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1设计速度
设计速度是指在道路设计过程中,根据所有相关因素,如视距、超高等因素的影响程度取得一定的均衡性,以确定几何线形的基本要素。设计速度指在气象条件良好的情况下,车辆的行驶状况只受道路本身条件影响,那些具有中等驾驶技术的人员能够安全顺适驾驶车辆的速度。国内现在在公路和城市道路的主线中的设计速度是依据《公路工程技术标准(JTG B01-2003)》(以下简称“公路标准”)及《城市道路设计规范(CJJ37-90)》(以下简称“城市规范”)中的规定执行的。在匝道的速度设计中,主要是从空间将两条及以上的道路通过交通分离的方式来实现立交互通的,这种设计可以使在立交节点位置主要方向的交通不间断地连续运行,这样就起到了主线车辆运行速度连续而均匀,节省能源及时间,减少空气污染等作用。匝道是互通式立体交叉主线间交通联系的通道,在公路互通立交设计中,其设计车速的选择标准较高,不同道路等级的主线设计速度值不同,在确定匝道计算行车速度的时候,公路规范既考虑了主线行车速度,又着重考虑了互通立交的服务水平,服务水平是交通流中车辆运行以及驾驶员和乘客所感受的质量量度,也是评价立交设计质量高低的衡量标准。
2服务对象
公路和城市道路立交设计在服务对象上也存在差别,公路主要是供机动车辆使用的,而城市道路不仅为机动车服务,同时需要为非机动车与行人提供使用,因此在城市互通立交设计中所考虑的因素相对较多。在《城市规范》中对机动车与非机动车是否分行,将互通式立体交叉进行了划分,将其分为分行立体交叉和混行立体交叉两种,可见非机动车和行人在城市道路互通设计中是非常重要的。另外,对于机动车而言,公路和城市道路所取用的设计车辆也有所差异,我们知道汽车的物理特性以及行驶于道路上各种车辆的组成是道路几何设计中有重要意义的控制因素,设计车辆主要用于制定道路设计中各项控制指标,其外廓尺寸与道路的路幅组成、横断面宽度、弯道加宽、纵坡、视距等都有密切的关系。因此,设计车辆的差异性是公路互通设计和城市道路互通设计一个重要的影响因素。
3道路建筑限界
为了保证公路与城市道路车辆、行人的通行安全,因此在道路上一定高度和宽度范围内不允许有任何障碍物,道路建筑限界的宽度是根据道路等级的不同而改变的,限界净高的最小值是根据相关规范规定来确定的。根据《公路标准》的净高规定,高速公路及一、二级公路设计为5m,三、四级公路则可以减少0.5m,为4.5m;根据《城市规范》的相关规定,有轨电车的净高为5.5m,无轨电车净高为5.0m,普通汽车净高为4.5m。
4停车视距
所谓停车视距是指驾驶人员在车辆行驶时从看到前方障碍物至到达障碍物之前,这段时间内驾驶人员可以安全停车的最短距离,这段距离由司机反应距离、车辆制动距离和安全距离三部分构成。根据《公路标准》和《城市规范》中对停车视距的规定,除了计算行车速度v=60km/h时,公路为75m,而城市道路为70m有所不同外,其余指标均不存在差异,表明对于基本计算原理相同的道路设计指标,公路和城市道路是完全可以统一的。
5弧度路面的最小半径
道路设计过程中,设计人员在对有弧度的道路进行计算时,常常用一个最小半径来帮助计算。这个最小半径就是所谓的竖曲线极限半径,有了竖曲线极限半径,设计出来坡度路面,可以有效缓和车辆行驶过程中受到的冲击和保证驾驶员在驾驶过程中的视距,从而让司机驾驶车辆在路面行驶过程中更加安全。在针对坡度的路面的设计时,无论是公路还是城市道路的计算原理都是相同的。但是《公路标准》和《城市规范》关于坡度路面的相关计算,却存在严重分歧,分歧的主要原因就是,停车视距存在着差异性。
6变速车道长度
互通式立交变速车道由加速车道与减速车道组成,所谓加速车道长度指使车辆由匝道车速安全舒适地加速到能够与主线车辆进行合流而设置的车道长度;反之,减速车道长度是为使高速行驶车辆由主线车速安全舒适地减速至能够进入匝道而设置的车道长度。在变速车道的设计上,《公路标准》和《城市规范》的规范差异性较大。在《公路标准》中是由主线车速独立确定的,我国主要采用日本的标准,根据不同的线路选择不同的长度,这就导致了不同的主线设计车速是不一样的,速度设计的最大差距达3倍,这种设计必然导致变速车道长度变化范围较大。而在《城市规范》中,变速车道的长度则由主线和匝道设计车速同时作为主要参数来确定,以变速车道的起终点车速作为取值条件,比较符合互通式立交的具体情况。根据《公路标准》与《城市规范》的相关规定,在公路和城市道路加速车道长度的标准值相差为0.6~0.9倍。公路的标准值在匝道车速较高时,基本符合车辆所需的加速长度。当主线车速一定,即合流车速一定时,互通式立交等级越低,匝道设计车速越低,这时公路的标准值与车辆需要的加速长度相差就越大。根据《公路标准》与《城市规范》的相关规定,公路和城市道路减速车道长度的标准值相差为0.7~1.4倍。《公路标准》仅以主线车速来确定减速车道长度,体现不出由于匝道车速不同而导致车辆需要的减速长度的差异,对互通式立交设计的针对性差,未能兼顾良好经济性与安全性。
通过上述比较分析,笔者认为在互通立交的设计上,理论计算的模型是一定的,但是在具体工程中设计人员的选择更加重要。根据分析结果,在互通立交的设计中应该广泛借鉴《城市规范》的相关规定进行设计,同时参考《公路标准》相应指标来调整并优化互通式立体交叉设计。
参考文献
关键词:市政道路工程 原则 设计关键点
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。
(四)路基路面排水
[关键词]公路工程;市政道路;工程预算编制
1差异性分析
1.1行业主管部门差异
因投资、管理体制存在着一定的差异性,我国的道桥等基础投资和建设项目分为交通工程、市政工程建设项目,它分为2个主要部门,即交通运输部、住房和城乡建设部。也就意味着在道桥工程中,形成了两套不同的工程造价管理模式和计价模式,即公路工程和市政工程,其各自均有一套不同的概预算定额和计价办法和估算,并且在造价控制与管理中有关规定也不相同。
1.2计价依据差异
对于计价定额而言,公路工程需要对全国统一的公路工程预算、概算定额进行严格遵守,而市政工程却要对各省市编制的市政工程定额进行遵守。同一路桥建设项目主要适用于公路工程和市政工程计价和施工管理模式,以及与项目造价直接相关的工程量清单,招投标文件、造价管理文件等,其形式和内容各不相同;另外,由于公路工程和市政工程的程序、价格定额不同,即使应用了相同的材料,人工和机械台班概预算相同,项目的估算、概算获取的造价结果也不一样。主要原因是道路工程和市政工程定额的子项目划分的不同,同一定额子项目的人工材料、机械消耗有差异,并且一些计价程序、取费利润率以及取费项目也有差异。
1.3建设投资构成的差异性
尽管费用结构划分有差异,但费用的结构组成却基本一致,不同之处在于划分方法上,公路工程费用一般由3部分组成,而市政工程中却由两部分组成,第一部分中,工程费中被包含在了设备购置费、建筑安装工程费中。建筑安装工程费一些差别均由利、税、间接费、直接费组成的。从构成的角度来看,在一定程度上统一了费用项目的名称,从而有助于细目的规范、统一。若详细研究两者,也会发现一些不同。
1.4工程费用和其他费用
1.4.1直接费
直接工程费。并直接按照当地的设备、材料、人工费用,并将定额消耗量、工程量有效融合在一起,通过实物法用来计算公路工程费用,无需对价格进行更改。而市政道路工程费用计算则应用的是预算单价法,也将定额基价同工程量结合起来,对工料进行分析,并同其他区域的市场定价状况和的价格信息相结合,进而对设备、人工和材料费用进行适当的调整。其他工程费/措施费。两者都要完成这个项目的建设,它们发生在项目建设之前或期间,它们直接在项目中使用,然而却不包含在项目实体费用中,名称不同,前者称为其他工程费用,后者称为措施费。公路中其他工程费共9个类别,市政工程措施费却有14个类别。尽管二者名称有差异,然而,多数工程费大体一致,其不同之处在于名称、计算方法、组成内容。(1)计算方法、计算过程差异。在公路工程中,其他工程费的收费基础分为两部分。一是取劳务和机械使用费的总和,涵盖了高原地区各类建筑费用的增加,又如沙尘暴区和干扰项目费用的增加。二是直接计算市政道路工程的劳动力、设备、材料等直接工程费用总额,主要分为一般项目和专业项目两类措施。有必要根据施工组织状况计算专业项目,其中有施工现场各种洞内施工的照明供水通风通信设备费、水平运输筑岛围堰费、便道便桥费、施工排水降水费、驳岸块石清理费、围栏费等。对于通用项目的取费基数多数以人工费为基础,它包括未完成的工程设备保护费,未完成的工程设备保护费,安全施工费,施工排水费和降水费,临时设施费、环境保护费等。与此同时,据实收费中包含了支架费、脚手架、安拆、混凝土模板费、二次搬运费、大型机械设备进出场费等等。(2)费用名称存在的差异。市政工程措施中包含了场地清理费、工程点交和工具使用费,而公路工程中被包含在了施工辅助费中。(3)费用组成不明。在市政工程中并未详细说明行车干扰工程施工增加费、特殊区域施工增加费,公路工程施工现场转移费等。其他工程费用,例如由于特殊情况(例如公路工程的狭窄空间)而对材料进行二次处理已包括在定额中,不再另外进行计算,对于市政工程而言,则要根据现实情况加以计算的。市政工程措施费用中的大型机械设备的出入口在公路工程中不独立出现,在公路工程中,混凝土模板是根据其周摊销量纳入到混凝土的具体定额中的。各类作业脚手架不包括在市政工程定额内,按照相应的建设措施项目固定定额执行,在公路工程中已将其全面纳入相应的定额中。不管是公路还是市政中,驳岸块石清理、洞内施工通风供水电照明通信设施、现场施工围栏、水平运输筑岛围堰、施工排水降水费,都有单独的定额,均参照施工组织进行的计算。不同之处在于,这些费用不包括在公路工程中的其他工程费用(措施费)中,而是作为临时工程或其他子项目出现。
1.4.2间接费
规费+企业管理费构成=间接费,不同之处为,市政工程的规费主要包括工程排污费和社会保障费(五险一金),而在公路工程中,工程排污费包含在企业管理费中。
1.4.3利润
在公路工程中,利润计算基于“(直接费+间接费–规费)×利润率”;市政工程的利润是合并清单价格(固定金额)的一部分,是固定基准价格的一部分。
1.4.4增值税
公路工程和市政道路工程在增值税计算上有一定的一致性,两者增值税的税率都是以税前造价为基数础的,目前正处在根据实际情况进行合理的调整阶段。
1.5工程建设其他费用的差异
相比之下,公路工程中其他费用十分单一,市政工程中确包含着较为复杂专业,产生的费用项目由于地域、项目性质不同,差别也较大,费用项目数量很多,然而也并不意味着所有项目费都要产生的,但也不只局限于上面提到的费用,费用是要由工程具体情况而定的,没有项目产生就不需要计算。然而通过详细的分析和研究,在类似费用项目上也有些许的差异。(1)在公路工程中,施工单位管理费以总的建安费为基数累计计算,项目监理费的计算依据的是建安费。但,市政工程建设单位的管理费用必须按照财政部的有关规定,并参照工程投资子文件实施分档累计计算;而建设工程监理费则需要严格遵守国家建设部发改办、国家发改委有关规定实施计算。(2)在市政工程建设中,工作咨询费、项目前期勘察设计费与公路工程建设项目的前期工作费相同;同时,市政工程勘察费是部分工程费用的0.8%~1.1%,以投资作为设计费依据,结合工程规模分别确定设计费力计算(预算为设计费10%,竣工图为计费的8%)。而公路工程计算时则要对《工程勘察设计收费标准》进行严格的遵守。(3)对于市政工程而言,其地震安全评价费、水土保持评价费、环境影响咨询服务费等,被包含在了公路工程专项评估费中,其相同之处就是名称与计算方法较为相似。(4)市政工程的生产准备费和开办费相当于公路工程其他费用中生产者的培训费和第二部分费用中生活、办公家具、生产家具、工器具的购置费,但计算方法上,却各自有着不同的标准。(5)市政工程招标费可以按照发展和改革委员会的有关规定独立计算,而公路工程却要从建设单位管理费中支出,此费用不单独列示。(6)市政工程的工程保险费占工程费用的0.3%~0.6%,对于公路工程而言,不独立出现,包含在预备费里。(7)在固定资产投资调整税与建设期贷款利息方面两者有不同的划分方式。公路工程在建设项目的其他费用中被直接计入,市政工程包含在建设投资中,成为了建设项目总投资的组成部分。
1.6预备费的差别
公路工程和市政工程的基本预备费率存在着差别,但又数值相差不大,同时预备费内容区别在于公路工程涉及了设备订货,工程保险费、供应变更等。然而,市政道路工程的预备费却不具有这些内容。但是,刨除上面的差别,还有一系列其他差别的存在,然而二者在本着上彼此间的费用构成、计价体系、程序却没有太大的区别,唯独具有较为显著的行业特性。