二級公路加寬工程設(shè)計分析與探討

劉宇力

(貴州遵義公路管理局，貴州 遵義　563000)

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二級公路加寬工程設(shè)計分析與探討

劉宇力

(貴州遵義公路管理局，貴州 遵義563000)

摘要：就具體的工程實(shí)例，就二級公路加寬的加寬理論、思路、相關(guān)設(shè)計要點(diǎn)、需要注意的問題進(jìn)行了簡要的分析。

關(guān)鍵詞：二級公路；加寬；工程設(shè)計

1公路加寬改造地基問題危害

1.1對地基沉降以及路基穩(wěn)定性的分析

在對二級公路進(jìn)行加寬改造時，工程改造的成敗主要取決于對路基沉降以及穩(wěn)定性的分析。處理路基沉降工作，即是進(jìn)行路基施工時，新修的路基會造成原先的路基出現(xiàn)沉降的問題，而為了將路基在施工后沉降降到最低，需要有效控制路基由于剪切變形產(chǎn)生的側(cè)向位移。為了確保路基穩(wěn)定性，則應(yīng)游戲增大新建路堤、地基強(qiáng)度，達(dá)到增強(qiáng)路基抗剪切變形能力的目的。

1.2對二級公路加寬路基以及地基壓縮變形的分析

對于路基土而言，其在自身重量以及路面結(jié)構(gòu)有關(guān)靜荷載作用下會發(fā)生變形，通常體現(xiàn)在土體發(fā)生壓縮變形，為了對土的變形指標(biāo)進(jìn)行測定，可以在室內(nèi)進(jìn)行試驗，利用有限元法對基土的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行計算，并選擇比較合適的力學(xué)模型，最終能夠的到相關(guān)的控制指標(biāo)，例如：地基的總變形量；不均勻變形量與變形范圍；變形和時間變化的關(guān)系。

2二級公路加寬工程設(shè)計要點(diǎn)分析

2.1設(shè)計要點(diǎn)

2.1.1設(shè)計路線

(1)明確路線走向

本工程全線長達(dá)14.8 km，全都在原先的舊路上進(jìn)行加寬，所以線路走向不變。根據(jù)我國《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》以及國家的相關(guān)規(guī)程、規(guī)范進(jìn)行設(shè)計、施工。

(2)設(shè)計路線平縱面線型

按照公路路線設(shè)計規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定，展開路線平縱面線型設(shè)計工作，同時要根據(jù)本工程的具體特點(diǎn)，考慮工程所處的實(shí)際地形、地貌，合理規(guī)劃好公路所經(jīng)地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展。由于本工程是在舊路基礎(chǔ)上進(jìn)行的加寬，因此平縱面線型均受舊路控制。 2.1.2設(shè)計路基路面防護(hù)工程

(1)設(shè)計路基

該工程路基寬度為17 m，路面的寬度為14 m，單向之間的車道寬為2 m×3.5 m，土路的肩寬為1.5 m，基本都已硬化。設(shè)計該路線的標(biāo)高時，要以路線中心線的標(biāo)高為準(zhǔn)，車道超高旋轉(zhuǎn)軸應(yīng)以路線中心線為準(zhǔn)，需在全緩和曲線內(nèi)，保證超高過渡段施工完畢。外側(cè)土路肩外傾必須保持3%橫坡度；對于內(nèi)側(cè)土路肩而言，若是行車坡道橫坡小于3%，則應(yīng)取值3%，若是行車坡道橫坡超過3%，在其取值與行車坡道橫坡相同。本工程加寬路段均屬于是填方，而填土高度都低于8 m，因此，路堤邊坡采取1∶1.5的坡率。為了更好的確保新路以及舊路之間路基的結(jié)合，可以在需要加寬的舊路側(cè)面進(jìn)行臺階的開挖施工，開挖的臺階高度為0.5 m，寬度則取0.75 m，臺階的底要有一定的傾斜度，通常為橫坡，向內(nèi)傾斜4%，同時為了避免新舊路基上沉降不夠均勻，則可以將土工格柵欄鋪設(shè)在新就路基銜接處。

(2)設(shè)計路面

在進(jìn)行工路面設(shè)計時，必須嚴(yán)格依據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》(JTJ014-97)中的有關(guān)規(guī)定開展工作，利用多層彈性連續(xù)體系內(nèi)設(shè)計程序APDS97，計算得到路面厚度。值得注意的的是，在路面結(jié)構(gòu)組合進(jìn)行設(shè)計時，必須充分考慮實(shí)際交通量、路面等級等因素。

(3)設(shè)計路基防護(hù)

對路基進(jìn)行防護(hù)通常有三種方式：①在三維網(wǎng)中植草；②在連拱型混凝土內(nèi)預(yù)制塊骨架中植草；③在混凝土預(yù)制塊拱形骨架中植草。本工程路基高度均未超過3 m，因此適合使用第一種防護(hù)方式。在護(hù)坡道防護(hù)時，可采用C25混凝土預(yù)制塊。同時，為了有效避免邊坡以及路基受到雨水的侵蝕，可以采用漿砌石的方式加以保護(hù)。

(4)設(shè)計路基、路面排水

該公路全線需布設(shè)邊溝，一般路段采取梯形土質(zhì)邊溝樣式；路經(jīng)村鎮(zhèn)路段，則需要設(shè)置矩形邊溝，其主要為0.5 m×0.5 m的M7.5漿砌片石，需為這些溝壑加蓋蓋板，此蓋板為鋼筋混凝土筑成，要確保邊溝的縱坡跟路段全線的坡度一致性。一旦邊溝出水口因為地形的原因出現(xiàn)大幅落差，或是路堤頂端，由攔水帶泄水口集中向下排水的過程中，存在高程差，因而為了避免排水沖刷路堤，要設(shè)置急流槽，并在急流槽的盡頭設(shè)施消力設(shè)施。對于那些填土的高度超過或者恰巧等于3 m的路段，則需要將攔水帶設(shè)置在路肩邊緣，在攔水帶跟路肩鋪面組成的淺三角形過水?dāng)嗝鎯?nèi)匯路面表面的積水，而后設(shè)置好泄水口以及急流槽，以便將路面匯水排放至排水溝內(nèi)。對于填土高度未超過3 m的路堤、路塹，則是利用路面、路肩縱橫合成坡度實(shí)現(xiàn)匯水的兩側(cè)分散漫流。

2.2公路加寬設(shè)計過程中需要注意的問題

2.2.1充分利用舊路，選擇合理的改造方案

在對二級公路進(jìn)行加寬改造時，會受到多方面因素的營銷，因而為了選擇最佳的設(shè)計方案，則需要對多方案進(jìn)行對比，對舊路的實(shí)際狀況進(jìn)行調(diào)查，以便更好的利用舊路，確保新舊路基足夠穩(wěn)定，使得工程造價最低。

2.2.2確保工程基礎(chǔ)資料的準(zhǔn)確性

對二級公路進(jìn)行加寬工程設(shè)計時，由于公路工程設(shè)計準(zhǔn)確性很大程度上取決于工程所處地區(qū)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等資料是否完整、可靠，因此必須對所收集到的資料進(jìn)行驗證，且要補(bǔ)充并完善好那些不夠完整的地質(zhì)以及測量的資料。

2.2.3遵循路線、路基設(shè)計原則

(1)路線走向需與路網(wǎng)規(guī)劃要求一致，并預(yù)留出后續(xù)發(fā)展的路線。(2)為了減少拆遷的程序，則需要盡可能的避開村落、大型居民區(qū)、工廠、學(xué)校等地。(3)確保公路與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)。

路基設(shè)計原則則具體包括以下幾點(diǎn)(1)工程設(shè)計需因地制宜，確保路基橫斷面形式、邊坡率科學(xué)合理。(2)避免各種不利因素對路基造成危害，保證路基的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性，則需要采用較為經(jīng)濟(jì)合理的處理排水、防護(hù)、地基的病害的措施。

3結(jié)語

總之，對二級公路進(jìn)行加寬設(shè)計時，不但要確保其質(zhì)量達(dá)標(biāo)，還需盡量減少工程量，降低成本。對此，在工程實(shí)際設(shè)計時，需根據(jù)地區(qū)特點(diǎn)，選擇合理方案，確保舊路得到充分利用，以減少加寬改造工程量；同時，必須重視基礎(chǔ)資料的完整性、準(zhǔn)確性以及可靠性，遵循相應(yīng)的原則展開設(shè)計工作，為二級公路安全可靠運(yùn)行提供保障。

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收稿日期：2016-03-15

作者簡介：劉宇力 (1975-)，貴州湄潭人，中級工程師，研究方向：公路橋梁設(shè)計。

中圖分類號：U412

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)05-0053-01