垃圾填埋場進場道路設計的幾點體會

鄧 飛

(中南建筑設計院股份有限公司，湖北武漢 430071)

隨著國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平提高，城鄉(xiāng)居民日常生活中產(chǎn)生的生活垃圾也逐年增長，有的甚至超出了當?shù)乩幚眄椖拷ㄔO的速度。對生活垃圾進行衛(wèi)生填埋是無害化處理措施之一，也是較為常見的一種處理方式。為節(jié)省耕地資源，衛(wèi)生填埋場多在城市周邊山區(qū)利用山坳地形作為垃圾填埋庫區(qū)。庫區(qū)周邊需要滿足遠離村鎮(zhèn)和水源地、開發(fā)程度較低等條件，同時盡量靠近公路，方便車輛往返城區(qū)運輸垃圾。垃圾填埋場進場道路即為聯(lián)系填埋庫區(qū)和現(xiàn)狀公路的這樣一條通道。進場道路與其他山區(qū)公路較為相似，但也有其自身特點，本文通過對這一道路工程在設計中遇到的問題總結(jié)了一些經(jīng)驗，提出幾點粗淺的體會，供大家探討。

1 進場道路的主要特點

垃圾填埋場多選擇盆形山坳進行填充，進場道路的任務就是使運輸車輛能從外部公路進入到庫區(qū)邊線外不同高程的平臺處拋卸垃圾。道路選線受地形地物、地質(zhì)、水文、氣候等因素制約，具有不同于平原地區(qū)道路的建設特點:

1)山嶺地區(qū)地形地貌錯綜復雜，坡急谷深、溝壑縱橫、綿延起伏，不利于道路平順布線，且深填高挖交替，工程實施條件艱巨。

2)山嶺區(qū)地質(zhì)情況多變、構造復雜，褶曲構造和地質(zhì)斷裂帶的分布，使巖體破碎，滑坡、崩塌、巖堆等不良地質(zhì)現(xiàn)象普遍存在;溶溝、溶槽等巖溶現(xiàn)象也是山區(qū)較為常見的地質(zhì)現(xiàn)象，而且其分布和狀態(tài)無常;地震帶山區(qū)巖體易松動，造成的路基土液化都會引起更為嚴重的后果。

3)大氣降水會影響地面水數(shù)量、地下水位高度，暴雨期易形成泥石流;高海拔寒冷區(qū)則會造成路面結(jié)冰、路基凍脹等病害;地表水沖刷同時也會影響路基邊坡穩(wěn)定性。冬季積雪冰凍還會限制施工期限和條件。

4)由于進場道路僅服務單個填埋場，填埋庫區(qū)封場期一般在20年左右，大型城市的垃圾填埋場往往有提前達到設計庫容而封場的趨勢，進場道路服務方向單一、服務期有限?；诖?，道路工程投資不易過高，在規(guī)范指標限制范圍內(nèi)盡可能采取優(yōu)化道路線形的措施節(jié)省造價，盡量少或者避免設置永久構筑物(如跨線涵洞、橋梁等)。

5)受選址條件限制和道路功能要求，填埋場進場道路爬坡幅度大，設計坡度取值常貼近上限值，設計中既要滿足規(guī)范指標對坡度和坡長的要求，也要考慮運輸車輛安全通行和一定的舒適性。

2 進場道路設計

2.1 橫斷面

城市大型垃圾填埋場設計每日填埋量在2 000 t左右，由此可推算雙向垃圾運輸車輛日交通量不超過500輛，根據(jù)GBJ 22-87廠礦道路設計規(guī)范規(guī)定道路等級可定為廠外三級;中、小型填埋場日交通量更小，可采用四級標準。三級道路在山嶺重丘區(qū)路基寬度可采用7.5 m，雙車道布置，雙向橫坡;四級道路在交通量較小的山嶺重丘區(qū)路基寬度可采用4.5 m，單車道布置，單向橫坡，坡向可與路段所處山坡走向一致，方便路面排水同時也可減少工程量。

在小半徑轉(zhuǎn)彎處按規(guī)范規(guī)定設計加寬超高，但應注意在高海拔、冰凍積雪地區(qū)，最大超高橫坡不宜大于6%。

四級道路采用單車道布置時，應在不大于300 m內(nèi)設一處錯車道方便會車，相鄰兩錯車道應能互相通視，停車段為雙車道寬度，選擇在地形平緩處設置。

2.2 平面線形

道路選線可結(jié)合垃圾填埋場選址工作同步進行，工作重點是在大比例尺地形圖上確定道路中心線的位置。山嶺、重丘陵地區(qū)地形復雜，道路應避讓工程艱巨、地質(zhì)不良地段或地物，而且還要兼顧縱坡布置，滿足坡度和坡長的要求。

2.2.1 定導向線

在大比例尺(至少1∶1 000)地形圖上，仔細研究場址總體布局所選定路線主要控制點間的地形、地質(zhì)情況，選擇有利地形如平緩、順直的山坡，開闊的側(cè)溝，利于回頭的地點等，擬定各種可能的導線走向。根據(jù)等高線間距h及平均坡度ˉi(取高值約為5.5%～6.5%)計算等高線平距，在地形圖上初步繪制出導向線。依據(jù)地形圖走勢，選擇合適的半徑連接導向線。

道路平曲線半徑受現(xiàn)狀地形影響較大，與平原微丘區(qū)道路不同，進場道路同向曲線之間和反向曲線之間往往間隔很短，規(guī)范規(guī)定三級及以下道路相鄰兩個同向曲線可徑向連接;相鄰兩個反向曲線不設超高、加寬時可徑向連接，當均設超高時，兩反向曲線間應有設兩個超高緩和段長度的距離，地形困難地段，可將超高緩和段長度的一部分插到圓曲線內(nèi)，且三級道路兩反向圓曲線間直線長度不小于20 m，四級道路兩反向圓曲線間直線長度不小于10 m。

回頭曲線在山區(qū)低等級道路選線中是難以避免的?；仡^曲線位置的選定，要注意利用山包、山脊平臺、山坳或較為坦緩的山坡。既要注意在平面上布置得開，又要考慮填挖問題，上下線路基填挖是否發(fā)生干擾都必須考慮周到。同時還特別注意縱坡及合成坡度問題。該段縱坡按規(guī)范不得大于4%。

2.2.2 修正導向線

除以上幾何要點外，還要注意工程的經(jīng)濟性，即控制道路長度和填挖是否平衡。借助目前十分便捷的道路輔助設計軟件，可迅速計算出道路放坡圖，對填、挖方分布范圍一目了然。針對道路局部填挖過大的路段，可及時調(diào)整平面線形和道路縱坡，并重新生成放坡圖進行檢查。反復試線后，當滿足規(guī)范要求及工程經(jīng)濟性要求便可基本確定道路平面線形。

2.3 縱斷面

垃圾運輸車屬載重車輛，如果道路坡度過大不適應車輛行駛的要求，一方面會影響運輸經(jīng)濟性，另一方面也會危及行車安全。因為縱坡有連續(xù)性，它不像平面線形，尚可做出一定程度的局部改善。規(guī)范規(guī)定對縱坡度連續(xù)大于5%時，應設置坡度不大于3%的緩和坡段。所以選線時要注意寧可縱坡線長一些，也要使縱坡坦緩。如果路線僅僅求短，而縱坡大，汽車感覺不到路線短的優(yōu)越性，反而會因爬坡困難而費時費力。當然在考慮縱坡合適的前提下，盡量縮短路線長度，也是不能忽略的。

縱坡設計也可檢驗路線是否經(jīng)濟合理，如果填挖過大，應進行修改。調(diào)整縱坡或者改移中線，或者兩者都改，應經(jīng)過充分比較研究后確定。所以道路定線是一個綜合的、反復調(diào)整的過程，直到不能顯著改善時才能確定最終路線。

2.4 路基設計

在路線設計階段，除工程造價因素外，還應考慮路基在山嶺重丘區(qū)施工難易程度，在陡坡路段，減少路基填方不僅有利于施工也能保證后期車輛運行安全。但這樣也增加了路基開挖工作量。當?shù)刭|(zhì)條件較好時(如巖質(zhì)邊坡)，邊坡防護主要以坡率控制為主。如地質(zhì)情況一般(如風化碎落巖石或者砂類土)，則需進行邊坡穩(wěn)定驗算并采用適當防護措施。

路基地面排水主要是通過全線貫通的邊溝來進行的，挖方段一般最小采用60 cm×60 cm的矩形邊溝。填方段則采用60 cm×60 cm的梯形排水溝。邊溝以30 cm厚的7.5號漿砌片石鋪砌，邊溝縱坡一般不小于0.3%。邊溝水均應引離路基，排入原有水系中的河流、排水渠內(nèi)。路線所處區(qū)域雨水較多時，應在挖方邊坡頂5 m外設置60 cm×60 cm的梯形截水溝，用以攔截山體流入路基范圍內(nèi)的地表水。在填挖交界處，若坡面較陡，可設置70 cm×40 cm的急流槽，截水溝內(nèi)的水通過急流槽將水排走。在山坳或原有沖溝路段，路基施工時應預留過水涵洞，防止雨季路基被沖毀。

為防止雨水沖刷填方路基邊坡，對于填土高度小于6 m的邊坡，可用植草防護;填土高度大于6 m填方路段的邊坡上設置人字網(wǎng)格植草護坡。挖方路塹段，土質(zhì)邊坡可采用直接植草或掛網(wǎng)植草防護。石質(zhì)邊坡應根據(jù)邊坡巖體結(jié)構、巖性、風化程度考慮全面防護或局部防護。巖體結(jié)構及穩(wěn)定性好，則坡面不設防護;若邊坡穩(wěn)定性較差，坡面防護不足以保持邊坡穩(wěn)定，或坡面為破碎、易風化和坍塌的石質(zhì)邊坡或土質(zhì)邊坡時，可采用局部錨桿框架加固或錨索框架加固。為了防止落石，可在個別石質(zhì)邊坡坡腳處設置碎落臺。

2.5 路面結(jié)構

考慮到填埋場進場道路等級和地形條件，以及就地取材和施工難易等因素，宜選擇水泥混凝土路面形式。板厚計算以主要載重車輛最大軸載為設計荷載，并適當考慮其他中小型車輛軸載影響。

3 環(huán)境保護

環(huán)境保護工作越來越受到人們的重視，而作為垃圾衛(wèi)生填埋場的附屬工程，應體現(xiàn)出建設者更高的環(huán)保意識。一般山區(qū)的水土資源開發(fā)規(guī)模相對較小、程度低，沿線生態(tài)環(huán)境相對完好，而山區(qū)道路建設開挖土地和山坡面積較大，對沿線的環(huán)境影響也大，因此道路設計和建設過程中，要重視道路沿線的環(huán)境保護，減少對生態(tài)環(huán)境的破壞;合理規(guī)劃道路建設中棄土的處理，凈化道路兩側(cè)的環(huán)境;路面排水設施接入截洪溝或污水處理站，防止車輛漏灑的廢液污染周邊土體或水源;在選線時既要注意充分利用地形堅持少占耕地、少占河道、少破壞植被，還要做到線形美觀、協(xié)調(diào)。

4 結(jié)語

路線設計是填埋場進場道路設計中非常重要的環(huán)節(jié)，路線設計的好壞，影響到線形指標的合理、運輸車輛行駛的安全舒適、工程造價、地形景觀的協(xié)調(diào)等。但要取得滿意的線位，還需要綜合縱、橫斷面設計，借助輔助設計工具反復試線才能確定。

[1] GBJ 22-87，廠礦道路設計規(guī)范[S].

[2] 楊少偉.道路勘測設計[M].北京:人民交通出版社，2009.