山区公路工程路基设计要点分析论文_刘翔

山区公路工程路基设计要点分析论文_刘翔

宜昌市交通规划勘察设计研究院 湖北宜昌 443000

摘要:早期山区公路修建时,以安全、高速及经济作为公路勘察设计的重要指导思想,在强化技术标准及降低成本的过程中,往往会产生大量白色防护,如护面墙、混凝土锚喷等,这对沿线自然环境、道路景观破坏程度极大。同时,随着通车运行时间的增加,道路车辙病害较为严重,导致路面变形等问题产生,对行车公路的安全性、舒适度将造成不利影响。为此,随着新经济时代的到来,要求在山区公路设计中,必须始终坚持“以人为本”的原则,按照全面、协调、可持续的科学发展观及“安全、耐久、节约、和谐”的勘察设计新理念进行设计施工。

关键词:山区;公路工程;路基设计

引言

山区交通闭塞,经济与文化的发展均滞后,主要原因就是不便利的交通直接影响资源的互通,基础设施的建设受到很大的影响,因此山区公路的建设是发展的必然要求,对促进我国的经济均衡发展具有重要作用。

1 公路路基设计的重要性

公路在现代社会经济中发挥着愈来愈重要的作用,而要想发挥公路应有的作用,保证公路质量是关键。在公路工程中,路基是基础,如果路基质量不过关,势必会影响到公路整体质量。公路路基涉及到的要素非常多,如自然因素、物质因素等,这些因素会给公路路基质量造成威胁,如公路路基设计中忽略了路基所在地的地质条件,一旦路基土层为软土层,在路基施工中,就会出现沉降问题,进而影响到工程质量。公路路基设计是公路路基施工的依据和关键,只有做好公路路基设计工作,才能有效地防范路基风险,从而保证公路路基质量。

2 山区公路工程路基设计原则

(1)当山区的地势比较陡峭,如遇到部分山腰陡坡时,设计人员应当结合整体式路基、悬出式路基、台阶式路基以及分离式路基等多种路基进行综合考虑,通过在路基施工方案中进行比较,以作出最合理的选择,设计出最佳路基设计方案。(2)在部分山区地势比较平缓的地区进行路基设计时,可以结合当地的植被条件进行考虑,如果植被较差,则采用削坡绿化处理的设计方法,而地势较陡的植被也可同样采用这种设计方案。此外在部分边坡较高和较陡的地区进行路基设计时,可借助预应力锚索框架或者竖梁锚杆等工具进行加固处理,还可以对护坡采取喷播客土的方法。(3)公路工程在展开路基开挖作业时,经常会引发岩体崩塌、滑坡、植被破坏与水土流失等多种生态灾害,给自然景观与人文景观带来极为严重的影响。因此在山区公路的路基设计方案中就要包括这方面的内容,加强路基建设路段的环境保护。

3 山区公路工程路基设计

3.1 做好现场勘察调研工作

在山区公路路线的设计过程中,现场勘察调研是必不可少的前期准备工作,可以与地质监测工作同步进行。选线是首要工作,一般存在两种情况:第一,沿原有老路进行布线,那么大部分的选线可以依照老路布线来走,能够明显节约土石方与路基防护工程量,可节约成本降低造价;第二,不存在任何老路,则需要对当地的地形进行勘察,选择合理的路线设计方案,确保方案的科学合理。

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3.2 山区公路路基设计高度分析

山区作为一种比较常见的地形,如果公路是处在山区,在路基高度设计时,要充分考虑到山区的特点,对所在地进行实地考察,依靠先进的手段,计算出路基边坡的设计数值,从而为路基的稳定性提供科学参考。同时,设计人员还必须考虑到温度的影响、路基填料的变形以及环境因素,做到与环境的协调发展。在山区公路中,高于原地面的填方路基为路堤,低于原地面的挖方路基为路堑,而这些路基的高度设计都与填料有着很大的关联。因此,只有对路堑和路堤进行合理设计才能确保路基高度设计的合理性。在公路施工过程中,通过对路基的优化设计,通过对路基高度的控制,来保障路基的整体稳定性。

3.3 路基弃土和取土的设计

弃土和取土设计是公路路基设计中需要解决的一个设计问题。取土设计较为简单,设计时应尽量选择远离山区公路的荒地进行取土,并在取土之后进行相应的绿化和平整。弃土设计方面则相对要复杂得多,山区的地形起伏比较大,即使选择了最佳的线路设计方案,还是避免不了工程弃方,尤其是遇到桥梁、涵洞等,弃方的工程量会更大。因此选择弃土的位置相对重要,因为稍稍不慎,弃土堆很可能就会造成水土流失。由此针对此类问题,路基设计以及路基施工人员要在施工前对当地的地形结构进行综合考虑。

3.4 做好排水设计

公路路基很容易受到地表水、地下水的冲击,而在时间作用下,公路路基的稳定性会受到极大的威胁。因此,在公路路基设计中,要做好路基排水设计。首先,要考虑到自然降水引起的问题,为了减少自然降水给公路路基造成威胁,应在公路路基两侧修建排水沟,并保障路面自中间向两侧具有一定的坡度,减少自然降水给路基带来的冲击;其次,要做好河流排水系统设计,如果公路路基跨越的河流较多,而河流又受季节因素的影响,容易出现洪涝现象,进而淹没公路路基,使得公路路基承受较大的冲击,设计人员在设计中,要考虑到公路路基的抗水冲击力,采取有效的措施,提升其抗侵蚀能力。另外,在公路隔离带应设置排水沟,排水沟设施要设置在隔离带下方,从而避免出现大量积水滞留,及时将这些积水引入路基两侧的排水沟。路基设计中的排水问题,还需考虑以下两点:①填方路段;尽量借助坡脚的排水沟,使其与附近的河道或者涵洞连接起来,以将水引入到涵洞或者河道之中。②挖方路段;尽量借助截水沟和边沟,使其与填方路段的排水沟连接起来,对于部分沟底纵坡比较大的挖方路段,则应建立跌水沟或者急流槽。除此之外,路基高度设计要遵循三点原则:一是在积水要求上,路基两侧地面积水要比路基边缘低;二是在设计中要考虑到地下水发挥的作用,分析对路基强度产生的影响,以便保证路基稳定性;三是在路基标高设计中,一般要选择路面中心标高充当标准。

结束语

总之,山区公路的路基设计受水文、地势以及地质等多个因素的影响,在设计过程中会遇到很多困难,由此路基设计人员要遵循经济合理、环保美观,以及因地制宜的设计要求进行设计,通过以上措施,贯彻路基设计理念,并通过与山区实际情况相结合,保证山区公路路基设计质量,节约工程施工成本。

参考文献

[1] 苏杰. 山区公路高边坡防护设计要点探究[J].江苏科技信息,2015,22:61-62.

[2] 徐祖杰,何中鹏,李永忠. 公路路基设计中的常见问题及解决对策[J]. 交通世界,2017,24(12):46-47.

论文作者:刘翔

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期

论文发表时间:2018/7/6

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