路基设计方案范文

时间:2024-01-15 11:29:35

路基设计方案

路基设计方案篇1

【关键词】公路 软土地基 勘察 设计方案 问题 对策

1.引言

相对于其他的土壤结构,软土地基具有自身的特征。软土地的土壤强度较低,容易受到压缩,具有高压缩性,同时软土地的流变性较好,但是透水性较差。特别是在新疆地区,软土地基沉降量大的特征十分明显,软土的固结速度特别慢,需要沉降的时间较长,这就直接使得工程施工的耗时较多,工程质量整体下滑,资金和时间耗费较多,资源浪费严重,这给公路施工单位带来重大的经济损失。

2.公路软土地基勘察的内容以及存在的问题

2.1公路软土地基勘察的内容

软土地基勘察的工作内容主要有:1、对软土地基形成原因的勘察,以及对软土层条件、薄层纹理、含砂特征和分布规律等的探索,同时还要对垂直和水平方向上的均匀性、地表硬壳层的分布和厚度、低下硬土层等进行分析。2、软土地基勘察还要了解固结历史和应力水平结构,要明确结构破坏给强度和变性等带来的可能影响。3、还要对微地貌进行研究,了解埋深和填土的性质。4、要提前做好准备,了解开挖回填等施工措施对软土应力状态和压缩性的影响。在进行软土地基勘察过程中,工作人员要注意勘探点之间的间距,要根据不同类型和不同复杂程度的软土进行分类,然后对不同的软土地基采取不同的布置,设定好相应的最小最大间距,以便提高勘察工作的质量和效率。同时,工作人员在勘察软土地基时要遵守钻探取样与原位测试相结合的原则,还要十分注意勘探点的深度,要严谨的根据地质条件和周边建筑物的特点和类型来确定相应的勘探点的深度,绝对不能只是根据地基压缩层来确定勘察点的深度,这样直接影响到勘察工作的科学性和整体质量。

2.2公路软土地基勘察过程中有时会出现的问题

2.2.1建设过程中有时出现沉降不均匀,结构开裂的现象。

有时,在公路前期的勘察过程中,地质勘察工作并没有达到足够的勘察深度,勘察人员对软土的厚度和相关土层分布的了解不够全面,从而使得在工程建设过程中不可避免的产生结构开裂和地基沉降不均匀等现象,严重威胁着公路的施工进度和使用情况。

2.2.2地质勘探所得信息和资料的可靠性不高。

地质勘探工作中对软土地基进行深度勘察可以更加全面的获得地质资料,但是由于勘察的技术限制或者是勘察方案设计的不够合理,使得软土地基的勘察深度不够,所获得的地址资料不够全面和详细,精确度较低,这样就直接导致地质勘察所获取的信息和资料的可靠性不高,也就会使得后期的设计人员在进行勘察决策时没有可靠的地质信息作为理论基础,决策时容易出现失误,进而影响到公路工程的质量。

2.2.3施工时容易发生质量事故。

由于软土地基的特殊性使得软土地基的承载能力较差,负荷承载量较低,这些不良的物理性质直接使得软土地基的稳定性。在公路的施工过程中剪切破坏现象时有发生,从而使得地基会不均匀沉降,给上部结构带来一定的损害,这样就会直接影响到工程的整体质量,增加了质量事故的发生率,这就间接或者直接给公路施工建设单位带来经济效益的损失,不利于施工单位的长远发展。

3.解决软土地基勘察中问题的方法和措施

在公路的施工过程中,勘察工作人员在设计勘察方案时要根据软土地基的不同构造和特点进行分类,然后谨慎分析勘察设计方案中存在的问题,并根据不同的公路类型和不同问题采取不同的处理措施。

3.1在公路施工前期要提高地基的强度。

在公路工程施工的前期,施工单位可以通过预压法来提高地基的强度,在公路的软土地基上可以预先施加与方案设计相同的负载量或者是相对较大的负载量,这样就可以提高地基的强度,使得软土地基的固结速度增快,同时也使得在工程后期的使用过程中的沉降值下降,提高工程施工的效率。同时,也可以通过在公国软土地基上面铺设高质量的砂垫层以达到加快软土固结速度的目的,这一措施还可以加速地基的沉降速度,从而进一步的提高了地基的强度,为后期的施工工程带来便利。

3.2在公路施工时要注意加强软土地基的稳定性。

地基的稳定性直接影响公路建设工程的进度和质量,要加强软土地基的稳定性,可以运营置换地基方式来改善软土地基稳定性较差问题。施工单位可以将不够稳定的地基挖出,将淤泥进行清理,然后填充具有高抗强度的工业材料对软土地基进行加固,然后将填充物与原来的地基进行粘合,提高两者之间的粘合性,从而可以形成相对稳定的复合地基,这样就可以大大提高软土地基的稳定性。提高软土地基稳定性的又一方法就是在软土地基中添加强度较高的化学材料,使得原有的地基与先加入的化学材料进行化学反应,将软土中的水分吸收掉,提高固结速度,可以通过大家熟悉的硅化法和水泥搅拌法等进行地基复合处理,从而提高地基的承载能力。

3.3要选择适合的勘察设计方案

公路建设前期要选择合适的地址勘察设计方案,在地址勘察过程总要善于选择钻探工艺,不能采取猛烈的冲击式钻探手段,因为钻探工艺太过猛烈会使得塌孔和孔内缩颈现象严重,使得残留的沉渣增多,提高了施工和取土试样等工作难度。因此,施工单位要保证在进行钻探工作时软土地基中的软粘土和淤泥土不会受到相应的牵动,要尽量选择泥浆护壁和根管护壁等手段进行回转钻探,从而提高勘察设计工作的有效性和合理性。其次,在钻孔取样时要注意对底层进行甄别,并提高对底层划分的精确度,降低样品受到外界因素干扰的程度,保证样品测试的质量。钻孔取样时一定要在设计的范围内进行,满足绘制典型地质分段的详细地质断面对静力触探和钻孔之间的间距要求。再者,工作人员还要重视现场原位测试,要详细了解软土地基的特点,采用科学的测试手段对软土进行必要的现场原位测试,全面掌握软土的化学性质和物理特性。工作人员在对软土地基设计勘察方案时要在保证建设质量的前提下注重经济效益,以便为施工单位的长远发展铺垫基础。

【结语】 施工单位在公路的建设过程中要重视对软土地基的勘探工作的重要性,要采用科学的方法对软土地基进行必要的勘察,同时要对勘察设计方案的合理性进行评估,详细了解不同的勘察设计方案给公路施工工程质量带来的影响。软土地基的勘察人员要十分谨慎的了解软土地质的特性,要及时发现在设计勘察方案时出现的问题并要根据相应的问题采取积极有效的措施,从而保证公路建设的施工质量,提高公路建设的使用效率和使用寿命。

参考文献:

[1] 王翔:软土地基处理技术在高速公路中的应用[J].西部探矿工程, 2006 ,( 3 ): 117-119.

[2] 冯时和:加筋碎石在城市道路软土路基处理中的应用[J].交通标准化, 2006 ,( 9 ): 125-126.

路基设计方案篇2

关键词:软土地基;勘察设计;方法;动态控制

中图分类号:TU471文献标识码: A

随着我国公路的大规模建设,通过软土地区的线路不可避免,如何能够安全的穿过软土地区,是一个值得深入研究的课题。由于软土的特殊的工程性质,使得在软土上修建高速公路时,特别需要对其进行加固处理。如何加强对软土地基处理效果,科学选择既经济又有效的软土地基处理方案,对确保高速公路的工程质量具有重要意义。

地基承担荷载的能力叫做地基承载力,软土地基承载力会受到很多因素的制约,利用软土地基现场原位试验,室内测试试验,软土的物理以及力学性质的相关参数可以让我们从中获得,这些参数都可以直接或者间接的反映出地基承载力的大小和变化规律,现如今,国内外学者对相关参数和承载力进行了研究,并且探讨了它们之间关系,甚至有的学者给出了经验回归公式。

1软土地基的特征和危害性

软土地基主要具有以下特征:(1)沉降很大;(2)沉降时间长;(3)沉降呈现不均匀性;(4)地基抗剪强度很低。正由于软土地基具有以上的特点,因此产生的危害性主要为:(1)如果软土地基沉降过大,会影响公路的平整度,严重的甚至会影响公路的通行能力;(2)路基会随着软土滑移,引起公路路面的整体性破坏。基于软土地基的危害性,对于软土地基的勘察与设计提出了更高的要求。

2勘察设计方法与技术流程

软土地基勘察设计时,为了查清楚软土埋藏条件以及分布范围、物理力学性质,用调查数据作为工程性质评价的依据,针对调查提出有效处理措施,在勘察设计过程中,通常采用钻探,坑探,物探或者是标准贯入,十字板剪切,轻型的动力触探试验等方法,让勘探的资料能够相互验证。

2.1地质测绘

地表测绘和洞穴调查均属于地质测绘。地表测绘有一些基本要求,其主要是弄清楚各种相关地质要素,查清楚场区岩溶现象的分布以及地下水的分布运动情况,主要弄清楚以下几点:(1)勘察地区内岩溶和非岩溶地层在水平、垂直方向上的分布以及相隔情况;(2)必须要实地去测绘岩溶地层内部的各种不同力学性质产状,以及相互之间配套关系,区别不同水理性质;(3)根据天然和揭露水点的分布,区分明河和暗河的关系,以配合不同的调查,结合地质构造情况,查明洞穴形态以及地质构造关系,为岩溶发育规律和对其稳定性的分析提供资料,弄清楚地下水的来去,通过追踪地下水系,弄清楚地面水的情况。

2.2地球物理勘探

利用物体的不同的物理性质来区分物体即为地球物理勘探,依照物体性质的不同,其勘探方式不同,常用的方法有电阻率法,自然电位法,视电阻率法和探地雷达法。各方法依次探讨如下:

2.2.1高密度电阻率法

该法是由点球物理工作者为了适应山地物探的要求,于1980年提出的一种电法勘探技术,基本原理同常规电阻率法相同,其区别在于高密度电阻率法设置了密度较高的测点,当在现场测量时,需要把全部电极布置在一定间隔的测点上,在观测时,该系统以自动控制理论作为依据,采用大规模集成电路,由于使用的电极数量很多,并且各个电极之间可以自由组合,这就表明可以从此系统中提取更多的信息,该方法与常规电法相比,其优点如下:(1)可以一次性布设电极,可以减少因为电极布设引发的干扰以及由此带来的测量误差;(2)能够更有效的进行各种电极排列方式,从而可获得更为丰富的地质信息;(3)数据采集和收录过程全部实现自动化或者半自动化,这种工作模式不仅数据采集速度很快,而且可以极大程度避免由于人工操作所带来的误差;(4)资料实现现场实时处理和脱机处理,大大提高了电阻率化的智能程度。

2.2.2自然电位法。自然电位法即在电法进行岩溶勘探时,利用天然电场进行勘探。自然电法是直流电场,与地下水运动和岩石或者矿石的电化学活动性密切相关,为了解决岩溶勘探和水文工程地质问题,必须对这种电场的分布进行观测和研究。通常,含水岩层中的固体颗粒可以吸附负离子,因此,吸附了负离子的岩石颗粒表面在地下水中吸引了正离子,顺着水流方向形成高电位,逆流方向即为低电位,因此,通常在漏水点,形成负的自然电位异常,在出水点,出现正电位异常。

2.2.3视电阻率法。以岩层电阻率为基础,依据电流场分布规律来研究地下不同深度上地质构造的电阻率差异的方法就是视电阻率法。通过改变供电电极的距离可以获得不同深度的地质土体的电阻率,然后利用软件处理所探测到的不同测点以及深度的大量数据,绘出图样,结合当地的相关资料进行综合分析,这样就可以准确确定覆盖层的厚度,地质基岩起伏,构造破碎带的位置和其他的相关情形。

2.2.4探地雷达。探地雷达作为探空雷达的拓展,利用了超高频率的短脉冲电磁波对地下介质分布进行探测的一种方法。其工作原理是通过发射天线T将高频的电磁波转化成宽频附带短脉冲的形式输送入低下,经过地下再进行反射,根据回传的数据可以绘制图形,根据不同的波形特征,结合探测区域已知的地质资料,可以推测出,划分不同的界面以及内部构造,作为一种高科技方法,探地雷达具有可视性非常强以及探测精度很高的特点。

(5)工程钻探。工程钻探作为地质调查中最为常见的探测方法,它的主要问题是该方法在使用时所需花费的时间很长,但是该方法的优点也非常明显即可以明确所钻孔的位置和地层情况,此外可以利用所钻的孔可以利用所钻取的芯样进行室内实验,以获取有关岩土更多,更为准确的信息。钻探工作是为了更近一步了解一定深度范围内对岩溶发育的情况,特别是在地表没有出现岩溶现象或者覆盖层时,必须结合地质调查和勘察结果,以及工程要求探明钻孔布置。钻孔方法甚多,必须结合工程要求以及实际情况选择合适的钻探方法,有时候为了探明地质情况,压水试验或者抽水试验也是必要的,甚至是物探测井,钻孔摄影,井下电视也是必要的技术手段,以便了解钻孔周围地质情况。

3公路软土地基沉降动态控制

3.1最终沉降量的推算

实际施工过程中,加载试验通常采用的是多级加载,各级荷载的加载时间之间往往相差很大,另外,由于软土层的埋深有区别,软土地基的沉降曲线大多是呈现出多折式,根据这种特点,我们一般采用双曲线法或者是指数法推算最终的沉降量。

3.2动态控制最终沉降量法

所谓动态控制,就是在软土路基上修筑公路时,在不同的阶段都要控制其沉降量以及速率在一定的范围之内。路基在填筑时期,控制填筑速率,让软土和地基固结速率相互适应,减少附加沉降量。当处于堆,等载预压期,在地面观测连续两个月的沉降速率要控制在3mm/月-5mm/月;当处于超载预压时,实测沉降速率要控制在小于8mm/月。

4结束语

公路软基勘察是工程建设的基础,也是工程施工、后期营运的成败的关键。在软土地基勘察设计阶段,必须针对实际地质情况,利用各种勘察方法,选用综合方法,整理勘察设计数据,做出正确的判断,为施工提供可靠的依据。

参考文献

[1]王芝银,刘怀恒.地下工程支护方案的距离分析和模糊决策[J].岩石力学与工程学报,1993,12(4):296-303.

[2]冯夏庭,林韵梅.岩石力学与工程专家系统[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1993,87~95.

路基设计方案篇3

关键词:高速公路;软土地基;方案;优化;设计

路基设计作为高速公路建设的重要组成部分,它一方面关系着高速公路的稳定性,一方面高速公路的建设质量。所以,在设计高速公路软土地基时必须保证设计的科学性以及合理性,根据当地的实际情况,综合考虑高速公路建设的各项指标与条件,结合调差数据选择适当的设计方案,制定正确的处理措施,在整体上提高高速公路的质量。

一、我国高速公路的建设概述

就目前的情况看,我国的高速公路大部分为双向四车道,但是这样的通行能力还是不能满通运输的需要,这就需要对高速公路实施扩建,一般的解决措施为将老路拓宽,这样既节省投资,又节省占地,可以快速实现高速公路建设。1997年,高速公路建设工程启动并与同年建成首条扩建高速公路,之后各个高速公路大动脉相继重建,增强了我国高速公路的运行能力[1]。例如,沪宁高速公路、沈大高速公路、长江三角洲高速公路等。

二、高速公路软土地基处理方式的选取

(一)高速公路软土地基的设计

高速公路在建设时遇到软土路基,可以分为两种路基设计,一种为整体式设计,这种设计的路基宽度为26米,主干道的车行道宽度为2×2×3.8m,公路肩宽为2×3.5米,公路中间带宽为3米,公路的土路肩宽为2×8米[2]。一种为分步式设计,这种设计多用于隧道路建设,尤其是隧道的出口以及入口,设计方案的单幅路基宽度为13.5米,公路肩宽为2×3.7米,主干道的车行道宽度为2×3.8米,隧道左右侧的路缘宽度为1米,土质路肩宽为2×0.7米[3]。

(二)高速公路软土地基处理方式选择

高速公路建设工程的工期时间短,施工的场地比较复杂,为了保持正常的高速公路通行能力,要在最大限度上避免影响正常交通。所以,高速公路在设计时要进行多次论证、实施层次处理方法比较并结合施工工程的地质情况综合分析施工条件,参照其他软土地基建设结果,选取适当的软土地基处理方式。例如,沪杭甬高速公路在建设时充分考虑了建设条件,对土质进行分析,设计方案采用塑料排水板、堆载预压以及粉煤灰路堤的建设方法处理软土地基。但是这种建设方式并没能达到预期的效果,根据实地调查工程建设公司优化了建设方案,处理软土地基处理方式改变为预压、塑料排水板作为载预压,通过粉喷桩、路堤桩以及土工格栅增加软土路基的强度,提高建设质量。

三、新建路基与原有路基的结合处处理设计

(一)建设材料的使用

适用于软土路基的建设材料一般为土工合成材料,这样的材料为土工格栅,通过土工格栅加强新建高速公路与老路的路基的结合,以此来防止新路与老路的沉降差过大。首先,利用土工格栅与建设路基土的摩擦效果减少新建路的垂直应力,增加土质的称重能力,减少沉降。其次,通过在土体中加入土工格栅有力的额锁住软基土,增加土体的抗剪强度,防止软土基地向两侧发生变形。最后,土工格栅具有较强的弹性,能够承受长时间的反复荷载而不发生变形。

(二)地基处理方式

新旧公路结合建设一旦遇到软土地基,设计重点为新旧公路结合路基处理,除了重视结合路基拼接处理外,还要强调结合路基下软土的处理。处理的方式有很多种,例如,超载预压、在路基上加入高密度高强度的粉喷桩或者旋喷桩,也可以使用混凝土管桩以及定喷桩方式加固路基[5]。为了防止新路与旧路在建设时出现过大沉降,可以采用间距打设的深度分级过渡方式加以处理,使得路基横向渐变,达到预设效果。

(三)建筑方法

1、高速公路边坡削除

当高速公路边坡过于陡峭,就可以逐次开挖老路的边坡,一般为两次,第二次坡度要小于第一次开挖坡度,并做好防护控制,必须平整基面,实施复合地基处理。

2、高速公路台阶处理

新旧高速公路结合建设时,如果需要开挖内侧台阶,开挖的台阶数越多越好,这样可以增加新老公路路基的衔接面,可以使新老路基结合的更紧密。如果遇到填方高度超过一般高度,高速公路的路段可以分级开挖,保证修建质量。

3、新旧高速公路建设防水措施

为了修建新的公路,挖开老路的路基后,路边破要截断路面水,尤其是过高路段,以此来避免雨水或者其他用水直接接触边坡。为了更有效的防水,可以在边坡上铺设一层塑料布,严防雨水过多渗入,并排除施工积水以及外来水。

四、高速公路软土地基处理方案建议

(一)处理高速公路软土地基的注意要点

高速公路软土地基在土木工程中,当其深度超过12米时,桥头的软基路段便可以使用管桩托板叠加钢塑土工格栅的方式处理软基,结合软基超载预压处理办法加固路基。当软土路基的深度不超过12米时,建设桥头软基路段就可以结合水泥搅拌桩与土工格地基,并且实施强重量预压,以此来强化软基的剪力强度。新旧路基的沉降差小于1.2米左右时,可通过塑料排水板对路基进行强重量预压,还可以对土层的1到3层之间加入土工格栅,强化路基的抗压性。如果路基出现软基卖肾不超过5米时,可以使用换填方法,对软土路基进行处理[6]。

(二)施工时的几点建议

第一,施工方在具体施工时要对高速公路的地质进行勘探,并对施工设计进行检查,对施工文件、竣工材料进行复检,补充其中的不足之处,了解现场的地质变化规律。根据施工设计,抽样检测设计时各项施工计算的正确性,并对软土地基的处理方式加以评估,保障公路建设顺利进行。第二,为了节省建设成本与建设时间,要选择适当的土工合成材料联接新旧路基,防止路基沉降差过大。第三,施工过程中动态观测路基沉降与稳定性,将路基的填筑速率控制在一定范围内。

结束语:

综上所述,高速公路建设涉及面广,施工也较为复杂,尤其是遇到软土路基时,这就要在建设高速公路之前,综合考量施工土质的地质条件,通过测算选择适当的设计方式,提高高速公路建设质量,保障人民的生命以及财产安全。

参考文献:

[1] 颜廷舟,岳敏,易哲. 公路软土地基综合勘探的实践与探讨[J]. 西部探矿工程,2006,01:207-209.

[2] 董魁. 渝邻高速公路软土地基处治[J]. 公路,2006,03:200-203.

[3] 吴齐正,陆伟. 软土地基高速公路桥头跳车防治技术研究[J]. 中外公路,2006,01:34-37.

[4] 杜广印,刘松玉. 水泥土湿喷桩在高速公路海相软土处理中的应用评价[J]. 交通标准化,2006,Z1:132-134.

[5] 国莉. 软土地基公路扩建加宽工程的研究[J]. 交通世界,2006,Z1:77-79.

路基设计方案篇4

关键词:低路堤;沉降;桩身应变;土压力;试验研究

中图分类号: TU196.2 文献标识码: A

高速铁路设计规范[1]~【2】中对于低路基高度的确定没有明确的标准,通常认为当路基填筑高度小于规范要求的基床厚度时该路基属于低路堤范围。在客运专线铁路中,对于高度小于基床厚度的低路堤,其基床范围包括地基的一部分,而对于路堑一般则为路基面以下2.7m范围的厚度。

由于缺乏相关理论与实践,从我国高速铁路和客运专线的发展现状来看,开展低路基的相关试验研究十分必要和迫切。通过对基床中设置混凝土板的低路基的现场试验和理论分析,研究静荷载作用下混凝土板的荷载分布与桩顶沉降,为软土地区高速铁路低路堤结构设计及地基处理方式提供指导。

1 工程措施

高速铁路某段左线下采用素混凝土钻孔桩处理,直径0.8m,横向2根桩,横向间距3.0m,纵向间距3.0m,桩长10m;津秦右线采用C35钢筋混凝土钻孔灌注桩加固处理,直径1.0m,段落Ⅰ横向2根桩,横向间距4.0m;段落Ⅱ横向3根桩,横向间距4.0m,钻孔桩与板采用刚性连接,桩长15m。相邻城际铁路段为管桩,桩径0.8m,间距3.0m,桩长10m。

管桩及素混凝土钻孔桩下按原设计0.5m厚钢筋混凝土板;C35钢筋混凝土钻孔灌注桩下采用0.7m厚钢筋混凝土板。桩板与涵洞相接处,桩顶板断开。

桩顶板下设0.1m厚C25混凝土找平层及0.2m厚碎石垫层。

2 试验方案

2.1 测试内容

通过在地基土中埋设测试元件进行应力和变形、位移、土压力等项目的测试,对基床分层压力及复合地基和复合桩基的沉降变形特性、钢筋混凝土板应力应变特征以及灌注桩身应力等进行研究,主要观测测试项目如下:

(1)混凝土板顶的荷载分布;

(2)钢筋混凝土板应力观测;

(3)地基沉降观测;

(4)桩身应力(应变)量测。

2.2 观测断面设计

1.试验观测断面选取

针对不同的基床高度,共设2个观测断面,分别为断面Ⅰ与断面Ⅱ。断面情况见表1:

表1试验段方案

断面型式如下图所示:

a.断面Ⅰb.断面Ⅱ

图1 断面示意图

2.试验观测细则

(1)混凝土板顶荷载分布

对每一个观测断面的钢筋混凝土板顶处、低路堤填土内部埋设土压力盒进行土体应力测试,分析低路基荷载在板的不同位置沿深度的传递规律。每处沿线路方向布设3排。

断面Ⅰ断面需用土压力盒15件,断面Ⅱ断面需用土压力盒45件,2个测试方案共60件土压力盒。

(2)桩顶沉降测试

采用单点沉降计来测试桩顶沉降值。每个测试断面设单点沉降计6件,两个测试断面共12件单点沉降计。

(3)桩身应变测试

在每个观测断面素混凝土桩、钻孔灌注桩各选择3根桩,从上至下沿深度每隔3m布设一层1只应变计(土层分界面、桩端处亦应布设),共60只应变计,用于观测在荷载作用下桩身的应变情况,以分析沿桩身的荷载传递规律。

(4)观测仪器布置

观测点总数90点,具体仪器布置详见图2~图5。

图2 断面Ⅰ处设备埋设平面布置图图3 断面Ⅰ处设备埋设横断面布置图

图4 断面Ⅱ处设备埋设平面布置图 图5 断面Ⅱ处设备埋设横断面布置图

2.3 检测元件主要参数指标

表2 主要监测元件参数指标

注:上述各与精密测量网结合的沉降、位移等测量由专业测量人员进行。

2.4 远距离自动监测系统

为提高现场试验监测技术水平,实现远距离自动实时监测,本试验采用相适应的远距离自动检测系统。远程自动监测系统由数据采集、数据传输、数据处理三大子系统组成。下面结合附图就本次试验拟采用远距离监测的元器件、测试内容以及相关设备进行简述。

如图6所示,自动数据测试仪由传感器1、数据传输电缆2、自动数据测试仪3、通讯设备4、基站5和远程计算机6构成,远距离自动监测系统将由传感器监测到的数据通过数据传输电缆与自动数据测试仪连接,实现自动采集、动态监测和远程无线控制;自动数据测试仪连接通讯设备将收集的数据通过基站发往远程计算机。

图6 远距离自动监测系统示意图

自动数据测试仪在正式运营前由专业技术人员进行调试(见图7),为保证试验期间自动数据测试仪数据采集的延续性,本系统采用太阳能板为设备供电(见图8)。

图7 自动数据测试仪的调试图8 数据测试仪与太阳能供电设备连接

采用远程数据监测系统的设备及其数量如下表所示:

表3采用远距离自动传输的数据项目及数量

远距离自动监测系统技术信号可信度高、测试过程快速方便、信号发生器能量可采用太阳能提供,一套设备可同时监测几百个测点,可实现对现场所有传感器的自动采集、动态监测和远程无线控制。

3 结语

本铁路低路堤试验完成了静荷载作用下混凝土板的荷载分布试验分析、复合地基沉降试验研究、灌注桩复合地基和复合桩基沉降特性和沉降计算方法研究、试验工点代表的地基类型的低路基桩板结构合理的桩间距、桩长设计优化研究,从中获得了宝贵的经验和数据。本文介绍的试验方案的设计和相关研究内容可供同类试验研究参考。

参考文献:

[1] 中华人民共和国铁道部. TB10621―2009.高速铁路设计规范[S].北京:中国铁道出版社.2009

[2] 中华人民共和国铁道部.TB10001―2005 铁路路基设计规范[S].北京:中国铁道出版社.2009

路基设计方案篇5

关键词:无线传感网络;IPv6技术;通用接口;关键技术

中图分类号:TP212.9

本文针对无线传感器网络与IPv6网络互联,在分析现有接入方式不足的基础上提出了一种基于IPv6的无线传感器网络边界路由器的设计方案。方案主要阐述了边界路由器的硬件和软件设计的实现,重点介绍了基于IPv6的无线传感器网络协议栈适配层的设计。通过数据包分片与重组机制以及报头压缩机制,协议栈适配层实现了IPv6数据包在IEEE802.15.4链路中的传输。实验结果表明,该设计方案实现了无线传感器网络与IPv6网络的无缝融合,数据传输稳定可靠,具有实用性的应用价值。

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)近年来发展迅速,在环境保护、工业设备监控、医疗监护、农田监测、智能家居、市政交通管理、军事侦察等领域具有广阔的应用前景。无线传感器网络的诸多应用都需要远程用户能够方便地对无线传感器网络资源进行访问、控制和使用。TCP/IP的广泛应用已经使其成为事实上的协议标准,加之IPv6的诸多优良特性,都使得实现无线传感器网络与IPv6网络的互联与融合是当前最现实的选择。

目前,无线传感器网络与IPv6网络互联主要有网关接入和直接接入两种方式。其中,网关接入是指利用网关在无线传感器网络和IP网络之间进行协议转换,实现数据的转发任务,但是网关接入还存在着网络结构复杂、成本较高等诸多问题;直接接入方式是指在无线传感器网络节点直接运行IPv6协议,能够实现无线传感器网络和Internet网络的无缝融合。无线传感器网络是低速率、低功耗的资源受限网络,在无线传感器节点上并不适合直接运行标准IPv6协议。

本文提出了一种基于JN5148模块的无线传感器网络边界路由器的设计方案,该方案能够实现无线传感器网络与IPv6网络的无缝融合,并通过实际测试证明了该方案的可行性。

1 边界路由器硬件设计

边界路由器硬件包括射频模块、处理器模块和电源模块等部分。其中,射频模块负责IEEE802.15.4数据帧的收发;处理器模块负责解析收到的数据帧,选择路径后进行转发处理;电源模块负责对其他模块供电。

1.1 射频模块

目前,无线传感器网络领域面向不同应用的协议栈众多,其中绝大部分协议栈都把IEEE802.15.4作为物理层和数据链路层的无线通信标准。支持IEEE802.15.4的射频模块主要有Jennic公司的JN5148、Ember250、MC13192、TI公司的CC2430和Digi公司的XBEE模块。

其中,JN5148模块将射频芯片与处理器集成一体,内置了IEEE802.15.4协议,不需要自行设计无线射频天线接口,开发成本较低,本文设计中选用Jennic公司的JN5148模块作为边界路由器的处理器和射频模块。

JN5148模块集成了基于OpenRISC核的32位RISC处理器,拥有完全兼容2.4GHzIEEE802.15.4标准的无线收发器,128KB的RAM运行应用程序,512KB的FLASH能够满足包括存储应用程序在内的大部分需求。

1.2 串行通信接口设计

无线传感器网络数据流量较小,对网络带宽要求不高,因此边界路由器与Internet网络之间可以采用UART串行总线连接。目前,各种网络设备中普遍应用USB接口,可以使用转换电路将USB接口转换为UART串行总线接口,本文选择FTDI232R芯片完成电平匹配和接口转换,FTDI232R是一款可编程的USB接口转UART接口的集成芯片,具有3.3V电压输出,可编程显示数据收发状态。

2 边界路由器软件设计

2.1 协议栈框架设计

无线传感器网络协议栈是无线传感器网络软件设计的核心,是无线传感器网络组网、节点与边界路由器以及节点与节点之间数据通信的基础。为了满足无线传感器网络全IP互联,需要精简IPv6协议以及实现IPv6数据帧在IEEE802.15.4帧中传输。本文设计的边界路由器采用基于IPv6的无线传感器网络协议栈。协议栈框架。

IEEE802.15.4物理层主要负责启动和关闭射频收发器、能量检测与信道扫描、清除信道评估以及无线电波信号的调制和解调等工作。IEEE802.15.4MAC层主要完成信道接入、链路的连接及断开以及数据通信的差错及流量控制等工作。轻量级操作系统Contiki负责协议栈各层任务调度及管理,保证协议栈工作的实时性。

协议栈包括的任务有自组网任务、适配层主任务、网络维护任务、IP层任务以及应用层任务,任务调度关系。

本设计选用的JN5148模块内部集成了IEEE802.15.4的物理层和MAC层协议,因此,协议栈设计的重点是适配层、IP网络层和传输层。

2.2 适配层设计

组建网络是边界路由器适配层需要完成的基本任务,系统启动后,自组网任务负责在选定信道和网络16位PAN_ID后建立网络。网络维护任务在网络建立后维持父节点与子节点之间的链路稳定,并在链路出现异常时进行上报并尝试修复链路。IEEE802.15.4物理层数据单元最大为127B,而IPv6要求链路支持的最小MTU(Maximum Transmission Unit,MTU)长度为1280B,明显不支持此长度MTU.适配层介于IEEE802.15.4MAC层和IP层之间,因此适配层主任务除了负责管理MAC层协议事件之外,主要完成节点自动地址配置、IP数据包的分片与重组和IP数据包头压缩与解压等功能以实现IP数据包在IEEE802.15.4链路中的传输。

2.3 地址映射机制

基于IPv6的无线传感器网络中每个节点都需要配置惟一的IPv6地址,但是手动配置繁琐并且难以保证地址惟一性。本文设计的无线传感器网络边界路由器采用无状态地址自动配置机制。IPv6地址由全局地址前缀和接口标识ID(Interface ID,IID)两部分组成。因为每一个射频模块都分配有一个全球惟一的IEEEEUI-64标识符,即64位MAC地址,因此可以利用EUI-64标识符获得一个IPv6地址接口标识ID来实现无状态地址自动配置。

参考文献:

[1]韦然.无线传感器网络节点的设计与实现[J].电子科技,2012(01).

[2]宋树彬,王能.无线传感器网络上超轻量化的IPv6协议栈[J].计算机应用,2007(10).

[3]黄琼,张宏科,郜帅.基于IPv6的无线传感器网络应用设计[J].重庆邮电学院学报(自然科学版),2006(05).

[4]刘小刚,张思东,季策.IPv6低速无线个域网的路由设计与实现[J].重庆邮电学院学报(自然科学版),2006(01).

[5]霍宏伟,张宏科,郜帅.一种IPv6无线传感器网络节点的设计与实现[J].计算机应用,2006(02).

作者简介:戴云松,男,云南建水人,总经理,高级工程师,硕士。

路基设计方案篇6

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。

5) 综合管网施工图:设备(给排水、电气、暖通)施工图完成后,根据设备施工图、综合管网方案图、景观方案图(景观方案图与综合管网施工图互相穿插设计,互相不断修改、优化)、总图竖向设计图、总图消防设计图等图完成综合管网施工图。综合管网施工图包含排水总图、暖通总图、电气总图和综合总图(此图由施工图设计单位完成)。出图后由甲方设备专业牵头,建筑、结构、设备、景观专业联合对上述四个总图一次审核。

路基设计方案篇7

关键词:公路路基路面;设计;软基处理

软基处理对技术要求较为复杂,它在高速公路建设中是不可避免的重要环节,在公路建设施工过程中,要因地制宜,根据不同的地段情况设定不同科学合理的软基处理方案,并根据实际情况,防止照搬照抄传统陈旧的处理方案。

1 市政公路路基路面软基处理的原则

在工程施工之前相关工作人员要施工地段的地质状况进行全面而细致的了解,根据不同的情况设置不同的处理方案,在处理方案的设计过程中,设计人员要根据实际情况设计最为经济的处理方案,并将工程施工过程中所用到的机械、原料以及工作人员等整理成册以备用。

相关管理人员在工程施工过程中,要选择合理的施工季节,尽量保证施工时的天气温度符合施工所需要的季节条件,精良避免在雨水较多的季节施工,并且在施工过程中时刻关注天气的变化做好防范措施。在施工过程中,施工人员要合理的安排施工程序,并严格遵守操作规范和相关施工技术的要求,遵循规定的施工方法和工艺。与此同时,在施工机械设备上要科学设置,最大程度的缩短施工时间。相关工作人员要做好软地段填埋的监管工作,以确保路堤达3m以上,并且要保证软基底段的预压期在半年以上,在此之后才可以挪用多余的填土。

2 市政公路路基路面设计中软基处理的常见问题

如果公路路基没能达到所要求的牢固程度,采取合理科学的软基处理对策是非常必要的。在公路路基路面的设计方面,相关设计人员要采取科学合理的处理方法,在整体效果上保障工程的质量。以下是市政公路路基路面软基处理方面可能存在的几种常见问题。

2.1 软基处理方法的不完善

为了能够保证路基路面具有良好的承受能力,公路软基的处理方案就必须要完善合理。在一般情况下,处理软基的方法很多,与此同时,该项工作对工作人员的技术要求也很高,对于不同的公路地段应该采取不同的处理方案,同时对急速要求也不同。比如对路段排水的要求,粘性土的水含量以及面积要求等,这些因素在软基处理工作中都要考虑到。因此在施工中所选择的处理方案不完善就会严重影响到软基的处理效果。

2.2 软基处理人员对工作的不够重视

软基处理在工程施工过程中非常常见,软基处理能够最大限度的保障路基的整体质量。现如今,随着我国经济的发展和人们生活水平的不断提升,车辆原来越多,因此公路路基路面的负载量也越来越大,因此公路路基路面的设计对设计人员的技术要求越来越高。然而在实际情况下,公路的施工单位和设计单位并没有对软基的处理问题足够重视,在施工过程中也没有积极采取合理科学的软基处理方案,这样公路的整体质量受到严重影响,从而大大降低了公路的使用寿命。

2.3 软基处理工作人员的素质较低

公路路基路面的设计对工作人员的专业素质要求较高,然而在实际情况下,工程质量的降低在很大程度上是由工作人员的人为因素造成的。公路路基路面的设计对相关设计人员的也有着较高的专业素质要求,而在实际情况下,设计人员并不能根据具体情况提供合理科学的设计图纸文件方案,从而使工程施工无法正常的进行,同时还会严重影响工程的整体质量。

3 公路路基路面设计中软基处理问题的建议

高速公路路基路面的设计涉及到的问题较为复杂,不但涉及到设计的专业技术,施工工作的管理也会在很程度上影响到公路的整体质量。由于软基的处理很大程度上影响到公路的整体质量,这就要求相关工作人员高度重视软基处理工作,保障公路的设计和质量,设计合理科学的施工方案,确保工程的顺利进行。

3.1 提高对软基处理的重视程度

目前,我国高速公路里程数远远没有达到发达国家的水平,由于我国经济的快速发展,国家非常重视高速公路的建设。在实际施工和设计过程中,高速公路的整体质量受到软基处理的影响,因此相关工作人员和设计人员要对软基处理提高重视程度。相关领导和管理人员更要以身作则,经常针对软基处理问题展开会议,对相关工作人员制定合理的工作指标,并运用时机出现的相关问题警示工作人员,以提高他们对工作的重视度,并制定相应的奖惩制度,督促工作人员,以防由于人为原因而导致的各种事故和不必要的损失。除此之外,相关施工单位的领导要及时对传统的施工方法和设计方案进行及时的修改完善,因为当前的公路车流量和整体重量大大增加,传统的设计方案和施工方法并不能满足当前公路需求,这样会对交通运输造成一定的隐患。最后,施工单位要对相关工作人员和设计人员进行严格的工作培训,提高他们的工作素养和专业素质,鼓励相关工作人员通过相关考试获取相关证书,并且设置合理科学的奖惩制度,以此鼓励工作人员,从而在最大程度上提高他们的工作能力。

3.2 提高软基处理技术

以下是公路施工过程中常见的几种软基处理方法,换填的处理方法是一种较为常见的软基处理方法,它主要运用大型的机械设备对松软的土质进行挖除处理,并用黏性土壤或坚硬的砂砾进行填充。在施工过程中,相关工作人员要准确计算出路基的承载能力,以此来准确的决定填土的厚度。除此之外,相关工作人员,要保证所填入的土壤足够结实,从而保障施工的质量。为了在顶层填土设置排水面,设计人员还应该在路堤底面铺设一层沙。最后随着填土厚度的不断增加,会有大量水分从填土中渗出,因此在这时所铺设的砂层就会起到排水的作用。

3.3 工作人员在软基处理问题中应当注意的问题

软基处理所涉及到的问题复杂且多样,这对设计人员的专业素养有着较高的要求,以下是工作人员需要注意的几个问题。在实际施工过程中,石灰原料对软基的填筑起着非常重要的作用,因此,石灰原料的处理要引起工作人员的重视,如果对石灰原料处理不当,石灰原料就会受到雨水侵蚀等影响,从而发生膨胀等不良现象,对公路的整体质量带来严重影响。除此之外,工作人员要做好石灰原料的防潮工作,保证石灰原料的质量,间接保证工程的整体质量。另一方面,填筑土的厚度也是工作人员应该高度重视的一方面,在对软基进行填筑时,应该充分考虑到土中所含有的水分,使过湿土具有一定的厚度,从而防止过湿土厚度没能达到要求而严重影响工程的进度和威胁公路的稳定性。

综上所述,相关工作人员和设计人员在市政公路路基路面做好科学合理的软基处理工作,尽最大努力缩短工期,节约工程施工成本,提高工程的施工质量,与此同时要保障工程的经济效益、社会效益以及环境效益相结合。

参考文献

[1] 段鑫.公路路基路面设计中软基的处理对策[J].山西建筑,2014 (06):175-176.

路基设计方案篇8

【关键词】道路工程;路基;路面;设计

随着我国经济快速发展,道路建设正处于快速发展阶段,随之而来的是,经常会出现各种各样的道路质量问题。为了节约公路建设成本,减少道路交通事故的发生,使人民生命安全有所保障,国家经济可持续发展,必须对公路路基路面设计进行研究分析,找出切实可行的策略和方法。

1.道路路基设计要点

1.1道路路基设计原则

(1)在施工和使用过程中,可能会因施工填筑、施工机械或车辆荷载给道路路基造成破坏,其基础构造及各种附属设施,比如涵洞、桥台、挡土墙等也发生变形损坏,所以为了保证道路路基的使用性能,要时刻保证道路路基的稳定性;

(2)路基沉降方面,对于软土路基的填筑,要使其进行充分的沉降后再进行其他构造的修筑,避免因路基沉降而给挡土墙、涵洞等构造带来破坏。高等级的公路还要对规定年限内的工后剩余沉降量进行严格控制,一般来说高速公路以后15至20年的剩余沉降量一般路段为30厘米,桥头段10厘米;

(3)在遇到软土层极厚或大范围软土地区或需要沉降时间长的地区时,可能不能完全保证工后剩余沉降量在规定范围内,就要考虑桥与路基的比选,或临时性路面等措施,并做好加强养护的分期修建计划。

1.2道路路基设计高度

道路路基设计高度对于道路整体质量具有很重要的意义,它不仅在很大程度上影响着道路工程的造价、工程量、施工的难易,还在土地占用、环境保护等方面产生巨大的影响。尤其是对于强调可持续发展、注重“以人为本”的今天来说,合理设定道路路基设计高度是非常重要的。

2路基设计

2.1路基设计时应总体考虑,不应只看局部,不片面追求高指标,这样才能避免路基的高填深挖。当无法避免高填方时,应多做几个方案,进行经济比选。一般路基填方高度不宜大于20 m。如果在山区或跨越大峡谷导致填方高度大于20m时,优先考虑采用桥梁。如果局部填方高度大于20m,且是小体积填方,路基弃方数量大、又难以找到合适的弃土场地时,可以考虑填方,但要提出保证路基稳定措施,避免路基产生不均匀沉降变形,同时不破坏周围环境景观。对于河流,防洪必须满足规范规定指标。当路基挖方深度超过30 m时,应与隧道方案相比较。如果由于地形限制,路基挖方边坡高度超过40 m时,应对地形进行分析,寻找可以避让的路线,或对平纵横进行局部调整,或采用半隧半路、半桥半路、隧道、纵向分离式路基等措施,并进行方案比选。

2.2总体设计应考虑全路段,所确定的路基边坡方案应安全合理可行,少占地,路基边坡应与自然相协调,取消单一坡率,随地形地貌顺势圆滑过渡,坡脚、坡顶无折角,自然过渡。路基边坡防护可借鉴国内的成功经验和教训,防护形式在经济合理的情况下应多种多样。除考虑工程自身的需要外,还要与排水工程、绿化工程和景观等有机地结合起来,形成统一的整体。对于自然的稳定岩石,只要不影响行车安全可不做防护。对于低填路段,路基边坡宜采用植物防护,对填方路基超宽(每侧30~50 cm)填筑的土方不必清除,既节约资源和资金,又体现边坡坡率的灵活、自然。对于挖方边坡,为保证挖方边坡的稳定,在地质环境允许的前提下,挖方边坡尽量放缓,并优先考虑植物防护。

2.3路基排水是根据地形、地势、沿线土质、地面纵坡、横坡等因素进行综合排水设计,路基排水设计应防、排、疏结合,并与路面排水、路基防护、地基处理以及特殊路基地区的其他处治措施相互协调,形成完善的排水系统。二级及二级以下公路路面排水一般采用散排方式,通过路拱坡度直接将路面上的水流排出,高速及一级公路路面排水主要根据分隔带宽度、绿化要求、交通安全设施的形式、分隔带表面的处理方式等因素选择不同的排水方案。应尽量利用沿线附近的工程废弃方,工业废渣、废料等作为路基填料,当无废料可利用时,应在视线以外,选择荒地或小山包、山川河谷地貌等易恢复的位置,且在完工后应恢复原地貌。弃土应在详细调查和遥感的基础上,结合水土保持方案和当地农田开发规划合理确定弃土场,弃土场进行复绿或复耕,结合地形等特点研究弃方综合利用方案,减少水土流失。

3路面设计

3.1路面设计要根据交通量、使用任务、性质、气象、水文、土质、地质、材料等因素,合理确定路面等级和路面结构。每个项目应结合区域路面早期破损的经验教训,积极探索路面设计的新理念,并考虑地方政府关于路面建设的指导意见。广泛调查路面材料料源、运距、运价,材料性能,并取样进行原材料及混合料试验,根据试验结果并考虑材料可能的波动,合理确定各项设计参数。

3.2路面结构设计应遵循《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)、《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)、《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)等规范进行设计。路面设计既要遵循规范,又不被规范束缚,要根据沿线气候特点、环境影响及国内实践经验,并充分考虑施工条件和养护条件,全线设计不应采用同一种材料、同一种结构、同一种标准,应根据上行交通情况,下行交通情况,每一路段气候、环境条件,上坡、下坡路段,分别设计,做到与环境、交通量、交通荷载、速度相适应。气温高、上坡路段、速度慢、交通量大、交通荷载重的路段应加强设计,不仅在路面结构上下工夫,还应对路面材料做选择,施工时更应加强监理和监督。

3.3投入运营后,养护是关键,应采取预防性养护,将路面病害消灭在摇篮中。如果在沥青混凝土面层、基层、底基层实施新技术、新工艺,应进行科研立项、室内试验研究、新旧技术方案比选,最后现场铺筑同尺寸试验路段,形成文字的施工指导书,除指导施工外,便于存档。采用的路面结构与施工工艺应进行经济技术综合比较,不仅满通量和使用要求,还要适合当地环境与气候,料源充足,施工工艺简单,今后养护维修方便。选择技术科学合理、先进可行、经济节省、安全可靠、适合工厂化、机械化施工的技术方案。我国交流量大,重载车辆多,面层一般采用改性沥青混凝土,根据沿线不同地区的气候、水文条件、道路环境、交通量构成、地质条件、施工条件、材料性能、材料来源等分段进行路面设计,不能全路线段都采用同一种路面结构与路面型式,路面材料也应相应变化。应同时提出多种方案、每一种方案都要有经济指标和技术指标,并要求有经验的技术专家进行方案技术论证,经比较后提出最终确定路面结构和路面型式及改性沥青材料。相同的沥青材料混凝土路面在不同地区表现出的路用性能也不相同,设计时要注意爬坡和下坡的不同,只有考虑周全,才能保证路面的温度稳定性和水稳定性。

4. 结束语

道路路基路面设计是一项复杂且细致的工作,要在充分依照行业标准和设计要求的前提下,善于利用好当地设计经验和先进施工技术,结合道路使用要求、当地气候、交通荷载情况、施工材料、环境保护等多方面的因素综合进行考虑和设计。

【参考文献】

[1]中交第一公路勘察设计研究院规范JTGD30D2004.公路路基设计规范[s].北京:人民交通出版社.

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