西海（海晏）至察汗諾公路路基設(shè)計(jì)

詹 越

（青海省公路科研勘測設(shè)計(jì)院，青海 西寧 810000）

西海（海晏）至察汗諾公路是國家高速公路網(wǎng)中的G6聯(lián)絡(luò)線G0612西寧至和田高速公路的重要組成部分，也是交通運(yùn)輸部《深入實(shí)施西部大開發(fā)戰(zhàn)略公路水路交通運(yùn)輸發(fā)展規(guī)劃綱要》“八橫八縱”骨架中“橫二”線天津至喀什高速公路項(xiàng)目的重要組成部分，路線全長約231 km，全線采用一級公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。

西海（海晏）至察汗諾公路整體式路基寬度采用26 m，分離式路基寬度采用13 m，路基工程設(shè)計(jì)中堅(jiān)持“綠色環(huán)?！辈黄茐木褪亲畲蟊Ｗo(hù)的原則，同時(shí)考慮項(xiàng)目的特殊性，因地制宜，順應(yīng)自然，采用靈活、寬容、創(chuàng)作的新的設(shè)計(jì)方法，使建設(shè)項(xiàng)目與自然環(huán)境景觀相協(xié)調(diào)。

路基設(shè)計(jì)在充分調(diào)查項(xiàng)目沿線工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)，選擇合理斷面形式，特殊路基處理措施和邊坡防護(hù)工程，以防為主，防治結(jié)合，保證路基穩(wěn)定性和強(qiáng)度，使設(shè)計(jì)作品成為精品，打造綠色公路品質(zhì)工程。

1 一般路基設(shè)計(jì)

項(xiàng)目路基設(shè)計(jì)前期充分收集初步設(shè)計(jì)文件，其次結(jié)合地質(zhì)、水文、地形、地貌、氣象、地震等基礎(chǔ)資料，根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查記錄情況，綜合考慮后對本項(xiàng)目的路基工程進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1.1 填方路基設(shè)計(jì)

路基邊坡坡率和分級高度充分考慮填料種類、邊坡高度和地基工程地質(zhì)條件等因素，根據(jù)設(shè)計(jì)原則和項(xiàng)目現(xiàn)場情況進(jìn)行確定。

填方邊坡高度小于8 m時(shí)，邊坡坡率采用1：1.5，一坡到底。填方邊坡高度大于8 m小于20 m時(shí)，采用臺階形邊坡，8 m以內(nèi)部分，邊坡坡率采用1：1.5；8 m以下部分，邊坡坡率采用1：1.75，在8 m處變坡并設(shè)置2 m寬平臺；邊坡高度大于20 m時(shí)，邊坡形式及坡率按規(guī)范通過穩(wěn)定性計(jì)算確定，并按高填路堤進(jìn)行特殊工點(diǎn)設(shè)計(jì)。

路基填料優(yōu)先選用透水性好的材料進(jìn)行填筑，盡可能考慮經(jīng)濟(jì)性，充分利用挖方材料中礫類土和砂類土等粗粒土，當(dāng)粗粒土缺乏必須采用細(xì)粒土填筑時(shí)，要對填料進(jìn)行改良，滿足強(qiáng)度要求后填筑路基，填料最大粒徑應(yīng)小于15 cm，路床填料最大粒徑應(yīng)小于10 cm。采用細(xì)粒土填筑時(shí)，土的含水量應(yīng)接近最佳含水量，當(dāng)含水量過高時(shí)，應(yīng)進(jìn)行晾曬處理，也可采用無機(jī)結(jié)合料進(jìn)行穩(wěn)定處治。路床范圍內(nèi)必須采用礫石土、砂類土等粗顆粒土填筑。

1.2 挖方路基設(shè)計(jì)

挖方路基路塹邊坡形式的設(shè)計(jì)主要考慮邊坡的穩(wěn)定性和安全性，坡率因地制宜，且與自然相融合，路塹斷面還要充分考慮項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性，兼顧施工和后期養(yǎng)護(hù)運(yùn)營。

本項(xiàng)目一般土質(zhì)及全-強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)巖路塹邊坡高度小于8 m時(shí)，邊坡坡率可采用1：1或1：1.5，一坡到頂；當(dāng)路塹邊坡高度大于8 m小于20 m時(shí)，采用臺階型邊坡，高度8 m以下的坡率采用1：1，8 m的以上坡率采用1：1.5，路塹邊坡按每8 m高度進(jìn)行分級，并在分級處設(shè)2 m寬平臺及平臺排水溝。

本項(xiàng)目巖質(zhì)路塹邊坡路段高度小于8 m時(shí)，邊坡坡率結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查情況，采用1：0.5、1：0.75或1：1；邊坡高度大于8 m小于30 m時(shí)，采用臺階型邊坡，8 m以下的邊坡坡率采用1：1，8 m以上的坡率采用1：1.5，路塹邊坡按每8 m高度進(jìn)行分級，并在分級處設(shè)2 m寬平臺及平臺排水溝。

2 特殊路基設(shè)計(jì)

通過現(xiàn)場調(diào)查情況及地勘報(bào)告資料顯示，項(xiàng)目范圍內(nèi)存在軟弱土（水草地）、地震液化、泥石流、濕陷性黃土狀土等不良地質(zhì)，對路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性影響較大，因此處理措施選擇尤為關(guān)鍵，主要處理措施如下。

（1）軟弱土（水草地）。一般軟弱土（水草地）主要處理措施為提高路基，挖除草皮及淤泥后用水穩(wěn)性好的卵礫石土等粗顆粒土填筑路基。嚴(yán)重軟弱土（水草地）主要處理措施為直接填筑砂礫進(jìn)行強(qiáng)夯，并在砂礫層頂面鋪設(shè)防水土工布。

（2）地震液化。在原地表填筑砂礫進(jìn)行強(qiáng)夯，并在砂礫層頂面鋪設(shè)防水土工布。

（3）泥石流。在泥石流路段設(shè)置橋涵，清除路基范圍內(nèi)地表的碎石，并在泥石流來源方向設(shè)置攔石壩，攔石壩高4.5 m（基礎(chǔ)埋深按2.0 m進(jìn)行設(shè)計(jì)），采用C25片石砼。

（4）濕陷性黃土狀土。一般挖方路段超挖80 cm后對路床底進(jìn)行壓實(shí)處理再設(shè)置30 cm8%灰土墊層。一般填方路段填土高度小于1.5 m時(shí)，路床底以下超挖50 cm，回填8%的灰土墊層并對換填底面進(jìn)行壓實(shí)處理；填土高度大于1.5 m時(shí)，路基范圍內(nèi)清表后回填50 cm12%的灰土墊層并對換填底面進(jìn)行壓實(shí)處理。

3 防護(hù)工程設(shè)計(jì)

項(xiàng)目所在地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱，防護(hù)工程除了防治路基病害，提高路基穩(wěn)定性，還要考慮生態(tài)環(huán)保，因此，本項(xiàng)目防護(hù)工程以植物防護(hù)為主，工程防護(hù)為輔，從而最大限度恢復(fù)項(xiàng)目范圍內(nèi)生態(tài)環(huán)境。

3.1 填方邊坡

（1）當(dāng)路堤邊坡高度Ht≤5.0 m時(shí)，為加強(qiáng)邊坡防沖刷能力，并且美化路容，采用三維網(wǎng)植草防護(hù)；（2）當(dāng)路堤邊坡高度Ht＞5.0 m時(shí)，采用預(yù)制C25砼拱形骨架護(hù)坡防護(hù)，骨架內(nèi)采用噴播植草，這樣既可加強(qiáng)邊坡防沖刷能力，又可美化路容；（3）受河水沖刷路段及部分改移河道路段，根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查情況設(shè)置護(hù)岸墻或格賓擋墻，防止河水沖刷路基；（4）填方高度較大路段，在坡腳設(shè)置護(hù)腳墻，防止側(cè)向滑移，提高路基穩(wěn)定性。

3.2 路塹邊坡

（1）當(dāng)挖方邊坡高度Hw≤5.0 m的土質(zhì)或強(qiáng)風(fēng)化的巖質(zhì)路段，邊坡放緩至1：1.5，采用三維網(wǎng)植草防護(hù)；

（2）當(dāng)挖方邊坡高度Hw＜10.0 m的土質(zhì)及全-強(qiáng)風(fēng)化軟質(zhì)巖時(shí)，采用三維網(wǎng)植草防護(hù)，當(dāng)坡高10.0≤Hw≤16 m時(shí)，第一級采用拱形骨架防護(hù)，第二級采用三維網(wǎng)植草防護(hù)；16.0≤Hw≤20 m時(shí)，第一、二級采用拱形骨架，以上部分采用三維網(wǎng)植草。拱形骨架周邊流水槽采用C25預(yù)制混凝土預(yù)制安裝，窗孔內(nèi)采用濕式噴播植草，并在每級平臺內(nèi)側(cè)設(shè)置一道40 cm×40 cm現(xiàn)澆C25砼排水溝，結(jié)合急流槽的設(shè)置，將坡面水及時(shí)排出路基范圍外；

（3）對于挖石方路段，設(shè)置窗孔式護(hù)面墻進(jìn)行防護(hù)，窗孔式護(hù)面墻采用C25片石混凝土，窗孔內(nèi)鋪筑塊石。設(shè)置護(hù)面墻路段基底承載力要求[σ]≥250 kPa。

4 取棄土場

本項(xiàng)目建成后將成為青海省重要的旅游交通大動(dòng)脈，區(qū)內(nèi)植被茂密，自然風(fēng)光優(yōu)美，取土、棄土應(yīng)特別注重對項(xiàng)目區(qū)自然環(huán)境的保護(hù)和恢復(fù)工作。

本項(xiàng)目取、棄土場要盡可能減少對生態(tài)環(huán)境的破壞，因此在考慮項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)上，盡可能減少取、棄土場數(shù)量，采用其中取棄土，計(jì)算最經(jīng)濟(jì)的便捷快速運(yùn)輸。同時(shí)取、棄土場盡量設(shè)置在山包、荒灘等處，距離路線盡可能不小于500 m，不設(shè)置在視線范圍之內(nèi)，保證沿線自然風(fēng)光不受影響。在路基填方路段充分利用挖方材料，移挖作填，減少棄方和提高經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)要做好取、棄土場復(fù)耕、植被恢復(fù)等工作，并設(shè)置必要的排水防護(hù)工程，以防治水土流失，保護(hù)自然環(huán)境。為保護(hù)環(huán)境及減少占地，棄土場盡量設(shè)置設(shè)于取土場位置，個(gè)別棄方較多路段在合適地點(diǎn)單獨(dú)設(shè)置棄土場。

5 結(jié)語

西海（海晏）至察汗諾公路路基設(shè)計(jì)堅(jiān)持公路與自然環(huán)境、人文環(huán)境和諧共生，盡量減少高填深挖，減少棄方，減少對植被的破壞，減少人工構(gòu)造痕跡，盡量避免設(shè)置陡坡，以減少運(yùn)營過程中污染排放，同時(shí)采取合理的工程防護(hù)措施對沿線植被進(jìn)行恢復(fù)，有效保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境，著力將西海（海晏）至察汗諾公路打造成為綠色公路品質(zhì)工程。