平石在城市道路工程中的应用.pdf

288 工程科技 平石在城市道路工程中的应用 祝婕 1 董丽华 1 马筱欢 2 （1、陕西省城乡规划设计研究院，陕西 西安7100322、深圳市市政设计研究院有限公司，广东 深圳518000） 1影响因素 城市道路是一座城市的主骨架，道路工作者 也因此更重视道路平、纵、横设计及现今社会越来 越频繁出现的绿色设计理念。 路侧平石作为一个 小角色往往被忽略， 其实平石的存在与否是由很 多因素决定的： 1.1路面结构型式及施工工艺 目前城市道路的路面结构型式分为水泥混 凝土路面和沥青混凝土路面两种。 水泥混凝土路面采用现浇工艺，其面层一般 大于平石厚度，施工过程中是先立模浇注路面，后 安装侧石， 此时只需在混凝土板和侧石间设置甘 蔗板或其他填缝料，不需要设置平石，高程也可通 过调整侧模板高程来控制。 沥青混凝土路面一般需要设置平石，其施工 顺序为先安装侧石和平石，再铺筑沥青面层，平石 就起到了方便沥青摊铺、利于碾压边侧混凝土、找 平标高和保护侧石的作用。 由于沥青面层材料抗 水性能较差，平石也起着保护沥青面层的作用。当 超宽摊铺沥青路面时， 由于存在切割多余沥青这 一施工过程，安装侧石被放在切割多余沥青之后， 该施工工艺往往不设置平石。 1.2排水要求 城市道路的排水能力直接影响着城市道路 的使用寿命， 道路纵坡和路拱横坡将路表水向纵 断面和横断面的低洼处排出。 平石抗水流冲刷能 力强较，且坡度大于路拱横坡，因此能很好的起到 汇流的作用。城市道路设计规范中规定，道路中心 线纵坡度小于0.3%时，应在道路两侧车行道边缘 13m宽度范围内设锯齿形边沟以保证路面排 水。 通常情况下，锯齿形边沟通过侧平石 （ 即侧石 （ 路缘石）和平石）形成路表水的排水通道将路表 水排至相应路段的雨水口以满足路面排水要求。 对于道路纵坡大于千分之三的情况，平石横 坡维持不变。按照惯例，一般平篦式雨水口须结合 平石一起设置， 侧篦式雨水口可设置平石也可不 设置。 对于平石的辅助排水功能，也有设计者做了 更深一步的研究， 出现了给平石添加主动排水功 能的专利发明。市面上既有内置输水管的平石 （ 即 在制作道路平石时内设径向疏水管， 平石表面设 疏水孔与疏水管连通， 铺设时将平石互相对接排 例， 使平石表面的雨水经疏水孔流入疏水管导入 阴井），也有自身透水性能较佳的透水性平石。 1.3其他因素 平石设置有着很强的主观性，部分城市的惯 例是不设置平石， 往往只通过偏箅式雨水口的雨 水排放型式达到排水目的；部分城市用地紧张，道 路路宽有限， 如在狭窄道路设置平石就会影响机 动车行驶的平稳舒适； 因为城市道路功能各不相 同，部分城市道路功能划分为景观路，为了追求美 观效果，往往不设平石来凸显城市道路的韵味。 2工程实例 庆阳市董陈路道路红线宽 度60m。 标准横断面 （ 见图1） 布 置为60米=4(人行道)+6.5(非机动 车道)+5(机非分隔带)+11.5(机动 车道)+6 (中央绿化分隔带)+11.5 (机动车车道)+5(机非分隔带)+6.5 (非机动车道)+4(人行道)，红线外 侧加设4.5米路侧绿化带。 董陈 路路拱形式为直线型，机动车道、 非 机 动 车 道 设 计 横 坡 度 均 为 1.5%，人行道的横坡度采用2%。 庆阳市董陈路采用柔性路 面结构形式沥青混凝 土 路 面，施工方式为机械摊铺，为使沥 青混凝土面层保持良好的压实度， 并保证摊铺面 层时不损伤侧石，该道路选择设置平石。由于该道 路红线宽度很宽， 平箅式雨水口及平石的设置有 效避免了车辆的碾压， 并不影响机动车及非机动 车的行车舒适性。此工程将平石设置在最不利处， 即机动车道的外侧和非机动车道的内侧。 经过多次拉坡设计， 道路终点为北门小学控 制点，且终点沿线多为耕地，为减小土方量，纵坡 尽量靠近地面线， 董陈路k1+140k1+542.429靠 近终点路段道路纵坡确定为0.2%小于千分之三， 设计过程对此路段进行了锯齿形边沟设计。 2.1挑水点位置的计算 锯齿形边沟的设计要点是计算和确定挑水点 和落水点 （ 平箅式雨水口）位置。其计算公式如下： -侧石顶面与平石坡脚的距离； -挑水点至落水点 （ 雨水口）的坡度； i-道路中线设计坡度； -落水点处的平石横坡； -挑水点处的平石横坡。 如图2，h1应有一定高度要求，避免暴雨时路 面水涌上人行步道， 且偏沟横坡不能为反坡也不 为平坡；h2取值应保证侧石有足够埋深，而不应太 高；i2与i方向相反，i1与i方向相同， 二者值应较 小，但保持一定的坡度，工程实际一般取i1和i2值 相等且均为0.3%。 此时公式简化为。 本工程中 ，k1+140k1+542.429段纵坡， 落水点间距，即。 即通常情况下， 挑水点位置仅与雨水口间距和道 路中线纵坡有关。 2.2落水点、挑水点标高计算 锯齿形边沟中落水点及挑水点标高均可通过 侧石顶面线与平石坡脚线之间的距离间接表示。 由于，且 挑水点处侧石顶面至平石坡脚之间的距离为定值 （ 侧石总高-侧石埋深），该工程中为弧形路缘石裸 露高度， 可分别计算出两个落水点处 平石坡脚线与相应侧石顶面线的距离。 两落水点的平石横坡也可由下属公式计算得 出，其中b为平石宽度，本工程取50cm，为平石 挑水点横坡，及非平坡路段平石横坡，设计为4%。 由上述计算结果可见，相邻两落水口侧石顶 面线和平石坡脚线的高差差异很小，本工程中 ，因此工程实践中也通常近似 。 3结论 城市道路平石的设置需要考虑很多因素，其 决定性因素可归纳为道路的路面结构型式和施工 工艺、道路排水要求、美观性、道路红线宽度及地 方惯例等。对于设置平石的道路，当纵坡大于千分 之三时，平石横坡保持不变；当纵坡小于千分之三 时，为便于路表水汇集和排放，需进行锯齿形边沟 设计，主要分为挑水点位置计算和落水点、挑水点 标高计算。 通过庆阳市董陈路平坡路段的锯齿形 边沟设计计算，给出了锯齿形边沟的简化算法，即 近 似 挑 水 点 至 相 邻 落 水点 的 坡 度 相 同 （ 均 为 0.3%）且落水点处侧石外露高度基本相同。 参考文献 1张雨化，朱照宏.道路勘察设计m.北京：人民 交通出版社，2000. 2姚祖康.公路排水设计手册m.北京：人民交通 出版社，2002. 3建设部标准.城市道路设计规范.cjj37-90. 作者简介：祝婕，女，