西藏地區(qū)農(nóng)村公路路基設(shè)計研究

龐 姝 常 樂

沈陽城市建設(shè)學(xué)院

1.西藏地區(qū)農(nóng)村公路設(shè)計目標(biāo)

西藏高原海拔高，地形復(fù)雜多樣、有高峻逶迤的山脈，陡峭深切的溝峽。地質(zhì)情況復(fù)雜，不良巖土有季節(jié)性凍土、多年凍土，不良地質(zhì)有沼澤、熱融湖(塘)，自然因素影響劇烈的路基：風(fēng)積雪、冰丘、冰錐等。

農(nóng)村公路的設(shè)計理念是因地制宜、災(zāi)害防治、保護(hù)環(huán)境。農(nóng)村公路應(yīng)在保證公路安全運營的情況下，節(jié)省投資。因此，農(nóng)村公路設(shè)計應(yīng)基于通達(dá)、通暢兩個目標(biāo)。

以通達(dá)為建設(shè)目標(biāo)的項目設(shè)計注重以通為主，可考慮“一次性設(shè)計，分期實施”的設(shè)計原則。一期工程應(yīng)保證路基的穩(wěn)定，對小型災(zāi)害進(jìn)行治理，對于難以繞避的大中型災(zāi)害考慮保通。以通暢為建設(shè)目標(biāo)的項目設(shè)計注重以暢為主，注重排水、防護(hù)質(zhì)量，確保壽命，提高抗災(zāi)能力，具有較為完善的排水工程、交通安全設(shè)施。

2.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選擇

公路等級：四級公路。

設(shè)計時速：地形條件簡單20km/h，地形條件復(fù)雜15km/h。

路基、路面寬度：6.5米/6.0米(瀝青路、砂石路)，4.5米/4.5米(水泥路)，4.5米/3.5米(砂石路)，單車道需設(shè)置錯車道。

3.路基設(shè)計

3.1 一般規(guī)定

一般路基的最小填土高度為舊路面以上新建路面結(jié)構(gòu)層厚度，填土高度宜控制在0.6-0.8米。多年凍土、沼澤、宜積雪路段宜控制在1.2-1.5米。

土石方利用率及調(diào)配原則，自然方與壓實方的換算系數(shù)：石方為0.84；土方為松土1.11、普通土1.05、硬土1.00。基底清表厚度20cm。挖方邊溝土方計入土方表(砌護(hù)的邊溝按外輪廓計量)，參與土方調(diào)配；填方邊溝不計入土方表，堆砌邊溝外側(cè)或做為后期綠化用土。

3.2 填方路基

路堤邊坡采用折線形，填方高度≤10米時，邊坡坡率采用1：1.5；填方邊坡高度10～18米時，路面以下8米范圍內(nèi)采用1：1.5，8米以下采用1：1.75；路堤高度大于18米時，路面16米以下邊坡坡率采用1：2。

浸水路基在設(shè)計水位以下的邊坡(包括防護(hù)的邊坡)坡率不宜陡于1：1.75，采用不小于30cm厚的漿砌片石護(hù)坡。

高邊坡路基：對邊坡高度＞20m的路堤或地面斜坡率陡于1：2.5的高邊坡路堤，必須進(jìn)行穩(wěn)定性驗算；宜采用簡化Bishop法進(jìn)行分析計算，穩(wěn)定安全系數(shù)1.35～1.45；路堤沿斜坡地基或軟弱層帶滑動的穩(wěn)定性分析，采用不平衡推力法計算，穩(wěn)定安全系數(shù)≮1.30。

3.3 挖方路基

路塹邊坡坡率應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、邊坡高度等確定。

碎落臺寬度1-2米(根據(jù)地質(zhì)確定碎落情況，無碎落可不設(shè)置)，積雪臺寬度3-5米。

路塹邊坡形式采用折線式。懸崖陡壁地段，當(dāng)山體巖石整體性好時，可采用半山洞。

3.4 半填半挖路基設(shè)計

路基縱向填挖交界處理：地面縱坡陡于1：5的路段，將地面開挖成臺階，臺階寬度1m，臺階面向內(nèi)傾斜4%橫坡，然后填筑路基。

路基橫向半填半挖交界處理：地面的橫坡陡于1：5～1：2.5時，將原地面挖成臺階，臺階寬度≮1m。臺階面向內(nèi)傾斜4%橫坡，然后填筑路基。

4.路基處理

4.1 地基表層處理

地面橫坡緩于1：5時，在清除地表后，可直接在天然地面上填筑路基。

地面橫坡為1：5～1：2.5時，原地面應(yīng)挖臺階，臺階寬度不應(yīng)小于1米。土質(zhì)臺階面向內(nèi)傾斜4%橫坡，石質(zhì)臺階面向外傾斜4%橫坡。

地面橫坡陡于1：2.5地段的陡坡路堤，必須采用不平衡推力法驗算路堤整體沿基底及基底下軟弱層滑動的穩(wěn)定性，抗滑穩(wěn)定系數(shù)≥1.30。

在水塘、湖塘、沼澤等地段，應(yīng)視具體情況采取排水、清淤、換填砂礫或石渣處理措施。處理寬度為坡腳范圍，處理高度為淤泥標(biāo)高以上0.5米。

換填材料應(yīng)優(yōu)先選擇挖方石料，也可采用碎石、砂礫、石渣等材料進(jìn)行換填，其最大粒徑≯10cm、含土量≯5%。

4.2 特殊路基處理

滑坡、崩塌地段路基，建議采用放緩?fù)诜竭吰乱员ＷC路基穩(wěn)定。采用設(shè)置碎落臺+攔土墻。設(shè)置仰斜式擋土墻泥石流地段路基，采用鉛絲石籠配合過水路面。設(shè)置蓋板涵，注意涵底縱坡選擇。季節(jié)凍土、多年凍土地區(qū)路基，根據(jù)規(guī)范計算最小填土高度。雪害地段路基，避免產(chǎn)生挖方，設(shè)置雪標(biāo)桿。

5.路基排水

路面采用散排方式，行車道橫坡2%，土路肩橫坡3%。采用瀝青及水泥路面，土路肩硬化。硬化路肩采用C25混凝土，加固厚度為25cm、寬度為25cm。

邊溝溝底縱坡宜與路線縱坡一致，不宜＜3‰，地面平坦、困難地區(qū)，可減少至1‰，并適當(dāng)加大邊溝尺寸。土質(zhì)邊溝縱坡大于5%時，應(yīng)采取溝底鋪砌、設(shè)置跌水等防護(hù)措施。

填方路基邊溝：按排水需求設(shè)梯形土邊溝，溝底寬40cm，溝深40cm，內(nèi)坡1：1.5，外坡1：1。凍土路段設(shè)置擋水埝。

村屯段石砌邊溝：矩形斷面，底寬40cm、深度60cm，邊溝混凝土鋪砌。材料采用25cm厚C25混凝土，內(nèi)側(cè)溝壁計入路基全寬。15cm 厚C25鋼筋混凝土蓋板。

挖方路塹邊溝：矩形斷面，底寬40cm、深度40cm，混凝土鋪砌。25cm厚C25混凝土，內(nèi)側(cè)溝壁計入路基全寬。

6.路基防護(hù)

路基防護(hù)應(yīng)貫徹“不破壞就是最大的保護(hù)”的設(shè)計新理念。加強(qiáng)挖方段防護(hù)工程的動態(tài)設(shè)計，根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況，進(jìn)一步修改、完善防護(hù)方案。河流壩內(nèi)的大橋路基兩側(cè)引道，需沖刷防護(hù)的護(hù)坦寬度應(yīng)不小于4.0米，片石的尺寸應(yīng)≮30cm。

填方路基防護(hù)：因地制宜，靈活選用。墻高大于8米，采用C25片石混凝土，其他采用M10漿砌片石。地面線平緩，填土高度大于2.0米，采用仰斜式擋土墻。沿河路基防護(hù)采用石籠式擋土墻。陡坡路段采用衡重式擋土墻(經(jīng)計算取最優(yōu)斷面)。

7.結(jié)束語

本文在路基設(shè)計要求、路基處理、排水、防護(hù)等方面提出了設(shè)計指標(biāo)要求和設(shè)計指導(dǎo)思想，用于指導(dǎo)西藏地區(qū)農(nóng)村公路路基設(shè)計，也可用于類似工程參考使用。

[1]公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn).JTG B01-2014.北京.人民交通出版社，2014.

[2]公路路基設(shè)計規(guī)范.JTG D30-2015.北京.人民交通出版社，2015.

[3]公路排水設(shè)計規(guī)范.JTG/T D33-2012.北京.人民交通出版社.2013.