實(shí)例探討路基工程設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)

段志宏

（云南云嶺高速公路養(yǎng)護(hù)綠化工程有限公司 云南昆明　650000）

實(shí)例探討路基工程設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)

段志宏

（云南云嶺高速公路養(yǎng)護(hù)綠化工程有限公司 云南昆明650000）

隨著社會(huì)的發(fā)展，高速公路的建設(shè)也不斷增加。一條優(yōu)質(zhì)的高速公路，離不開(kāi)前期的科學(xué)、合理、規(guī)范的設(shè)計(jì)。本文根據(jù)實(shí)例工程，就該項(xiàng)目的路基工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析，發(fā)表自身在工作中所積累的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，供參考。

高速公路；路基工程；規(guī)劃設(shè)計(jì)；分析

1　概述

羅平（江底）至陸良（召夸）高速公路（以下簡(jiǎn)稱(chēng)擬建公路）是云南省高速公路網(wǎng)中的一段和國(guó)道324線(xiàn)、國(guó)道326線(xiàn)的交匯段，項(xiàng)目建設(shè)符合《云南省公路網(wǎng)規(guī)劃》（2005～2020），是云南省通往貴州及內(nèi)地的交通大動(dòng)脈和云南省的東大門(mén)，是云南省公路網(wǎng)主骨架的重要組成部分。項(xiàng)目建設(shè)是完善云南省高速公路網(wǎng)布局，加快建設(shè)出省通道的需要；是促進(jìn)沿線(xiàn)旅游業(yè)發(fā)展，進(jìn)一步帶動(dòng)沿線(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要；是實(shí)現(xiàn)公路網(wǎng)安全、快捷的需要；是加快推進(jìn)滇中城市經(jīng)濟(jì)圈建設(shè)的客觀需要。因此，項(xiàng)目建設(shè)是必要的。本文結(jié)合該項(xiàng)目的相關(guān)報(bào)告、數(shù)據(jù)，對(duì)項(xiàng)目擬建公路的路基工程設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，就不同地形的路基工程設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

2　路基橫斷面

主線(xiàn)工程采用22.5m和24.5m兩種路基寬度標(biāo)準(zhǔn)。江底～發(fā)金甸段和石口～雄壁鎮(zhèn)段路基寬度采用22.5m，利用原有路基寬度，路段長(zhǎng)39.600km，占主線(xiàn)工程總里程的37%。其余路段路基寬均采用24.5m，路段長(zhǎng)68.437km，占總里程的63%。24.5m路基包括改建和新建路段，其中鳳城隧道～石口段、雄壁隧道至雄壁鎮(zhèn)段及雄壁鎮(zhèn)～召夸段利用原有路基寬22.5m擴(kuò)寬至24.5m，長(zhǎng)度21.747km，新建路段全部采用24.5m，長(zhǎng)度46.690km。

圖1　原江召一級(jí)公路22.50m路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖

江底至法金甸段（K0+000～K34+700）、石口至雄壁隧道段（K99+000～K103+900）采用雙向四車(chē)道，設(shè)計(jì)速度80km/h，整體式路基寬度為22.5m。路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置為：0.50m（土路肩）+ 2.00m（硬路肩）+2×3.75m（機(jī)動(dòng)車(chē)道）+0.50m（路緣帶）+1.50m（中央分隔帶）+0.50m（路緣帶）+2×3.75m（機(jī)動(dòng)車(chē)道）+2.00m（硬路肩）+0.50m（土路肩）=22.5m（如圖2）。

其他路段均采用80km/h，路基寬24.5m的標(biāo)準(zhǔn)改建+新建。24.5m整體式路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布置為：0.75m（土路肩）+2.50m（硬路肩）+2×3.75m（機(jī)動(dòng)車(chē)道）+0.50m（路緣帶）+2.00m（中央分隔帶）+0.50m（路緣帶）+2×3.75m（機(jī)動(dòng)車(chē)道）+2.50m（硬路肩）+ 0.75m（土路肩）=24.5m（如圖3）。

圖2　改建整體式22.50m路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖

圖3　改建或新建整體式24.50m路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖

分離式路基寬2×12.25m，斷面組成如下：0.75m（土路肩）+ 2.5m（硬路肩，含0.5m路緣帶）+2×3.75m（行車(chē)道）+0.75m（左側(cè)硬路肩，含0.5m路緣帶）+0.75m（土路肩）=12.25m。

圖4　新建分離式12.25m路基標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖

3　一般路基設(shè)計(jì)

3.1路堤設(shè)計(jì)

根據(jù)填料的不同，路堤邊坡高度H≤8m時(shí)，其邊坡坡率采用1：1.5，當(dāng)路基邊坡高度15m＞H＞8m時(shí)，上部6m邊坡坡率采用1：1.5，8m以下部分邊坡坡率采用1：1.75，并設(shè)2m寬的邊坡平臺(tái)，當(dāng)路基邊坡高度H＞15m，邊坡的分級(jí)高度和坡率，應(yīng)根據(jù)填料的類(lèi)別通過(guò)穩(wěn)定性驗(yàn)算（考慮抗震）確定。

3.2路塹設(shè)計(jì)

土質(zhì)及全風(fēng)化巖石地段的路塹邊坡為1：1～1：1.5；強(qiáng)風(fēng)化至弱風(fēng)化的巖石，邊坡上沒(méi)有對(duì)路塹邊坡穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響的結(jié)構(gòu)面，路塹邊坡坡率為1：0.75～1：1；微風(fēng)化至新鮮的巖石，邊坡上無(wú)對(duì)路塹邊坡穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響的結(jié)構(gòu)面，路塹邊坡坡率為1：0.5～1：0.75。路塹邊坡高度大于15m的地段，其邊坡坡率應(yīng)結(jié)合地形條件、巖土類(lèi)別和抗剪強(qiáng)度并根據(jù)抗震驗(yàn)算結(jié)果綜合考慮。

對(duì)路塹高邊坡，建議采用“主動(dòng)柔性加固、結(jié)合坡腳支擋”的方案，即以預(yù)應(yīng)力錨索（桿）框架、地梁、十字面板，結(jié)合坡腳擋墻、樁，并輔以完善的地表、地下排水系統(tǒng)，組成綜合處治邊坡方案。

3.3半填半挖及陡坡路基

對(duì)于半填半挖路基，為了減小路基縱向、橫向的不均勻沉降，挖方路基部分在路槽下超挖80cm后再以土方回填；對(duì)于填方路基部分，當(dāng)?shù)孛嫫露榷赣?：5時(shí)，其基底采取挖臺(tái)階措施，地面橫坡陡于1：3時(shí)，還應(yīng)作抗震驗(yàn)算。

對(duì)于自然橫坡較陡的路基，為避免路基沿自然地面滑動(dòng)，除了開(kāi)挖臺(tái)階，改善基底狀況外，當(dāng)邊坡開(kāi)挖高度不大時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)成挖多于填的路基橫斷面形式，當(dāng)邊坡開(kāi)挖高度較大時(shí)，可考慮設(shè)計(jì)成半邊路半邊橋的形式。

3.4浸水路基

當(dāng)路堤為浸水時(shí)，路基填料采用透水性良好的材料進(jìn)行填筑，路基邊坡采用M7.5漿砌片石鋪砌防護(hù)。在受河水沖刷或因河流使路基邊坡受到限制時(shí)，采用路肩擋土墻或路堤擋土墻，以保證路基穩(wěn)定。

4　路基坡面防護(hù)

路基防護(hù)采取植物防護(hù)與工程防護(hù)相結(jié)合的方法，保證路基穩(wěn)定、防止水土流失，重視環(huán)境保護(hù)。項(xiàng)目區(qū)主要處于高原山嶺區(qū)，路基防護(hù)設(shè)計(jì)以安全、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、美觀大方且施工方便為原則，注重綠化及生態(tài)環(huán)境建設(shè)，方案設(shè)計(jì)中選擇了噴播草籽+灌木籽植草護(hù)坡、三維網(wǎng)植草護(hù)坡、M7.5漿砌片石方格網(wǎng)植草護(hù)坡、M7.5漿砌片石滿(mǎn)鋪?zhàn)o(hù)坡、窗孔式護(hù)面墻植草護(hù)坡、實(shí)體式護(hù)面墻護(hù)坡、掛網(wǎng)客土噴播植草護(hù)坡、錨桿混凝土框架植草護(hù)坡、預(yù)應(yīng)力錨索地梁植草防護(hù)、擋土墻等多種防護(hù)形式。主要方案如下：

路堤邊坡：噴播草籽+灌木籽植草護(hù)坡、三維土工網(wǎng)墊植草護(hù)坡適用于路基填方高度小于4m路段邊坡防護(hù)，M7.5漿砌片石襯砌拱植草護(hù)坡適用于填方高度大于4m的路段。

臨河等浸水路段及受洪水浸淹路段采用M7.5漿砌片石滿(mǎn)鋪?zhàn)o(hù)坡防護(hù)。

對(duì)于斜坡路段和與建筑物發(fā)生干擾路段的路堤，為減少占地、收縮坡腳和避免拆遷，則視情況選擇漿砌片石護(hù)腳、仰斜式或衡重式擋土墻進(jìn)行防護(hù)。對(duì)于布設(shè)有擋墻的路段，尤其是存在擋土墻加高利用的路段，已通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查核實(shí)，并對(duì)其進(jìn)行擋墻穩(wěn)定性驗(yàn)算，已確定加高利用段擋土墻的穩(wěn)定性。

路塹邊坡：對(duì)于路塹邊坡防護(hù)應(yīng)以邊坡穩(wěn)定為基本原則，在坡面防護(hù)形式上進(jìn)行多種方案比較，杜絕坡面形式的單調(diào)、呆板的現(xiàn)象，選擇經(jīng)濟(jì)合理的防護(hù)形式。

邊坡高度小于8m的土質(zhì)（含全、強(qiáng)風(fēng)化巖石）挖方路段采用噴播草籽+灌木籽植草護(hù)坡、三維土工網(wǎng)墊植草護(hù)坡進(jìn)行邊坡防護(hù)，邊坡高度大于8m的土質(zhì)（含全、強(qiáng)風(fēng)化巖石）挖方邊坡采用M7.5漿砌片石方格網(wǎng)植草護(hù)坡防護(hù)。

窗孔式護(hù)面墻植草護(hù)坡適用于強(qiáng)風(fēng)化巖土穩(wěn)定挖方邊坡防護(hù)，實(shí)體式護(hù)面墻護(hù)坡適用于強(qiáng)風(fēng)化巖土穩(wěn)定邊坡防護(hù)。

錨桿混凝土框架植草、預(yù)應(yīng)力錨索地梁防護(hù)適用于不穩(wěn)定巖土高邊坡防護(hù)。

掛網(wǎng)客土噴播植草護(hù)坡護(hù)坡適用于穩(wěn)定巖石邊坡綠化防護(hù)。對(duì)于路基邊坡的防護(hù)形式力求多樣化、綠色化，做到路景配合，使該路與環(huán)境協(xié)調(diào)；對(duì)于路塹邊坡防護(hù)應(yīng)以邊坡穩(wěn)定為基本原則，在坡面防護(hù)形式上進(jìn)行多種方案比較，杜絕坡面形式單調(diào)、呆板的現(xiàn)象，選擇合理的防護(hù)形式。

5　路基排水

路基排水綜合考慮了地表排水、地下排水和路面排水，使各種排水設(shè)施形成一個(gè)功能齊全，并有足夠排水能力的完整排水系統(tǒng)。排水系統(tǒng)主要由路拱、路基邊溝、排水溝、截水溝和橋涵組成。

6　不良地質(zhì)地段

擬建公路公路不良地質(zhì)地段主要為軟土。軟土路基地段根據(jù)地質(zhì)情況采取路線(xiàn)繞避、碎石樁碎石墊層、換填土等處治措施。

7　綠化設(shè)計(jì)

7.1中央分隔帶

中央分隔帶綠化主要考慮遮光防眩和景觀效果，保證夜間行車(chē)安全、美化路容。中央分隔帶頻繁的植物種類(lèi)的變化，容易引起駕駛員視覺(jué)的混亂和疲勞，行車(chē)10min左右的植物種類(lèi)、顏色、形態(tài)等有規(guī)律的變化，可使駕駛員、乘客產(chǎn)生韻律和節(jié)奏感，給人美的感受。本項(xiàng)目采用路基寬22.5m和24.5m建設(shè)，分隔帶寬度分別為1.5m和2m，24.5m路基寬的路段中央分隔帶空間相對(duì)較大，可自然式配置各種規(guī)格的（花）灌木和側(cè)選低矮植物，中間種植較高的喬木，可豐富道路景觀。設(shè)計(jì)從駕乘人員的交通安全角度出發(fā)，首先滿(mǎn)足的是防眩功能，植物選擇常綠、耐旱、生長(zhǎng)緩慢、無(wú)異味、樹(shù)形呈柱狀的物種；其次，設(shè)計(jì)達(dá)到美化環(huán)境的目的，給道路的使用者創(chuàng)造賞心悅目的優(yōu)美景觀，營(yíng)造安全舒適的交通環(huán)境。

植物配置結(jié)合現(xiàn)狀，因地制宜，適地適樹(shù)，以自然種植為主，采用樹(shù)型優(yōu)美，葉色各異的各種常綠喬木、落葉喬木，灌木及花灌木等力求達(dá)到質(zhì)樸、自然、親切。

植物搭配多樣化，喬木、灌木、花灌木有機(jī)結(jié)合配置，并注重各種形式的搭配以突出層次感。

采用各種喬木、灌木及花色，葉色不同的地被植物組景，形成錯(cuò)落有致，層次分明的植物景觀，配合植物季相、色相的變化，提高植物的觀賞性。

分隔帶小于3m的22.5m的局部路段，分隔帶空間較小，不宜采用自然式設(shè)計(jì)，應(yīng)采取規(guī)則式設(shè)計(jì)。

7.2路基邊坡植被恢復(fù)

坡度緩于1：1.5的坡面可種植小喬木或灌木，坡度緩于1：3的坡面可種植中喬木，坡度緩于1：4的坡面可種植大喬木；土質(zhì)或以土質(zhì)為主的邊坡，宜用灌木、地被植物進(jìn)行綠化；對(duì)于高挖方邊坡可在平臺(tái)上設(shè)置種植槽，栽植喬木、灌木綠化平臺(tái)，栽植垂藤植物可綠化下邊坡，栽植攀緣植物可綠化上一級(jí)邊坡；對(duì)于填方路基，邊坡一級(jí)平臺(tái)栽植喬木，既可綠化邊坡，也增加駕乘人員的安全感，增加行車(chē)安全；在擋墻、漿砌護(hù)坡、石質(zhì)邊坡等下栽植攀緣植物或在其頂部栽植垂藤植物，也可起到很好的美化效果。同時(shí)，應(yīng)根據(jù)景觀分段情況、各段落土質(zhì)類(lèi)型的區(qū)別，結(jié)合生物防護(hù)，合理選用施工工藝、植物品種及植物配比方案，盡可能構(gòu)建層次較豐富的復(fù)合型植物群落，兼顧邊坡綠化的近期、中期和遠(yuǎn)期效果。邊坡在兼顧坡面穩(wěn)定的前提下選擇常綠或是觀花物種，且根據(jù)段落海拔、氣候特點(diǎn)選擇相應(yīng)物種，避免了全線(xiàn)邊坡景致單調(diào)的現(xiàn)象，以防止冬季無(wú)景可觀。

7.3主要植物品種

具體物種以常綠喬木滇樸作為骨干樹(shù)種，銀杏、柿樹(shù)、小葉榕為基調(diào)樹(shù)種，以四季桂等觀花色葉樹(shù)為搭配樹(shù)種，結(jié)合紅葉石楠、金森女貞、鴨腳木等觀花觀葉灌木，在綠毯般的草坪上形成層次豐富和季象多彩的植被景觀，為休憩空間提供良好的空間氛圍。

8　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，不同地區(qū)的路基處理應(yīng)采取不同的方法，也要結(jié)合工程地理的實(shí)際情況，從而確保工程能更加科學(xué)、有效、合理。從而在完工后能達(dá)到預(yù)期的效果，造福群眾，帶來(lái)交通的便捷。

[1]張家明.山區(qū)路橋設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng).大科技，2012，02.

[2]謝華東.對(duì)路基工程設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)看法.城市建設(shè)，2013，12.

[3]盧建軍.不同地形的路基設(shè)計(jì)方案.貴州交通科技，2011，05.

TU318

A

1673-0038（2015）20-0220-03

2015-5-1

段志宏（1975-），男，工程師，主要從事交通規(guī)劃設(shè)計(jì)方面的工作。