工业厂区内部道路设计

(整期优先)网络出版时间:2022-07-01
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工业厂区内部道路设计

黎瑞

广西建工第五建筑工程集团有限公司 广西柳州 545000


摘要:近年来,很多企业在不断的发展和扩张过程中,企业原有的道路已经难以满足生产和通行的需要。所以在进行工厂道路改扩建之前,就必须切实明确设计思路和技术要点,才能更好地强化设计的水平和质量。因而本文结合某企业的工程道路工程实践,就此展开以下几点探究性的分析。

关键词:工厂道路;设计思路;技术要点

引言

随着社会改革不断深化和产业结构不断调整,为了满足化工企业运输、安全、生产、生活等要求并合理利用土地资源,国家有关部门发布了许多与化工企业厂区道路设计有关的标准与规范,对厂区道路设计提出了新的要求。笔者结合常见问题提出比较科学合理的解决思路,为今后化工企业厂区道路的设计工作提供依据与参考。

1路线设计

在工业厂区总平面设计中,道路设计是其中的重要一环,需要承载厂区错综复杂的物流及消防、管网埋设等需要。在设计内容上,分为平面设计及竖向设计。平面设计即为平面路线的设计,需合理的联通各个车间,满足运输及消防需求;竖向设计即为纵断面及横断面的设计,当厂内地形高低起伏时,需统筹考虑运输、消防、场地地形等因素综合确定道路的坡度坡长等纵断面信息,横断面即指道路的结构层设计,在满足厂区交通量的基础上,结合当地自然地质条件进行道路面层及基层的设计。这些设计内容要求设计师必须具备相应的专业素养。首先,需了解工业厂区内各个建构筑物之间的工艺流程及物流关系,明确有物流需求的建构筑物,其次,需满足规范对道路路线的设置要求,最后,需掌握道路路面结构层设计及计算方法,确保道路结构满足厂区交通量需求。具备以上知识储备后,即可初步胜任厂区道路设计的工作。具体说来,厂区工艺流程及物流关系,这点要求设计人员对厂区内各个建构筑物的性质、特点、物流需求有详细的了解。以玻璃工厂为例,原料车间各种原料需通过斗提机将散料输送入原料日仓,因此在斗提机前方会有大量的物流需求,根据业主操作习惯不同,分为叉车上料或者自卸汽车上料,要求有15~30m的车辆作业的空间;成品出货区,同样有大量的物流需求,多为12m以上汽车、挂车或汽车列车,要求至少满足一个汽车通道圆和一个汽车单行道的宽度要求,一般以30m以上为宜。

2道路结构层设计

工业厂区内部道路的路线设计按上述方法即可完成,需参照的规范主要有《厂矿道路设计规范》、《建筑设计防火规范》。关于结构层的设计,已经说过,厂矿道路设计规范中关于路基路面的条款已经过时,而公路及城市道路相关的规范较为完善,二者可任选其一,需注意的是,结构层设计需要设计人员对道路的荷载情况进行调查了解。首先是车辆的尺寸需了解,国家标准《汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值中规定了各类车辆的外廓尺寸,长度从6m到22m不等,宽度从2m到2.55m不等,最宽的汽车吊车长度不会超过3m,车辆通过性主要通过通道圆控制,然后是荷载,规范规定车辆的最大允许总质量不应超过55t,最大允许轴荷不应超过为13t。在实际设计中,推荐使用55t重车作为常用车辆来计算厂区的交通量,同时以满足最大轴重13t来对计算结果进行验算。工业厂区内部道路结构层设计时,因为强度高、耐久性好等优点,一般选择水泥混凝土路面。其中又细分为普通混凝土路面、钢筋混凝土路面、连续配筋混凝土路面、钢纤维混凝土路面、水泥混凝土预制块路面等形式。普通混凝土路面即可满足各种交通等级的道路行驶需求,配筋或钢纤维后强度及耐久性更好。在玻璃工厂设计中,经常性的在运输最为集中的原料车间及成品库区域进行道路配筋,以满足使用要求。下面以公路水泥混凝土路面设计规范为依据,对整个结构层设计流程及参数的选取进行讲解。水泥混凝土路面结构的设计安全等级及相应的设计基准期、目标可靠指标与目标可靠度应符合规范规定。工业厂区内部道路等级可按二级或三级确定,安全等级三级,设计基准期一般考虑两个冷修周期,15年至20年即可,其余按规范选择,变异系数等级为中级。其结构分析应当采取弹性地基板理论。粒料类基层除外,其他各类基层与混凝土面层应按分离式双层板模型进行结构分析。粒料类基层及各类底基层和垫层,应与路基一起视作多层弹性地基,以地基顶面当量回弹模量进行表征。各基础层顶面回弹模量为计算道路结构层的重要数据,应当按规范推荐值按经验选取,施工时也应注意进行检验,是保证道路施工质量的重要指标。水泥混凝土路面结构设计的指导原则是,应以面层板在设计基准期内,在行车荷载和温度梯度综合作用下,不产生疲劳断裂作为设计标准;并以最重轴载和最大温度梯度综合作用下,不产生极限断裂作为验算标准。其中按疲劳断裂设计标准进行结构分析时,以100kN单轴-双轮组荷载作为设计轴载,对工业厂区内部道路而言,应选用货车中占主要份额特重车型的轴载作为设计轴载。按设计基准期内设计车道临界荷位处所承受的设计轴载累计作用次数将交通荷载等级分为5级,分别为极重、特重、重、中等、轻交通等级,工业企业可按各种交通量进行核算,玻璃工厂一般荷载等级为中等或重交通等级,相对应的水泥混凝土弯拉强度标准值为4.5~5MPa。需注意的是,在季节性冰冻地区,路面结构层总厚度不应小于规范规定的最小防冻厚度,否则应视情况加设垫层。最大温度梯度标准值应当按照厂区所处的气候自然区划表征,视海拔及湿度情况增减。设计时需注意各个结构层的力学特性、组成材料性质等应能满足相应的功能要求。

3停车视距

停车视距在设计过程中经常被忽视,这有两方面原因,一是设计工作者对实际的厂区生产生活不太熟悉,二是停车视距对总图的平面布置影响很小。依据SH/T3023—2005石油化工厂内道路设计规范及其他相关规范,结合实际工作经验可知,如果道路的内缘转弯半径为12m,那么在总图平面设计中可以用线段连接转弯内边缘的起止点,只要建构筑物的外边缘不超过该线段,且该线段与转弯内缘围成的地块内禁止种植阻挡视线的植被,就可以满足规范的要求。该方法简单易行,可避免在设计工作中遗漏停车视距问题。

4工业厂区道路照明设计

工业厂区道路与城市道路相比,有着显著的特点:工业厂区道路一般不考虑车流量和车速的影响,考虑更多的是物流运输的便利,而且道路上通行的主要是大型货运车辆;一般来说,工业厂区内的车速均会限制在很低的范围内,能够给驾驶者更多的时间应对紧急事件。因此,工业厂区道路照明的实际需求,总均匀度、纵向均匀度、环境比以及眩光(CIE标准中对低车速道路的TI限值也有相关要求,低于正常道路照明的TI限值)宜按照CIE标准来控制,考虑到我国的经济发展和道路现状,路面平均亮度和路面平均照度的标准值确定可参考国家标准。

结束语

工业企业内部道路设计应根据交通量进行分化设计,使得路面结构与实际过车荷载相匹配,这样大车小车重车轻车各行其道,比之统一采用标准路面形式更为专业,也更为节省工程投资。一份合格的道路设计文件应当做到这一点,总图设计师也应当以这样的高标准要求自己,提高专业素养和成本意识,做出更精细匹配的针对性设计,更好的为业主服务。

参考文献

[1]GBJ2222-87,厂矿道路设计规范[S].

[2]GB1589—2016,汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值[S].

[3]GB50016—2014,建筑设计防火规范(2018版)[S].

[4]JTG-D40—2011,公路水泥混凝土路面设计规范[S].