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道路工程规划设计优化方法实践

【摘要】:8.2.7.1干道、支道规划设计在规划干道前,为了减少修建道路的费用,充分利用现有道路网和道路建筑物,必须进行调查研究,调查内容一般包括:现有道路的位置长度,道路建筑物的种类和状况,路基状况,现有路基线上的土质状况,道路建筑用材料的地点等。

农村道路是乡镇道路网的延伸,沟通乡镇、村庄与田块,整理区内的农村道路按主要功能和使用特点可分为干道、支道、田间道、生产路。

干道一般指乡镇与乡镇联系的道路,以通行汽车为主,是整个整理区道路网的骨干,联系着农村居民点和各乡镇,承担着项目区的主要客货运输。

支道一般指村庄与村庄之间联系的道路,是村庄对外联系的通道,承担着运进农业生产资料、运出农产品的重任。

田间道是指联系村庄与田块,为货物运输、作业机械向田间转移及为机器加水、加油等生产过程服务的道路。

生产路是指联系田块,通往田间的道路,主要起田间货物运输的作用,为人工田间作业和收获农产品服务。

8.2.7.1 干道、支道规划设计

在规划干道前,为了减少修建道路的费用,充分利用现有道路网和道路建筑物,必须进行调查研究,调查内容一般包括:现有道路的位置长度,道路建筑物的种类和状况,路基状况,现有路基线上的土质状况,道路建筑用材料(沙子、砾石等)的地点等。

1.选线、确定交通量

如果现有道路基本符合要求可以以其为基础进行改造,如果现有干支道不能满足整理区内人流物流运转的需要,要重新选线。依据交通量和货运方向,确定线路的起点、终点、中间控制点的具体位置。

交通量是指某道路横断面上单位时间内通过车辆的往返数量。农村道路设计时交通量主要考虑满足旺季交通运输要求及生产运输车流量,计算公式为

式中:A为昼夜平均交通量,辆/昼夜;N为货运强度是在一定时间内货物运输的净重量,它可以按照项目区内的生产发展规划和居住人数概算一年内的货运量,t;d为汽车运输期,d;p为每辆汽车的载重量,t。

2.道路纵坡和弯道半径

道路纵坡:平原地区一般应小于6%;丘陵山区应小于8%,个别大纵坡地段以不超过11%为宜。

弯道半径:根据地形、工程难易及行驶安全确定。平原地区或丘陵地区弯道半径不小于20m,山区最小半径可为15m,对翻山越岭回头弯道半径一般可采用12m。

3.设计路基和路面

农村道路一般由行车路面、路肩和路沟组成,行车路面是指铺筑在道路路基上供车辆行驶的结构层,具有承受车辆重量,抵抗车辆磨损和保持道路表面平整的功能。路肩是道路两边没有铺筑路面的部分,用作路面的侧向支承和行车停歇的地带。路沟为道路两边的排水沟。

(1)路基。路基是在原地面上挖或填成的一定规格的横断面,通常把堆填的路基称路堤,把挖成的路基称路堑。

路基的宽度为行车路面与路肩宽度之和。整理区干道的路面宽一般为6~8m,路基宽一般为7~9m,支道的路面宽为3~6m,路基宽为4~7m。

路基的高度应使路肩边缘高出路面两侧地面积水高度,同时要考虑地下水、毛细管水和冰冻作用。如果地面排水情况良好,没有积水,路基可以就原地面或略高于原地面;如果经常有积水或地下水位较高,应进行填方,填方高度根据不同的土壤在0.3~0.8m之间选定。沿河及受水浸淹的路基高度一般高出25年一遇的计算洪水位0.5m以上。

路基的边坡取决于土石方经过填挖后能达到自然稳定状态的坡度,路堤的边坡坡度一般采用1∶1.5,受水漫淹的路堤的边坡应放缓为1∶2。

路基长期浸水或积水,会发生泥泞松软和滑坍。路基和路面一样也要有一定的横向坡度,一般以比路面横向坡度大1%或2%的值设置,但最大不超过5%。

(2)路面。整理区的干支道一般采用中低级路面,常见的铺筑路面方式有粒料加固土路面、级配路面、泥结砾石或泥结碎石路面,要根据就地取材的原则选用。

粒料加固土路面是指用当地的砾石、砂、风化碎石、礓石、炉渣、碎砖瓦及贝壳等粒料与当地的黏性土壤掺和以后铺成的路面。

级配路面是用颗粒大小不一的砾石、砂材料逐级填充空隙,并借用黏土的黏结作用,经过压实得到的一定密度的路面。

泥结碎石路面是以碎石或轧碎的卵石为骨料,以泥浆为黏结料,经碾压后,以碎石相互嵌固而稳定成型的路面。

8.2.7.2 田间道和生产路规划设计

田间道和生产路同农业生产作业过程直接相连,一般在农地整理的田块规划和沟渠规划后进行布设。田间道和生产路具有货运量大、运输距离短、季节性强、费工多等特点,其规划设计要有利于田间生产和劳动管理,既要考虑人畜作业的要求,又要为机械化作业创造条件,应与田、林、沟、渠结合布局。其最大纵坡宜取6%~8%,最小纵坡在多雨区取0.4%~0.5%,一般取0.3%~0.4%。

1.田间道

田间道是由居民点通往田间作业的主要道路。除用于运输外,还起田间作业供应线的作用。田间道应能通行农业机械,一般设置路宽为3~4m,南方丘陵区通常采用小型农机,在此基础上,可酌情减少。田间道又可分为主要田间道和横向田间道。

主要田间道是由农村居民点到各耕作田区的道路。它服务于一个或几个耕作区,如有可能应尽量结合干支道布置,在其旁设偏道或直接利用干支道;如需另行配置时,应尽量设计成直线,并考虑使其能为大多数田区服务。当同其他田间道相交时,应采用正交,以方便畜力车转弯。

横向田间道亦可称为下地拖拉机道,供拖拉机等农机直接下地作业之用,一般沿田块的短边布设。在旱作地区,横向田间道也可布设在作业区的中间,沿田块的长边布设,使拖拉机两边均可进入工作小区以减少空行。在有渠系的地区,要结合渠系布置。一般有以下几种方案。

(1)路-沟-渠布置。横向田间道布置在斗沟靠农田一侧。这种布置形式可利用挖排水斗沟的土方填筑路基,节省土方量,机械可以直接下地作业,道路今后有拓展的余地;但是横向田间道要穿越农沟,需在农沟与斗沟连接处修建桥梁、涵洞等交叉建筑物,此外,斗渠和斗沟之间应种植数行树木

(2)沟-路-渠布置。横向田间道布置在斗渠与斗沟之间。这种布置形式斗农两级灌排系统自然衔接,且便于沟渠的维修管理;但今后拓展有困难,机械进入田间必须跨越灌溉斗渠或排水斗沟,需要修建桥梁。

(3)沟-渠-路布置。横向田间道布置在靠近斗渠的一侧。这种布置形式机械下地作业方便,道路今后有拓展的余地;但是横向田间道要穿越农渠,需修建涵管等交叉建筑物。

2.生产路

生产路的设置应根据生产与田间管理工作的实际需要情况确定。生产路一般设在田块的长边,其主要作用是为下地生产与田间管理工作服务。

(1)旱地生产路设置。平原区旱地应不受灌溉条件的限制,田块宽度一般为400~600m,在这种情况下,每个田块可设一条生产路。如果田块宽度较小,可考虑每两个田块设一条生产路,以节约用地。生产路要与林带结合,充分利用林缘土地,生产路应设在向阳易于晒暖的方向,即在林带的南向、西南向和东南向。这样能使道路上的积雪迅速融化,使路面迅速干燥。当道路和林带南北向配置时,任意一面受光程度大体相同,道路应配置在林带迎风的一面,使路面易于干燥。

(2)灌溉地区生产路的设置。有两种布置形式:一种是生产路布置在农沟的外侧与田块直接相连,田间管理和运输都有很大的方便,一般适用于生长季节较长,田间管理工作较多,尤其以种植经济作物为主的地区;另一种是生产路设置在农渠与农沟之间,这样可以节省土地,田块与农沟直接相连有利于排除地下水与地表径流,农民下地生产和运输不太方便,一般适用于生产季节短,一年只有一季作物,以经营谷类为主的地区。