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试析山区高速公路路基设计要点

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   摘要:路基稳固是高速公路质量得以保证的基础,山区高速公路的路
  基设计关系对公路来说尤其重要。本文具体分析了山区高速公路
  设计的要点,并针对山区公路的特点对路基的排水设计提出了具
  体的建议。
  关健词:山区高速公路;路基设计;排水设计
  Abstract: highway subgrade is stable quality can be guaranteed foundation, the mountainous area highway roadbed design of highway relationship is particularly important. This paper analyses the mountainous area highway to the main points of design, and in the light of the characteristics of mountainous highway roadbed of drainage design put forward specific proposals.
  Key words: the mountainous area highway; Roadbed design; Drainage design
  
  
  中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A文章编号:
  1引言:随着我国公路建设的发展,高速公路网也越来越密集,高速公路正逐步的向地形复杂的山区延伸。一般来讲,由于山区地质条件复杂、地势陡峻,修筑高速公路难度较大。所以山区高速公路的设计要考虑山区各方面的特征,进行针对性的设计,尤其是山区高速公路路基的设计要求要更加严格,要综合的考虑到各种山区公路病害的预防措施,从而保证高速公路工程的质量。
  2山区高速公路路基的设计原则
  山区高速公路的平稳使用,很大程度上取决于当地山区的自然条件,尤其是公路路基的设计,既要根据山区的地势形态和地质状况,还要综合考虑造价、景观、环保等方面的因素,所以山区高速公路的建设应该遵循一定的原则:
  2.1高速公路路线设计与路基设计结合考虑的原则:在进行公路线形选择时,不但要考虑线形的优劣,还应该考虑到山区公路路基的稳定性以及工程的难易程度、以及土石方的数量、农田的占用情况等。特别是当路线通过工程较为困难或地质条件恶劣的地段时,就更加需要正确的处理路线与路基的协调关系。合理有效的进行线形的选择,能够避开不良的地质地段和工程施工困难的地区。不但保证了路基的稳定性,还减少了工程量,节约了工程的成本。如果路线的选择不合理,就会给工程的施工带来很大的不便,从而增加了工程的成本,同时也会降低路基的稳定性。
  2.2路基设计与环保景观、工程造价等综合考虑的原则:在选择路基的断面、路基的防护时,设计方案要与地形、地质条件等充分的结合,在满足技术的规范指标前提下,尽量的就势依山,综合评比。具体的要求为:(一)公路在通过很陡峭的山坡时,应该注意挡墙和桥梁的方案比对和取舍,并结合分离式路基、台阶式路基、悬出式路基以及整体式路基的综合设计方案,设计合理的断面形式,以降低的边坡的高度和增加边坡的稳定性;(二)在植被较差、地形较平缓的地段,应该采取削坡绿化的形式来防治震塌碎落的病害;在植被条件较好、地形较陡峭的地段,应该采用挡墙和削坡绿化相结合的防治措施;在相对不稳定的高陡边坡、必须采用竖梁锚杆、预应力锚索框架的加固处治方法;在挡墙段应该采用花池墙防护绿化等措施;在岩石边坡上要采用客土喷播护坡的方式;(三)高速公路中央分隔带、边坡的绿化景观和路基外侧的绿化带,应该采取景观树林及灌木,根据地区的特点和需要进行绿化。乔木、灌木和草地要有机地进行点线面的结合,人工景观与自然景观要有机结合,从而丰富公路的景观,使高速公路的绿化既有特色和特点,也保证了路基的稳定性,防止了雨水冲刷造成的水土流失等现象。
  2.3全面准确的工程勘测:山区的高速公路路基在设计之前,一定要进行全面准确的地质勘测工作,尤其是在地质条件较差的地段应该实施动态的跟踪,并实行专项的设计工作,以保证高速公路路基的稳定。要针对滑坡、崩塌、泥石流等病害进行专门的岩土勘测,对沿线的高边坡进行边坡土质的类别分析,并提供准确的检测结果和稳定变形参数,从而进行专项的设计,提出相应的施工要求和质量检测标准。
  3路基横断面的选择和设计
  根据山区地形陡峭、短距离内地表标高相差较大的特点。山区高速公路的平面线形设计,往往要比平原地区的高速公路设计,花费更多的时间和精力。不同的平面线形设计所采用的路基断面形式也有所不同,不同的路基断面形式对公路路基的稳定性、工程造价、和环保景观等都有较大的影响。这就要求在进行路基的设计时,要综合实际情况,巧妙地更换路基的断面形式,使路基的设计效果更加显著。尤其在山区的高速公路设计中,更要善于因地制宜,选择合适的路基断面形式。在山区高速公路的路基设计中,通常采用的路基断面形式有以下几种:
  3.1整体式路基:整体式路基断面形式是指,高速公路对向行驶的两幅路基,采用的是相同的平面线形和纵断面线形,且中间带的宽度小于4.5。在山区高速公路设计中,地形较为平缓且起伏较小、地质条件较好的的地段宜采用此种路基断面形式。在山区的沿河线一侧、坡度平缓的单面坡上、山区的U形峡谷开阔地段、开阔的越岭线中一般都可以采用整体式路基。根据整体式路基形式的特点,在山区高速公路路基设计当中,在确定了路线的平纵面线位时,应该注意横向填挖的平衡。在横坡较为平缓的地段,可采用全挖或多挖的方法,并且要注意纵向土、石方的平衡,尽量减少废方和借方。同时要充分的利用地形对平纵线形进行组合,不能因为微小地形差异造成线形的曲折、平纵面的起伏,使路基断面设计的失当。
  3.2分幅式路基:分幅式路基形式是指高速公路的中间带宽大于4.5m ,相向行驶的路基断面采用分离的形式。所以分幅式路基的基本特征就是:中间带宽大于4.5m、相向而行的2幅路基采用不同的平面线和纵断面线形。分幅式路基不仅在平面设计中是两条相对独立的平面路线,在纵断面设计中也是两条相对独立的纵断面线形。这种形式在山区的高速公路中较为常见,分幅式路基相当于两条公路,能有效地应对山区的复杂地形。分幅式路基主要应用在,山区沿河线两侧各自的单面坡上、山区U型峡谷各自靠近山脚的两侧、需要分别架设高架桥、分幅穿越的隧道、地势陡峭的路段或者是越岭线中迂回翻越的山岭和山梁两侧等。
  3.3错幅式路基:错幅式路基是整体式路基的一种特殊形式,其中间的带宽一般小4.5m,路基的宽度与整体式路基一致,但从断面的形式来看,错幅式路基相向行驶的2幅路基采用的是不同的断面线形,路基是错开的其错开部分就是中央分隔带,通常来讲2幅路基的高程不同。错幅式路基通常应用在山区沿河线一侧坡度较陡的单面坡上下、U形峡谷单面坡上下、越岭线中地势开阔的单面坡上下。错幅式路基可以有效的避免挖方过大或路基下边坡填筑过大。错幅式路基在设计中应该处理好线形的选择、线位的高度和路基边坡率之间的关系;在过岭线中,应该结合地质水文等情况,处理好垭口、过岭标高和垭口两侧路线展线方案三者之间的关系。
  4路基的排水设计:山区高速公路的强度和稳定性,很大程度上取决于路基的排水设计。山区公路各种病害的主要因素就是水患。所以山区高速公路路基的排水设计尤其重要:在山区高速公路路基设计之前,要进行全面的调查研究,明确水源和水文环境,充分考虑路基的排水和桥涵的配合、地下排水与地面排水的配合、排水设施平面布置与竖向布置的配合;在进行排水设计时要注意,防止附近山坡的水土流失,尽量不要破坏天然水系,尽量不合并和改变水流、尽量选择有利地形进行人工布设沟渠,对重点地段加强防护;注意与农田水利的配合;排水沟要与附近的涵洞或河道相连接;为保护山体的稳定性,应该充分的设置急流槽、截水沟等排水设施。
  结论:总之,山区高速公路的路基设计,必须结合山区的地势特点进行全面、充分的考虑。要结合以往的设计经验,和先进的勘测技术选择合理的设计方案。在设计中尤其要注意排水系统的设计,从而保证山区高速公路路基的稳定性。
  
  参考文献:
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  [3]黄润德.高速公路路基路面排水设计浅析[J].科技风 2009年.
  


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