論東毛高速公路路基設(shè)計(jì)

郝方偉

摘要：路基設(shè)計(jì)是公路工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。路基設(shè)計(jì)要求根據(jù)沿線自然條件和工程地質(zhì)條件，本著因地制宜、就地取材的原則，采取經(jīng)濟(jì)有效的措施，確保路基安全、穩(wěn)定，與周圍景觀相協(xié)調(diào)。本文以東毛高速公路為例，著重對(duì)路基設(shè)計(jì)的思路和方法進(jìn)行分析，對(duì)今后類似項(xiàng)目有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：路基設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：U416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）08（b）-0056-01

東山坡至毛家溝段高速公路位于寧夏回族自治區(qū)境內(nèi)，是國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃中18條橫線的第6條—— 青島至蘭州高速公路在寧夏境內(nèi)的重要路段，路線全長約51km，按雙向四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。

項(xiàng)目區(qū)為中低山嶺地形，區(qū)內(nèi)峰巒疊嶂、溝谷縱橫、山大溝深，地質(zhì)條件復(fù)雜，路基設(shè)計(jì)難度大，也是項(xiàng)目設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。路基設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格遵照現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及建設(shè)部頒發(fā)《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》（公路工程部分）的強(qiáng)制性條文。本文東毛高速公路為例，對(duì)路基設(shè)計(jì)的一些思路和方法進(jìn)行一些理論實(shí)踐分析，可供參考。

1一般路基設(shè)計(jì)

路基設(shè)計(jì)前，對(duì)項(xiàng)目沿線做好全面調(diào)查研究，充分收集沿線地質(zhì)、水文、地形、地貌、氣象、地震等設(shè)計(jì)資料，設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)沿線自然條件和工程地質(zhì)條件，本著因地制宜、就地取材的原則，選擇合理的路基橫斷面形式以及路基邊坡坡率，采取經(jīng)濟(jì)有效的路基防護(hù)、排水措施，合理路基填料，確保路基的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性，并使路容美觀，與周圍景觀相協(xié)調(diào)。

（1）路基橫斷面布設(shè)：全線采用全封閉、全立交的四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。路基寬度24.5m，中間帶寬3.0m，行車道寬4×3.75m，硬路肩2×2.5m，土路肩2×0.75m；行車道、路緣帶及硬路肩橫坡為2%，土路肩橫坡為3%。全線不設(shè)超高的最小半徑按2500m控制，本項(xiàng)目最小半徑為800m，最大超高值為4%，無圓曲線加寬。

（2）邊坡坡率設(shè)計(jì)：根據(jù)沿線地質(zhì)情況、路基填料性質(zhì)及地區(qū)地震烈度情況，填方路基邊坡都采用正常邊坡，填方邊坡高度小于6m時(shí)坡率采用1∶1.5；填方路基邊坡大于6m時(shí)6m處分級(jí)，6m以上部分采用1∶1.5，以下采用1∶1.75，護(hù)坡道寬度為1m；對(duì)局部沖溝處理段較高填方（邊坡高大于12m）邊坡進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)。

根據(jù)挖方地質(zhì)及水文條件情況，挖方邊坡采用每8m分級(jí)，第一級(jí)為1∶1，第二、三級(jí)均為1∶1.25，第四級(jí)為1∶1.5，當(dāng)最上一級(jí)邊坡高度小于10m時(shí)不再分級(jí)。挖方段設(shè)置（60×60）cm矩形邊溝，邊溝外設(shè)置1m寬碎落臺(tái)，挖方邊坡分級(jí)處邊坡平臺(tái)寬度3m，平臺(tái)上設(shè)（40×40）cm的矩形排水溝。

（3）高填深挖等路基等設(shè)計(jì)：根據(jù)路基設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：邊坡高度超過20m的路堤為高邊坡路堤；一般土質(zhì)挖方邊坡高度超過20m，巖質(zhì)挖方邊坡高度超過30m的為深挖方。對(duì)地面橫坡（或縱坡）陡于1∶5而緩于1∶2.5的填方（半填半挖）路段，應(yīng)按規(guī)范要求挖臺(tái)階后填筑路基，臺(tái)階寬度不小于2m，并設(shè)向內(nèi)傾3%的橫坡；當(dāng)?shù)孛鏅M坡陡于1∶2.5時(shí)，按陡坡路堤設(shè)計(jì)；為了減少路基在構(gòu)造物兩側(cè)產(chǎn)生不均勻沉降，減輕跳車現(xiàn)象，提高公路車輛行駛的舒適性，對(duì)新建橋梁和涵洞臺(tái)背兩側(cè)路基填筑進(jìn)行特殊處理。

2特殊路基設(shè)計(jì)原則及方案必選論證

本項(xiàng)目特殊路基為黃土地區(qū)路基，主要分布在渝河北岸丘陵及臺(tái)地上。

濕陷性黃土是指在山體自重壓力或附加壓力作用下受水侵濕而產(chǎn)生沉陷的黃土，本項(xiàng)目黃土以“戴帽黃土”的形式分布于山體上部，具垂直節(jié)理，不具層理，屬原生黃土。

濕陷性黃土處理包括地基處理和防水措施，根據(jù)公路地基的特性和特點(diǎn)，地基處理應(yīng)以防水措施為主，地基處理為輔，因?yàn)樗屈S土地區(qū)路基產(chǎn)生病害的主要原因，設(shè)置完善的防、排水系統(tǒng)，最大限度地降低地基受水浸濕的可能性是保證黃土路基穩(wěn)定的首要措施。濕陷性黃土的處理應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、黃土濕陷等級(jí)、處理深度要求、施工條件及材料來源，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。

本項(xiàng)目根據(jù)不同的濕陷等級(jí)、施工可行性，確定黃土路基處理方案為沖擊碾壓、重錘強(qiáng)夯法、灰土擠密樁等。

3路基防護(hù)工程方案比選論證

路基防護(hù)設(shè)計(jì)以安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、美觀為原則，以項(xiàng)目影響區(qū)內(nèi)氣象、水文、地形、地貌等自然條件為基礎(chǔ)，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、景觀多方面綜合考慮，提出合理可行的防護(hù)型式，在滿足防護(hù)功能的前提下，重點(diǎn)突出景觀設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目的路基防護(hù)型式的選擇在充分遵循路基防護(hù)設(shè)計(jì)原則的條件下，借鑒寧夏區(qū)內(nèi)高等級(jí)公路的路基防護(hù)型式，特別是在本項(xiàng)目附近地形地質(zhì)條件部分相似相似、已建成通車的福銀高速固原至什字段高速公路的基礎(chǔ)上，再結(jié)合本項(xiàng)目的特殊情況綜合確定的。

4取土、棄土方案項(xiàng)目

本項(xiàng)目路線經(jīng)過剝蝕構(gòu)造丘陵地貌、渝河階地及黃土丘陵地貌，絕大部分路基占用了水澆地、旱地及退耕還林地。本項(xiàng)目挖方除部分風(fēng)化（泥）砂巖外其余都為粉土，可做路床外路基填料；本著最大限度地減少對(duì)沿線自然環(huán)境的破壞及節(jié)省投資的前提下，盡量選用優(yōu)良的路基填料，遵守美化環(huán)境和綜合利用的原則，路基填料從取土場集中取用。

5排水設(shè)計(jì)原則及方案比選論證

公路路基排水設(shè)計(jì)應(yīng)防、排、疏結(jié)合，并與路面排水、路基防護(hù)、地基處理等措施相互協(xié)調(diào)、形成完善的排水系統(tǒng)，同時(shí)遵循少占農(nóng)田、環(huán)境保護(hù)及與當(dāng)?shù)嘏殴嘞到y(tǒng)協(xié)調(diào)原則。路基排水結(jié)合路線、橋涵設(shè)計(jì)，在充分調(diào)查沿線水文的基礎(chǔ)上綜合考慮，本項(xiàng)目路基排水工程類型主要包括邊溝、排水溝、截水溝等。

6結(jié)語

路基設(shè)計(jì)應(yīng)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)化理念，注重水土保持、環(huán)境保護(hù)、景觀協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)原則，提高路基綜合設(shè)計(jì)水平，對(duì)保證路基質(zhì)量對(duì)工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量至關(guān)重要。本項(xiàng)目部分的路基設(shè)計(jì)思路和理念值得類似項(xiàng)目參考和借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1] JTG D30-2004，公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范[S].人民交通出版社.