宜昌市交通规划勘察设计研究院 湖北 宜昌 443000
摘要：本文根据山区公路的改扩建，结合现有地形地貌，同时考虑实际施工难度及工程造价，设计中采用路基悬挑板，不破坏原有稳定边坡，以减少土石方及边坡防护工程。并根据现有规范及标准对悬挑板进行了结构强度验算及稳定性验算，结果表明设计是合理可行的。
关键词：山区公路；路基悬挑板；抗倾覆验算
1.概述
五峰县二叉口至付家堰公路改建工程位于宜昌市五峰县西北部，是五峰县构筑乡镇与乡镇、村与村或乡（镇）与村之间的循环通道的重要组成部分。改建等级为三级公路，路基宽度为7.5m。
悬挑板位于本项目K1+480～K1+500段，该路段处为左侧陡峭高山，右侧悬崖，开挖工程量巨大及施工质量无法保证。通过比较半路半桥和悬挑板方案比较，半桥方案桥梁墩身较高，工程造价高；悬挑板施工简单，工程造价相对较低，具有明显优势。
2.路基悬挑板设计
悬挑板结构主要由悬臂端、配重段、支撑块组成，悬臂段下并没有竖向支撑，完全依靠本身配重段来平衡竖向荷载（自重及移动荷载）及水平荷载（汽车撞击力）。根据设计路基宽度，该段悬挑板的悬挑长度为2.5m。
整体式路基悬挑板加宽路基的方案主要是尽量不破坏原有的边坡稳定，保护生态环境，最大限度利用现有路基宽度，采用钢筋混凝土悬挑结构解决路基加宽问题。
⑴受力特点分析
①悬挑梁的受力是上部受拉下部受压，而钢筋的受力优势是其抗拉强度，混凝土的受力优势是其抗压强度，因而把悬挑梁板的受力筋放在其上面是为了最大的发挥其受力优势，抵抗悬挑梁板上部所受的拉应力，而下部主要用混凝土抵抗其所受的压应力。
②悬挑梁自重及外部荷载产生外侧倾覆力通过内侧配重部分及抗拔锚杆来平衡，从而使结构达到稳定性的要求。
③考虑路基外侧边坡陡峭，为保证悬挑板的稳定性，在路基外侧悬挑板支撑点处设置片石砼支撑墙，使其受力更加明确。
⑵荷载
恒载：混凝土容重γ=25KN/m3；
活载：公路-Ⅱ级车辆荷载；
活载冲击系数取0.3。
以上结果显示：悬挑板承载能力能满足现有荷载等级要求，并且还有足够的富余量。
⑷悬挑板抗倾覆稳定性验算（以纵向1米板条进行计算）
由于悬挑板路基内侧端部设置配重块嵌入原石质路基中，形成锚固段。因此，对悬挑板抗滑移稳定性不做计算，仅对抗倾覆稳定性进行验算。
抗倾覆稳定系数：γqf=Sbk/Ssk=1.89>1.5
以上结果显示：整体式悬挑板的抗倾覆稳定性满足要求。
在不考虑锚固钢筋的抗拔作用下，抗倾覆稳定性都满足规范要求。本项目设计支撑墙基础持力层为基岩，计算中不考虑支撑墙沉降对路基悬挑板整体倾覆稳定性的影响。设计中路基内侧配重端采用锚固钢筋的措施是进一步加强措施。
⑸施工要点
施工悬挑板支撑墙时不得使用大型机具开挖，也不得放炮施工，以小型机具人工开挖为主，保证基础不被较大的扰动。支撑点处片石混凝土高度H在岩石地质条件下不小于50cm，其他地质条件下不小于100cm，基底承载力不小于300Kpa。施工路面基层时应注意防止悬挑板失稳侧翻。
3.结论
本文结合山区公路改建过程中面对高陡边坡路基扩宽方案，采用路基悬挑板加宽路基与其它的方法进行比较有十分显著的优点，并详细介绍了悬挑板在山区高陡边坡段路基加宽中的设计及应用，对同类型地形、地质条件下的工程具有实际的参考意义。
参考文献
[1]中华人民共和国交通部.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）.
[2]中华人民共和国交通部.公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2015）.
[3]中华人民共和国交通部.公路路基设计规范（JTG D30-2015）.
论文作者:熊海荣
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/11
标签：路基论文; 荷载论文; 公路论文; 稳定性论文; 受力论文; 交通部论文; 混凝土论文; 《防护工程》2017年第19期论文;