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研究公路工程设计中路线布设及路基设计难点

2020-01-11王红梅

黑龙江交通科技 2020年10期
关键词:路堤边坡路基

王红梅

(太原晋万通公路勘察设计有限公司,山西 太原 030000)

1 公路工程设计原则分析

第一,满足周围环境发展需求。在公路设计环节,设计人员要结合周围居民的日常出行要求,遵守环境保护原则,保证公路与周围生态环境有效融合,提高公路工程设计方案的合理性与规范性。

第二,提高公路设计方案的可行性。对于公路设计人员来说,要结合公路工程所在地区的具体情况,加强可行性设计,确保公路工程设计方案得到有效实施。

第三,遵守因地制宜原则。在地形地貌特别复杂的山区,公路设计难度较大,要求设计人员综合考虑该地区的地形地貌特点,有针对性地设计,尽量避开塌方与滑坡区域,若无法完全避开,则可以采取降低填挖高度方法,确保山区公路的安全运行。

2 公路路线布设要点

2.1 平面线形设计

在公路路线平面线形设计过程中,将公路远离居住区域,公路平面线形可以采用曲线,和周围地形保持一致,同时满足周围自然环境发展需求。通过加强公路平面线形设计,可以保证公路线形更加连贯。对于公路路线设计人员来说,要科学确定曲线半径,并综合考虑外界多个因素,结合公路所在地区的具体情况,进行科学设计,保证公路路线布设的合理性与规范性。

2.2 纵面线形设计

在公路路线纵断面设计环节,要求设计人员全面考虑公路纵坡长度,在公路坡度设计环节,结合车辆的行驶性能与载重量,妥善确定公路纵坡长度。在一些车道中,因为通行情况比较差,为了改善此现象,设计人员可以适当增加车道数量,也可以设计为爬坡车道,保证公路通行更加顺畅。在设计连续陡坡时,设计人员要全面掌握车辆各项性能,并结合坡段距离,科学确定爬坡距离,保证公路路线设置满足设计要求。

2.3 超高设计

在公路工程超高设计环节,设计人员要全面考虑路段实际情况,并以此为基础,加强安全性分析,结合道路车辆的行驶情况,计算出超高设计参数。在下坡路段,合理确定超高曲线,在保证道路车辆能够稳定、安全运行的前提下,开展超高设计。另外,若条件允许,设计人员也可以选择不设超高曲线。如果某公路路段特别容易出现超车现象,或者下坡路段比较陡峭,设计人员还要设置相应的超高率。

3 公路路基设计要点

3.1 边坡设计

由于外界降雨时间过长,在公路路基斜面部位,容易出现较多小凹槽,伴随时间的不断推移,这些小凹槽越来越大,会降低公路边坡的稳定性,影响道路交通的正常通行。在公路路基设计环节,为了保证公路边坡的稳定性,设计人员要注意以下问题:

第一,加强边坡韧性设计,结合公路边坡特点,适当提升其韧性,减小外界降雨对公路边坡产生的冲刷。

第二,提升公路边坡的抗侵蚀性,如果公路边坡的紧凑性比较差,会降低公路边坡稳定性,通过提升公路边坡的抗侵蚀性能,可以降低公路边坡发生坍塌的概率。

3.2 防护设计

通过做好公路边坡防护设计工作,能够提升路基的安全性能,若公路边坡防护设计不满足规定标准要求,特别容易出现滑坡现象。设计人员可将公路边坡设计为网状防护墙体,有效保护路基边坡。防护墙材料可采用水泥与钢筋,同时种植绿色植被,起到良好的保护效果。另外,设计人员还要严格控制公路边坡的坡度,如果公路边坡的坡度比较大,特别容易出现滑坡现象,严重的还会引发路面塌陷,若公路边坡坡度过小,会减小路面宽度,浪费大量的土地资源。

3.3 科学控制路基含水量

为了避免公路路基出现塑性破坏现象,要严格控制土壤压力,提高土壤的压实质量,确保路基土壤强度满足设计规定要求。如果公路土壤的含水量过高,通过进行有效的压实,能够提高公路路基的紧凑度,防止公路路基出现大面积塌陷。此外,路基设计人员还要严格控制填充物含水量,为了进一步提高公路路基紧凑性,设计人员可适当增加公路路基压实度。

在高边坡路堤与陡坡路堤设计环节,设计人员要结合公路工程施工场地的地理条件,以及施工环境,加强设计,不断提升高边坡路堤与陡峭路堤设计方案的可行性,避免公路路基出现失稳,提高路基的耐久性与施工强度。同时,设计人员还要加强灵活性设计,如果发现公路路基所在区域的地质条件特别复杂,要及时处理,保证公路路基施工的稳定性与安全性,结合高边坡路堤与陡峭路堤特点得知,设计结束后,设计人员还要进行全面检查,保证最终的设计方案得到更好实施。

通过科学控制公路路基的含水量,可以防止公路路基出现失稳现象,提高公路路基的安全性能。设计人员在实际设计工作当中,要根据公路路基结构特点,合理确定路基含水量,并适当提升路基压实度。

3.4 排水设计

第一,若公路与河流区域距离比较近,河流会对路基造成较大冲刷,带来诸多不利影响,所以,路基设计人员要加强排水设计,结合河流的具体情况,进行全面观测,特别是季节变化,对公路路基产生的影响。同时,设计人员还要对水流情况进行合理分析,加强公路路基排水设计,提高公路的抗洪能力,避免出现大面积的水土流失,从根本上减少河流对公路路基产生的冲刷影响。

第二,加强隔离带排水设计。通过在公路两侧种植适量植物,形成隔离带,能够提高公路路基的稳定性,但是,此种类型的公路隔离带特别容易出现大量积水,为了防止出现较多积水,设计人员还要结合隔离带具体位置,加强排水设计,可以在隔离带下部设置防水层,同时安装适量的排水管,如果出现积水,积水会通过排水管快速排出。

第三,公路路基边坡排水设计。在公路路基边坡排水设计环节,为了减小外界降雨对路基产生的影响,要将雨水排放到较远地区,因此,设计人员可以在路基两侧设置适量排水沟。

另外,在公路路基交界位置,设计人员要加大设计力度,如果公路纵向填挖交界路基和填挖高差超出3 m,设计人员要结合设计规划要求,有针对性地进行设计。结合半填半挖路基特点得知,在路床范围内,要进行超挖,超挖深度不宜低于80 cm,超挖结束后,进行分层碾压,然后回填施工,避免路基出现不均匀沉降现象。对于设计人员来说,要根据地下水的渗出量,合理设置盲沟,并结合具体状况,设置一定量的临时排水沟,保证该地区的地下水得到有效排放,提高公路路基的稳固性。

4 结束语

综上所述,通过对公路路基设计要点进行有效性的分析,例如明确边坡设计要点、防护设计要点、科学控制路基含水量、加强排水设计等等,可以保证公路路基结构更加稳定、安全。在公路路线布设环节,设计人员还要根据公路所在区域的地质条件,遵守经济性、环保性的布设原则,不断改进公路路线布设方案。

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