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山区高速公路的路基设计探讨

2015-04-16罗凌云

建材与装饰 2015年11期
关键词:路堤山区边坡

罗凌云

(四川纳黔高速公路有限责任公司 四川 泸州 646000)

山区高速公路的路基设计探讨

罗凌云

(四川纳黔高速公路有限责任公司四川泸州646000)

随着社会经济的不断发展,我国公路建设水平也在飞速提高,为确保公路建设的质量以及后期运营维护的安全,必须做好路基设计,这是公路建设的关键环节之一。对于山区高速公路来说更是如此,受到地质地貌、水文、植被等多种因素的影响,其路基设计难度更大、更复杂。本文阐述了山区高速公路路基设计的一般原则,从多个方面对山区高速公路路基设计的特点进行了分析,并提出了切实可行的合理建议。

山区;高速公路;路基设计

1 引言

随着社会经济的不断发展,我国公路建设已颇成规模,高速公路网也越来越密集。尤其是我国城市化进程的加快,高速公路也由平原地区逐渐向山区延伸。高速公路建设的关键环节之一在于路基设计,这是公路建设质量及后期运营维护安全的有效保障。山区由于地形险峻,地质和水文条件复杂,高速公路修建的难度很大。因此,山区高速公路的设计必须综合考虑山区各方面的因素,更加有针对性的进行设计,特别是路基设计要充分保障路基质量,消灭潜在隐患,确保公司公路建设质量。

2 路基设计的原则

山区高速公路的建设受到当地山区自然条件的影响很大,要结合本地山区的地质地貌、水文、植被以及项目造价、景观等多方面情况,有针对性地进行路基设计。

2.1充分利用地理环境,因利势导,优化路线设计

山区高速公路路基设计的最终目的是确保路基稳定,因此,在路基设计时,必须综合考虑建设工程的施工难度、土石方数量、占用农田等情况,优化路线设计,正确处理路基设计与路线设计之间的关系,让两者关系达到最佳。当路线通过地质恶劣或地势困难地段的时候,尤其要正确处理,科学选择公路路线,避开上述施工不利的地段,可以有效保障路基稳定,还能减少施工量,节约工程成本,取得事半功倍的效果。如果无法绕开施工不利地段,也应该采取合理的路基设计,对施工做出正确处理。此外,如果公路路线通过一些风景名胜区,更要采取特殊设计,结合地形条件、填土高度、挖方边坡高度等因素优化边坡的绿化,尽量与周边的风景名胜区融为一体。

2.2科学利用自然环境,顺势而为,合理保护环境

应根据山区地势地形,结合公路建设工程的结构以及国家相关规范技术指标,进行路基防护、路基横断面等方案设计。要科学利用当地的自然环境,顺势而为,合理保护环境;要选择适合的路基结构,增加路基结构的安全和稳定。路基中间中央分隔带、边坡的绿化美化和路基外侧的绿化带,要根据地势合理选择树木,采取“乔、灌、草结合,点、线、面结合”的方法,将人工造景融入与自然景观当中,形成富有特色的高速公路绿化带,起到稳定路基、防止冲刷的作用。在陡峭的山腰斜坡的路基设计上,要选择最佳的挡墙与桥梁方案,找到最适合的断面形式,降低边坡高度以增加稳定性。

2.3严把质量安全标准,确保稳定,实行动态跟踪

路基设计要依据国家和行业相关标准规范,遵循安全、适用、环保、美观等原则,顺应山势,保护植被,采取多种防护方式,如石砌挡土墙防护、浆砌片石拱型骨架护坡等,防止水土流失。此外,路基整体要与涵洞、通道区域的整体刚度相匹配;对于滑坡、高边坡路及易崩塌路段要依次进行专业岩土勘察,确定边坡土质类别,对建设施工的检测要求和其他特殊要求进行动态跟踪设计。

3 山区常见的特殊地段的路基设计分析

对比于平原丘陵地区高速公路来说,山区高速公路由于地势陡峭,短距离内地表标高相差很大,其地基设计更加复杂,需要花费的时间、精力、技巧也更多。因此在山区高速公路路基设计中,要善于因地制宜、因山依势,选择不同的设计方式。

3.1高路堤、填石路堤的路基设计

通过稳定性验算采用安全、经济的设计方案,使用透水性好、耐风化的新鲜碎块石填料应用于高路堤底部,通过铺设双层土工格栅、钢筋网格加筋等方式提高公路路堤的稳定性,减少不均匀沉降和区域性滑坡。依据不同的地质情况,合理采用挡墙、锚索、桩板墙、锚杆等手段进行防滑坡处理;采用光面爆破、预裂爆破等先进技术,减少对山区岩体结构的影响,消除安全隐患。

3.2陡坡路堤、滑坡与崩塌的路基设计

因山路狭窄,坡路陡峭,影响路基填方范围或需要大量借方的时候,应该采取加筋陡坡路堤、加筋陡坡路堤结合桩板墙等设计方案,达到稳定路基、适应地形、减少工程量的目的。对于滑坡与崩塌的路基设计,一般采用清除、适当放缓坡率、抗滑桩、抗滑挡墙、抗滑桩与锚索结合、加强绿化及排水措施等方法来增强路基防护。

3.3不同高度的高低式路基设计

在地势狭窄或地面横坡陡峻的地区路段,工程填方、挖方的难度较大,为降低边坡高度,减少防护、支柱工程量和施工的难度,充分结合当地地形、地质条件及构造物情况,可以采用不同高度的高低式路基设计方案,减少工程量及工程造价,保证路基稳定和安全。

3.4取土、弃土设计

3.4.1取土设计

一般取土地点选择在比较荒芜的地区,一般在人们可视的范围之外。要对取土地点进行适当的处理,如平整、绿化、排水及防护设计等,避免破坏生态环境、造成水土流失。

3.4.2弃土设计

山区地形坡度较大,在公路建设时存在很多深挖区域,必定会遇到弃土问题。对于路基设计来说,弃土的具体方位及设置十分关键,必须合理规划、认真布置,弃土的地区最好选择在没有实际意义的地方,为了使弃土堆不至于产生新的水土流失现象,沿线弃堆应在调查的基础上统一安排和规划,并做好防护工作,以便今后继续使用。山区沟谷地带特别是岩溶漏斗地段,路基填土高度非常大,且由于排水要求,涵洞设在地形最低处,涵洞顶部填土高度大,路堤附件严禁有弃土,因此,可以结合地形,将这些土堆积到最近的沟谷中,缩短施工距离。另外,将涵洞设计在路基填挖交界附近,可以提高其承载力,减少涵长及涵洞顶部填土高度,极大地减少工程量,降低费用。

3.5针对综合排水的路基设计

影响山区高速公路路基的病害有很多,水是其中一个主要因素,它影响着公路路基的稳定性与强度,因此必须重视山区高速公路路基的排水设计,特别是在设计时要充分考虑山区地势险峻,水流湍急,是山洪高爆发地段等诸多因素。

山区高速公路路基排水一般分为地上排水和地下排水,目的是排除影响路基稳定性的地面水、将其拦截在路基用地范围之外,防止地面水漫流、滞积或下渗;采取隔断、疏干、降低等方式处理地下水,将其顺势引导到路基用地范围以外的适合地点。主要设计原则有以下几点∶

3.5.1前期调查

在进行山区高速公路路基排水设计前,必须对施工地区的地质条件和水源情况开展详细的调查研究,全面规划排水的重要地段,在设计中将地上排水与地下排水、排水与桥涵布置都结合起来,合理分配排水沟渠的横向和纵向布置。

3.5.2预防水土流失

山区高速公路的路基排水设计必须选择有利的地质地形条件设置人工沟渠,加强重点地段排水设施的防护及加固,争取做到不破坏自然水系,不轻易改变或合并水流性质,采取一切有力手段防止本地区的水土流失。

3.5.3配合水利

山区高速公路的路基边沟一般不能同时作为农田水利工程使用。如果没有办法与农田灌溉渠道分开不舍,必须加大并加固路基断面,防止水流过大损毁公路路基。

3.5.4全面规划

在路基排水设计中要因地制宜、顺势而为、全面规划,合理选择山区当地的有利地形及自然水系,排水沟渠不宜太长,使水流尽量分散,做到就近疏散,及时分流。

3.5.5重视土方

填埋土方路段的路基排水主要靠的是坡脚的排水沟,与附近河道自然沟或涵洞相连接,排水沟的纵向坡度应符合路基排水的基本要求。挖掘土方路段主要靠的是边沟及截水沟,与填埋土方路段的排水沟相连接,纵坡较大的地段要修筑急流槽或跌水沟与排水系统顺接。

3.5.6设置合理

山区高速公路修建情况比较复杂,难度较大,经常遇到深填高挖的情况,为了保护路基及边坡的稳定,必须根据当地的实际情况,设置合理的跌水、急流槽、截水沟等排水设施,满足高速公路排水系统的需要。

4 结束语

总之,山区高速公路的路基设计,必须结合当地地质、地形、水文、植被等自然因素情况,进行全面、充分的调查研究,做到具体问题具体分析,选择最合理的设计方案,最大限度的保障路基的安全性和稳定性,保障高速公路的建设质量,以获得最大的经济效益和环境效益。

[1]寇旭,种阳.山区高速公路路基设计探析[J].科技创新与应用,2013(04)∶171.

[2]袁可,周赛.浅谈山区高速公路路基断面结构的选择和设计[J].中华民居,2013(12)∶328~329.

[3]王云峰,于洋.电力营销稽查中常见问题的分析[J].黑龙江科学,2014(12)∶160.

U416.1

A

1673-0038(2015)11-0162-02

∶2015-2-20

∶罗凌云(1976-),男,道桥工程师,本科,主要从事高速公路养护管理工作。

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