对山区高速公路路基设计的探讨
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摘 要：随着社会的不断发展，我国公路建设也在快速提高，路基设计是公路设计中的重点工程，它不仅影响公路建设的规模和质量，也关系到公路后期运营的安全和环保。本文结合多年工作经验，对高速公路路基设计的一般原则，从横断面型式的选择、特殊路基的设计方法进行了简要的分析。
关键词：路基设计；原则；
在公路建设中路基工程是非常重要的，在新建道路中，路基质量在建设过程中如果得不到充分保障，在质量方面存在潜在隐患的话，那么，后续施工如路面工程、防护工程等部位再牢固，再坚硬，也始终无法得到根本的保障。
1 山区高速公路路基设计的原则
随着国家及建设单位对环保、景观、造价等方面要求的日益提高，山区高速公路设计过程中必须综合考虑多种因素，现结合其内容，有针对性地对高速公路路基设计的一般原则综合归纳如下：
1.1 正确处理好路线设计与路基设计的关系
路线的确定，不能仅仅考虑线型的优劣，必须同时考虑路基稳定条件、工程难易、土石方数量的大小和占用农田多少等因素，特别是路线通过工程困难地段或地质不良地段时，更需要注意路线与路基的协调配合。合理选定线位，可以避开地质不良地段和工程艰巨地段，保证路基稳定，减少工程量，节约投资；反之，如路线难以绕开地质不良地段和工程困难地段，也可通过正确、巧妙的路基设计，做出恰当处理。
1.2 综合路基稳定和环保景观、造价等方面的需要
选择路基横断面、路基防护等设计方案要充分与地形地质等结合，在满足规范技术指标的前提下，尽量依山就势，综合考虑比选。具体有：
（1）路线通过很陡的山腰斜坡时，注意挡墙与桥梁的方案比选和取舍，结合分离式路基、台阶式路基、悬出式路基及整体式路基的综合设计，寻求合理的断面形式，降低边坡高度，增加边坡稳定。
（2）在植被较差、地形平缓的地段，采取削坡绿化处治震塌碎落病害；在植被较好、地形较陡的地段，采用低矮挡墙和削坡绿化处治；对不稳定的高陡边坡，用竖梁锚杆、预应力锚索框架加固处治；对挡墙段采用花池墙防护绿化；对岩石边坡采用客土喷播护坡。
（3）路基中间中央分隔带、边坡的绿化美化和路基外侧的绿化带，采取宜树则树、宜灌则灌，适地造树，乔、灌、草结合，点、线、面结合，人工造景与自然景观结合，丰富路景，使公路绿化有特色、有特点，同时也起到稳定路基、防止冲刷的作用。
2 路基横断面形式的具体选择及特点分析
山区地形特点是山高陡峭，短距离内地表标高相差很大，相对于平原微丘区高速公路设计，山区高速公路的平面线设计往往要花费更多时间、精力及技巧，因为不同的平面线形的设计需要不同的路基断面形式，而不同的路基横断面形式对路基的稳定性、工程造价、环保景观等方面，具有重要的影响，设计过程中有时巧妙地更换断面形式，综合效果明显。因而在山区高速公路设计中，要善于因地制宜，选择不同的横断面形式。下面分述山区高速公路常用的整体式路基、分幅式路基、错幅式路基等形式的具体选择及特点。
2.1 整体式路基
整体式路基形式是指高速公路对向行使的两幅路基采用相同的平面线形和相同的纵断面线形，且中间带宽度不大于4.5 m。在山区高速公路设计中在地形较平缓、地势起伏不大、地质条件较好的路段采用。整体式路基一般在山区沿河（溪）线一侧坡度较缓且地质条件较好的单面坡上，或是在山区U 形峡谷地势较开阔路段，及地形起伏不大、地势较开阔的越岭线中采用。总的来说，当地形、地势、地物等条件对平面线形的设计不形成约束条件时，都可采用整体式路基形式。
根据整体式路基形式的特点，在山区高速公路设计中，在确定路线平、纵面线位的同时，应注意横向填挖的平衡。对于横坡较缓的地段，可采用全挖或挖多于填的路基，同时还应注意纵向土、石方平衡，以减少废方和借方。同时，应充分利用地形处理好平、纵线形的组合，不应迁就微小地形，造成线形曲折，纵面线形起伏，公路路基断面布置失当。
2.2 分幅式路基
分幅式路基形式是指中间带宽度大于4.5 m，相向行驶的路基断面采用分离式路基断面的形式。分离式路基有2 个必要条件：①中间带宽度必须大于4.5 m；②相向而行的2 幅路基采用不同的平面线和纵断面线形。而当部分满足上述2 个条件时，则是下面提到的错幅式路基形式。确切地说，分幅式路基的特点就是分幅，分幅式路基是两幅不同的路基，它不仅在平面设计中是两条独立的平面线形，而且在纵断面设计中也是两条独立的纵断面线形。分幅路基在山区高速公路设计中应用较多，采用分幅式路基形式相当于按两条公路进行设计，能有效地解决整体式路基形式所不能解决的问题。分幅式路基主要应用于山区沿河（溪）线两侧各自的单面坡上，或是在山区U 型峡谷各自靠近山脚的两侧，或是在需要分别架设高架桥、分幅穿越隧道的地形复杂、地势陡峻路段，或是在越岭线中迂回翻越山岭的山梁的两侧等。
2.3 错幅式路基
错幅式路基形式可以说是整体路基形式的一种特殊形式，它的中间带宽度一般不大于4.5 m，路基宽度与整体式路基一致。从断面形式来看，错幅式路基形式与整体式路基形式最大也是唯一的区别在于相向行驶的2 幅路基由于采用不同的纵断面线形，路基是错开的，其错开部分就是它的中央隔带，2 幅路基的高程也是不一致的。错幅式路基形式一般应用于山区沿河（溪）线一侧坡度较陡且地质条件较好的单面坡的上下，或是在山区U 形沟谷的单面坡的上下，或是在越岭线中地势较开阔的单面斜坡的上下。错幅式路基的设计主要是为了避免挖方量过大或路基下边坡填筑量过大，在某些特殊的路段，如水库、沿河（溪）路段等，也可采用错幅式路基做成半幅路基半幅桥梁的形式。
错幅式路基形式在沿河（溪）线中是沿河谷一侧边坡布线，设计中应处理好河岸选择、路基断面两幅路基的线位高低和2幅路基边坡率三者之间的关系，通过地质条件来选择适合布线的河谷的一侧，通过调整两幅路基的线位高低和路基边坡率来减少路基土石方工程数量；在越岭线中，应结合水文地质情况处理好垭口选择、过岭标高和垭口两侧路线展线方案三者间的关系，越岭路的纵坡应力求均匀，平均纵坡及纵坡长度应严格遵守规范的规定。
3 路基排水设计
路基的强度与稳定性和水的关系十分密切，路基的病害有多种，原因也很多，但水的作用是主要因素之一，因此路基设计必须重视路基排水设计，尤其是山区高速公路，地表植被覆盖率高，雨量充沛，气候多变，山区地势险峻，水流急，山洪也易爆发，因此更应有针对性地予以设计。
路基用地范围以外，并防止地面水漫流、滞积或下渗，对于影响路基稳定的地下水，则应予以隔断、疏干、降低，并引导至路基范围以外的适当地点。主要原则如下：
（1）设计前必须进行调查研究，查明水源和地质条件，重点地段要全面规划，考虑路基排水与桥涵布置配合，地下排水与地面排水配合，排水沟渠的平面布置和竖向布置相结合。
（2）山区高速公路的路基排水设计尤其要注意防止附近山坡的水土流失，尽量不破坏天然水系，不轻易合并和改变水流性质，尽量选择有利地质条件布设人工沟渠，对重点地段的排水设施应注意加强防护与加固。
（3）充分利用有利地形和自然水系，因地制宜，全面规划，一般情况下地下和地面的排水沟渠宜短不宜长，以便水流不过于集中，做到及时疏散，就近分流。
（4）注意与农田水利相配合，但路基边沟一般不应用作农田灌溉渠道，实在无法分开布设时，宜加大断面尺寸，并予以加固，以防水流毁坏路基。
（5）填方路段的路基排水主要依靠坡脚的排水沟，排水沟应设有纵向坡度，并分别与附近的涵洞或河道自然沟连接。
（6）挖土方路段主要依靠边沟及截水沟排水，并与填方路段的排水沟连接，沟底纵坡较大地段修筑急流槽或跌水沟过渡，并与排水系统顺接。
（7）山区高速公路避免不了有深填高挖的实际情况，因此为保护路基及边坡，甚至整个山体的稳定，跌水、急流槽、截水沟等排水设施应用较多，必须根据实际需要充分考虑设置。
4 结束语
由于山区高速公路路基设计受地形、地质、气候、水文、植物覆盖等各种自然因素影响较大，设计任务和难度加大。根据不同的地质条件、建设要求进行合理地设计，并严格地按照施工规范付之实施，才能使建设质量得到充分的保障。
参考文献
1 周旭、刘义虎、傅波.山区高速公路施工组织设计研究［J］.中南公路工程，2005（01）
2 尹怀章.勘测设计新理念在山区高速公路中的运用［J］.安徽建筑，2006（05）
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