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【对比分析】市政道路设计VS公路设计

新闻时间:2017-11-28 文章来源: 文章作者:ztcjjt
随着我国经济的高速发展与城市(镇)化建设的全面推进,市政道路项目日趋增多,公路行业逐渐介入或渗透市政道路已成必然趋势,目前不少公路设计单位都取得了市政设计资质,市政业务日趋增多。在相互的交流中,两行业在设计、管理方面各有特点。
总体上讲,公路项目在工程规模、复杂性及设计难度等方面比市政道路大,管理比较规范;市政道路短小项目居多,小型设计单位参与多,技术水平有限,重视不够。以往市政道路多在地形平坦地区,问题还不突出,但现在各种地形,包括丘陵、山区等都有相当比例,设计不当,会留下很多遗憾甚至造成较大的质量问题。比如,不少市政道路路面变形严重,管线井盖布置不当、路面积水、行车不平顺等。以公路的眼光看,市政道路在管理、设计等方面有些问题值得重视。

文件编制办法(编制深度规定)
公路设计行业有交通运输部颁发的《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》(交公路发[2007]358号)、《公路工程基本建设项目设计文件图表示例(初步设计)》,另外还有《公路建设项目可行性研究报告编制办法》、《道路工程术语标准》。其中“文件编制办法”包括初步设计、技术设计、施工图设计。设计文件除按编制办法包括的内容和要求的深度外,还会根据项目特点增加相应内容。  
市政行业有住房城乡建设部工程质量安全监督司组织编写的《市政公用工程设计文件编制深度规定(2013年版)》,包括可行性研究、初步设计、施工图设计。
目前公路行业参与市政道路设计项目时,普遍认为市政设计文件编制深度规定太简单,不能充分表达设计信息和重要内容,一般都自觉参照公路设计文件编制办法进行设计和文件编制。

 
路线设计
公路行业规范不设超高最小半径与不设缓和曲线最小半径是一致的,设超高最小半径是固定值,任何设计速度小偏角对曲线长度均有要求;任何设计速度大纵坡(3%或4%以上)均有最大坡长限制;回头曲线有专门规定;设计文件有平面总体图综合反映路基(边坡、排水沟)、桥涵、隧道、交叉、服务设施等,纵断面图中有地质概况信息,填挖高度规定为路面顶与中线地面之高差。  市政行业规范不设超高最小半径与不设缓和曲线最小半径是不一致的(倾向于少设超高),设超高最小半径有一般值与极限值之区分,分别用于正常情况和条件受限时采用;设计速度60km/h以上才对小偏角对曲线长度有要求;设计速度40km/h以上才对大纵坡(4~6.5%以上)有最大坡长限制,回头曲线无专门规定,填挖高度也无明确定义。相比之下,市政道路线形设计比较灵活,但对非机动车道纵坡及坡长有限制,规定值较小,当有非机动车通行需要时,纵坡及坡长受此限制。填挖高度无统一规定,造成各家设计不统一,使用比较混乱,建议规范统一定义。  市政道路设计中常见小半径未设缓和曲线、超高或加宽,理由是前期规划未考虑,土地已出卖,调整设计受限。因此出现较多的不满足规范或存在功能降低、安全隐患;建议对于规划后道路设计前将出让土地的项目,规划阶段应充分考虑这一实际情况,尽量采用大半径或在规划阶段就设置相应缓和曲线、加宽。市政道路很多在前期两侧场坪滞后开发的情况下相当于公路,但缺少平面总体图,不能综合反映填挖边坡、排水、桥涵等的相互配合与协调情况(尤其地形起伏较大的地区),纵断面图中普遍无地质概况,不能给使用者提供直接的地质信息,不能快速判断设计合理性,建议增加。
 
路基、路面设计  
公路行业设计中路幅组成宽度及功能划分比较规范,很少有不符合规范的情况。特殊路基、高填深挖均有工点设计(包括软基沉降、稳定计算)及详细的分类分项工程量表,土石方计算区分土石成分、视可用与否调运、取土、借土,不同段落、区域土石方相互调运综合考虑,比较详细。路面设计根据预测交通量计算设计弯沉,充分考虑材料来源,拟定不同结构方案比选,路面数量分部位、段落、层次详细统计。有路基土工试验(含水量、CBR等)、路面材料试验等支撑设计方案,依据较充分。我院虽然长期从事公路设计,进入市政道路设计时间不长,但最近我院参与设计的成都市天府大道南延线,在特殊路基设计方面有详细的工点设计图,参与各方非常满意,业主高度评价并发文通知,要求其他设计单位参照我院出图方式办理。  
市政路基设计常出现路幅宽度不满足规范的情况,包括行车道、中央双黄线、路缘带等,或者不明确车道数(有意模糊),理由是前期规划确定,没法调整,模糊车道数最终由交警划线决定车道和宽度数(成都市有甚者车道宽仅3.00m),但这样做明显降低功能或存在安全隐患。特殊路基、高填深挖普遍采用一般设计图处理,不能反映具体工点的地质特点(范围、状态)及设计方案,土石方计算普遍仅算填、挖总量,未划分土石成分,更没调运和运距计算,取土、弃土未见任何说明,不少项目路基挖方全废然后填方全靠借方,有些则路床换填1m厚度砂砾石,但都没有相关试验数据支撑(即使全废全借也如此)。压实度罗列多个标准(公路、市政),相互间矛盾,其中市政标准较低,建议采用公路标准(成都市路面设计导则参照公路压实标准制定比较好)。  
市政路面设计常无交通量数据,设计标准依据不足,路面厚度普遍较厚,即使支路或次干道总厚常见100~120cm以上,比同地区高速公路(80cm左右)还厚,业主常以与相邻路段统一或满足规范为由不愿调整,显然花了不少冤枉钱。但即使如此,成都市不少道路还是出现了明显变形病害,其原因主要是路基压实标准或施工质量管理控制不严有关。路基路面相关工程量普遍仅在总说明中主要工程数量表格中概略表述,无其他详表,太粗略,应该说很难满足预算及施工管理的需要,应该改进。总之,从路基路面设计看问题相对较多,值得重视。
 
管线排水设计
公路行业一般是明沟排水,除高速或一级公路中央分隔带采用盲沟或小管线排水外,类似城市道路的管线排水很少。  
市政道路管线排水是其区别于公路的显著特点,一般包括雨水、污水管两类。其中雨水管常见设计暴雨重现期取值偏小(特别是公路兼市政道路时),审查提出后设计往往仅改重现期数据,具体的设计未调整,仿佛只是数字游戏。规范对路面积水深度或宽度无限制,设计中雨水口间距普遍没有考虑路面纵坡大小变化,一般采用等间距40~50m布置,笔者认为这是不合理的,因为路面缓坡甚至平坡(如凹形竖曲线或纵坡<0.5%)地段,水流流速慢,必然导致积水加深,影响通行及安全,这种路段应该加密,雨水口间距建议不大于20m。综上所述,建议规定要求平面示出超高,纵断面示出路面纵坡、水力参数。  
市政道路对于设置超高的平曲线,且有中央分隔带,设计往往忽视了水流特点,仍在道路两侧设置雨水口,结果外侧雨水口不起作用,中央分隔带处积水无处排放;设计常缺水力计算参数,管径选择依据不足;部分设计存在认识不足,选材不当,如在行车道部分采用了大管径塑料管,变形大,路面有沉陷的隐患;检查井布置在行车道上,井盖高低不平(包括有些道路加铺路面井盖没有相应升高),严重影响行车安全和平顺性(如成都市大件路南段)。  市政管线排水设计与道路设计常常脱节,雨水口未结合平交口竖向设计布置,往往简单说明施工时根据情况在最低点增设,但对于高差不大的变化,现场很难凭眼睛看出来,施工单位的水平众所周知,即使设计人员有时也难现场看出最低点,造成现实中许多平交口排水不畅,暴雨时积水严重。因此管线设计应结合道路交叉口竖向设计布置雨水口,以指导施工。  

外业测量与勘察  
公路行业有勘察规范(包括测量、调查、地勘),规定比较详细,踏勘、测量、专业调查等比较全面细致,地勘分常规调绘、简易勘探(静力触探、坑槽探)、机钻等;路基段常用简易勘探(软基常用静力触探),外加土工试验、筑路材料(砂、石、土壤、路面混合料等)试验。  
市政行业无测量、调查之规范和作业,其勘察主要是地勘,设计往往依据业主提供的1/500地形图设计,较少外业调查,基本不做测量,因此设计往往与实际不符。路基段地勘大量(50m间距)机钻至基岩下若干米,花了不少费用,但对软基等不良地质范围、厚度、状态缺乏详细的图表,对于沿线挖方的路用性能(膨胀性、CBR值、含水量等)缺乏试验资料,结论多为套话(如成都平原提及没有断裂、泥石流、滑坡),毫无意义,对设计、施工缺乏指导作用。  七、文件编制与行业管理  公路行业设计文件比较全面,包括总体、路线、路基路面、桥涵、隧道、交叉、交安、环保、施工组织、筑路材料、概预算、基础资料(控测、水文、地勘等)篇章,每张图纸均有图标,查阅方便;设计文件一般先交送审稿给咨询审查单位,然后根据审查意见修改,最后行业主管部门组织专家召开评审会,设计单位进一步修改完善(特殊情况上述两步修改可能合并在评审会后一起修改),最后主管部门批复。公路行业的批复比较规范、严谨、全面,一般包括技术标准、建设规模、专业设计方案及重要意见,概预算等,每个阶段都有批复。  
市政道路设计文件无总体设计、施工组织、筑路材料篇章和征地拆迁等,同类设计图纸仅在最后一页有图标,大量图纸没有图标,使用极不方便,建议改进。市政施工图审查规定视情况(有误违反强制性条款、影响公共安全与利益等)决定是否复审,因此审查的重点内容不多,设计文件一般没有送审稿或复审的概念,多数在审查单位一审出具意见后,回复在后续设计交底时修改(但据了解,最终大多没有执行),不过笔者审查的项目多数因设计深度不足,经过了复审程序。  市政道路设计施工图设计不需批复,只需审查后备案。但多数施工图设计没有上阶段批复,部分项目虽有初设批复或评审会议纪要,但其内容多数缺少设计标准(性质、等级、设计速度、红线宽度、路幅划分)、建设规模、主要设计方案、造价等关键内容,一般为评审会专家意见要点(有些甚至是很细节的内容),应该说不够全面和规范,建议改进。另外,作为沿线市政开发滞后的项目,早期道路具有较明显的公路特征,建议相关内容参照公路行业文件编制。
市政行业的规范强制性条文是很少的,道路主要是建筑限界、净高、视距等,其他如平曲线半径、纵坡、车道宽度、压实度等都不是强制性条文,市政行业要做到设计方案的合理性、经济性。还需要借鉴赶超,有感于此,希望通过更多的比较与交流,相互借鉴,取长补短。

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