公路设计论文范文

时间:2023-12-03 21:53:46

公路设计论文

公路设计论文篇1

高等级公路的建设促进了沿线地区物资、信息交流,带动了地方经济的发展,改善了沿线居民的生活质量,为我国经济的腾飞奠定了坚实的基础。从1988年实现零的突破到2003年底,我国高速公路已通车里程达29745公里,跃居世界第二位,高速公路遍布中华大地。然而高速公路在我国是新鲜事物,设计与施工过程中,优先考虑的是高速公路的基本功能要求,即道路线型的“平、直、缓”以达到“短距离、高速度、大流量”的目的,而忽视了其环保效应和景观效应。高速公路的兴建是一个系统工程,它要占用大量的土地,并影响天然的植被、地形、水系等,特别是在公路营运期间车辆排放的尾气、扬尘、废水以及产生的噪声、振动,将会给生态环境带来长期的不利影响,这一点已逐步被主管部门、建设部门和设计单位意识到,为此建立了高速公路环境影响评价体系,开展环保设计,采取相应的环保措施,使其对环境的负面影响得到有效的控制。

高速公路的建设,除了进行功能、环保设计外,还应进行景观设计。所谓景观,是指人类(景观主体)所感受到的给人带来视觉享受和情感上认同的物质形态及空间氛围的综合构成体。而高速公路为了达到“高速”目的,建设中往往“逢山劈山、遇水架桥、过村拆房”,成为附着在大地上的一条超长的“黑色拉练”,导致岩石,水系紊乱,森林减少;有的村落一分为二,改变了原有的自然形态;施工中的取土和弃土缺少统一规划和管理,乱挖乱堆;甚至有的地质景观和文物古迹也难逃厄运,破坏了高速公路沿线的自然景观和人文景观景,与原始的大地景观极不相融。高速公路的兴建不仅要给人类带来物质文明,而且应该带来精神文明,使其成为展示地方文化特色、经济特色和精神风貌的长廊。因此,高速公路必须结合原始的大地景观进行景观设计,营造良好的视觉形象,使乘客有“人在车中坐,车在画中行”的良好情感,带来一种审美愉悦,使其成为匍匐在大地上的一条绿色长龙。

2.高速公路景观的空间层次

高速公路景观空间主要由景观廊道和景观节点组成,与城市街景有一定的相似性,二者均为带状空间,但又不同于城市街景的功能和特征。城市街景人工性、围合性强,视域有限,而高速公路景观空间自然性强,围合性弱,视域宽广,同时要求有很强的导向性。

2.1景观廊道。景观廊道是高速公路景观空间的主体,它由三个空间层次组成,第一层次为道路空间,其环境生态组成要素有行车道、路肩、隔离带、防护栏、隔音屏、指示牌、天桥及桥身广告、路基边坡和行使的车辆;第二空间层次为道路两侧的带状绿化空间,其环境生态组成要素有乔木、灌木等树木及花草等地被植物、道路两侧的山体护坡、广告等,其宽度一般10-15米;第三空间层次为高速公路两侧的视域空间,其环境生态组成要素有田野、村庄、山体、水体和劳作的人们及各种动植物。第一空间层次包容在第二空间层次中,第二空间层又包容在第三空间层次中,共同营造景观廊道,构筑新的大地景观。

2.2景观节点。高速公路景观节点包括三种类型:第一种为高速公路的进出站口,是高速公路整体景观空间序列的起点和终点,是进入一个城市或地区的门户,其景观环境决定着人们感受一座城市或地区的第一印象,它的环境生态组成要素有收费亭、防撞设施、广告牌、车辆、工作人员、其它服务性建筑及小品等;第二种为高速公路服务区,按照高速公路适当的里程并结合两侧的地形地貌来设置,其环境生态组成要素有停车场、加油站、维修站、厕所、车辆、司乘人员、服务人员、绿化、广告、小品建筑及住宿、餐饮、购物的主体建筑等;第三种为互通区,它是由道匝及横跨的桥梁和涵洞围合而成的内向型空间,其环境生态组成要素与景观廊道的道路空间层次生态组成要素相同。

3.高速公路的景观元素

3.1山体。山体类似于城市中的建筑,是空间的垂直界面,对分隔空间、丰富空间层次发挥着重要作用。高速公路两侧没有山体,其空间层次单一而缺少变化,如湖北宜黄高速公路武汉至荆州段穿过江汉平原,虽然视野开阔,但景观单一,知其一而知其二,容易使人困乏。同时山体作为景观元素又优于生硬的城市建筑,其自然和谐、优美酣畅的曲线加上山体上的奇峰异石、绿树葱茏,给人带来赏心悦目的感受,是在城市当中享受不到的大自然的美。

3.2水系。水系和山体一样,既是大地景观的重要组成要素,也是高速公路的景观元素。水系或曲折或开张,富有动感。有的高速公路跨过水系,形成水系和高速公路的节点,把人的视线切换到另一景观空间。高速公路沿线山水交融,湖光山色,婉若一幅美丽的图画。

3.3绿化。绿化是大地的肌肤,绿色是大地景观的主色调,在高速公路景观空间中,绿化景观包含行车道中间的隔离带、两侧的绿化带和相邻大地空间上的森林植被、农作物等三个层次。特别是隔离带和两侧的绿化带,经过有规律的种植、养护,成为重要的人工景观元素。

3.4桥涵。桥涵是高速公路两侧居民及动物的生命通道,是高速公路空间中不可缺少的组成部分。因此,桥涵在满足流通功能要求的同时,应结合结构技术和地方文化特色,加强造型设计和色彩设计,使其成为高速公路景观元素。

3.5边坡。高速公路在兴建过程中,难免开山填土,形成了山体的边坡和路基的边坡。为了避免山体滑坡和路基崩塌,需将边坡上的岩石和土壤进行加固。随着新技术、新材料的诞生及边坡的垂直高度不同,边坡的加固方法有多种多样,常见方法有块料护岸、轮胎固土、混凝土浆锚喷等,不同的加固方法其构造形式也不相同。边坡是高速公路空间的垂直界面,是人们的视线不可回避的地方,也是形成该道路印象的最重要的因素。因此,不管是那一种形式,在满足加固要求的同时,应将其进行景观化设计,如京珠高速湖北段两侧的边坡有的采取岩石或混凝土预制块等块料护岸,有的采用混凝土浆锚喷,在其表层都进行了景观化处理,块料护岸通过块料有规律的排列形成丰富的肌理,并在其表层雕上具有楚文化的图案,混凝土浆锚喷的边坡在其表层绘上色彩明快的卡通画,使其具有较强的观赏性。

3.6建筑。高速公路景观空间的建筑包括高速公路两侧的民居或其他建筑、服务区建筑、进出站口建筑等。高速公路在线形设计时不可避免的要穿过一些村落,破坏了原有的自然形态,对自然景观带来了负面影响,而高速公路两侧的民居是展示当地经济状况、历史文化、精神风貌的窗口,代表了一个地方的形象,无论高速公路和地方都有必要将其景观化处理。但民居产权归属各异,是高速公路建设中最难协调的问题。高速公路建设主管部门和当地政府应在加强对两侧民居建设管理的同时,给予适当的经济扶持,统一设计,统一改造或兴建,使其具有一定的地域特色。服务区建筑是司乘人员可以亲密接触的建筑,设计时应充分结合现有地形地貌,在完成基本功能的同时注重造型的奇特性和色彩的刺激性,使其既发挥商业效应,又丰富道路景观。目前高速公路服务区建筑多为“欧陆”风格,主色调一般为红色,具有一定的观赏效果,但过于重复反而丧失了特色,因此应进一步加强个性化设计。出入口处服务性建筑位于城市和高速公路的过渡空间中,一般纳入城市的总体规划设计之中,而收费亭的设计以安全、简洁明快为主,以免分散驾驶员的注意力,但其构图和材质应以新颖,具有时代特色为旨,使其成为道路一景。

3.7防护及引导设施。该元素位于廊道空间的第一空间层次内,离司乘人员最近,重复频率最高。主要有高速公路两侧的防撞栏、隔离墩、隔音屏、里程牌、安全指示牌、安全线、反光板(器)等,其有规律的重复、特有的形状和色彩构成了高速公路特有的景观,使人从中得到了快速、高效的体验。

3.8其他景观元素。包含高速公路两侧的雕塑、壁画、浮雕、广告等,壁画和浮雕一般附着在边坡上,前面已经阐述。雕塑是最直观的形体语言,她凝聚了当地的历史文化、产业特色、民族风情等,同时具有较强的艺术性、观赏性,提升了高速公路的品质,使其成为文化长廊。如京珠高速湖北段是湖北境内的第一条景观高速公路,在其节点空间上设置了具有不同象征意义的雕塑,令司乘人员回味无穷。高速公路广告是时代的产物,其形式主要有高速公路两侧的广告和桥身附着广告,广告丰富的色彩和构图及具有趣味性的广告词形成了高速公路的另一道风景线,展现了当地的经济特色。

4.高速公路的景观设计

高速公路景观设计就是在完成“高速”功能的前提下,利用上述道路组成要素及周围的地物、地貌等自然要素和本地域的人文要素等景观元素,按照一定的尺度、比例、线形、形态、色彩、质地、韵律、节奏等基本法则进行构图,创造良好的视觉形象和生态环境,给人带来一种审美愉悦和良好的情感反响。

4.1高速公路景观规划设计

4.1.1借景。高速公路线形设计时,在满足“平、直、缓”的同时,应避开风景名胜区和其它历史古迹,以保护现有的自然景观、人文景观和生态环境,同时合理借用这些自然景观和人文景观,将其引入到高速公路景观空间中来,或将高速公路的节点延伸到景区当中,如宁杭高速公路宜兴太湖服务区设计时借用太湖风景,主体建筑远离公路,依湖而建,变成了宁静的观赏太湖秀丽景色的好去处;南京东芦山服务区借用山势建在山腰之间,司乘人员可尽情享受登高远望的惬意,把山水美景尽收眼底,消除旅途的疲劳。并在建设中和地方政府协调,将道路红线以外的山体和农田纳入整体规划,将其借入到道路景观中来,如宁杭生态大道沿线500米范围内的采石场都全部关停,并进行了封山育林,全面对荒山秃岭、采石塘口进行绿化美化、恢复植被。同时,结合农业产业结构调整,大面积种植经济林带和发展生态观光农业,使其两侧形成了一幅绵延的画卷。

4.1.1形成有序的景观序列。高速公路线形选定后,根据两侧的地形、地貌、地质、水文等条件和服务区设置要求(一般50公里设置一个)合理地设计景观节点,形成有序的景观序列。其景观序列形式为起景(入口)——廊道——节点(服务区、小型互通)——廊道——高潮(大型互通或风景名胜区)——廊道——结局(出口),具有较强的节奏感,各个节点形似镶嵌在景观廊道上的珍珠,达到引人入胜的效果。

4.2高速公路景观形态设计

4.2.1沿路带状景观。廊道空间上人们是在快速移动中感受物体,瞬间一逝而过,根据人的视觉感受活动特征,只有这种物体不断重复,才能给人产生印象。因此,廊道空间景观通过其景观元素(绿化、防护栏、反光器等)有规律的重复形成带状景观形态,产生较强的封闭性和导向性,同时也具有一定的韵律感。

4.2.2节点景观斑块。互通节点是公路景观设计中场地最大、立地条件最好、景观设置可塑性最强的部位,其景观形态为斑块。骨架部分由直线和流线道路围合而成,直线是交叉干道的主线形,一般位于立交的底部,流线是两条或多条分流路线的连接道路,具有与其它干道相适应的立体特点。此处车速减缓,相对廊道来说感受时间增长,且可以居高临下,其景观构图可以草坪、小灌木、大灌木等元素为主,其图案有完全模纹式、模纹式和自然式的结合式、自然式等,具有较强的艺术性。

4.2.3景观元素形态设计。高速公路路面的引导、隔离、防护设施具有较强的安全性要求,其形态、尺寸有严格的控制标准,而两侧的雕塑、壁画、浮雕等有较大的自由创作空间。壁画一般附着在两侧的边坡上,并且提供快速前进的乘客观赏,其图案应用夸张的手法,扩大尺度并沿前进方向伸展。雕塑一般设置在节点空间,不可能象其它元素不断重复,要使其能给司乘人员留下深刻印象,必须有较大的体量,其高度在15—20米之间,并用抽象的体块进行构图,不宜精雕细琢。

4.3高速公路景观色彩设计

高速公路景观不同于城市景观,其组成要素和界面以自然因素为主,人工因素为辅,是大地景观不可分割的组成部分。除了路面的黑色外,其它色调以绿色为主,如路面上的里程牌、指示牌、防护栏等均为绿色,与大自然色彩统一协调。但为了丰富道路景观,消除司乘人员的疲劳,可以点缀其它色彩。如服务区建筑、雕塑敷上红色后,“万绿丛中一点红”,活跃了景观气氛。横跨路面的桥涵也可以敷上与绿色协调的冷色调,如蛋清色、浅灰色等。边坡上的壁画因为色块面积大更是满目画卷、洋洋大观,给司乘人员带来视觉享受,提升道路形象。

4.4高速公路绿化景观设计

4.4.1两侧绿化带景观设计。两侧带状绿化是建设绿色通道工程的主体,是景观环境再造、协调公路与周围环境关系的基本措施,其绿化配置的好坏不仅影响到生态环境,而且关系到高速公路的建筑美和景观美能否充分展现。这部分绿化要达到一定的规模才能形成一道壮观的绿色风景线,其宽度根据两侧的地物、地貌确定,一般10-15米为宜。同时,绿化设计要根据公路的线型特征以及高速公路的特点,营造出一种韵律感,植物配置应以行列式为主、大块面组合,树种根据土壤、气候等特征和树种的人文寓意来选定,一般以常绿为主,如杜英、樟树、竹林、茶树等,且为了视线通透,分枝节点在6米左右。树林下面可以种植一些地被植物或花灌木等,丰富绿化带的景观层次。

4.4.2中央绿化景观设计。中央隔离带绿化除了遮光防眩、诱导视线外,还可以改善道路景观。防眩树种应选择抗逆性强、枝叶浓密、常绿、耐修剪的树种,按防眩效果和景观要求,一般选择刺柏,其高度1.6米为宜,单行株距2.0米,刺柏有规律的排列,形成了一定的韵律感。中央分隔带的地表绿化,种植草坪和地被植物,使地表得以有效覆盖,防止土层污染路面,达到保湿效果,同时通过花灌木的不同花期、花色以及叶色变化,减少刺柏的单调感,丰富隔离带的景观。

4.4.3互通区绿化景观设计。互通立交区是高速公路的出入口,如前所述,其空间由道匝立体交叉围合而成,绿化设计必须满足行车功能的需要和视觉要求,构图分规则式和自由式两种。面积相对较小的空间采用规则式构图,根据人们的审美情趣和地方文化特色,选择不同的模纹式图案,其构图以地被植物为背景,用颜色各异的低矮的灌木搭配种植。面积较大的空间可采用自由式构图,类似于中国的传统园林,乔木、灌木搭配,但其种植密度需满足通视要求。道匝边坡可种植草坪并辅以少量的小灌木,既可以护坡又可以观景。

摘要:高速公路兴建除了满足“短距离、高速度、大流量”要求外,还应注重其环保效应和景观效应。本文系统地分析了高速公路景观空间层次和景观元素,并对如何进行高速公路景观规划设计、景观形态设计、景观色彩设计和绿化景观设计进行了探讨,以探求合理的高速公路景观设计方法。

公路设计论文篇2

建设工程项目施工组织设计是从工程施工全局出发,根据工程的特点和设计图纸,按照工程项目的客观规律及项目所在地的具体施工条件和工期要求,统筹考虑施工活动中人工、材料、机械、资金和施工方法等五大要素,对全部工程的施工工艺、施工进度和相应的资源消耗等作出科学合理的安排,为施工生产活动的连续性、协调性、均衡性和经济性提供最优方案,以最少的资源消耗取得最大的经济效益而编制的指导性文件。它起着指导施工准备工作,全面布置施工活动、控制施工进度、进行劳动力和机械调配的作用,同时对施工活动内容各环节的相互关系与外部联系,确保正常施工秩序起着有效的协调作用。

多年来,我国公路工程项目在已形成了一套完整的、符合我国国情的编制施工组织设计的方法。但是,随着我国改革开放步伐的加快,随着社会经济的不断发展,工程规模日益庞大,新材料、新工艺不断出现,施工技术也更加先进和复杂,以及我国建设工程项目管理体制改革的深入,建设工程的有关法律、法规日益建立,特别是我国在建设工程管理中已全面实施市场准入制、项目法人制、招标投标制、建设监理制、工程质量监督制和工程合同管理制,传统的公路建设项目施工组织设计管理制度并没有系统地上升到工程项目管理理论和现代管理科学来认识,还存在着诸多违背现代管理科学原理的弊端,需要改革才能适应这种变革,这已是势在必行了。

二、公路工程项目施工组织设计管理中存在的问题分析

(一)施工组织设计的内容未全面规范

施工组织设计按其建设阶段可分为:设计阶段编制的施工组织计划,实施准备阶段投标前编制的施工组织设计和中标后实施阶段编制的施工组织设计三种。

目前,根据我国《交通部公路工程基本建设项目设计文件编制办法》和《交通部1999年版公路工程国内招标文件范本的通知》这两个规章来看,公路工程项目仅对设计阶段和实施准备阶段投标前的施工组织设计的内容进行了规范,在设计阶段

重点在施工方案(初步设计)和施工组织计划(施工图设计),目的是为编制概预算,控制投资提供依据。对投标前的施工组织设计内容提出了施工组织设计建议书,规范了标前施工组织设计的内容,目的是为规范招投标管理,使评标规范化和标准化。然而对实施阶段中标后编制的施工组织设计的内容,在1999年版《公路工程国内招标文件范本的通知》中仅提到“投标人如果中标将提交详细的施工组织设计、进度计划,但应与本建议书基本上保持一致”。那么中标后施工企业提交的施工组织设计将“详细”到什么程度,“基本一致”到什么程度?则没有界定。此外还有一个建设项目、一个单位工程、一个分部分项工程的施工组织设计的内容;建设期限达数年以上的建设项目施工组织总设计、年度施工组织设计和季节性工程施工设计的内容以及较完整的施工组织设计和简化施工组织大纲等所有这些施工组织设计的内容全然没有规范。这就使得一些中标单位的标后施工组织设计在格式和内容上,深度和广度上参差不齐,处于一种无序状态,严重地制约着施工组织设计作用的发挥,影响到工程项目管理目标的实现。用现代科学管理原理来分析,施工组织设计内容未全面规范违背了系统管理原理。

管理规范化,就是要体现管理过程的系统性、管理内容的全面性、合理性,管理功能的有秩序性和管理方法的科学性。现阶段在公路工程项目施工组织设计仅仅规范了设计阶段和招投标阶段的施工组织设计内容,未对实施阶段的施工组织设计内容全面系统规范,不符合现代科学管理的系统管理原理,使局部脱离了整体,管理整体功能处于无序状态,这将对发挥施工组织设计的整体功能受到严重影响。

(二)施工组织设计重技术轻管理的现象严重

我国公路建设项目传统的施工组织设计一般包括的内容有:工程概况、施工技术方案、施工进度计划、资源供应计划、施工平面图设计等。

尽管有的施工组织设计编制了技术组织措施的内容,但也仅从确保工程质量、安全、进度方面也提出了相应的保证措施,工程技术性措施较强,管理措施较为薄弱,可操作性差,组织措施、经济措施及合同措施不力。因此,这样的施工组织设计是一种工程技术性的施工组织文件。从工程项目管理的角度还缺少下列管理措施内容:

1.缺少施工部署措施

工程项目的施工,在市场经济条件下,施工企业通过招投标获取项目,企业法人就是项目法人,而施工项目经理是企业法人在项目上的全权人。施工项目经理在施工前要与施工企业法人签订项目管理目标责任书,界定项目经理在项目实施中应达到的质量、安全、进度、成本、环保、文明施工的目标,明确项目经理的责、权、利。

因此,项目经理部必然要通过各种管理手段和措施对其目标﹑施工组织﹑总包与分包和资源供应进行规划,做出施工部署措施,而过去那种编制施工组织设计的作法就不能适应了。

2.缺少风险管理措施

项目施工中自然存在许多风险,有技术上的风险和非技术风险(见表1),如果工程项目在施工前没有对风险识别、分析,没有做出抗风险对策,导致的后果将是严重的,这已是许多工程施工证明了的事实。而过去那种施工组织设计的作法一旦项目遇到风险,则施工组织设计将是一纸空文,失去指导作用。

风险事件示例表表1

风险因素

典型风险事件

技术风险

设计

设计内容不全,缺陷设计、错误和遗漏、规范不恰当,未考虑地质条件,未考虑施工可能性等

施工

施工工艺的落后,不合理的施工技术和方案,施工安全措施不当,应用新技术新方案的失败,未考虑现场情况等

其他

工艺设计未达到先进性指标,工艺流程不合理,未考虑操作安全性等

非技术风险

自然与环境

洪水、地震、火灾、台风﹑雷电等不可抗拒自然力不明的水文气象条件,复杂的工程地质条件,恶劣的气候,施工对环境的影响等

政治法律

法律及规章的变化,战争和骚乱、罢工,经济制裁或禁运等

经济

通货膨胀,汇率的变动﹑市场的动荡,社会各种摊派和征费的变化等

组织协调

业主和上级主管部门的协调,业主和设计方、施工方以及监理方的协调,业主内部的组织协调等

合同

合同条款遗漏,表达有误,合同类型选择不当,承发包模式选择不当,索赔管理不力,合同纠纷等

人员

业主人员、设计人员、监理人员,一般工人,技术员,管理人员的素质(能力、效率、责任心、品德)

材料

原材料、成品、半成品的供货不足或拖延,数量差错质量规格有问题,特殊材料和新材料的使用有问题,损耗和浪费等

设备

施工设备供应不足,类型不配套,故障,安装失误、选型不当

资金

资金筹措方式不合理,资金不到位,资金短缺

3.缺少全面的技术组保证措施

在一般的实施性施工组织设计的技术组织措施中,仅有保证工程质量、安全、工期,冬雨季施工的措施,没有保证成本、环境保护、文明施工的措施。这是不全面的。

施工企业通过招投标获得项目后,施工企业将按标价分离,把中标合同价中的企业管理费、企业财务费、计划利润和税金,从合同价中分离出来由企业管理,使企业成为利润中心,其余直接工程费用为项目的成本,由项目经理部管理,使其成为成本中心。由于工程竞争激烈,中标合同价普遍偏低,企业为保证计划利润的实现,企业法人要对项目经理下达一定的成本降低额(率)的指标使企业获得更多的利润。在保证工程质量、安全、进度目标的前提下,项目经理必然要采取技术、经济、组织、合同措施,在工、料、机直接费,其他直接费和现场管理费用中通过制订降低成本的计划来实现,这就要制订项目成本目标的保证措施。在过去传统的施工组织设计中,一般都不编制这方面的内容,导致了项目形成事后算帐的被动局面。

由于环境保护法的颁布实施,施工单位必须要考虑施工对环境影响防治措施,如:粉尘污染、空气污染、排废污染及噪声污染等的防治措施。施工单位由于在施工前未考虑这些污染的防治,导致被停工整顿,罚款的情况时有发生,这不仅影响进度,还导致经济损失,使成本增加。这样的管理不科学,也不合法。因此,在施工组织设计中应提前考虑到对环境的保证措施并实施。

另外国家建设主管部门颁布了建设工程施工现场管理的规定,这是一项行业法规,并对文明施工提出了要求和评价标准,如:施工现场的场容场貌,料具管理,消防保卫,生活设施,安全生产与教育,清洁卫生等都有规定,施工中必须贯彻执行,因此在施工组织设计中必须得到反映,提出切实可行的文明施工的保证措施。文明施工是企业现场管理规范化、标准化的体现,也是企业形象的标准之一,企业施工现场管理不能达标将会直接影响安全、影响进度和成本等目标的实现。

由此可见,在施工组织设计中,编制成本、环保、文明施工目标的保证措施是通过管理手段,确保工程顺利实施,实现合同目标的前提和保障。施工企业应予以高度重视,切不可粗心大意。

4.缺少全面的施工组织设计技术经济指标

同一项目的不同施工技术方案达到的技术经济指标也是不同的。因此,实施性施工项目施工组织设计应当有评价、考核施工组织设计的技术经济指标,应包括:总工期;建设项目、单项工程、单位工程、分部工程的质量标准和质量水平;总造价和总成本;单位工程造价和成本;成本降低率;总用工量;平均人数;高峰人数;劳动力不均衡系数;单位面积的用工;主要材料耗量及节约量;主要大型机械使用数量及台班量等。而过去的施工组织设计的作法,有的部分作到了,有的基本上没有作到这一点,这就给评价项目、考核项目的施工组织水平带来了一定困难。

(三)编制施工组织设计人员的现代管理理论知识缺乏、经验不足、编制手段落后

目前我国公路建设项目施工组织设计的工程技术人员,大多数是大中专以上的学历,除工程管理专业外普遍存在现代管理理论知识缺乏,如缺乏系统工程、预测技术、决策技术、控制论、技术经济学、线性规划等方面的理论知识,这就直接影响到编制施工组织设计的质量和水平和实施施工组织设计的管理思路,加上编制人员工程经验不足,有的甚至出资请人代编,这样对设计意图难以达到统筹兼顾;有的不熟悉施工规范规程,对单位工程、分部分项工程及各工序的施工工艺技术要求知之甚少,难以协调贯通。

现阶段,我国公路工程项目实施阶段的施工组织设计编制多数以手工编制为基础,人为影响因素多、差错、漏项层出不穷,编制组员庞大、耗时长,工序、工艺安排、劳动力、设备、材料供应与消耗等无法达到协调统一,且组织系统自相矛盾,做出的施工组织设计难以达到指导施工、降低消耗、缩短工期和提高质量的目的。

三、加强公路工程施工组织设计规范化管理对策

前面谈到公路工程施工组织设计存在的问题,从本质上讲,按传统方法编制的施工组织设计强调施工方案,是工程的质量计划,是为工程施工准备和施工服务的。它忽视技术组织措施、忽视管理、忽视风险,不能适应当前激烈竞争的建筑市场和规范化管理的需要。在招投标市场竞争中,发包人不仅要考查承包人对项目的施工技术方案和计划的技术水平而且要考查承包人的管理措施和管理水平。只有把工程技术和管理技术结合起来,工程施工方案和各项计划通过现代科学的管理手段和措施来实施才能实现项目的目标,取得最大的社会效益和经济效益,这已是无数国内外工程的实践证明了的道理。为此,建议:

(一)建立公路工程项目施工组织设计和施工项目管理规划规范系统,制订完整、成套的编制办法(规范)。

1.设计阶段的施工组织设计应规范的内容可参照《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》修改制订。

2.招标投标阶段的施工项目管理规范大纲和标后施工项目管理实施规范应规范的内容建议如下表2。标前施工项目管理规划大纲是由投标人在投标前编制的,用以策划自投标至交工验收的项目管理,指导承包人进行施工项目投标承包和签定施工合同。

施工组织设计和项目管理规划应规范的内容建议表表2

标前项目管理规划大纲

标前施工组织设计

标后项目管理实施规划

施工组织设计(业主要求)

1.项目概况

1.施工部署(动员周期,运输方式)

1.工程概况及项目管理目标描述

1.工程概况

2.项目实施条件分析

2.施工方案、方法、工序及工艺框图

2.施工部署

2.施工部署

3.管理目标描述

3.施工总体计划表、斜率图、工程管理曲线及冬、雨

季施工安排

3.施工方案、方法、工序、工艺、工段划分,机具选择及安全施工设计

3.施工方案和施工方法

4.拟订的项目组织构架

4.施工总平面布置

4.施工进度计划(建设项目、单项工程、单位工程、分部分项工程)

4.工程进度图

5.质量目标规划和施工方案

5.技术组织措施(质量、安全、进度保证措施)

5.资源供应计划

5.主要材料、机具、设备计划

6.工期目标和施工总进度计划

6.技术经济指标(分项工程生产率和施工周期表)

6.施工准备工作计划

6.施工总平面布置图

7.成本目标规划和施工预算

7.其他应说明的事项

7.施工平面图

7.临时工程数量表

8.项目风险预测和安全目标规划

8.技术组织措施计划(进度、质量、安全、成本、环保、文明施工、季节施工措施)

8.技术组织措施(质量、安全、进度及季节施工措施)

9.项目现场管理规划和施工平面图

9.项目风险管理规划

10.目标管理措施

10.技术经济指标及分析

11.投标和签定合同规则

标后施工项目管理实施规划是由投标人中标后在开工前由项目经理主持编制的,用以策划自项目经理部设立至解体全过程中的项目计划目标、管理措施和实施方案,保证施工项目合同目标的实现。

3.发包人和监理工程师所要求的施工组织设计内容可以从中截取。小项目可用施工组织设计代替施工项目管理规划。

(二)在编制施工组织设计和施工项目管理规划中大力推广应用现代管理方法。

随着我国加入WTO组织,给我国建筑企业带来了机遇和挑战,我国工程建筑企业也面临着国内、国际激烈竞争的形势,主要表现在技术水平和管理水平的竞争。为了适应这种形势,我们在施工项目管理中必须应用现代化管理方法,大力提高管理水平。因此,在施工组织设计和施工项目管理规划编制中应予在体现,并在技术组织措施中予以规划。选用科学方法可参照表3进行。

表3

施工项目管理规划施工组织设计

现代化管理方法选用范围

施工部署

目标管理、系统工程、技术经济分析、预测技术、决策技术

施工方案

设备选用方法、排序法、技术经济比较法

技术组织措施

A、B、C分类法,经济库存法,盈亏分析法,价值分析法,TQC﹑看板管理法

施工进度计划

滚动计划法、流水作业法、网络计划法、排序法、“S”形曲线或“香蕉”曲线

施工平面图

线性规划法、库存理论、系统理论、PASS办法

(三)规范和推广应用工程项目施工组织设计和项目管理规划标准程序软件

随着计算机及网络技术辅助管理功能的不断加强,现代施工企业的管理方法已从过去的靠简单的人处理信息转向利用计算机和网络技术处理信息的高智能化阶段过渡。计算机辅助管理手段已深入到工程施工管理的各个方面。

按照规范了的施工组织设计和项目管理规划编制办法,建立针对不同设计方案的施工组织设计模式,借助现代数据库技术,用系统工程和软件工程的方法,进行系统数据库的结构设计和系统功能设计,由计算机利用全面、系统的程序软件进行标准化、规范化设计,使施工组织设计和项目管理规划规范化、系统化、程序化,使施工组织设计和施工项目管理规划信息的处理更方便、快捷,缩短了编制时间,减轻编制人员的劳动强度,在信息管理上达规范、完善、周密的目的,发挥施工组织设计和施工项目管理规划应有的作用。

目前,有关施工组织设计规范化软件的应用开发已进入实质性阶段。如:施工平面图布置的智能化处理软件;工程计划管理软件:HTPM1.0软件(HarvardTotalProjectManager)、TL4.0(TIMELINE:projectManagementandGraphicSoftwareVer.4.0)软件,是由美国Symamteccortoration软件公司开发的针对工程项目实施过程中进度、成本控制、资源优化及图形的处理软件;由美国primavera公司开发的针对进度计划、费用控制的P3软件;Microsoft公司开发的项目施工过程管理软件MP3.0软件(Microsoftproject);清华大学开发的自动生成网络图的工程项目管理软件;同望软件公司开发的有关工程项目管理的各种软件等等。

(四)加强工程项目经理继续教育和本科院校在校生的工程项目管理知识的培训

项目的竞争,归根结底就是管理人才的竞争,由于知识的日新月异,迫切需要项目管理人员及时了解和掌握最新的管理知识和技能,因此,有必要对项目经理经常进行继续教育。现在这方面已开始在全国进行了。

另外,今天的工科大学生就是今后的项目管理的者,让他们尽早地熟悉和掌握有关项目管理的理论知识,对于今后无论是从事施工项目管理还是从事其他工作都将非常有益。然而现在许多工程院校对于学生这方面的能力的培养还不够重视,课程设置还不够合理。为了提高整个项目管理人才队伍的管理能力,大学阶段有关知识的培训是必不可少的,重点抓好以下几个方面的工作:

1、提高对项目管理知识重要性的认识。

2、加强工程项目管理课程的设置。

3、搞活教学形式,给学生提供更多的锻炼机会。

四、结束语

从前面的论述,我们可以看到,公路工程项目施工组织设计规范化是当前公路建设项目管理工作中迫切需要解决的问题。树立现代科学管理的系统管理思想和规范化管理的思想,充分认识和掌握“规范化”的概念,是施工项目管理中的重要前提。

规范化的对象是“重复性事物和概念”,施工组织设计和施工项目管理规划作为一类管理实践,必然是重复性的(PDCA循环)。

规范化的本质是“统一”,这个统一是系统、全面、合理、有序、有效、科学的,而不是简单的命令或片面的或盲目的规定,不是一刀切。

规范化的目的是“获得最佳秩序和社会效益”,这也是规范化的基本出发点。通过规范化,使施工组织设计和施工项目管理规划能有序、有章可循地进行,能真正起到指导施工全过程各项施工活动的作用,从而取得最佳的社会效应。而不是为了应付发包人(业主)和监理工程师的监督。

规范化的内容是“标准、规范、规程、制度等的制订、和实施”,这正是我们目前要做的工作。

参考文献

[1]全国建筑施工企业项目经理培训教材编写委员会,施工项目管理概论,北京:中国建筑工业出版社,1995.(1)

[2]交通部公路规划设计院,交通部公路工程基本建设项目设计文件编制办法,北京:人民交通出版社,1998.(3)

[3]中华人民共和国交通部编,交通部公路工程国内招标文件范本,北京:人民交通出版社,2000.(2)

[4]陈传德、吴丽萍,公路项目施工管理,北京:人民交通出版社,1997.(6)

[5]廖正环,公路施工与管理,北京:人民交通出版社,1999.(6)

EnhancetheSpecifyingDesignmanagementforHighwayEngineeringProjectOrganizationsection

WangXue-jun,Zhangzhi-Hong,

(DepartmentofRiver&OceanEngineering,chongqingUniversity,chongqing400074,China;)

公路设计论文篇3

公路设计是公路施工建设的蓝图,是确定公路各项性能指标的基础要素。由于道路建设是门复杂的系统性工程,施工条件复杂多变,施工工期较长,涉及因素众多,如果在工程设计阶段没有充分考虑和准确计算并制定切实可行的施工措施,就很可能在后续施工和使用过程中产生问题,导致质量事故,造成不必要的经济和人员损失。在公路设计工作中常见的问题有以下几种。

1.1公路实际使用寿命不能满足规定要求,在使用年限之前很早就发生各类损坏现象,影响使用

根据我国现行公路标准,公路使用年限要在15年以上,而实际大多数的公路的使用寿命仅有10年。之所以发生这种情况,离不开公路设计时按照较低标准选取技术参数的原因。这样虽然能够在一定程度上降低施工成本,增加经济效益,但也使公路的性能极限大幅下降。公路投入使用后,一旦遭遇较大强度的负荷就容易发生质量问题,导致公路的提前报废,从长远角度看,反而增加了经济成本。

1.2坡长设计不当

我国国土面积广大,地形种类复杂,很多公路路段要在陡坡上修建。坡长设计不仅影响汽车的通行能力,还容易引发安全事故。

1.3平、纵坡的控制指标设置不当

随着地形的变化,公路往往会遇到平坡、纵坡,如果平、纵坡的控制指标没有掌握好,极易引发车辆超载、超速问题。近年来超速交通事故频发,具体原因很多,但平、纵坡的控制指标设置不当,是其中一个重要因素。除此之外,公路设计中还存在诸如前期调研不足、排水不利、变更过多等问题。

2提高公路工程设计质量工作要点

2.1实施公路设计全过程质量控制

按照传统是设计工作方式,在所有设计工作完成后进行设计审查,评价设计方案的质量水平。这种方式仅仅是对设计图纸和方案本身进行质量检查,而忽略了对设计过程的管理。由于工程设计文件篇幅很大,而审查时间往往只有几天,使得审查工作难以深入开展,对设计中存在的不足和缺陷也很难进行彻底清查并修正。因此,加强设计工作全过程的质量控制对于改正缺陷,提高设计方案质量是非常必要的。目前,我国设计过程质量控制工作刚刚起步,实行难度也比较大,对于工作人员的要求也非常高,需要工作人员具备相应水准的技术背景。实施公路设计质量控制要抓好设计工作各个阶段的质量控制,主要要做好以下几项工作。2.1.1实施设计调查。精确的设计条件是保障设计工作顺利开展的重要基础要件。在外业工作完成后,建设单位和设计单位要开展一次中间调查,对于施工标准、规模等问题进行研究,拿出方案办法。

2.1.2实施优化设计。

设计方案初步拟制后,由项目建设单位连同设计单位组织专业技术人员,深入全面地研究方案各个细节,查找不足,修正缺陷,进行设计优化,不断提高设计水平。

2.1.3实施施工图会审。

在图纸设计过程中要组织第三方召开专家评审会,对施工图纸进行阶段性会审,确保数据计算无误,图纸质量可靠。

2.1.4实施重点审查。

在工程设计方案完成后,邀请级别更高的设计单位对工程中重要部位或特殊结构进行重点审查,重新验算,将审查结果以书面形式如实传递给设计单位及建设单位,确保设计质量。

2.2切实做好公路线形设计工作

公路线形的选择对于道路施工条件、施工难度、工程质量以及道路投入使用后的服务水平有直接影响。正确合适的线形设计能够大幅降低施工难度,缩短工期,提高工程质量,对于日后道路维护保养工作也有很大帮助。在平面线形设计方面,一要尽可能减少征地拆迁工作量,特别是路线不要途径密集人口居住区。公路建设,不仅仅要占用路面本身对应的地面,对道路两侧的土地也有一定幅度的占用。如果道路经过居民区就会导致大规模的民房拆迁工作量。民房拆迁需要大量的资金和时间,从而导致工程成本大幅上升,甚至影响工程工期;二要尽量避开超高地区域。如果公路途经超高地区域,不仅会提高施工难度,增加施工成本,建成后的道路还可能产生跳车现象;三要加强横坡施陡坡区域的地基质量。在陡峭的地方施工,容易产生地基不均匀沉降和滑坡现象,损坏工程质量和使用寿命,甚至引发安全事故,所以要特别注意。在纵断面线形设计方面,一要正确选取人行通道桥涵或天桥。桥涵和天桥都能够提供人行通道的作用,又各有特点。天桥有利于降低车祸发生的概率,桥涵则节省通行时间,在设计时要根据现场具体情况进行选择;二要减少明涵结构,降低施工及维护成本,防止发生跳车现象;三要尽量减少高填方设计。高填方设计对于施工技术水平要求很高,特别是在土质松软地区,极易发生大面积不均匀沉降,影响道路运行。

2.3重视路基工程设计

一要做好挖方填方相临交界位置的设计。我国国土广袤,公路里程动则数百公里或上千公里,穿山越岭途径不同地质地形区域,不论使用沥青或混凝土何种形式的路面,总会发生裂缝、断板、拱起、接缝破损等质量问题。而挖方填方交界处往往是裂缝现象发生的多发区域。其原因就是没有处理好填方和挖方交界处的垂直变形问题。因此,在设计时就要加强对于填方挖方交界处的处理,制定相应措施,加强过渡部分的缓冲作用,减少裂缝发生。二要做好路堤边坡设计。近两年来,我国某些地区多次发生地震、洪涝等自然灾害,导致山地公路边坡塌陷和路堤损坏事故多发,严重影响道路的正常通行。产生这个的问题的主要原因就是边坡对于意外导致的负荷承受力不足。因此,在设计时必须要注重对边坡的防护,设置护坡道来防御洪水冲击,降低边坡路堤负荷。

3结束语

公路交通网络的正常运行直接关系到国家经济建设的顺利实施,意义重大。在影响公路建设的众多因素中,公路工程设计水平的高低对于公路整体质量有着决定性影响。作为公路建设者,要充分认识到公路设计的重要意义,切实加强设计工作各阶段的质量管理,充分开展设计前期准备,对于设计方案中的重要环节和主要问题要集中力量着手解决,不断改进优化设计方案,提高设计水平,保障公路工程顺利实施和建成后的运营质量与服务水平,为国民经济的健康发展提供基础保障。

公路设计论文篇4

关键词:扒杆施工技术桥梁架设

1工程概况

大坑大桥位于京珠南高速公路粤境段20标,全桥长约170米,分为左右两辐建造,桥型结构设计为8孔20m先张法空心板梁,共有256片空心板梁,其中边板32片,安装重量为28200kg;中板224片,安装重量为23900kg。考虑到板梁的重量不大,同时综合施工的可行性与经济性,施工方案经过反复论证和比选,最后确定整座桥的板梁安装采用扒杆架设完成,以下介绍架梁过程中的扒杆施工技术。

2人字扒杆架设板梁施工技术

2.1人字扒杆拼装工艺参数

人字形扒杆用角钢加工而成。其中,主杆采用63×5角钢焊接而成;平杆采用50×5角钢;斜杆采用40×5角钢。分为两节制作,节长为5m。桅杆竖立后底宽4m,可安装3片梁。

起重系统由滑轮组、导向滑轮、卷扬机组成。滑轮组采用14门滑轮(定、动滑轮各7门)、Φ12.5钢丝绳花穿法联结,钢丝绳跑头通过导向滑轮连接卷扬机。卷扬机采用30kN慢速卷扬机,单头牵引力30kN,吊空心板梁时最大牵引力17kN。

缆风绳采用Φ12.5钢丝绳,每副人字扒杆安装前后缆风各2根,主拉背索缆风2根,由滑轮穿绕。利用大桥桥墩桩头作为缆风绳地锚,待第一孔吊装后,利用空心板(4片一联)作为人字扒杆架后缆风地锚,采用挖埋钢木地锚作为人字扒杆架前缆风地锚(见图1)。

2.2第一孔梁体运输

空心板运输采用两台自制30000kN无轨龙门吊运载,运梁时无轨龙门吊对场地道路要求较高,要求从预制场至最先架梁一端的桥台中线两侧各8m范围内的路基均填筑至台帽梁顶标高,以便运梁车能平稳行进,空心板梁由运梁车运至距台帽20m处,由人定扒杆提离地面约20cm起吊。

2.3人字扒杆吊装第一孔梁体

人字扒杆吊装第一孔梁体如图1所示,其具体施工步骤如下:1)运梁车将梁运到位后,退出前车;2)前、后两个人字扒杆的吊勾同时起吊梁的前端,使梁离开地面,梁端水平;3)前面人字扒杆的吊勾进,后面人字扒杆的吊勾放松,使梁缓慢前移;4)梁接近前墩时(距设计位置约3m)在梁后端挂淄绳,后车退出,后面人字扒杆的吊勾移至梁后端,把梁吊起;5)控制淄绳使梁到纵向设计准确位置;6)运用手动葫芦横移梁端,使梁到达横向设计位置;7)调整好梁的支座并落梁到位;8)该孔梁铺完后,拆除后面的人字扒杆并移到前墩,开始下一孔梁体安装。此时,按如下步骤运输并将待架设的板梁就位:1)运梁车吊装梁体是利用已架好的梁板作铺垫,直接把梁体运至剩余梁板待架孔位置;2)在梁下摆好横移轨道及滚杠,落梁后运梁车退出;3)人工用手拉葫芦使梁横移到临时支架位置;4)利用运梁车外部三角架把梁吊起安装到位,拆除临时支架、落梁。

2.4板梁吊装施工安全措施

考虑架设梁板的关键施工环节,以及人字扒杆架梁的特点,在制定施工安全措施时,特别强调以下几点:1)运梁时无轨龙门吊走行道路必须满足施工设计的要求;2)吊装第一孔板梁时,为保证前、后两个人字扒杆的吊勾同时起吊,必须指派有起重经验的人员在现场统一指挥;3)卷扬机操作人员必须服从现场指挥员的操作指令,并高度集中注意力;4)在梁的横移就位过程中,梁体的横移速度应保持缓慢,千万不能操之过急;5)必须派专人盯守缆风绳,发现较大幅度的摆动时,应及时提醒指挥人员注意;6)所有现场施工人员必须戴安全帽,高空作业人员还须配带必要的防护设备。

3人字扒杆结构验算

3.1人字扒杆受力分析

按一幅人字扒杆吊装空心板梁一端计算,计算位置取空心板吊至跨中计算,扒杆受力如图4所示。此时,滑轮组、缆风受力最大,且吊点A处板梁自重荷载为G/2=234.2/2=117.1kN。根据图中梁吊装过程中所处的位置,以及人字扒杆结构高度、缆风绳的布设位置,经过简单计算可以得出:连接卷扬机的牵引钢丝绳与水平向的夹角为39.7°;缆风绳与水平向的夹角为25.4°。于是可得出牵引钢丝绳拉力:

F1=117.1/sin39.7°=183.3kN,

牵引钢丝绳水平向分力:F2=117.1/tan39.7°=141.0kN。

2根缆风绳拉力F3=F2/cos25.4°=156.1kN,则单根缆风绳拉力为78.05kN,人字扒杆受竖向荷载N=117.1×2=234.2kN。

3.2人字扒杆受力验算

3.2.1滑轮组理论牵引力验算

由Q=q/a=30/0.098=306kN可知:Q>183.3kN,满足起重要求。

式中,Q为滑轮组理论牵引力;

q为卷扬机单根钢丝绳跑头牵引力;

a为滑轮花穿组成滑轮组荷载系数。

3.2.2缆风绳受力验算

缆风绳采用Φ12.5mm钢丝绳,它能承受的最大拉力为135.4kN>78.05kN,能够满足使用要求。

3.2.3人字扒杆钢桅杆验算

钢桅杆计算长度l=10000mm,角钢截面积A=4×614.3=2457.2mm2,截面回转半径ix=iy=250/2=125mm,长细比λ=l/ix=10000/125=80,查表得:ψx=0.6892。

由此可以得知,梁吊装过程中钢桅整体稳定性满足要求。

4结语

公路设计论文篇5

车辆交通事故的原因很多,包括驾驶员自身以及车辆状况的原因,如疲劳驾驶、注意力不集中、超速、酒后驾车、车辆控件失灵等,也包括路况原因,如恶劣路况、技术指标不达标、视线不良等。如何在这些情况下最大限度的保障驾乘人员安全,达到宽容公路的设计理念,必须详细认真的收集基础数据。

1.1原路技术标准及现状

省道临么线K72+800~K76+250段公路位于临汾市翼城县境内,起点位于临么线与坪曲线的平交路口,终点位于晋侯高速翼城出口。此段公路为省道临么线过境翼城县城的重要组成部分,也是翼城县与晋侯高速的连接线,为一级公路,路基宽度为24.5m,设计速度为80km/h,全长3.45km。平面设4处平曲线,半径分别为250,800,1500,10000,平曲线最小半径为250m。纵断面最大纵坡有一处为5.932%。此段公路位于翼城县城郊,公路通过杨家庄、西王、北梁壁、西梁壁四个村庄,公路两侧房屋、商铺林立,部分路段已经街道化。该公路承担着公路运输和城市街道双重功能,以致堵车现象严重、交通事故频发。原路安保设施情况:中间带采用双黄实线进行分隔,设置了车行道边缘线以及分界线;没有任何标志、标线不全;路侧护栏设置不全,或防撞等级不够;平交路口无任何安保设施。

1.2交通量资料的调查

可以看出项目区域交通量较大,载货汽车所占比例较大,载货汽车中主要以矿石、煤炭、建筑材料运输为主。

1.3交通事故数据调查

2009年1月1日~2012年4月15日,共发生7起死亡事故,其中有6起事故是由于路中心缺少中央分隔带护栏,摩托车、电动车或行人的行驶路线不确定和随意性造成的,给群众财产和生命安全造成极大损失。

1.4运行速度数据

对因超速引起交通事故的路段重点调查,并通过实地观测获得运行速度数据。

2确定交通工程安全设施配转置等级

交通工程及沿线设施等级分为A,B,C,D四级,本项目作为集散公路的一级公路,根据JTGB01-2003公路工程技术标准应按C级标准进行配置。C级标准为:应配置较完善的标志、标线及必需的视线诱导标、隔离设施;一级公路中间带必须设置隔离设施;桥梁与高路堤路段应设置路侧护栏;平面交叉应设置预告、指路或警告、支线减速让行或停车让行等标志和配套、完善的交通安全设施,并保证视距。具体设计依据为:JTG/TD81-2006公路交通安全设施设计细则,JTGD81-2006公路交通安全设施设计规范,JTGD82-2009道路交通标志和标线设置规范。在本项目中根据项目性质以及发生事故的类型,主要以设置中央分隔带波形梁护栏和路侧波形梁护栏为主,辅以完善必要的标志、标线、突起路标、防眩网、线形诱导标、轮廓标等。

3隐患问题分析及方案设计

1)一级公路、路基宽24.5m、行车速度80km/h中间带宽为3m,不应采用双黄线进行分隔。

因为没有强制隔离,会造成汽车随意掉头和逆向车道超车,行人、自行车、摩托车横穿公路,引起重大交通事故。根据规范要求当整体式断面中间带宽度小于或等于12m时,必须设置中央分隔带护栏。设置中央分隔带开口时根据规范要求,当一级公路作为集散公路时,其平面交叉间距不应小于500m。具体设计方案如下:根据《公路交通安全设施设计规范》中路基中央分隔带护栏的设置原则,一级公路、设计速度为80km/h可能发生一般事故或重大事故。因而中央分隔带采用Gr-Am-4E波形梁护栏进行隔离。项目位于城乡结合部,为集散公路,设置中央分隔带开口时,应结合村庄以及平交路口进行设置,且开口间距不小于500m。在中央分隔带开口前设置减速标线。中央分隔带开口处设置允许掉头指示标志。若位于村庄路段还应在中央分隔带开口处设置人行横道线和人行横道标志。

2)路线的平纵线形指标引起的交通事故隐患。

根据《公路路线设计规范》,当设计速度为80km/h时,平面圆曲线半径的一般值为400m,极限值为250m;平曲线最小长度的一般值为400m,最小值为140m。此段公路中JD1平曲线半径为250采用的是极限值。由表2知,平曲线长度全部小于一般值,大于最小值。由此可以看出,平曲线线形指标均满足规范要求,但线形指标采用过低;纵断面最大纵坡为5%,最小坡长为200m。,此段公路中有2处的纵坡超过规范要求,分别为5.932%和5.305%。同时有7处的最小坡长不满足规范要求。因而存在交通事故隐患。具体设计方案如下:由于平面线形指标采用过低及纵坡数据不能完全满足设计速度80km/h的规范标准要求;且沿线商铺林立,已经街道化,存在行人和非机动车随意横穿公路现象,故在此段公路的起终点采用限速60km/h的限速标志,以降低车辆行驶速度。在JD1处设置急弯警告标志以及减速标线,并设置线形诱导标和轮廓标,以起到警告和诱导作用。下坡路段存在的主要安全隐患是车速过快或连续刹车导致车辆制动失效,易造成追尾相撞或对撞事故,可设置陡坡警告标志以及减速标线并根据路侧危险程度和事故资料,路侧设置护栏。

3)路侧险要路段护栏设置不全,或防撞等级不够。

路侧险要路段主要安全隐患一般为车辆驶出路外的事故。可采取以下措施:a.根据交通量大小、行车速度、路侧危险程度和事故资料,路侧设置护栏。本项目采用Gr-A-4E(2E)波形梁护栏或F型A级钢筋混凝土护栏进行防护。b.设置减速标线。c.设置线形诱导标和轮廓标。

4)平交路口。

平交路口存在的主要隐患是车速过快或不知道存在平交路口,易造成车辆相撞或碰撞行人事故,可采取以下措施:a.在支路设置“停车让行”标志和停车让行标线。b.主路上设置平面交叉的警告标志和减速标线。

5)过村镇路段。

其特点是道路两侧行人多,非机动车辆多,存在很多小型的出入口,存在安全隐患。设计时除考虑村庄标志外,还应结合注意非机动车辆标志、注意行人标志进行设置。同时设置减速标线。

4结语

实践证明,设置合理的交通标志和标线可以平缓交通,提高公路通行能力,减少交通事故,防止交通阻塞,提高行车的舒适性和便捷性。合理设置标志标线,则能最大限度消除安全隐患,保障行车安全、降低交通事故死亡率和减少特大交通事故发生率。

公路设计论文篇6

1.1混凝土问题

混凝土是我国目前公路桥梁建筑中普遍采用的基本材料,在施工中,混凝土一方面对桥梁的桥体起到稳固作用,提高桥体结构的稳定性和耐久性;另一方面也为桥梁桥体起到防水的作用,防止桥体受雨水的腐蚀。若在施工中,使用的混凝土和易性不佳,就会降低其防水性能的正常效果,致使混凝土表层内形成气泡,气泡水分蒸发导致混凝土表层形成蜂窝小孔,长久以后,混凝土表面产生裂缝,造成桥梁桥体严重的质量问题。

1.2防水措施的技术问题

我国在公路桥梁建筑施工中采取的防水措施,主要是沿用传统的工艺和学习国外的技术,一方面受我国公路桥梁建筑施工发展时间较短的影响,另一方面则是因为在施工初期没有重视防水措施的实际使用。防水措施的技术水平较低,是造成桥梁桥体受雨水腐蚀进而大大缩减了桥梁实际使用年限的又一因素。

2公路桥梁设计的原则及要求

2.1公路桥梁的设计原则

公路桥梁的设计原则,根据桥梁的上下分布主要分为两个部分:2.1.1公路桥梁上部的设计原则公路桥梁上部的设计原则,主要在于重视桥梁上部分的结构构造,如主梁、搭板、伸缩缝等,在主梁的设计上:对于跨径在10m内的主梁,设计原则一般采用通用的混凝土钢筋结构,若单孔跨径超过10m,则应当选用含预应力技术的混凝土结构;若桥梁长度小于100m或单孔跨径小于20m,即宜选用空心板结构;若施工的桥梁跨河,难以利用支架进行浇筑工作,则应当选用连续的空心板结构。另外,考虑到实际桥梁桥面的平曲线以及通车运营时的平稳性,就应当在施工中适当减少伸缩缝数量,如单孔跨径16m以内的桥梁,在设计中仅需1道伸缩缝即可,注意在另一端利用连续结构进行施工,确保桥面的平曲线;若单孔跨径大于16m,应当将伸缩缝施工在桥墩,利用连续对桥两端进行施工,这不仅是考虑通车运营时的平稳性,更是减少安全事故的发生几率。2.1.2公路桥梁下部的设计原则桥台和桥墩等结构构造是进行桥梁下部设计时应当注意的,在桥台的设计上:填土高度对于保障桥台的质量具有重要作用,一般而言,在软土土层的路段,填土高度应当保持在6m内,在一般土层的路段,填土高度适宜保持在10m内;同时,桥台的受力方式一般都会采用重力式,这主要考虑到施工方便和成本控制,对于8m以上台身的墙面,一般而言宜用斜坡,斜率为10:1,需要注意的是对于水平方向存在高度差的地面,则应当选用阶梯式的前墙设计方式。在桥墩的设计上:若桥梁设计为一般结构,宜使用框架式桥墩,即直接在桥墩上盖梁;若在水平方向存在高度差的地面,选用桩柱式桥墩更符合设计原则;若桥梁不同跨径的桥孔的斜交角在30°以内,则桥墩设计应当采用双柱式;若桥梁不同跨径的桥孔的斜交角在30°以外,则桥墩设计应当采用三柱式。

2.2公路桥梁设计的要求

2.2.1设计和环境的结合桥梁的设计需要根据实际的地理环境,实现设计和环境的结合,这是公路桥梁设计的第一个要求。一般而言,公路桥梁的设计,是为了保障建成后的质量,这是进行施工的首要目标;同时,考虑到桥梁建成后的经济成本以及美观价值,则需要确保设计中要将实际环境作为参考依据。2.2.2达荷载标准达荷载标准,这是公路桥梁设计的第二个要求,公路桥梁的建设,是为了实现交通便利和促进经济的发展,达到通车荷载标准,这是公路桥梁实现其使用价值的必须要求。

3公路桥梁的防水措施

对建成的公路桥梁采取相应的防水措施,这对于避免桥梁主梁、桥面等出现裂缝、坍塌等情况的质量问题具有重要作用,同时也是对延长桥梁实际使用年限的有效措施。主要的防水措施有以下两个方面:

3.1建立防水体系

防水体系的建立和实施步骤主要分为四个部分:①桥面的清洁工作,对整体桥面的外观进行简单的清理,如油污、浮浆等污渍,保持桥梁桥面的干净;②基层处理剂的涂刷工作,使用配套的处理剂进行均匀涂刷工作,需要引起注意的是,在实施热熔操作的基层处理剂作业时,要确保桥面是在干燥状态,若桥面处于潮湿状态则可能发生安全事故;③防水层的铺贴工作,先使用喷灯等设备对桥面和防水卷层进行均匀加热操作,再弹出下坡面的基准线,待桥面干燥和卷材外层出现融化情况后及时进行铺贴工作;④接缝处的密封工作,完成铺贴工作后,需要注意接缝处的密封情况,使用喷灯对接缝处进行加热处理,做好密封处理。

3.2具体防水措施

严格设计和控制混凝土的配合比和浇筑的施工质量,确保钢筋混凝土结构内不会产生气泡,从而影响内部结构的稳定性,条件允许情况下利用机械设备对混凝土表层进行清理工作;严格控制伸缩缝的施工,首先确保施工操作的规范性,其次使用防水性能较好的材质,最后确保钢梁的受力安全情况,保证其位移的均匀性。

4总结

做好公路桥梁的设计和防水措施,才能确保桥梁施工的质量,才能实现桥梁实际使用年限达到施工要求,才能保障公路桥梁正常运营的安全性,才能真正促进和推动我国公路桥梁建筑业的发展。做好公路桥梁的设计和防水措施工作,不仅是施工企业在实际施工中所迫求的,同时更是做好桥梁施工质量和减少安全事故要求的。

公路设计论文篇7

填方路基边坡防护一般考虑作植物防护,路堤按正常坡比放坡或放缓后回填腐植土或含植物根系土后种植适合当地生长的灌木和草籽,或直接铺植主线占地范围内清表的草皮等。受水流侵蚀或冲刷轻微,河道宽浅的沿河路基,设置铅丝石笼护脚或在设计水位+100cm高度以下的路基边坡采用浆砌片石防护,其上部边坡防护同正常路段;当路基边坡受河流冲刷较严重,河道狭窄的路段,一般采用浸水路肩挡土墙或路堤挡土墙防护,以保证路基稳定。

2挖方边坡防护

测区物理风化作用强烈、岩层破碎、自然边坡高陡、物源丰富,傍山路基应尽量避免深挖方削坡,在结合自然边坡坡面情况、水文地质条件、考虑环境保护因素等基础上进行综合治理。路堑挖方边坡视其高度、岩土界面、裂隙发育程度、稳定情况进行防护。①对于高度≤20m的泥岩、砂质泥岩、块(砾)石土路段挖方边坡,一般按高度8~10m分级,并设置不小于1.5m宽的边坡平台,采用放缓边坡或用护面墙对坡面进行防护。②对于高度为20~30m的泥岩、砂泥岩互层、砂岩、板岩等路段挖方边坡,一般按高度8~10m分级,并设置不小于1.5m宽的边坡平台,放缓、整平坡面,设置锚杆框架、挂网喷浆、路堑墙或依照实际岩层风化程度直接处理。③对于高度<30m的岩性风化程度较低、岩质较坚硬的厚层完整基岩路段挖方边坡,设计坡比一般采用1∶0.5~1∶1.0,局部1∶0.3,一般按高度10~15m进行分级,并设置不小于1.5m宽的边坡平台,边坡坡面一般不防护。④对于高度>30m的泥岩、砂泥岩互层等路段挖方边坡,需根据边坡稳定性分析结果,结合地质情况对边坡进行特殊设计,同时后期可对边坡进行绿化美化。⑤对于块(砾)石土或低液限黏土被挖穿的挖方路段,须收缩坡口以确保边坡外侧建筑物稳定的挖方路段,则设置仰斜式路堑墙(包括格宾石笼)进行防护;对于坡积层较厚的深挖路堑边坡,需根据地质、水文情况进行稳定性计算分析,确定处治方案,如抗滑桩、抗滑挡墙等。⑥因路线与乡村道路或机耕道交叉、平行而引起的改(移)线工程,为确保改(移)线道路边坡的稳定,则设置仰斜式路堑墙进行防护。

3沿河路段路基防护

路基水毁集中体现在对冲岸地段对路基边坡或挡墙基础的冲刷、掏空,局部严重路段使得路基或挡墙坍塌,对行车产生极大的安全隐患。原路所有路段标高均高于洪水位,涵洞进出水口标高也均高于洪水位。临河路基应根据原路边坡、河道、河流冲刷等实际情况采用浸水挡土墙、实体护+护坡护脚、格宾挡墙、铅丝石笼等多种工程措施进行治理。浸水挡土墙一般用于路基宽度不够、河道狭窄、河流冲刷严重路段;实体护+坡脚一般用于宽浅河滩及原临河路基边坡较缓路段,采用M10砂浆砌片卵石护坡及护脚,护坡基础基底应置于一般冲刷线0.5~1.0m以下。在离路基主体相对较远的路段,以避免沟谷下切,河流冲刷淘蚀危及岸坡稳定,一般均加设铅丝石笼加强防护,铅丝石笼应选择水稳性好、抗风化能力较强的石料,粒径应不小于铅丝网孔径。在河流对路基出现顶冲路段,除设计浸水挡土墙外,还在浸水挡墙起止点河流顶冲段设置了防冲刷侧墙、丁坝等设施,以加强对边坡的保护,确保路基稳定。

4挡土墙设计

本路段根据不同情况采用了多种挡土墙形式。在临河路段采用了仰斜式浸水路肩墙、路堤墙,在非浸水路段采用了一般衡重式路肩墙、路堤墙、仰斜式路肩墙,在易坍塌的挖方路段采用了仰斜式路堑墙。挡土墙根据填料性质、地层参数、浸水与否、墙身材料等进行分类组合后计算设计。对设浸水挡土墙的路段根据现场调查收集的基础资料,选择了具有代表性的工点实测水流流速、形态断面及水深,计算其冲刷深度,为挡土墙的布置图提供依据。经计算,本项目各典型河流冲刷深度为2.0~3.0m,在河弯顶冲段应取高限值。

5斜坡路堤防护

为确保斜坡路堤的稳定,在开挖向内倾斜的台阶后,必须由下到上逐层填筑,并根据斜坡的陡缓结合横向台阶的开挖,分别在路堤顶部铺设三层土工格栅,以达到填筑土与地基土的紧密结合。对于原路改建段新旧路基结合的部位应加大台阶开挖,选择级配较好的填料填筑,设置土工格栅等措施,防止新旧路基结合部分在建成后发生不均匀沉降等破坏。路堤顶部所采用土工格栅技术指标:单向拉伸抗拉强度≥80kN/m,断裂(屈服)延伸率≤5%,可采用单幅宽度较高的产品以降低格栅用量。

6路基边坡植物防护

路基边坡植物防护设计理念是以植物防护为主,兼顾整体景观,能够充分体现区域的自然植被特点。设计尽量以“乡土树种为主,外来树种为辅”的方式对路基边坡进行植物防护;尽量采取当地乡土物种,保证绿化栽植存活率,同时保证项目区的生态安全,使建成后边坡尽量恢复到未建设之前的景象,并且与周围环境相协调;施工时应对既有的原生植被进行保护,避免破坏;坡面喷播草籽时应注意保护好已长出的乔灌木幼苗,尽量减少对幼苗的损伤;施工后应加强对坡面植被的养护管理,必要时对坡面植物进行养护修剪,以保证灌木的存活和正常生长。

7结语

冯家坝-泗坪镇改建路段处于地形复杂的四川地区,对公路路基边坡防护工程设计也提出了更高的要求,需要根据道路建设线性工程的特点和当地的环境,综合考虑各方面的影响,做好全线路堤、路堑、路基填挖交界处的路基边坡防护工程设计,确保路基在沿河路段、地形陡峻地区等特殊情况下的质量。

公路设计论文篇8

根据海启高速公路工程可行性研究报告,项目路线终点在启东市与通启高速及崇启过江通道衔接,终点位置的选择应考虑与崇启过江通道、通启高速衔接顺畅,解决好各高速之间的交通转化及与地方道路的连接问题,避免过境交通穿越城市,既保证高速公路网总体布局的合理,又使地方道路与高速系统可以合理衔接,同时还应与启东市城市总体规划相协调。综合考虑终点段区域路网布局和启东市域城镇体系规划特点,本项目终点存在3个路线走廊。

(1)启东西走廊(工可A线)

路线在启东市吕四港镇东南与K线分离,路线转向南经合作镇西侧至启东市城市规划区西北侧的新义村南侧,距崇启高速启东北互通6km处设置枢纽互通与通启高速衔接。

(2)启东中走廊(工可K线)

路线起自启东市吕四港镇东南,向东南至南阳镇西南设置枢纽互通与崇启高速对接,与崇启高速启东北互通组成复合式互通。

(3)启东东走廊(工可F线)

路线在启东市吕四港镇东南与K线分离,向东南经海复镇以西,至南阳镇以东至启东市城区东北侧,距崇启高速启东北互通3km处设置枢纽互通与崇启高速衔接。工可报告从路网结构布局的合理性、对沿海经济发展的影响、交通量与运营里程、崇启长江过江通道衔接性、利用通启高速段交通适应性分析、启东城区对外出行便利性、工程建设规模、与启东市地方路网的衔接、规划吕四港铁路的影响、建设条件、环保、占用土地资源影响分析、地方政府意见等方面进行比较,最终推荐中走廊K线方案。该方案启东北枢纽所连接的通启与海启高速均为4车道。初设互通位置选择初步设计在工可研究路线走廊的基础上,结合现场已变化的主要控制因素及终点枢纽设置条件,布设了K线(工可K线、A线之间,启东中走廊与西走廊之间)、A8线(工可K线,启东中走廊)、A9线(工可K线,启东中走廊,终点接近东走廊)3个线位,并从交通量适应情况、功能性、工程规模、预期经济社会效益等方面对线位进行比选。经比选,对应互通位置点位3的A9线与通启、崇启高速公路、宁启铁路改建工程相互交叉,干扰较大,不利于启东北枢纽的布设,且需要改造刚刚运营2年的启东北互通和征用江苏神通阀门股份有限公司(上市公司)土地,代价很大,因此否定A9方案。对应互通位置点位2的A8线需多次跨越航道,不利于对沿线新安、合作等中心城镇的发展,无法弥补启东西部路网较为薄弱的缺陷,且路线长度较长(较K线造价多约1.9亿元),因此,否定A8线方案。经比较,K线具备以下优势:

(1)显著缩短路线长度(900m),减少主线绕行及地方利用绕行的经济成本(约1.45亿);

(2)改善终点启东北枢纽建设条件,避免与启东北互通组合成复合式互通群设计,对启东腹地经济起到更大的带动作用;

(3)减少跨越航道次数,降低总体工程规模(降低造价约0.46亿);

(4)避让启东市祖杰小学。鉴于上述因素,初步设计方案互通位置推荐对应K线的点位1(启东北互通西侧净距约1.2km处)。

2互通设计原则

2.1交通量预测分析

(1)工可阶段预测交通量分析

本项目工程可行性研究始于2005年,根据工可研究交通量预测结果,启东北枢纽在远景设计年限2037年转向交通量为49360pcu/d,主流向为上海—海安,为48274pcu/d。

(2)互通功能定位分析

由于交通量预测成果较早,2009年以来,受国家沿海开发战略等政策的推动,项目区域城镇化快速推进,经济发展迅速,居民交通出行需求大幅增加。由于沿长江经济带高速发展,崇启大桥(2011年通车)作为接入上海的过江通道所产生的集中效应,导致南通—启东—上海方向的交通量增长迅速。通启高速公路作为南通—启东方向的交通主干道,交通量的增长已经超过较早前的预测。因此,由于早期工可阶段预测的枢纽转向交通量与预计实际交通量增长情况存在一定差异,在设计中应充分考虑外部环境、交通量变化的情况进行甄别和调整,使得枢纽设计更加合理,更符合实际需求。通启高速公路为沪陕高速公路和宁通高速公路共线段,属于国高网一段,为了满足快速增长的通行需求,目前扬州江都至泰兴广陵段4车道改8车道改扩建工程初步设计已经完成,计划2014年开工,广陵至南通段的改扩建也已列入计划,因此,通启高速公路作为苏中地区横向交通主骨架的交通功能定位明确。海启高速公路属于江苏省网高速公路一段,主要服务对象为南通沿海港口和开发区,影响区域和范围主要是如东、启东和规划的经济园区,经济发展及地理位置等因素决定了海启高速公路的交通功能定位为区域次骨架。因此,综合考虑功能定位及交通量发展等因素,在启东北枢纽互通方案设计中,采用以通启高速公路为主,海启高速公路次之的互通形式更为合理。

2.2互通设计原则

综合考虑各项因素,启东北枢纽主要设计原则如下:

(1)通启高速公路为国高网路网主骨架,海启高速公路为区域路网次骨架;启东北枢纽方案应适应路网功能定位分析。

(2)为保证终点段2条高速公路的通行能力和服务水平,启东北枢纽、启东北互通(位于通启高速公路)不宜做成复合式互通式立交。

(3)通启高速公路应保持其习惯性和连续性,不产生突变的线形,不宜大幅度降低2条高速公路的平纵面线形。

(4)尽可能满足启东市城市规划和便利沿海开发区发展要求。

(5)在满足“安全环保、主流畅通”功能前提下,尽可能降低工程造价。

(6)海启、通启高速公路主线设计速度均为120km/h,启东北枢纽的主要功能为2条高速公路之间的交通快速转换,因此匝道设计速度和指标尽可能采用较高的指标。

3互通方案

考虑海启作为匝道、通启作为主线;海启、通启均作为主线;海启作为主线、通启作为匝道的3种情况分别布设了5个方案。

(1)方案1:海启作为匝道(80km/h),通启作为主线(120km/h)。通启作为主线、海启作为匝道(分离式路基形式),海启高速以T型枢纽接通启高速(见图4)。在上海—海安方向内侧布设单向双车道的半定向匝道(Rmin=480m),设计速度为80km/h,路基宽度为13.75m。交通量小的海安—南通方向半定向匝道(Rmin=150m)布设在外侧,设计速度采用60km/h,路基宽度分别为8.5m与10.5m。该方案的优点是满足初步设计阶段通启主骨架、海启次之的路网功能定位,总体工程规模最小,不废弃通启高速原有工程,只对老路拼宽改造,对现状高速影响小;缺点是海启平纵面指标较低。

(2)方案2:海启作为主线(120km/h)、通启作为匝道(80km/h)。海启作为主线、通启作为匝道,在保证主流向服务水平的情况下降低通启高速启东—南通方向的设计速度(80km/h)。海安—南通方向匝道采用的设计速度为60km/h,路基宽度分别为8.5m与10.5m。上海—南通方向匝道速度为80km/h(南通至上海方向仍利用通启半幅),路基宽度为13.75m。方案2平面图见图5。该方案的优点是海启高速公路平纵面指标高,通启交通流右进右出,服务水平高,总体工程规模较小。缺点是不符合通启主骨架、海启次之的路网功能定位,通启高速启东—南通方向设计速度低,原通启高速半幅废弃约1.3km,社会负面影响较大。

(3)方案3:海启、通启均作为主线(120km/h)。海启、通启均作为主线,在海安—上海方向布设一对分离式路基(Rmin=1600m),设计速度为120km/h,路基宽度为13.75m;海安—南通方向布设一对半定向匝道,设计速度均为60km/h,路基宽度分别为8.5m与10.5m。该方案的优点是不废弃通启高速原有工程,只对老路拼宽改造,对现状高速影响小。缺点是海启上跨通启桥梁交角20°太小,桥梁设置难度大;占地较大,工程规模较大。

(4)方案4:海启、通启均作为主线。由于海安—南通方向交通量较小(1086pcu/d),在方案3基础上将南通至海安方向的半定向匝道改为指标较低的环形匝道(R=60m)以减小工程规模。南通—海安方向匝道采用的设计速度为40km/h,路基宽度为8.5m。方案的优点是不废弃通启高速原有工程,只对老路拼宽改造。缺点是南通—海安方向环形匝道指标偏低,减速车道出口属于大半径曲线接小半径曲线,安全有隐患,绕行较远;占地最大,工程规模最大。

4结语

通过对启东北枢纽互通设计方案的研究,在互通设置位置、交通量预测、互通功能定位分析、方案的综合比选等方面,提出以下建议,供类似工程设计参考。

(1)枢纽互通方案应与路线方案进行综合分析研究,互为一体,不能单独割裂;

(2)枢纽互通与前后的一般互通应保持合理距离,不宜距离过近组成复合式互通;

(3)应重视枢纽互通的路网功能分析定位;

(4)在初步设计中,建议对上阶段预测交通量的变化情况进行核查分析;

(5)当新建与已建高速公路通过互通相接时,改建不应大规模破坏、废弃原有工程;

(6)方案比选中,安全是首先考虑的因素,同时应满足互通功能定位及适应发展要求,此外,施工方便、造价合理也是要考虑的重要因素;

(7)考虑以人为本,互通方案宜采用简单明确、驾驶者易于分辨的方案。

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