重庆市设计院 400015
摘要:随着我国经济的快速发展,人们对公共基础设施的要求也在不断提高。所以政府加大对公共基础设施的财政投入必要性也迫在眉睫,而道路建设作为市政建设的核心内容,需要投入更多的人力、物力、财力进行设计规划。特别是在一些地理条件相对特殊的地区,比如海拔相对较高,地形起伏较大,土壤条件特殊等,若在道路边坡设计过程中设计不当,可能会导致施工进度的无法预期,甚至造成边坡塌陷、边坡变形等对生态环境造成影响的事件,带来边坡施工过程的投资加大、工期延长,也有可能为未来道路维护方面留下隐患。所以市政道路的边坡设计工作,务必结合当地的自然地理特点,充分考虑土壤、土质、自然环境等因素,同时结合景观设计的理论要求,在保护环境和保护生态的基础上,设计安全稳定的道路边坡。
关键词:市政;道路;边坡;设计;防护
一、市政道路边坡设计总体原则
作为市政建设的核心要求,道路边坡设计须符合:
1.符合道路边坡设计当地的气候环境特征,因地制宜的进行边坡设计工期规划和整体要求。例如:在不同的地理环境下,应该选择不同的边坡类型,在隧道的进出口处,由于附近工程条件复杂,通常在设计过程中选择永久开挖边坡。而在其他枢纽性建筑物附近的边坡设计,由于人流量大,所以安全性格外重要,通常选择开挖临时边坡。
2.过硬的技术和合理的结构。在基于整体环境特点确定宏观边坡设计以后,应用过硬的技术支撑保障施工过程的稳定性和可靠性;同时由于边坡设计的工期相对较长,所以选择经济性高、符合生态环保要求的建筑材料,同时合理的结构设计,能够减少不必要的浪费和后期运营维护成本。
3.和周围整体市容建设相协调。边坡设计作为道路工程施工过程中最常见和最重要的形式,在实用性、经济性、合理性的基础上,除了保障道路稳定和行车安全外,应同时满足美观性的要求。也就是说,边坡设计应该和道路整体风格设计相一致、相协调。
二、道路边坡防护主要方法
1.种草护坡。在我国现行的道路边坡设计防护中,由于多数边坡相对平缓,故较多采用种草护坡这一形式。在这种护坡模式中,重点是对草的选择,用来护坡的草种必须根系发达,能够承载较多的践踏,同时又不能生长的过高,会增加修剪成本同时降低安全性。现多数草种以人工种植和湿法喷播为主,这样能够适应较大的防护面积,同时草种散播更为均匀、美观,工程量相对轻松,适合我国大面积存在的路堑边坡防护带,且能够较好的达成和周围环境的协调。
2.三维网种草护坡。在诸如黄土高原这些水土流失比较大的高原地区,三维网种草能够有效稳固水土,防止雨水等冲刷草地,且具有较好的美观性,所以近年来在市政道路建设工作中不断被普及。尤其是在坡度范围4至8米的山体中,三维种草能够保护植被的绿化效果,在一些土壤缺水的地区更是有显著的效果。
3.土工网植草护坡。这一方法兼容性较好,一方面能够使山坡稳固,起到加固防护山体的作用,另一方面抵抗雨水的冲刷和人工的践踏,保持草皮的健全,同时能够起到生态防护的作用,但这一护坡方法相对需耗费成本较大,在锚杆格梁加固的路堑边坡坡面较适合。
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三、道路边坡防护实例
以重庆市某县南北走向道路高边坡施工为例。在这一边坡防护过程中,考虑其主干道为双向道路,六车道。当地的自然地理特征主要为盆地地形,多矮山,有较大地形起伏,故高陡路堑为道路防护最佳选择。上伏选用砂石等冲击,下伏选用风化砂岩,需要加强质量控制,因为这一工程相对复杂,需要改变原有的地形、地貌、地质条件等,这些都会使山体的不稳定性增加,有可能人为的形成山体滑坡,所以在设计过程中应充分考虑不同的山体特点,根据不同的地质设计不同的边坡工程,在施工过程中注意加固土壤,保证山体稳定。
在道路施工开始之前,对地质勘探情况总结如下:
重庆市该地区土壤表层以可耕作土壤为主,常见粘性土,局部土壤分布有砂石、碎石土等,土壤具有较好的可塑性,土壤厚度约1.2米;该地区土壤第二层分布多见低液粘性土,可塑状态较硬,土壤多呈黄色,且有砂岩、砾石分布,约占第二层土壤含量百分之二十左右,土壤厚度约3.5米;该地区土壤第三层以风化状态严重的沙砾石为主,多为褐色状态呈现,且岩石碎状明显,在岩石质量指标为5的监测条件下,土壤厚度达12米;第四层土壤状态为风化状态中等的沙岩石存在,岩石质量坚硬,岩石质量指标差,厚度约11米。
基于以上实际条件测算后,进行边坡防护稳定性计算:
在边坡防护高度约45米的前提下,结合本地土壤条件确定施工方法,从土层力学结构讲,若考虑极限平衡条件,由于各层结构分布并不均匀,设安全系数为F。
W1:是对应土壤的重力;ai:对应土壤层倾角;Qi:土壤垂直方向施加的外力;K:系数。
借助这一公式进行计算,在正常工作情况下,重庆市该地区的边坡防护安全系数F为1.05,不符合正常条件下的安全要求,需要加大边坡安全防护。
所以因地制宜的加大对第二层土壤的采用锚杆框架梁加固,对第三层土壤则对应选用预应力锚索框架以增加滑动面摩擦力,
形体坡坏,为保证营运安全,对存在楔形体坡坏的边坡部位
第二级边坡采用锚杆框架梁其他边坡部位对应选用人字形骨架植草,对最后一层厚度小于8米的选用三维网植草,经过这一因地制宜的施工处理,该地实现了边坡稳定的设计初衷,起到了对道路较好的防护作用。
四、总结
在国民经济不断发展进步的当下,边坡生态防护已经在市政工程中扮演着越来越重要的作用。所以,对边坡的设计过程应该更多的融合生态环境的发展概念,在边坡防护的理论基础上,进一步研究边坡防护的未来发展方向。本文通过分析现有生态防护模式,在和现有实际工程进行结合的基础上,论证边坡防护因地制宜的优势和可行性,以期能够更好的帮助市政工作生态防护取得积极的进展。
参考文献:
[1] 陈晓蓉,徐国钢,朱兆华,曹华英,孙吉雄,赖庆旺.深圳地区道路边坡植物配置及群落建植技术[J]. 草业科学. 2013(09)
[2] 苗成涛.城市沿河道路边坡失稳分析及对策[J]. 中华建设. 2015(11)
[3] 唐丽娟.道路边坡的稳定分析及防护加固技术综述[J]. 黑龙江科技信息. 2013(02)
[4] 齐三红,尹赜.宝泉电站道路边坡生态防护研究[A]. 中国地质学会工程地质专业委员会2006年学术年会暨“城市地质环境与工程”学术研讨会论文集[C]. 2006
[5] 陈蕾.高速公路岩石边坡生态防护新技术浅析[A]. 全国城市公路学会第十五届(2006)学术年会论文集[C]. 2006
论文作者:涂志忠
论文发表刊物:《防护工程》2017年第3期
论文发表时间:2017/7/1
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