市政道路设计的相关方法分析

2021-11-27岳自对

魅力中国 2021年46期

岳自对

（宁夏翔实建设工程有限公司，宁夏银川 750000）

引言

我国道路建设自改革开放发展至今，其建设技术和建设规模已经遥遥领先其他发展中国家，为我国基础建设贡献力量。随着我国社会经济的快速发展，城市基础设施建设日趋完善，道路在城市发展建设中发挥着重要作用，为促进道路建设质量和效益的不断提高，降低道路建设成本，需要不断优化道路设计方案。

一、市政道路设计工作开展现状

传统的市政道路设计工作在开展时，主要是对道路雏形进行设计，并且对结构和力学性质进行分析，设计人员要根据自身的经验，结合工程建设要求，对道路雏形进行简单的设计。在此基础上对工程建设时，所应用的施工原材料和材料结构尺寸以及布局形式进行科学的管理。要对建筑物主体结构的应用情况进行全面的分析，并且制作施工方案。在对主体结构的力学性能进行分析时，要对方案的应用可行性进行科学的判断。如果发现力学分析质量合格，就可以直接选取相应的方案，进行工程的建设。这种传统的设计方法在应用时，无法对特殊条件下的道路建设情况进行综合考虑，也无法提高结构的建设质量和效率。例如在当前的社会背景下，市政道路的建设规模正在不断扩大，在进行主体结构设计时，结构形式变得更加复杂。传统的设计方式在应用时，无法满足复杂的建设要求，主体结构在应用时经常会出现质量问题。因此要对现有的设计方式进行全面的改革，在进行结构化设计的过程中，需要引进典型的模块化设计思维，对市政道路中的每一个模块进行具体的分析和处理，增强单元的独立功能。在进行市政道路建设的过程中，结构化设计理念主要应用于，混凝土结构的建设以及防水施工等项目中，需要进行概要设计和详细设计。在进行结构化设计的过程中，可以利用结构图，准确描述道路桥梁的建设情况，可以为后续工程的建设行为，提供科学的指导。

二、市政道路设计的相关方法

（一）道路路基设计

在主干道路基设计中要先勘测、研究施工区域的地形和岩土性质，了解土质的构造和发育情况，还要边坡的高度和地质、水文等条件，设计恰当的地基开挖方法，实施路堑边坡开挖。利用土质类比方法，根据设计原则进行综合设计。1.坡率，对弱风化到微风化层设计1:0.5-1:0.75 的开挖坡率，对强风化层设计1:0.75-1:1 的开挖坡率，对全风化层和土质、碎石土层设计1:1-1:1.5 的开挖坡率;2.边坡高度，通常是每8m 一个等级，设计不超过2m的坡脚碎落台、平台碎落台宽度;3.针对路基填筑材料设计，液限不超过50，而且塑性指数不超过26;4.在路基碾压设计中每一层虚方的厚度不超过30cm。

（二）BIM 技术在道路设计中的应用优势

1.BIM 技术在市政道路项目设计中的应用具备可视化特点，进而也就能明显降低设计人员的工作压力，促使设计人员可以在虚拟化的三维立体信息模型上进行设计处理，对于各个信息资料的应用同样也更为高效有序。在BIM 技术的应用下，往往还可以呈现出不同颜色以及大小的各个桥梁工程构件，以此不断提升道路工程结构设计水平，避免了因为设计视觉呈现效果不佳带来的设计隐患，明显优于传统二维平面设计方式。2.BIM 技术在市政道路项目设计中的应用还能够表现出较强的计算分析能力，在面临当前越来越复杂的道路工程项目结构体系时，设计人员需要计算分析的内容往往也更为繁杂，进而也就极有可能导致一些错乱偏差问题出现。但是，在BIM 技术的应用下，大量计算分析工作都可以自动化完成，尤其是在工程量统计以及相关造价管理工作开展中，都可以形成更高效的处理效果。

（三）加强数据监控

随着物联网和5G 技术的成熟，建立基于海绵城市理念下的城市在线水循环数据监控平台，实时对城市雨水、泄洪以及水资源再利用等各个环节进行跟踪接收，将所有设施通过物联网链接成为一个整体，进行统一管理和功能调配。利用收集的地理空间信息和数据，为决策者提供直观有交互性的可视化平台。不间断地对水流量进行监测，根据实时情况安排泄洪等任务，互联共通地表上的与地下的水资源流量数据。在城市排水管网、河道、蓄水池等地安装部署各种类型的传感器，采集准确的数据，决策者能够对整个城市的水循环轻松掌控，并能对可能出现的灾害做出准确的预估和预防。通过对实时动态采集各类数据分析、处理，达到对海绵城市的总控制效果和目标，实现城市排水、用水以及水体、水环境监控的智能化管理。

（四）强化混凝土施工管理

现阶段在进行市政道路建设的过程中，混凝土材料的应用范围正在不断扩大。混凝土结构的建设质量，与市政道路的使用寿命以及主体结构的承载能力，存在直接性的影响。因此必须对这个环节进行重点管理，需要选择合适的施工原材料进行结构的建设。要提高混凝土结构的耐久性能，在进行结构化设计的过程中，还要对混凝土结构的使用时间进行重点考虑，需要采购质量更好的材料进行结构的建设，才能降低病害问题的发生几率。在进行结构设计的过程中，要做好混凝土结构的布局规划，将其作为主要的设计内容。要对工程量进行科学的计算，还要保证计算结果的准确性，避免出现施工误差等情况。为了增强主体结构的整体承载力，需要进行钢筋混凝土结构保护层的建设，并且适当的增加保护层的施工厚度。可以在钢筋混凝土材料的表面涂抹保护材料，避免结构内部的材料遭受腐蚀，降低结构的应用强度，引发安全性事故问题。在进行混凝土结构使用的过程中，容易出现裂缝问题。一旦出现这种问题，就会对后续各项施工行为的开展，产生不良影响，还会造成结构的破坏。因此在进行工程设计时，要对各项影响因素进行严格的控制。例如在进行混凝土结构建设的过程中，一旦出现裂缝问题，会降低结构的刚性。如果施工时降雨天气比较多，雨水会渗透到混凝土结构中，导致裂缝问题的进一步扩大，会对混凝土结构内部构件产生腐蚀。因此在进行工程设计时，要制定科学合理的防治措施，对裂缝问题进行有效的预防。可以增加混凝土结构内部钢筋材料的应用数量，也可以增强配筋，对裂缝问题的发生进行有效的规避，从而提高工程的整体建设质量，为施工企业带来更多的综合效益。

（五）结构化设计在道路桥梁可靠度方面的应用分析

市政道路在开展施工建设的过程中，相关技术操作人员、设计人员需要结合工程项目施工设计具体内容，逐步完善结构化设计的整体思路。这就意味着相关技术操作人员需要保证道路桥梁工程的可靠性。结合结构化设计原则可以帮助设计人员清晰意识到道路桥梁可靠度方面的具体问题。在市政道路工程施工建设过程中利用结构化设计方法主要是为了增强工程项目的可靠度，因此，相关技术操作人员必须要保证道路桥梁工程的稳定性，必须要进一步提高道路桥梁路面的抗压性能。随后再利用结构化设计方法分析、解决市政道路可靠度方面的问题，选择合适的施工建设方法，并以此为基础进一步提高市政道路施工建设整体质量。虽然市政道路施工建设过程比较复杂，但是相关技术操作人员以及设计人员需要将提高质量、保证进度、完善过程的原则贯穿始终。最后，结构化设计方案之中也需要包含管理工作方面的相关内容。在市政道路完成初步的施工建设工作之后，就需要管理人员以及维护人员及时检查工程项目的施工建设情况，如果发现市政道路施工建设存在质量问题或者是其他设计问题、施工问题、技术问题、原材料质量问题、管理问题、监督问题，那么就必须要及时处理各种问题，以避免影响市政道路后续的使用过程。管理人员必须要依据市政道路结构化设计方案开展管理工作，或者是与设计人员及时沟通，以便更好地了解市政道路管理要求。

（六）道路工程交叉口设计原则分析

1.合理性原则，合理设计好交叉口，不但会提升城市交通的有序性，还能规避交通事故的发生。所以，在设计时，设计人员需要充分考虑车辆行驶过程的插行问题，即通过配置专用车道，来提高车辆不同流向安全行驶的便利性。合理性的设计，能够为车辆有序驶入特定通道提供必要条件，从根本上规避了车流插行问题。根据车辆行驶特征，行经交叉口不同车辆目的地存在差异，因此，会出现交叉、分流及合流问题。从安全角度来看，车辆驾驶人员要提前减速，并细致观察周边交通情况。交叉口的设计合理性控制，应从标志线、交通信号以及辅助车道等方面入手。通过一系列综合设施的采用，可以深度优化交叉口的设计，对车辆产生高效的引导作用，使交通更具有序性。2.安全性原则，当车辆行驶到交叉口之后，驾驶者需要对四周的情况充分观察，才能对交通情况有详细的了解。为帮助驾驶者对交叉口的情况有更加清晰的掌握，设计人员需要站在驾驶人员的角度，针对周边车辆、行人的需求信息，来快速掌握各个车道的行驶条件，以提高驾驶行为的正确性，进而达到行车安全目标。以在交叉口右转弯车道的安全性设计为例，应通过优化转弯外侧设置的边缘石，如应用圆弧形来提高车道作用安全效果。与此同时，根据车辆右转弯最小转弯半径，来对切圆半径进行控制，以便对切圆半径进行严格把控，保障后者大于前者，便能确保驾驶者在安全的基础之上，使交叉口的车辆通行效率与安全性得到同等提升。

（七）合理设计路基路面结构，处理好沉降问题

为从根本上保障工程实际设计水平，控制路基路面结构不均匀沉降问题出现，还应当对路基路面结构进行科学合理的设计。一方面，选择专业能力强、信誉良好的设计单位，合理设计路基路面结构。注重在实际设计期间细致分析施工时存在的各类问题，针对此些问题制定专项可行的解决机制，确保能将不均匀沉降等病害控制在源头。另一方面，注重全面评估路基路面结构设计方案的技术可行性与经济适用性。要求在设计过程中全面考察施工现场地质条件，注重分析地质因素、环境因素等对路基路面结构施工水平造成的不利影响，确保设计出的施工方案能够更好地满足工程建设要求，保障工程高质高效开展。