完成意向性场地平整方案。意向性场地平整方案包含初步的土方平衡计算以及建议场地处理方式――平坡式或台地式(建筑、结构、设备参与)。意向性场地平整方案分析报告应进入《可行性研究报告-项目发展成本》。根据宗地基础资料、意向性场地平整方案,提出对

概念规划布局的建议。例如:地形、地貌、市政道路、市政管线接入条件、地质条件对单体布置方式的影响、建筑朝向、间距、日照、通风、规划要点的影响(建筑、结构、设备参与),此项建议形成规划设计影响因素,进入《可行性研究报告-规划设计可行性》。

综合宗地基础资料分析报告、意向性场地平整方案、规划设计影响因素,完成密度分析及项目盈利预测报告,相关内容进入《可行性研究报告》。

(2)方案阶段

正式取得土地后,按照宗地资料分析阶段取得的各项成果,完成地块密度分析之后,进入总图竖向与管网综合设计方案阶段。方案阶段需根据密度分析确定的规划布局、路网结构、初步产品配比、经济技术指标、空间形态等内容,对规划布局、单体方案的深入等内容形成指导性意见。总图竖向与管网综合设计方案阶段需完成以下工作:

1)总图道路高程与竖向设计方案图:结合规划结构确定雨水排除方式、场地平整工程的竖向控制坡度、坡向,完成总图道路高程与竖向设计方案图(此图由方案设计单位完成)。出图后由建筑专业牵头,建筑、结构、设备专业联合审核。

2)主要市政站点布局方案图:根据规划确定的户数、人口规模,确定各专业市政站房所需面积、建造方式以及合理的布局,最后完成主要市政站点布局方案图(此图由方案单位完成)。出图后由设备专业牵头,建筑、结构、设备、景观专业联合审核,审核完成后填写第二份会签表。

3)市政管网综合设计方案图:结合规划路网结构、景观示范区位置、道路分级、场地内各主要市政管线走向、路由等元素,完成市政管网综合设计方案图(此图由施工图单位完成),对各主要道路的管线敷设做道路断面设计。完成市政管网综合设计方案图后,由设备专业牵头,建筑、结构、设备专业联合审核。

4)室外竖向工程和管线工程指标分析报告:根据总图道路高程与竖向设计方案图和市政管网综合设计方案图,牵头合约部、项目部完成室外竖向工程(包含土方平衡、挡土墙、护坡等工程)和管线工程指标分析报告。

(3)施工图阶段

规划设计定稿方案完成后,进入总图竖向与管网综合设计施工图阶段。随着总图竖向与管网综合设计的逐步深入,确保规划、单体以及景观园林设计在技术实施方面具合理性、可操作性。总图竖向与管网综合设计施工图阶段需完成以下工作:

1)规划定稿方案设计确定小区出入口、各单置、出入口、路网设计、地库范围及地库出入口、户型。

2)景观方案总图:景观方案总图(此图由景观设计单位完成)出图后,结合景观道路、微地形、水景等对总图消防路网、场地竖向、地库覆土结构承载和风井初步位置进行审核,此项由景观专业牵头,建筑、结构、设备专业联合审核。注意:景观方案设计与总图竖向设计、总图消防设计是一个互相穿插审核、互相不断修改、优化的过程,并不分先后。

3)总图竖向设计施工图:规划定稿方案评审通过后,根据总图竖向设计方案图及规划定稿方案评审优化意见,由建筑施工图设计单位完成总图竖向设计图(以景观总图为基础图),出图后由建筑专业牵头,建筑、结构、设备、景观专业联合审核,审核完成后填写竖向设计评审表。

4)总图消防设计施工图:规划定稿方案评审通过后,根据总图消防设计方案图及规划定稿方案评审优化意见,由建筑施工图设计单位完成总图消防设计图(以景观总图为基础图),出图后由建筑专业牵头,建筑、结构、设备、景观专业联合审核。

路基路面综合设计篇5

论文关键词:厂区规划思路管网综合环境工程

1建设背景和现状

1.1建设背景

兰州生物制品研究所是一个有悠久历史的研究所,始建于1934年,是我国历史最悠久的生物制品研究所之一。主要从事生物制品的生产、研发和经营,是国家生物制品行业的骨干企业,是甘肃省乃至西北地区唯一一家大型的生物高新技术企业;兰州生物制品研究所占地43万m,总资产11亿多元,现有职工1400人。

兰州生物制品研究所地处黄河以北的盐场地区,南临盐场路。盐场地区隶属兰州市城关区,与市区虽一河之隔,建设却未同步,城市基础设施落后、综合环境差已成为制约盐场地区发展的瓶径,2004年《兰州市盐场地区控制性详细规划》编制完成并报市政府通过,规划中,盐场地区被定位为兰州市重要的文化、科研、生物工程、医药研发基地和城市北部的生活居住片区,明确提出推动兰州市城市规划的主轴由原来的东西长轴向南北短轴转变,实现城市布局的均衡发展。这将给盐场地区的发展带来契机,也将给该区域企事业单位的发展提供良好的平台。

1.2项目现状

兰州市生物制品研究所生产厂区占地约30hm,厂区内除办公、生产建筑和道路外,基本上全被绿化地覆盖,是环境优美的园林单位,但建筑物陈旧、基础设施配套差。

本次整改道路属于兰州市生物制品研究所生产区内路,共6条,总长2.1km。除3号路需要拓宽建设外,其余道路均在已有道路基础上整改,目前厂区现状存在如下问题:

(1)路面破损:已建道路大部分路面均出现了不同程度的裂缝和断裂,局部路段路基明显下沉,两侧道牙破损严重。

(2)线形凌乱:厂区缺乏统一规划和建设,旧路在建设中没有太多考虑线形要求,施工不严格,致使现状道路中线凌乱。

(3)缺乏整体规划:由于厂区初始建设年代久、历时长,缺少整体性和统一性,厂区路网、管网、办公建筑等配套设施陈旧、凌乱,已不能适应单位的快速发展。

2建设必要性分析

兰州市生物制品研究所目前厂区内绿树成荫,草地连片,6号路两侧挺立着许多大树、古树,围墙内侧的梧桐、梨树每年春天花满枝头,是名副其实的园林单位,但基础设施陈旧,其建设的必要性主要体现在以下方面:

(1)单位快速发展的需要:兰州市生物制品研究所是国家生物制品行业的骨干企业,2007年实现销售收入6.3亿元,实现利润2.08亿元。截至2008年9月底,已实现销售收入超过7亿元,实现利润3亿多元。资产规模、销售收入和实现利税均列甘肃省生物医药行业第一名。但厂区建设明显滞后,已不能适应单位的快速发展,彰显不出该单位的时代风尚。

(2)单位可持续发展的需要:当前,生物制品研究所现有职工1400人,是国家医用微生物学、免疫学、分子生物学的重要研究机构。单位的可持续发展需要良好的软、硬件平台,硬件设施的配套建设可为各生产组团提供便捷的交通,有利于优化厂区布局,改善区域环境,树立良好的企业形象,为单位的可持续发展提供新的空间。

3工程设计

3.1设计内容

(1)设计范围:生产厂区内6条道路整改设计及配套设计、厂区总体规划设计。

(2)设计内容:对道路工程,给水、排水(雨水和污水)工程,照明工程,管线综合及道路景观,综合规划等内容进行方案设计,同时针对横断面布置、路面结构的选择、排水系统、环境景观等问题进行了分析和论证。

(3)功能定位:根据项目的实际情况,该项目功能定位为厂区道路和厂区综合规划。具体功能有:

a.拓展厂区发展空间、提升企业形象;

b.整合现有景观资源,建成花草品种齐全、植物搭配协调的生态园区;

C.提高基础设施档次,推动企业快速、稳定、持续协调发展。

3.2设计原则

(1)处理好建设项目和工程现状的关系。(2)利用已有的生态环境和景观,力求工程设计体现现代化的时代气息。

(3)处理好道路和现状道路的衔接,尽可能提高技术标准,使平、纵线形合理组合,满足安全、舒适的要求。

(4)结合实际情况,确定道路横断面形式和雨水排除方式,合理布设各类管线,做好管线综合工作。

(5)结合实际情况,充分考虑道路建成后的后续工程:如办公楼和生产车间等改造建设的衔接。

3.3主要技术标准

道路主要技术标准见表1。

3.4厂区总体规划

3.4.1总体规划思路

(1)根据企业办公、生产需要,结合场地、生产流程、环境、安全和美学的要求,对总体空间和建筑物合理布局。

(2)以道路为依托对各种管线进行合理布局和综合,为管理和维护提供方便

(3)明确厂区建设规模和风格,如:彻底、逐步地改造还是在旧貌基础上局部改造,将单位园区建设成现代化的企业园区还是突出行业特点、企业独特风格和企业品牌等。

3.4.2专项设计思路

专项设计应在总体规划的框架下进行。

(1)建筑物规划

建筑物的布局规划是以生产流程为依托的,充分考虑利用现有空地、建筑物、运输设施,在此基础上合理配置办公资源、划分明确而便捷的生产组团。

(2)道路网规划

道路网布局以生产组团为依托,只有在生产组团划分明确后,相应的道路网配套设施才能有效跟进,如:该生产区主要通行货物运输车辆,则道路功能主要为交通功能,各生产组团的关联程度也决定道路的布局。

(3)管网规划

管网规划是一项系统工程,包括排水、上水、电力、电信、热力、燃气等,与区域内的生产和生活都息息相关,合理的管线规划,可大大降低维护成本和管理成本,但管网规划也需要大量详细的资料和数据,如:人口、生产工艺、生产用水量、生产废水量、需要特殊处理废水量等,电力也是如此:生活用电、生产用电等,在市政项目建设中,多采用综合管沟和综合直埋的方式,但在园区规划,更多的是要结合园区的实际情况、生产需要、用地需要,结合园区建设进行。

3.5道路工程

3.5.1平、纵、横设计

(1)平面线形设计

平面线形设计面临两种选择。

方案一:整改的6条道路均在旧路的基础上布设平面线形,可以避免砍伐旧路两侧树木,但旧路线形也存在问题,由于旧路网建设没有统一规划,道路中线不通直,局部扭曲。

方案二:重新布设线形,沿线绿化和部分树木遭到破坏。

考虑到单位的实际情况,选择方案一。

(2)纵断面设计

道路纵断面设计遵循《城市道路设计规范》要求,结合场地实际情况。尽量不破坏旧有景观,并考虑与将来建筑物的改造建设衔接。

(3)横断面设计

道路的横断面形式有两种:6m和5m,除2号路采用5m的断面形式外,其余道路断面宽度均采用6m。2号路采用5m的断面可以保证两侧树木不被挖除。3号路旧路宽度只有3.8~5in,在实施过程中需要拆除部分楼房散水台阶、改移管线等。

3.5.2路基、路面设计

路基、路面设计充分考虑到所建道路均为厂区内路,车辆少,行人多,对路基和路面承载力要求相对较低,同时结合考虑气候特征,自然区划、施工条件等因素,以就地取材、方便施工、路基稳定、路面耐久的原则进行设计。

结构层总厚度48cm,组合形式如下:

18emC30混凝土路面;

30em水泥石灰稳定砂砾土。

土基:原(填)土夯实,保证规范要求的含水量和压实度。

3.6管网工程

3.6.1排水工程(雨水和污水)

方案一排水设计思路:

(1)道路范围内雨水主要采用路面排水。道路两侧多为绿地和树木,道路宽度5~6m,路面范围内雨水量不大,考虑到兰州总体降水量少、蒸发量大的气候特征,建议采用路面排水,将道路范围内雨水排人两侧绿地,充分利用雨水浇灌绿地。为了防止大量雨水下渗影响路基稳定,在绿地与道路之间设置渗沟进行排水。并建议在今后厂区基础设施建设中,道路两侧一定宽度内均设置绿地,增强道路的空间和景观效果。

(2)低洼区域雨水与污水排除相结合。对局部区域雨水汇集并排除困难时,采用雨、污结合的方式排除积水。

(3)污水的管道设计应结合已有的建筑物(有污水产生的建筑),并为将来新建建筑物污水的接入预留空间。

方案二排水设计思路:

雨、污分流,分别埋设雨、污水管道,在道路范围内,按40m间距在道路两侧布置雨水口收集路面雨水,这是市政道路设计中常用的做法。

本次设计推荐方案一,方案一结合了厂区实际情况,结合绿地灌溉,避免了部分管道施工,减少了管道的管理和后续维护工作。

雨、污水管道设计:管材采用钢筋混凝土排水管。管线采用直埋敷设,采用120。混凝土基础,基础下做20em厚砂砾垫层。

3.6.2给水工程

给水设计思路:

(1)给水管线兼负载区低压消防任务。

(2)给水的管道设计应结合已有的建筑物(有污水产生的建筑),并为将来新建建筑物污水的接人预留空间。

(3)设置的给水管道应符合远期管道通水量的要求。

给水设计:本次设计方案考虑生活、生产用水和消防、绿化用水,给水管布置在道路两侧绿带内,当道路两侧不具备绿带的条件时,埋设在道路范围内。给水管线采用pe200塑料管,管道直埋敷设,管道埋深1.0m,下设砂砾垫层。消火栓:消火栓为地下式,设置平均间距120m,消火栓直接设在给水管道上。

3.6.3中水设计

兰州虽是“两山夹一水”的城市,但也是缺水的城市,气候干燥,每年为树木和绿化浇灌消耗掉大量用水,目前,中水利用的理念得到越来越多人的重视,在工程也逐步得到实施,比如:彭家坪高新技术开发区道路网建设中就全线敷设了中水管线,在雁滩南河道综合整治工程中,利用大面的草地净化、过滤雨水和部分污水,然后重新利用,浇灌树木。作为生产园区,应结合生产用水和生产废水处理工艺综合考虑。

3.6.4照明工程

道路照明是一项重要的配套工程,灯具的选择能体现不同的风格和意境,不同的灯具在能源节约、维修成本和价格方面也存在很大差异。本次设计中考虑到是园区道路,配套灯具采用庭院灯,突出视觉和景观效果,同时满足平均亮度(照度),均匀度和眩光限制三项指标。

照明灯具近年来更新很快,各种形式、类型的灯具不断出现,如:太阳能灯、二极管灯等,造型也变化多样。

本次设计采用在道路单侧布置,灯纵向间距为30m,供电线路采用地下电缆方式埋设和太阳能相结合的方式,在照度要求高的路段采用电缆敷设形式提供电源,每30m设电缆检查井一座;在照度要求不高、埋设电缆不方便的路段采用太阳能供电形式。

3.6.5管网综合

管线综合是为合理利用土地,统筹安排工程管线在地上和地下空间位置,协调工程管线之间以及与其他各项工程之间的关系,并为工程管线规划设计和规划管理提供依据。

根据企业生产的实际需要,在厂区内应当敷设给水、污水、雨水、照明、热力、电力、电信、燃气等管线,本次设计中只涉及了给水、污水、雨水、照明四类管线,但不管是道路建设还管网敷设都有耗资大、牵涉面广的特点,为了避免道路建成后敷设市政管线引起频繁开挖与修补,避免重复建设造成不必要的资源浪费,建议工程项目在实施前,结合企业的实际情况、发展规划作好管线敷设的综合考虑,并为今后的发展预留充足的空间。

3.7环境工程

环境建设工程涉及范围广,与其他土建工程相比有很大的弹性,它与每个土建项目有关,更与人的观念和重视程度有关。好的环境工程设计往往体现在细节上,它的本质思想是以人为本,多方面、多角度体现人文关怀,比如:在线路适当地段上提供合适的休憩设施,精心布置绿地、水面;铺设色彩、材质较好的地面硬质铺装;设立必要的指示标志:道路标牌、园区交通图、建筑标志牌等,可采用单独或结合绿地坐椅等设施设置;在道路急转处为通行车辆设置凸面镜;引进少量雕塑等来强调环境氛围和生活气息,突出反映独特企业文化和时代特征。

生物制品研究所是兰州市重要的企业单位,也是园林单位的典范,有很好的绿化基础,但现有的绿化也存在很多问题,绿化形式单一、搭配单调等问题突出,在景观上还有很大的提升空间。在道路建设中,应结合现有绿化,减少树木砍伐,在绿化区多种植长青灌木,配以花卉,再结合停车、小品等设置和组合,以绿化系统丰富厂区空间。

生物制品研究所是甘肃省生物制品研发行业中的龙头单位,在多年的发展过程中也必然会形成独特的企业文化,如何将单位的文化和精神溶入厂区建设中和景观设计中来?如何通过厂区建设来突出和加强文化理念、形成独特的人文景观?这不仅是设计者需要思考的问题,也是厂区建设者需要思考的问题。

路基路面综合设计篇6

关键词:水泥混凝土路面;病害;综合处理

所谓的水泥混凝土路面,就是指以水泥混凝土为主要材料做面层的路面,简称混凝土路面,亦称刚性路面,俗称白色路面,它是一种高级路面。自上世纪90年代,全国很多的水泥混凝土路面都达到了设计使用年限,要进行各种形式的旧路改造。水泥混凝土路面本身存在许多固有缺点也暴露了出来,例如抗折强度低、韧性低、脆性大、易开裂等。水泥混凝土路面的病害严重危害到行车速度、安全及舒适性,所以必须及时对水泥混凝土路面的病害进行综合处理。本文就水泥混凝土路面病害综合处理进行了探讨,并结合了具体的实例,以期能为水泥混凝土路面的病害综合处理提供参考。

1水泥混凝土路面主要病害及历史发展

某公路,设计及施工经验的不足,在第3~第5年(即1999年、2000年和2001年)出现了早期病害。在2002-2006年病害呈现出多样性、快速发展,从2007年至今,随着基层材料强度、刚度进一步的降低,路面病害的修复很快失效,出现重复维修或维修后耐久性不强的特点,病害维修数量的增加,随之也带来了维修投入费用的增加。

1.1路面破碎板

水泥混凝土路面一般在5~6年出现路面板破碎,这是某路最为典型的路面病害,从2006年至2011年的换板位置来统计,某路重复换板的路段主要分布在K1146~K1184及K1188~K1218,六年来的平均重复换板率为8%。现将历年更换破碎板的数量进行逐渐统计,并形成逐年走势图。

1.2唧泥及沥青路肩损坏

1.3混凝土路面板板底脱空

通过多年来对路面板灌浆前的弯沉检查得出,水泥混凝土路面板普遍存在板底脱空(弯沉值≥0.2mm),并伴随着产生错台、接缝失效、唧泥、凹陷和不同程度的断板等病害。从历年来统计的数据分析,水泥混凝土路面板板底脱空率高达66%~85%(弯沉值≥0.2mm),在K1200~K1188及K1149~K1151路段脱空率甚至高达90%以上。

2水泥混凝土路面病害成因分析

水泥混凝土路面病害的成因较为复杂,是由一系列不利的综合因素引起的,经过长期的实践探索,可将水泥混凝土路面的损坏原因归纳为以下几个方面。

2.1设计方面

某路设计使用年限为20年,水泥混凝土路面按中交通量设计,各项指标虽然满足当时执行的交通运输部标准JtJ01-88设计规范要求,但缩缝均未设传力杆,随着现行技术标准的提高和交通量的增长,导致水泥路面先天不足。

2.2交通量方面

某路自开通以来,交通量呈快速增长趋势,在2003-2011年期间,平均交通量年增长率为14.43%。根据交通量调查结果及货车构成比例计算的近9年累计轴载次数已达次,远远超过了原20年设计累计轴载次数。鉴于当时条件限制并未预测到交通量和车辆轴载的迅猛增长,水泥混凝土路面在超载、超量车辆的长期作用下,产生了大量的路面病害,如裂缝、沉陷、错台、破碎等,且病害发展极为迅速。

2.3施工方面

某路采用过湿土、高液限粘土填筑的路堤较为薄弱,运营期间表明,这是造成路面病害早期损坏和后期重复维修的主要原因之一。对于改良不彻底的过湿土、高液限粘土填筑的路基,在车辆荷载的长期作用下产生不同程度的塑性变形,随着雨水的冲刷及地下水的毛细作用,路基不断掏空变形,水泥混凝土路面板产生不均匀沉降而断裂破坏。

2.4养护管理方面

在养护管理中,往往会存在养护观念落后、审批环节繁琐等情况,造成养护不及时、不到位,没有有效阻止雨水进入混凝土路面,容易引起面板连锁断裂。

2.5自然环境方面

大气降水、气温变化、水文地质条件等自然因素会引起路基湿软、强度降低、路基土干湿状态不稳定,这些因素直接导致了水泥混凝土路面与沥青路肩拉裂、沥青路肩损坏等病害,最终引起路面破碎板的产生和快速发展。

3水泥混凝土路面病害综合处治技术

3.1封缝防水综合处治技术

在路面病害发展的初期,路面板尚处在稳定状态,仅出现路面(肩)裂缝、缩缝损坏、路面与路肩拉裂,需进行封缝防水综合处治。所谓的综合处治,不能单列或分列成为不同的专项只进行裂缝修补、缩缝更换,必须对单板及周边的裂缝进行综合处治,以防止路面雨水的渗入。对轻微裂缝,沿裂缝走向将裂缝扩宽成5~20mm的沟槽,槽深可根据裂缝深度确定,最大深度不得超过1/2板厚,扩槽断面应为矩形,严禁扩成“v”型断面,然后采用粘结性好的补强、密封灌缝材料进行修补。

3.2“板底灌浆补强+封缝防水”综合处治技术

水泥混凝土路面板底灌浆是通过注浆管,施加一定压力(一般≤1.5mpa)将预配好的化学浆液均匀注入板底空隙、板下基(垫)层中,以充填、渗透、挤密等方式,排出板底、基层裂隙中的积水、空气后填充其位置,经人工控制一段时间后,浆液将原来的松散颗粒或裂隙胶结为整体,形成一个良好的“结石体”。灌浆改善了板底原有受力状态,恢复板体与地基的连续性。施工时,采用≥φ45mm的钻进取芯机钻孔,钻孔深度为75cm,且穿透级配碎石基层(不允许钻不够深度后,用钢钎将孔深打到75cm。),用于灌注的浆液24h的抗压强度必须达到5mpa以上,浆体流动性好,结石率高(凝结后的固体体积与浆体体积之比达98%~101%),泌水率、干缩率小。

3.3“板底灌浆补强+封缝防水+排水”综合处治技术

3.3.1路基盲沟

盲沟填充采用20~40mm碎石作粗骨料,粗集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,具有足够的强度、耐磨耗性。盲沟开挖宽度为40cm,纵向设计深度为80cm(但必须保证开挖至底基层下5cm处),开挖后需将沟内浮土清除干净,超深部分用7.5#水泥砂浆抹平;横向盲沟的设计深度为85cm(但必须保证比纵向盲沟底深5cm);盲沟材料为土工布包裹的20~40mm的碎石盲沟材料。

3.3.2路面及中央分隔带排水设施

在中央分隔带增设纵向排水沟将路基路面的雨水引至人手井,在没有合适人手井可用的路段,必须考虑增设集水井,再通过横向排水管排除至路基外。纵向排水沟设置在超高且原路面排水系统无中央分隔带纵向排水沟路段,纵向排水沟必须顺直、通畅。横向排水管要求安装塑性较好的φ110mmpVC排水管(管壁厚度≥5mm,承压>1.0mpa),同时在pVC管外侧绑上一根φ20mm的塑料注浆管并随同pVC管一起安装,pVC排水管接头务必安装牢固。安装pVC管和注浆管后,逐节拔出成孔套管,封堵路基边坡出水口,只留观测孔眼,然后开始灌注纯水泥浆。灌浆时按照一定的流量要求缓慢抽取注浆管,保证pVC排水管外空隙完全充填密实,一直到浆液从钻孔孔眼处流出时即封闭孔眼,继续注浆一定时间直至孔口冒浆为止。

3.4“五合一原位综合治理”技术

“五合一原位综合治理”技术将“路基深层灌浆加固技术”、“稳板灌浆技术”、“坑洞修补技术”、“错台修补找平技术”、“防水嵌缝技术”综合运用,能有效处治沉陷、脱空、开裂、坑洞、错台、接缝损坏等路面病害,且处治效果较好。在该项成套技术中,面板上的裂缝要求加筋锚固处理,两侧间距40~50cm交错以45°斜角钻孔,插入长30~35cmφ16钢筋锚固,并用环氧树脂填充锚固孔,然后用pU胶修补裂缝(切V型缝)。要求面板上的裂缝经加筋锚固处理后质保期内呈弥合状态,不能有开裂、松动、错台、崩边等病害。

3.5“换板修复+排水”综合处治技术

针对路面破碎板多种病害同时产生并发展的情况,可通过挖除原有破碎板、补强基层、设置传力杆(45cmφ30光圆钢筋)和浇筑C35水泥混凝土面板的处治措施,彻底消除原路面板的一切病害,改善路况质量。这一养护技术具体的施工工艺流程为:挖运破碎板基层平整传力杆钢筋和板边加强筋的加工与安装模板安装浇筑路面混凝土整平切缝刚性刻槽胀缩缝填料和养生标志标线的恢复。新浇筑的完好板面,可以完全防止雨水的进入,解决错台、坑洞、板角断裂等影响平整度的病害。为保证新更换路面板的寿命,还应按照3.3.2的技术措施进行综合防排水处治。

4路面病害综合处治成套技术的实践成果

在2009-2011年的探索和实践中,所采取的上述综合处治养护技术措施对改善路况有很好的效果,通过不断优化处治方案、转变养护的管理理念,不但技术层面有了一定进步、经济层面节约养护成本,而且管理水平也有所提高。三年间,公路技术状况主要指标略有提升,并保持在一个相对稳定的状态,如图3所示;重复换板率明显下降至1.2%,减少重复投资的养护成本。

图32004-2011年公路技术状况主要指标变化曲线图

5结语

综上所述,水泥混凝土路面相对于其它路面,具有不可替代的优点,但是水泥混凝土路面产生的各种病害会直接影响行车的安全,因此,防止混凝土病害的产生,及时维修控制显得十分必要。要做好有关水泥混凝土路面病害的综合处理,必须客观分析病害的成因,全面、系统地综合运用好处理技术,从而确保混凝土路面的质量,防止病害的产生。

参考文献:

路基路面综合设计篇7

【论文摘要】近20年来,我国城市获得了前所未有的发展,所需各类市政管线必将日渐增多,且未能和道路同步施工,城市道路二次开挖现象非常严重,不但影响人们的日常生活,造成交通堵塞,也造成了人力、物力、财力的浪费。如何宏观控制及管理市政管线一直是困扰设计单位和业主的难题,本文就这个问题进行了分析。

一、市政管线综合规划的设计

各类城市管线包括:电力管线、有线通讯管线、给水管、燃气管、供热管、雨水管、污水管和其他特殊管线(如轨道交通的电网、输油管、输气管、化工物料等)。

1.管线综合规划的设计内容(1)确定城市工程管线在地下敷设时的排列顺序和工程管线间的最小水平净距、最小垂直净距。(2)确定城市工程管线在地下敷设时的最小覆土深度。(3)确定城市工程管线在架空敷设时管线及杆线的平面位置及周围建(构)筑物、道路、相邻工程管线间的最小水平净距和最小垂直净距。(4)确定城市程管线在地下敷设时管线与行道树、绿化的关系。(5)确定城市工程管线在地下敷设时与市容景观的关系。

2.管线综合规划的目的管线综合规划就是在城市道路有限断面上对各类管线综合安排、统筹规划,避免各种工程管线(城市道路交通、城市环境、给水工程、排水工程、电力工程、燃气工程、电信工程、防洪工程、人防工程、供热工程等)在平面和竖向空间位置上的互相冲突和干扰,保证城市功能的正常运转。

工程管线综合规划要综合安排,发现并解决各项工程管线在规划设计中存在的矛盾,使之在用地空间占有合理位置,以指导下阶段单项工程设计,并为工程管线施工及规划管理工作创造有利条件,使得规划更趋科学、合理。

3.目前管线综合规划设计中存在的问题从设计图纸方面来说,目前多数的管线综合图纸除了给排水管道的设计满足深度要求外.其余管线的设计内容只有简单的平面布置和道路交叉口的管线交叉竖向设计,其他相关的技术指标没有反映出来。

从专业分工方面来说,由于在各类管线的规划设计中,给排水专业的设计与道路专业的设计关系最密切,负责管线综合平衡设计的专业人员多数为给排水专业的设计人员。由于一些设计院的技术人员配备或专业分工的原因,会由其他专业人员负责,如果缺乏系统的培训,所得出的管线规划成果就会存在着深度不够的问题。有些设计单位没有做到合理的分工,并不是各专业人员完全负责自己的专业管线规划设计与更新,一些规模较大、较为复杂的规划设计需要比较长的工作时间,在此期间,专业管线的设计会有不断的变化,包括现场管线的情况和设计方案调整,如果不能做到各个专业的及时更新,往往会出现管线综合规划成果不是最新的情况。

4.管线综合规划的新方式

(1)优化管线的布置方式大多数的管线综合规划设计中都是采用地下管线直埋的形式,此外还可以根据规划范围内的交通运输繁忙或工程管线设施较多的机动车道、城市主干道以及配合兴建地下铁道、立体交叉、不宜开挖路面、广场或主要道路的交叉处的实际情况,采用综合管沟的设计。它避免了由于传统市政管线直埋敷设因维修或扩容而导致道路重复开挖的弊病。同时由于管线不接触土壤和地下水,因此避免了土壤对管线的腐蚀,延长了管线的使用寿命。更重要的是它为城市宝贵的地下空间资源得以综合利用,为城市的发展预留了宝贵的地下空间。

(2)统一规定各专业管材颜色在新的规划区内.由于现状管线较老城区和旧有道路的数量少,而且敷没简单,多数不满足规划容量的要求。所以在新区的管线规划没计以新建管道的设计为主。建议新区的管线综合规划中应统一各专业管材的颜色(塑料管)或标记(其它刚性管).便于以后管线的维修、管理和迁移。

(3)加强与各类管线专业公司的协调在管线规划中,除给水、雨水和排水工程属市政工程,一并与道路一起施i:外,其余管线分别由不同的主管部门进行管理和实施,所以这管线的总体规划和专业规划都掌握在他们手里,同时由于市场竞争的问题,作为普通的规划设计单位是很难收集到这些规划资料的,只能大致了解情况。为了使得设计院所做的管线规划与管线单位的专业规划相符,我们可以在道路和各管线方案设计稳定后.通过设计人与相关管线单位进行协调沟通解决问题。

二、综合管沟的规划设计

1.综合管沟的定义所谓综合管沟,就是“地下城市管道综合走廊”,即在城市地下建造一个隧道空间,将市政、电力、通讯、燃气、给排水等各种管线集于一体,设有专门的检修口、吊装口和监测系统,实施统一规划、统一设计、统一建设和管理。

2.综合管沟的类型

(1)干线综合管沟干线综合管沟一般设置于机动车道或道路中央下方,主要输送原站管线(如自来水厂、发电厂、燃气制造厂等)到支线综合管沟,其一般不直接服务沿线地区。干线综合管沟主要收容的管线为电力、通讯、自来水、燃气、热力等管线,有时根据需要也将排水管线收容在内。在干线综合管沟内,电力从超高压变电站输送至一、二次变电站,通讯主要为转接局之问的信号传输,燃气主要为燃气厂至高压调压站之间的输送。干线综合管沟的断面通常为圆形或多格箱形,综合管沟内一般要求设置工作通道及照明、通风等设备。

(2)支线综合管沟支线综合管沟主要负责将各种供给从干线综合管沟分配、输送至各直接用户。其一般设置在道路的两旁,收容直接服务的各种管线。支线综合管沟的断面以矩形断面较为常见,一般为单格或双格箱形结构。综合管沟内一般要求设置工作通道及照明、通风等设备。

(3)缆线综合管沟缆线综合管沟主要负责将市区架空的电力、通讯、有线电视、道路照明等电缆收容至埋地的管道。缆线综合管沟一般设置在道路的人行道下面,其埋深较浅,一般在1.5米左右。缆线综合管沟的断面以矩形断面较为常见.一般不要求设置工作通道及照明、通风等设备,仅增设供维修时片j的工作手孔即可。

(4)干支线混和综合管沟干支线混和综合管沟在干线综合管沟和支线综合管沟的优缺点的基础上各有取舍,一般适用于道路较宽的城市道路。

3.综合管沟设计原则综合管沟工程的建设应符合“将城市规划、建筑、社会与经济发展、城市景观、技术、基础设施、道路交通等方面尽早地、有效地统一起来”的原则和目标。

在以下情况,工程管线宜采用综合管沟集中敷设:(1)交通运输繁忙或工程管线设施较多的机动车道、城市主干道以及配合兴建地下铁道、立体交叉等工程地段。(2)不宜开挖路面的路段。(3)广场或主要道路的交叉处。(4)需同时敷设两种以上工程管线及多回路电缆的道路。(5)道路与铁路或河流的交叉处综合管沟工程应结合道路交通和各类市政公用事业管线的专业规划进行设置。综合管沟工程的管线,应符合各主管部门制定的维修管理要求。综合管沟的断面布置在满足维修管理要求的基础上,应尽量紧凑,以充分体现经济合理。综合管沟应适当考虑各类管线分支、维修人员和设备材料进出的特殊构造接。综合管沟需考虑设置供配电、通风、给排水、照明、防火、防灾、报警系统等配套没施系统。综合管沟的土建结构及附属设施应配合道路工程一次建设到位,所纳入的各类公用管线可按地区发展逐步敷设。为了减少工程投资,节约道路下部地下空间,综合管沟均考虑布置在道路的单侧,同时,在道路建设的同时,预留足够的进入地块的各类管线过路管。

路基路面综合设计篇8

关键词:土木工程;课程教学改革;课程设计改革;道路勘测设计;教育质量

课程的特点

土木工程是一个古老的学科,伴随着人类的出现而产生,几乎所有的生产活动都要与土木工程打交道,这就决定了该学科最大的特点――实践性。因此交通土建的专业课――《道路勘测设计》,就不可能像理科类课程那样仅仅通过课堂的讲解和课后逻辑分析而掌握,它需要在课程学习的同时进行课程实践,并且在课程结束后有一个综合的锻炼。在实践的基础上加深对理论知识的掌握,因此具有“半理论,半实践”性。又由于它是整个交通土建专业最重要的专业课之一,因此学好《道路勘测设计》这门课显得尤为重要[1]。

1存在的问题及改革的目标

1.1存在的问题

目前,国内各大高校土木类专业中,《道路勘测设计》的课程安排几乎都是“理论教学+课程设计”的模式[2],“重理论、轻实践;重结果、轻过程;重设计、轻施工”的现象特别严重,这种模式下培养的人才,基础理论虽比较全面,但一到实践环节就出纰漏,甚至束手无策,出现一种“其实理论都懂,就是不知道怎么用”的现象,归根结底问题出在两个方面:一是理论与实践的脱钩,二是不同专业课之间的脱钩。因此,为了提高人才培养质量,尤其是应用型本科学校,解决这两个问题迫在眉睫。它关系到学生的切身利益,关系到学校的发展,也关系到高等教育的前途。

1.2改革的目标

随着教育改革的推进和大学人才培养模式的变化,应用型人才的培养将是应用型土木工程专业人才培养模式的首选,这本身也是其专业特点所决定的。要使学生通过大学四年的学习,在掌握基础知识的前提下,学到一种技能,并能够在进入工作岗位后,迅速发挥它的效益,而不是我们通常传的:“学的是一套,用的又是另一套,课本学的和工作用到的几乎没有关系”,毕业后企业仍然要投入大量的时间和物力对毕业生进行再培训,这样就没有达到应用型人才培养的目的。国家社会办大学,集中资源专门培养人才的功能就大打折扣。因此要进行课程改革,并且以能力为重点,做到学以致用[3][4]。

2三位一体的设计方法

图1三位一体的课程设计流程图

《道路勘测设计》是交通土建专业非常重要的专业课,这门课程教学的好坏,关系到学生能否掌握本专业的基础知识并运用到道路设计之中。因此,为了系统全面的掌握这门课程,为了解决目前《道路勘测设计》学习中存在的“理论与实践脱钩,专业课之间脱钩”的两个大问题,本文提出一种三位一体的课程设计改革方法。该方法的思路为:在第四学期学完《测量学》、第五学期学完《道路勘测设计》、第六学期学完《路基路面工程》后,把第五学期的道路勘测设计课程设计,放到第六学期期末,在学完这三门课后,由老师以实际工程项目为背景,布置一道综合测量、选线放线、路基路面结构的综合设计题目。这样,在测量的过程中,测量学的知识就得到了练习,就能为后面的选线和放线提供作为设计基础的地形图,第三个部分的路基路面结构设计,就在前两者的基础上,根据具体的工程项目和交通特点,设计出符合要求的路基路面结构,这样通过三位一体的设计,学生对《道路勘测设计》这门课程的来龙去脉有了清醒的认识,对这三门课程在交通土建专业中的位置和作用有了深刻的体会,就不会出现“每门课程都懂,却不知道怎么衔接、怎么综合”这种现象了。该方法的具体操作如图1所示

3评价体系

任何一种新方法的优秀与否都应该有其科学合理评价指标和评价体系,三位一体的《道路勘测设计》综合课程设计,主要采用的是学生问卷评价和课程答辩两个评价指标。这两个指标各有特点,对于学生的问卷评价,有利于老师掌握课程改革是否适用于学生,有利于学生自主的的学习;对于课程答辩,既有利于老师掌握学生的实际学习情况,进行面对面的交流,也有利于对该科目进行考核,评定等级。

3.1问卷调查

学生评价采用问卷形式进行,学生是课程设计的直接参与者,具有评价的权威性,他们对课程设计的感受就能直接反应课程设计的效果,问卷一般设计成问题的形式,最终把各种结果反馈成百分比,直观反映课程改革效果。问卷如图2所示。

图2《道路勘测设计》综合课程设计学生问卷

3.2答辩考核

课程结束后的综合答辩有两个作用,第一,考察学生掌握本专业综合知识的情况,第二,对学生在设计中的表现进行考核,评定课程等级。考核成绩可以采用百分制,也可以采用等级制。最后对设计成果给出综合评价并归档整理。

3.3反馈考核

反馈考核就是根据本专业已经毕业参加工作后同学的工作经历进行回馈,以及用人单位根据毕业生在单位的业务能力,进行综合反馈评价,这个指标需要建立跟踪考察机制,且需要较长的时间,留待以后备用。

4结论

通过12、13级两年的跟踪考核,布置了10道综合性《道路勘测设计》题目,参与学生达到600人,对其整体满意度达到了95.7%,答辩结果也显示,学生对知识的掌握更加全面,实践能力得到了显著提升。通过参与综合课程设计,不仅学到了理论,更锻炼了实践能力,也熟练了纬地、autoCaD、word、excel等设计和办公软件,为以后的工作和工程实践打下了坚实的基础,达到了本课程应用型人才培养的目的。

参考文献

[1]杨少伟.道路勘测设计(第三版).人民交通出版社.2009.6.

[2]白璐,杜书廷.土木工程专业道桥方向实践教学一体化研究.河南教育.2011,(04):36-37.

路基路面综合设计篇9

[关键词]铁路勘察设计企业;统计工作;作用

中图分类号:F532文献标识码:a文章编号:1009-914X(2015)17-0283-02

1在铁路勘察设计企业中开展统计工作的必要性

中国铁路是国民经济的“大动脉”、“先行官”,是国家的重要基础设施,是大众化的交通工具,是综合交通体系的骨干。其发展直接影响国计民生,关系千家万户,在促进经济社会协调可持续发展中承担着重要的责任。在现实的铁路勘察设计企业经营运行中,谈到铁路勘察设计企业管理,人们首先想到的是铁路勘察设计企业管理体制、经营方式、组织形式、运行机制等,而统计的重要性往往被铁路勘察设计企业管理者所忽视。的确,铁路勘察设计企业管理体制、经营方式、组织形式、运行机制的有效与否,对企业适应市场经济要求,提高经济效益,具有重要的影响和意义。但假如没有科学的统计依据,从铁路勘察设计企业本身而言,各项管理就如空中楼阁,虚而不实,管理过程中就不能很好地找到切入点。目前铁路勘查设计企业尽管都建立了现代企业制度,但基本上都是纯而又纯的大型国有企业,产权结构不尽合理,职工不能持股,融资能力较差,工资总额受到的政策限制大。随着改革的深入,具有半个多世纪历史的国有企业也遇到了许多深层次的问题,与国外知名设计咨询企业相比,综合实力有较大差距。可以说,在铁路勘察设计企业中开展统计工作有其必要性。

1.1是体制机制的要求

目前铁路勘察设计企业尽管都建立了现代企业制度,但基本上都是纯而又纯的大型国有企业,产权结构不尽合理,职工不能持股,融资能力较差,工资总额受到的政策限制大。随着改革的深入,具有半个多世纪历史的国有铁路勘察设计企业遇到了许多深层次的问题,在体制机制方面需要不断优化。

中国加入世贸组织以来,铁路勘察设计企业面临的市场竞争越来越激烈和残酷。铁路勘察设计企业的产品是铁路包括车站枢纽、城市轨道交通、公路等基础设施的研究报告或设计文件,其效果、质量都需要时间和实践去检验;此外,工程设施其社会性很强,都与经济发展、政治影响和人民生产、生活息息相关。铁路勘察设计企业是为政府投资部门、业主提供投资决策咨询服务的组织,主要的产品是编制工程建设项目咨询报告,包括路网及交通规划、预可行性研究、可行性研究、咨询评估、工程设计包括初步设计、技术设计和施工图设计、建设监理、项目管理、工程概预算审查和运营管理、工程造价咨询服务等,是以技术为基础的智力服务型行业,需要运用多种专业知识和新技术,包括自然科学、社会科学和工程技术等理论和知识的综合运用,具有周期长、综合性、系统性和跨学科、多专业等特点,更体现着科学性、公正性、独立性等特点。

1.2是全面预算管理的基础

铁路勘察设计方案决定了投资是节约还是浪费,质量是高还是低,安全是可靠还是危险,环保是好还是差。应该讲,有什么样的设计成果,就会有什么样的建设工程,勘察设计的水平和质量是确保施工安全、列车速度、运营安全、旅客生命财产安全的最基础工作。同时施工图设计能否及时完成,将直接影响到项目施工能否按时开工。所以说,铁路勘察设计企业在铁路施工、运营中承担着安全、质量、投资、环保及按时开工工期等方面的重要责任。概括为为政府业主决策提供参谋作用,在设计方案优化、造价控制、工程质量、安全、节能环保等方面发挥关键控制作用;在整个过程,特别是施工配合和运营指导等方面发挥重要的服务指导作用。

随着铁路建设工程项目的快速发展,铁路勘察设计企业规模也不断扩大,国内铁路勘察设计企业的营业额主要是随着铁路跨越式发展的市场大环境而逐年攀升的,同时,铁路勘察设计企业的管理也面临许多新的问题,比如一个勘察设计项目完工后,最终进行成本核算时才知道已远远起出当时签订的合同额。因此,在铁路勘察设计企业推行全面预算管理制度很有必要。铁路勘察设计企业预算管理是指以货币及其他数量形式反映的、有关铁路勘察设计企业未来一段期间内的全部经营活动各项目标的行动计划与相应措施的数量说明。而良好的统计工作正是推行全面预算管理制度的基础。统计工作是通过数字反映事物本质及其发展规律的,它涉及铁路勘察设计企业管理的方方面面,大到铁路勘察设计企业的长远规划,小到人员配置,是铁路勘察设计企业管理的重要组成部分。

1.3是提高企业经济效益的依据

工程勘察设计统计是重要的基础性工作,按时上报准确的工程勘察设计统计数据是勘察设计单位必须履行的责任和义务,是勘察设计单位诚实守信、规范管理的具体体现。从铁路勘察设计企业统计报表的总体申报情况来看,仍存在一些问题,主要表现在以下两个方面:

第一,勘察设计铁路勘察设计企业对统计工作重视不够,仍有部分勘察设计单位(不包含设计施工一体化铁路勘察设计企业)未上报统计报表。部分已上报数据的铁路勘察设计企业制表人也出现责任心不强、负责人审核把关不严的情况,此外,数据逻辑关系混乱、铁路勘察设计企业资质类别等级不正确、基本信息更新不及时等现象也不鲜见。

第二,部分建设行政主管部门对统计工作不够重视,在汇总勘察设计铁路勘察设计企业统计报表时审核不认真,导致铁路勘察设计企业出现错误数据或铁路勘察设计企业资质混乱情况没有得到及时纠正,影响了整体统计数据的准确性。

统计作为认识社会的依据,为改善铁路铁路勘察设计企业经营管理、提高经济效益提供依据,也为企业领导了解情况,指挥企业经营生产提供有力的武器,在实际工作中应用十分广泛。它是一种调查研究工作,是一种认识社会现象的实践活动。有效的统计工作,能满足铁路勘察设计企业经营管理的需要,准确、及时、全面、系统地收集、整理和分析企业经营及生产方面的基本统计资料,为制订政策、编制计划和监督检查政策和计划的执行情况提供依据。

2统计工作在铁路勘察设计企业中的作用

统计工作是通过搜集、汇总、计算统计数据来反映事物的面貌与发展规律。统计信息有两个鲜明的特点。

一是数量性。即通过数字揭示事物在特定时间特定方面的数量特征,帮助我们对事物进行定量乃至定性分析,从而做出正确的决策。正因为如此,统计信息正越来越多地和其它信息结合在一起,如情报信息、商品信息等;而诸如此类信息,尚能以统计数字显示或以统计数字为依据,则可利用程度也大为提高。

二是综合性。世间一切事物都具有普遍联系。统计信息从整体上看,涉及国民经济各个行业,社会、文化、科技各个领域和人民生活的各个方面;也涉及宏观与微观的各个领域和环节。利用统计信息,不仅可以对事物本身进行定量定性分析,而且可以对不同事物进行有联系的综合性分析,既可横向对比,也可总结历史预测未来。

铁路企业经营管理的需要准确、及时、全面、系统地收集、整理和分析铁路勘查及设计方面的基本统计资料,为铁路勘查企业制订政策、编制计划和监督检查政策和计划的执行情况提供依据。在社会主义制度下,统计工作具有重要的意义及作用。它是一种调查研究工作,是一种认识社会现象的实践活动。统计作为认识社会依据,为改善铁路勘察企业的经营管理、提高企业经济效益提供依据。

由统计的特性所决定,如果一个铁路勘察设计企业建立或完善了一套既科学合理又行之有效的统计工作制度,那么,这套制度对铁路勘察设计企业而言,将具有以下作用:

(一)既可以反映铁路勘察设计企业在某一时点上的现状,也可以反映铁路勘察设计企业在一个特定时期内的动态。

(二)既可以反映铁路勘察设计企业的规模,也可以反映铁路勘察设计企业的结构。

(三)既可以反映铁路勘察设计企业的速度,也可以反映铁路勘察设计企业的效益与效率。

(四)既可以反映铁路勘察设计企业的诸多数量特征,也可以反映铁路勘察设计企业的一些质量特性。

(五)既可以反映本铁路勘察设计企业的情况,又可以反映与本铁路勘察设计企业生产经营活动有关的方方面面。

概括起来,主要有以下几个方面:一是与本铁路勘察设计企业有联营、合资或者协作、配套关系的铁路勘察设计企业的情况;二是与本铁路勘察设计企业生产同类产品或提供同类服务的竞争对手的情况;三是本铁路勘察设计企业产品或服务的使用者、消费者的基本情况及信息反馈;四是本铁路勘察设计企业产品或服务已经占领或将要开拓的市场的各种信息;五是对本铁路勘察设计企业经营将产生直接或间接影响的有关社会经济发展的综合信息。

在铁路勘察设计企业中开展统计工作应从以下方面入手:

(一)设立综合统计部门并明确其职责

无论大中型铁路勘察设计企业,都应设立综合统计机构。如果铁路勘察设计企业从精简机构提高效率的目的出发,不设独立的统计机构,那么也应在其他机构中设立综合统计岗位,明确其职能,并使其保持相对独立性。

综合统计机构或综合统计岗位应具有以下职能:(1)设计并制定本铁路勘察设计企业的统计指标体系及统计信息的报送要求。(2)收集、审核、汇总、提供各种统计信息。(3)利用各种统计信息进行综合分析研究。铁路勘察设计企业综合统计人员应具有较高素质,不仅掌握统计理论与分析方法,还应熟知本铁路勘察设计企业业务工作流程和各部门职能,掌握一定的经济理论和计算机知识、现代管理知识。在有条件的大型铁路勘察设计企业,可考虑设立总统计师岗位,以领导综合统计部门并使其有效发挥其职能,协调各个部门的工作。

(二)明确各个职能部门的统计职能及责任

在铁路勘察设计企业中,无论是直线职能制还是事业部制,对铁路勘察设计企业发展至关重要的统计信息都决不仅限于计划统计部门内部。如劳资部门掌握机构人员数字,基建部门掌握投资数字,技术部门掌握技改数字,营销部门掌握销售数字等。因此,为确保铁路勘察设计企业统计资料的系统性完整性,应该在各部门的工作职责中明确相应的统计责任,要求其按统一确定的口径、范围及时间提供相应的统计资料及分析报告,要特别重视一些被忽视的部门的信息。

(三)要重视统计报表的作用及使用

工程勘察设计统计是重要的基础性工作,按时上报准确的工程勘察设计统计数据是勘察设计单位必须履行的责任和义务,是勘察设计单位诚实守信、规范管理的具体体现。各企业要重视企业统计报表的使用,要严格落实《工程勘察设计报表制度》,加强行业监管,确保统计制度的严肃性、规范性、时效性。建设行政主管部门要高度重视统计工作,进一步加强辖区内企业年度统计报表和季度统计报表的催报工作,确保报表制度落到实处。各勘察设计单位要切实加强统计报送工作,要确定专人负责落实督报及数据审核职责,确保统计报表报送质量。上报数据的企业制表人要加强责任心,负责人要严格审核把关,以避免出现数据逻辑关系混乱、企业资质类别等级不正确、基本信息更新不及时等现象。

参考文献

[1]刘洋,董薇.关于铁路勘察设计企业统计信息化的思考.铁道经济研究.2013.Z1期.

[2]颜珍珍.关于统计在铁路运输企业中作用的探讨.中国科技财富.2010.10期.

路基路面综合设计篇10

关键词:电子技术综合设计;实践能力;创新思维

1引言

随着石河子大学人才培养模式的不断改革,以及社会对高等教育培养具备实践能力、创新思维人才目标要求的提出,实践教学环节作为工科专业人才培养体系中的重要组成部分[1],成为当下大学生创新思维和创新能力培养的重要环节。电子技术综合设计是一门实践性非常强的实训类课程,是电子技术人才培养成长的必由之路。由学生自行设计、自行制作和自行调试电子电路,旨在培养学生掌握综合模拟、数字、高频电路知识,解决电子信息方面常见实际问题的能力,培养学生电子电路设计与eDa(electronicDesignautomation)调试工具的使用方法,以及开展项目管理的基本方法。

2现状

以往的教学安排中主要侧重电子电路的设计和仿真,留给学生自己用于思考和设计的时间有限,设计基本停留在纸上和计算机上。因此,教学效果很难达到预期的教学目的。虽然学生在参加接下来的相关课程的课程设计、大学生训练计划、全国大学生电子设计大赛、毕业设计时理论分析能力得到提高,但实际设计和调试时却出现大量问题很难得到快速解决的现象。所以,这种教学模式不再适应目前新的人才培养方案对于电子信息工程专业提出的要求以及创新人才的培养。

3课程改革探索与实践

电子技术综合设计课程的改革与探索主要从课程教学目标、课程教学内容、课程教学实施、教学方法、考核方法和教学效果等几个方面进行。课程目标电子技术综合设计将学生已学过的电路基础、模拟电路、数字电路以及高频电路等课程的知识综合运用在该课程中[2],从而培养学生具备电子元器件的识别和选择,电子电路仿真和电路设计软件的使用,电子电路的分析和设计以及实际应用电路项目的开发、管理等综合能力,使学生切实经历从原来课本上的电路到eDa软件的仿真电路再到实际看得到、摸得着的电路的实现过程。该课程是对现有课程体系的完善和补充[3],帮助学生拓展视野,提升学生参加课外科技活动、校级SRp(StudentResearchproject)活动、国家大学生创新计划以及全国电子设计竞赛等专业竞赛的兴趣和毕业设计的质量与水平。教学内容课程的主要内容按照基本知识验证、专业知识综合、创新设计能力培养的原则进行安排,主要包括:常用电子元器件基础知识;常用电子测量仪表的使用;电路仿真软件的使用;印刷电路板的设计与实现;电子电路系统设计方案提出、论证、设计、元件焊接、系统调试;撰写总结报告、答辩等。1)常用电子元器件基础知识:主要讲解电阻、电容、电感、电位器、变压器等常用元件的区分,还包括一些电子常用术语,比如单面板、双面板、焊盘、焊接面、虚焊、桥接等。2)常用电子测量仪表的使用:包括万用表、示波器、函数发生器、直流稳压电源的基本使用方法。3)电路仿真软件的使用:主要讲解电路仿真软件multisim的使用。4)印刷电路板的设计与实现:altiumDesigner软件中电路原理图的绘制和pCB图的绘制方法。5)电子电路系统设计方案提出、论证、设计、元件焊接、系统调试:对全班学生进行分组,四个人一组,每组一个设计题目,每组经过方案的提出、讨论、修改、教师审核、论证后设计出电路仿真图,仿真没有问题后设计pCB图,然后制成单面板进行元件焊接、调试。6)撰写总结报告、答辩:系统设计完成后,每组撰写总结报告,提出系统的优点和设计不足,以及设计过程中自己的心得体会,最后制作幻灯片进行课程汇报答辩。教学实施在完成各个教学内容时,课程采用项目驱动的方式使学生在掌握理论知识的同时,实践能力也得到不同程度的提高。整个教学过程分为4个项目进行,通过项目的完成,学生逐步完成课程的学习,综合能力也在不知不觉中得到锻炼。1)基本元件及电路测试项目。教学内容的前两部分讲解完成后,要求每个学生进行基本元件参数的测试、电路虚焊、双面板线路测试等。通过该项目,学生掌握电子元件与电路测试的基本方法和常用测量仪器的使用方法。2)电子电路设计和仿真项目。在该项目中,教师首先讲解电路仿真软件multisim的使用方法,然后以实例设计一个两级晶体管放大电路。在此过程中,教师从元件参数的选取、放大倍数的计算、系统测试和修改等方面给学生进行讲解。讲解完成后,学生参考实例设计一个放大倍数不同的晶体管放大电路作为练习。练习完成后,全体学生设计一个波形发生电路用来产生方波、三角波信号。学生设计过程中可相互交流,碰到问题可询问教师,最终完成项目预期目标。该项目完成后,学生可以掌握电路仿真软件的使用方法和电路设计的基本原则。3)电子电路制板与焊接调试项目。前两阶段的项目完成后,教师讲解电路制板软件altiumDesigner的使用方法和手工腐蚀法制作单面电路的流程,讲解和制作过程以上一个项目中的两级晶体管放大电路为例,讲解的过程中学生如果有问题可随时提出,教师进行解答。最终要求学生自己实现一个两级晶体管放大电路的印刷电路板的绘制,以及电路的腐蚀、焊接、通电调试。通过该项目,学生掌握了电子电路从书本的理论知识到实物实现的过程。4)综合设计与总结项目。学生按学号进行随机选题,题目内容涵盖模拟电路(如连续可调直流稳压电源)、数字电路(如循环彩灯控制器)、高频电路(如小信号阻容耦合放大电路设计)。题目选定后,题目相同的学生分成一组,组建项目小组。项目组成员提出设计方案,经过理论论证,设计完成仿真电路和pCB电路,然后采用手工腐蚀法实现电路系统的板面布线,最后进行元件焊接和调试。系统完成后,整个课程基本接近尾声,每组学生要对自己的设计方案进行汇报答辩。通过该项目,学生掌握了复杂电路的设计与实现,以及团队合作完成项目设计、管理、总结的过程。教学方法课程的教学方法,打破传统理论课程完全靠教师讲授以及实验课程以学生动手为主的模式,采用教师讲授、项目训练、学生参与设计和讨论、分析讲解和答辩的形式。学生有机会表达自己的观点和设计思路,充分调动积极参与的兴趣。考核方法课程的总评成绩由5个部分组成:考勤10%+课程表现10%+项目完成情况30%+课程答辩情况20%+课程报告30%。新的考核标准打破原来课程总评成绩主要由平时成绩、设计成绩两部分组成的模式,主要以学生在教学实践活动中的参与度和完成度作为考量,注重学生实践能力和综合能力的培养。教学效果经过两周的项目驱动训练和实践环节的总结,学生对于测量仪器的使用更加熟练,对常用电子元器件的选用和封装了解得更为清楚,对电子电路的设计和实现更加有信心,分析问题、解决问题的能力得到了很大的提高。

4结论

课程改革和实践在石河子大学电子信息工程2012级、2013级和2014级为期两周的电子技术综合设计课程中进行,学生对于课程内容安排和各个环节的设计比较欢迎,加大了学生创新思维和创新能力的培养。课程实施的整个过程侧重基础能力培养,将项目管理理念贯穿整个课程的始终,加大创新能力的培养。学生在后续的毕业设计和课外科技活动中凸显了较强的实践和创新能力。

作者:周涛张锐敏刘巧李栓明钟福如单位:石河子大学信息科学与技术学院

参考文献

[1]吴大鹏,黄沛昱.“电子系统综合设计”课程建设探索[J].电气电子教学学报,2014,36(6):41-43.