公路工程施工便道设计思路与技术指标

目前,公路工程施工便道设计缺少可以依据的标准和规范,便道设计深度往往不足,尤其在山区高速公路施工中,施工便道多数由施工单位根据地形现场修建,普遍存在工程量过大、造价较高和生态破坏较大等问题。针对这些问题,根据多个公路项目施工便道设计经验总结及施工验证,按照主便道、支便道、保通便道和便桥等分类研究了施工便道的总体设计思路,并给出了便道平面设计速度、圆曲线最小半径、最大纵坡、路基宽度和路面结构等主要设计指标。

塞尔维亚道路几何设计技术要点

随着中国“一带一路”倡议的不断推进,越来越多的中国企业参与中东欧工程项目的建设,这对设计人员在掌握并运用当地规范进行工程设计及咨询方面提出了新的挑战。该文依托匈塞铁路(塞尔维亚段)道路改造设计的具体实践,对塞尔维亚道路几何设计平、纵指标进行了归纳分析。经研究,塞尔维亚道路设计具有完善的设计标准及体系,塞尔维亚规范与中国规范在道路几何设计方面的标准比较接近,规范指标的限定相较中国比较宽泛。其设计理论和体系更加注重路线与地形、环境的配合和协调。在设计中充分强调线形的一致性和连续性,并具有一定的灵活性,给设计者留下充分的设计空间。

基于BP神经网络的二级公路线形事故风险判别

为探究二级公路平纵线形指标与事故之间的关系,构建基于反向传播(back propagation, BP)神经网络的公路平纵线形指标风险指数模型,判别事故路段风险变化情况及风险路段区间.通过收集历史事故数据,分析各线形指标下的路段事故率,依据路段事故率对平纵8个线形指标进行风险评级;基于BP神经网络模型综合考虑各线形指标影响,得到各线形指标权重系数;综合线形指标权重系数及风险评级建立风险指数模型,分析二级公路事故多发段范围内的平纵面线形风险指数变化情况.结果表明,当二级公路为双向两车道公路,设计速度为60 km/h时,综合双向路段事故率可知道路纵坡为3%时具有较高安全性;事故风险路段具有一定规律性,即事故桩号点前100 m内为导致事故的风险路段,事故桩号点前200 m内为事故潜在风险路段.研究结果可为二级公路线形设计以及公路事故黑点的研究提供理论支持,进而优化道路线形设计,精确判别事故黑点,减少道路交通事故,提升道路安全品质.

基于汉堡车辙试验铁尾矿沥青混合料耐久性研究

通过正交试验设计了不同混合料类型、铁尾矿掺量、沥青用量和石灰用量的铁尾矿沥青混合料,采用浸水汉堡车辙试验分析了不同类型铁尾矿沥青混合料在高温和浸水条件下的耐久性,采用统计学方法提出了铁尾矿沥青混合料耐久性设计指标及标准.结果表明:混合料类型、铁尾矿用量、沥青用量和石灰用量均对铁尾矿沥青混合料的加载次数、轮辙深度和总变形速率D r具有不同程度的显著影响,且铁尾矿用量对耐久性影响最为显著.铁尾矿用量超过15%时,石灰用量低于1.5%时,混合料耐久性将产生显著降低.建议在高温和多雨环境下,铁尾矿沥青混合料应进行耐久性设计检验,且应满足加载次数不小于20000次,轮辙深度不大于10 mm,总变形速率D r不大于1.6 mm/h的技术要求.

关于山区旅游公路设计的几点探讨

从“安全、舒适与自然环境相协调”的设计理念、公路技术指标的选用和路面类型的选择三个方面入手,结合内蒙古S203线阿尔山至乌兰浩特旅游公路改建工程,对交通安全设施的设置进行了具体的探讨,为山区旅游公路的设计提供了可行思路。

基于安全性分析的山区公路弯坡组合路段设计指标研究

我国当前设计方法对于山区公路,尤其是弯坡组合路段安全性考虑不足。基于车辆在弯坡组合路段行驶的安全性分析,以事故临界状态为限制条件建立弯坡组合路段安全模型。基于安全模型计算讨论了大小代表车型下,弯坡组合路段最小半径、最大坡长等关键设计指标受车路参数的影响及变化规律,利用Carsim仿真软件对变化规律进行了一致性验证,验证了该安全模型的有效性。根据安全模型及仿真计算结果,弯坡组合路段最小半径值与设计车速、路段坡度成正比,与路段超高、横向附着系数值成反比;弯坡组合路段最大坡长值与道路滚动阻力系数、滑移率成正比,与设计车速、路段坡度,以及车型大小成反比,但总体受超高值影响较小。进一步计算分析了考虑车辆实际运行车速下的弯坡组合路段设计指标阈值,并指出对于弯坡组合路段应尽可能采取小纵坡并增大最小半径值,以提高山区公路弯坡组合路段安全水平。

城镇道路沥青路面结构设计指标体系的完善——《城镇道路路面设计规范》制订新理念

该文介绍了在编制中华人民共和国行业标准《城镇道路路面设计规范》(CJJ169-2012)过程中,借鉴国外与国内公路研究成果,并考虑城镇道路自身特点,完善沥青路面结构设计指标体系,首次引入了设计可靠度,形成了以路表弯沉值、柔性基层沥青层层底拉应变、半刚性材料基层层底拉应力和沥青层剪应力为设计指标的沥青路面结构设计方法,专门开发了城镇道路沥青路面结构设计计算系统(PDS-CJJ169)V1.0,申请了软件著作权(2012SR017789)。

慢裂型水泥稳定碎石基层材料的设计方法

在传统的、以强度为设计指标的基础上,提出了水泥稳定碎石的新设计指标——抗裂指数,并认识到在进行混合料组成配合比设计时,在满足强度要求的前提下,如能控制抗裂指数接近于或小于1,则能明显提高水泥稳定碎石混合料的缓裂或抗裂性能,从而设计出缓裂型的水泥稳定碎石。在室内试验研究的基础上,通过试验路的铺筑,提出原材料及其用量控制:在苏南及水环境、温度条件类似的地区宜控制水泥用量小于等于5%;宜控制集料中4.75mm筛的通过量在29%～39%之间。

灰色变权理论在云南矿区公路选线决策中的应用

结合矿区公路对公路各指标的具体要求,建立一个比选目标由单一目标向多目标发展,考虑问题全面化,决策科学化的矿区公路路线设计方案选择的评价体系。在确保矿区公路选线原则、路线设计在保证行车安全、舒适、迅速的前提下,使矿区公路工程数量小、造价低、营运费用省、效益好,满足矿区对公路的安全、经济和环境的要求。

新建区域道路网络系统全局优化设计方法及应用

对新建道路网络设计中的设计参数进行了初步探讨,进而定义了单元设计畅通指数和设计重要度,并在此基础上提出了新建区域道路网络系统全局优化设计的量化方法.最后通过算例说明这一方法的应用.

冰雪条件城市道路纵坡坡度设计指标

为给多冰雪地区的城市道路线性设计提供参考,建立冰雪条件下车辆最大爬坡能力模型,从而计算冰雪条件下城市道路纵坡最大坡度建议值。根据车辆行驶理论,考虑车辆牵引力受冰雪路面摩擦条件的限制,建立冰雪条件下坡度计算模型,计算质量/功率比不同代表车型在不同冰雪路面的最大爬坡度,确定冰雪条件下城市道路设计速度在10～60km/h的纵坡坡度指标。

中西部地区汽车运输便道指标分类测算研究

中西部地区地形复杂多样,交通条件差,便道设计难度大。且目前造价体系不完善,各项目的便道设计原则不尽相同,概算计列费用差异明显,导致设计资料与实际发生存在一定差异。文章基于一种便道指标分类测算方法,以贵南线、玉磨线两铁路项目为背景,对设计与实施、测算指标与设计概算的差异化进行分析研究。结果表明,该方法通过大量的样本收集分析并辅以设计断面工程量修正,分析出各类型便道分项工程数量指标,给传统的分类法赋予了一定的数据支撑,结果更加贴近实际,满足现阶段设计流程及工期;在便道指标测算中,诸如单双车道的考虑、有无挡护措施、排水设施及安全设施的考虑等诸多因素会导致测算与实际情况存在较大出入;路面结构成为设计概算指标与测算成果差异性的重要因素;同类型便道设计数量与统计数量对比,费用差异将主要体现在挡护、排水设施圬工、路面结构等方面。

基于驾驶模拟器高速公路线形设计安全性评价

针对在道路施工之前很难有效地对道路线形设计的安全性进行评价,提出了一种新的道路线形设计安全评价方法,即在驾驶模拟器上构建待建道路的场景,通过提取并分析驾驶员操纵驾驶模拟器汽车在虚拟道路上行驶的客观反应指标,对高速公路的设计方案进行驾驶安全性、舒适性评价,及时发现事故隐患或对安全有不利影响的设计,减少由于设计不当给社会带来的损失及危害。

正交异性钢桥面新型复合铺装结构研究

针对正交异性钢桥面存在的主要破坏形式,提出其铺装层相应的4个主要设计指标:铺装层表面拉应力、铺装层与钢桥面板层间剪应力、铺装层垂直压应变和铺装层剪应力。利用有限元方法,以铺装层与含加劲肋和纵横隔板的正交异性钢桥面局部梁段作为计算对象,进行有限元分析,分析各个设计指标随铺装过渡层模量和铺装层厚度的变化规律。首次提出以水泥基材料为过渡层、焊钉为剪力连接件和SMA13为表层的新型复合铺装系统,并进行了热相容试验、高温复合车辙试验和复合梁疲劳试验等一系列小型试件试验研究。研究结果表明,增大铺装过渡层模量或适当增加铺装层厚度,有助于降低正交异性钢桥面板的应力和应变,使铺装层总体受力越有利;与传统双层沥青混凝土铺装结构相比,新型复合铺装系统性能更优越。

基于可能速度与层次分析法路线设计安全性评价

引入可能速度,分析了可能速度在路线设计中的合理性和可行性,并利用与可能速度有关的各项安全指标,结合层次分析的方法,对道路设计安全性进行评价,得出评价的最终结果,对于建立一个科学系统的道路线形安全评价体系具有重要的意义。

公路复杂边坡设计期类比指标及其合理性研究

公路工程勘察水平相对较低,在复杂边坡防治设计中,采用定量类比法可以克服设计期边坡信息有限的困难,降低类比结果对个人经验的依赖性,选取合理的定量类比指标是实现这一目标的前提。本文在分析四川省公路复杂边坡设计期边坡信息数据的基础上,结合前人的研究成果,确定了综合考虑边坡外形、工程地质条件和环境条件的公路复杂边坡设计期定量类比指标。运用数理统计方法分析了所选取的定量类比指标间的相关关系,分析结果表明,所选择指标是合理的。研究成果为建立四川省公路复杂边坡设计期定量类比方法提供了依据。

道路照明设计的几个常见问题

从道路照明的标准和电气照明设计入手,阐述道路照明设计中常见的问题,包括路灯的利用系数、路面亮度与照度的换算关系、灯杆灯具的布置等。

山地风电场场内道路圆曲线半径和路基宽度设计指标研究

目前,国内外对等级公路的圆曲线半径和路面加宽值有着明确要求,而并未涉及类似于风机运输等特种设备道路线形,而风机叶片是风电机组大件设备中尺寸最大的,其运输过程中对场内道路的最小圆曲线半径和路基宽度有着特殊要求。总结了目前国内外具有代表的运输车辆和叶片尺寸,从甩尾悬挂稳态转弯、横向滑移稳定性和抗倾覆性3个方面分析了圆曲线半径的设计要求;通过模拟空载和运载风机叶片的牵引车和半挂车转弯过程,得出推荐的路面加宽值,为风电场场内道路设计提供设计依据。

老路改造工程中关键技术指标取值的探讨

老路改造工程往往受限于道路现状条件,设计指标不能完全满足相应的道路设计规范要求,若强而为之则大大增加了工程改造成本,因此老路改造中的一些设计指标宜依据老路运行的实际需求,因地制宜,在满足需求且保证运行安全的基础上可适当调整某些设计指标的取值,达到改造工程的双赢。该文以成都市人民南路为列,依据道路的实际现状,对老路改造中的设计车速、车道宽度、通行净空等关键性指标的取值进行探讨。

考虑板角脱空的公路隧道水泥路面设计方法

建立了公路隧道水泥混凝土路面结构在板角脱空下的三维有限元分析模型,计算了各种因素水平下的板角顶面拉应力和板底拉应力,并利用多元非线性回归技术得出了高强度基岩下的应力计算公式.基于此,提出以板底拉应力和板角顶面拉应力为控制指标的隧道水泥混凝土路面的设计方法,并通过实例进行了计算,对公路隧道工程设计人员进行路面结构设计时具有实际的参考价值.