关于高边坡路段市政道路设计的探讨论文_孙海峰

孙海峰

(佛山市城市规划勘测设计研究院,佛山,528000)

【摘 要】城市化是现代社会发展的一种基本战略规划,也正是在这种战略规划的影响下我国的城市化进程才得以加快。市政道路工程是城市发展的基础设施项目,其在城市经济发展中的作用越来越明显。但是在城市道路设计中经常也会遇到一些问题,特别是因我国地理条件的影响很多时候在施工时都会遇到高边坡地形,而现阶段关于这方面的相关设计规范还不是很完善,进而导致边坡设计的稳定性存在很大的问题,进而引发了一些交通事故,因此强化对高边坡地段道路设计的研究就显得尤为重要。

【关键词】高边坡;道路设计

引言

高边坡顾名思义和一般的边坡是不一样的,其主要特点就是:第一,道路不平坦;第二,地形整体较陡峭,因此在这样不利的情况下进行设计其设计难度整体难度就比较高,进而给工程建设带来一定的挑战。市政道路过程设计和施工的重点都是要保证高边坡路段安全性和稳定性。基于此,文章就以高边坡路段的设计影响因素为切入点,研究了设计中需要注意的相关问题,仅供参考。

一、高边坡路段市政道路设计的影响因素分析

正如前文所讲的,高边坡路段整体比较复杂,路面和地形情况都较一般边坡更陡峭,因此如果要保障此段设计的安全可靠性,首要解决的就是分析影响其设计的相关因素。高边坡路段的最直接体现就是道路的稳定性比较差,通常情况下,高边坡路段的岩层和岩质都会影响整体建设的稳定性,比如说,如果高边坡的岩质失稳,那必然会导致出现道路塌陷,同时道路岩质结构也会因此受到影响,进而造成更严重的后果,所以为提高高边坡路段的稳定性在设计前完善地形地势勘察很有必要。高边坡设计除了受地形地势影响以外,水也会影响其稳定性。具体而言,岩质间通常会有静水,如果这些静水长期存在,其压力就会对岩质的表面应力产生影响,主要是使表面应力被削弱,进一步就会造成高边坡失稳。另外,城市的管线也会影响高边坡的稳定性,因此设计中也必须考虑这方面的因素,设计中要保障居民的日常生活不受影响,同样还要使高边坡设计更加合理有效。

二、高边坡设计中的稳定性问题分析

1、稳定系数跟安全系数分析

稳定系数是高边坡稳定情况的直接反映,其主要是抗滑力与下滑力之间的比值。稳定系数的要结合相关规范进行,通常重要工程选的是一点三到一点五,普通工程选一点一五到一点三,其余的可选一点零五到一点一五。第一,安全系数KS,一般边坡的安全性系数不大于稳定性系数。在稳定性验算过程中,设置安全系数是一点二到一点三五,如果超出要求就要处理。②依据《建筑地基基础设计规范》规定,滑坡的具体安全系数是按照工程项目的实际影响因素进行确定的,一般情况下,甲级建筑安全系数是一点二五,乙级是一点一五,丙级是一点零五。安全系数对其他相关因素的影响如下表所示。对较短时间内还算稳定的安全系数设为 一点三,永久性的为一点五。

对生命产生的危险 轻微的低的高的

边坡安全系数 >1.0 1.1 1.2

2、高边坡稳定性评价

按照具体的稳定等级,高边坡稳定性主要分成四个等级:第一,稳定边坡。此种边坡的稳定系数比相应的安全等级对应系数要大。第二,基本稳定边坡。坡形坡率与岩体强度相吻合,没有一些不利的结构面。第三,欠稳定边坡。此种边坡的稳定系数知识一到一点五。第四,不稳定边坡。此种边坡的稳定系数一般都是在一以下。

三、高边坡设计的基本原则和方法

1、设计原则

第一,要注意进行科学的规划设计,保障设计不仅能符合环保要求,还能美化道路环境,如下图所示的设计样板就具有环保实用性。第二,对边坡高度进行划分,通常以四十米为临界点,如果大于此数值,有时为减少坡度就会破坏植被,此种做法是非常不科学的,为此应该选择一些技术措施进行弥补,比如增加坡面陡度。第三,设计时要重视地下和地表水系统设计,因为水对边坡的稳定性影响很大,要尽可能避免因为水的问题造成边坡失稳。

2、设计方法

现阶段我国关于高边坡设计方面还没有统一的规定,通常最常用的就是以下几种方法相结合:第一,工程地质比拟法。此种方法主要是按照实际需要,在所设计的方案中找到相应的高边坡,这样就能对于相关内容进行进一步考察。第二,力学计算法。这是设计中比较关键的一部分内容,其主要是通过计算方案进行设计的,对特殊问题进行对应的设计,这里需要重点注意的是要保障力学计算准确性,同时修建坡度也是应该重点考虑的内容,用相关计算数据进行具体设计指导。第三,经验对比法。此种方法是最简单和最直接的方法,因为一般设计人员都有很强的设计工作经验,在设计过程中,可按照之前设计理念进行对比,对可能会出现的问题进行提前预测分析,这对后续工作的有效进行是非常有利的。

四、高边坡设计方案

1、土质边坡设计

第一,设计时要以保护环境为核心,在设计时要注意完善相应的排水设施。此时要保障其稳定性可以使用种植植被的措施。第二,具体设计前最重要的是做好地质勘察工作,然后进行高边坡的稳定性评价,还应该对其会给周围环境造成的影响进行预测分析,在这里需要注意的是,必须充分调查清楚边坡岩质的结构面情况,提供主体结构面位置,以供后期设计参考。第三,进行支挡结构排水设计。对能向坡外排水的结构,可以直接在支挡设排水孔。排水孔的设计应该是横竖方向都要有,间距应该控制在二到三米,其外斜坡度在百分之五,孔眼要大于一百毫米。支挡后面设置滤水层。假如支挡后还有山坡,此时需在坡脚设截水沟。不能直接进行坡处排水的,要在支挡后设计排水暗沟。

2、类土质边坡设计

第一,类土质高边坡应该先分析坡体组成特点,然后建立相应的地质模式,同时预测可能会出现的破坏形式,然后进行相应的稳定性计算,提高工程设计可靠性。第二,计算分析以后,结合具体的情况采取相应的设计加固措施,可以用两种以上分析方法验证,以保障设计的合理性。第三,对类土质高边坡要强化设计现场监测,然后结合工程具体情况优化设计方案。

3、具体的设计措施

第一,如果高边坡的稳定系数和安全系数小于一,应该使用深层锚杆加格构梁的方式进行加固处理;第二,对大于一但是小于一点三的,应用锚杆加挂网喷射混凝土的方式进行处理;第三,大于一点三的,应用肋式骨架护坡。第四,为避免水危害,应该在潜在塌滑位置设计截水沟,表面设计地表排水设施,坡脚等位置设计排水沟,如果坡脚水量大,就要使用搅拌桩进行加固处理。第五,高边坡设计和施工中要设置监测点,以此能确保对地质勘探、设计等相关数据进行及时校正,保障整体设计施工过程的良性循环进行。

结束语

总而言之,高边坡路段设计的合理性是保障市政道路结构稳定性基础和前提,但是因高边坡路段的稳定性会受到很多因素的影响,比如地质、层岩性质以及地下水等等,同时因为施工技术和施工环境也比较复杂,因此对设计人员而言,要保障高边坡路段设计的合理性,就要加强对其稳定性的研究,进而制定出有效的设计方案,以此保障高边坡路段的设计质量,进而促进市政道路过程建设项目的安全顺利进行,最终推动交通运输行业的稳定发展。

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论文作者:孙海峰

论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年6月总第211期

论文发表时间:2016/8/11

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