“四好農(nóng)村路”潛在隱患邊坡避讓優(yōu)化設(shè)計(jì)

余以強(qiáng) 吳良春 丁劍 徐劍

摘? 要：“四好農(nóng)村路”建設(shè)過(guò)程中不可避免地遇到地形、地貌、地質(zhì)條件復(fù)雜且存在工程隱患的山體邊坡，兼顧山區(qū)農(nóng)村公路建設(shè)等級(jí)低、資金匱乏等工程特性，提出潛在隱患邊坡“避讓”優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)策。該文依托山區(qū)農(nóng)村公路某線K13+600～K13+750潛在隱患邊坡開(kāi)展“避讓”優(yōu)化設(shè)計(jì)案例分析，總結(jié)“避讓”方式在山區(qū)低等級(jí)農(nóng)村公路潛在隱患邊坡優(yōu)化設(shè)計(jì)中的方案設(shè)計(jì)和應(yīng)用效果，闡述“避讓”方式在山區(qū)低等級(jí)農(nóng)村公路潛在隱患邊坡優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：四好農(nóng)村路? 山區(qū)? 隱患邊坡? 避讓

中圖分類號(hào)：U417? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2021）03（c）-0071-05

Optimization Design for Avoiding Potential Hazard Slope of "Sihao Rural Roads"

YU Yiqiang1? WU Liangchun2? DING Jian1? XU Jian1

（1.Zhejiang Scientific Research Institute of Transport， Hangzhou， Zhejiang Province， 310023? China; 2.Hangzhou Lin'an District Transportation Bureau， Hangzhou， Zhejiang Province， 311300? China）

Abstract： In the construction process of Sihao Rural Roads， it is inevitable to encounter the mountain slope with complex topography and geological conditions and engineering risks. Taking into account the engineering characteristics of mountainous rural highway construction， such as low level and lack of funds， the optimization design countermeasures of avoiding the potential hazard slope are proposed. Based on the analysis of "avoidance" optimization design case of potential hazard slope of a line K13+600～K13+750 in mountainous rural highway， this paper summarizes the scheme design and application effect of "avoidance" mode in the optimization design of potential hazard slope of low grade rural highway in mountainous area， and expounds the application value of "avoidance" mode in the optimization design of potential hazard slope of low grade rural highway in mountainous area.

Key Words： Sihao Rural Roads; Mountainous area; Potential hazard slope; Avoidance

“四好農(nóng)村路”（建好、管好、護(hù)好、運(yùn)營(yíng)好）理念于2014年提出，致力于逐步消除制約農(nóng)村發(fā)展的交通瓶頸，為廣大農(nóng)民脫貧致富奔小康提供更好的保障[1]。為響應(yīng)2020年100%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和具備條件的建制村“通硬化路、通客車”的目標(biāo)，全國(guó)各省均對(duì)建設(shè)“四好農(nóng)村路”提出相應(yīng)行動(dòng)計(jì)劃和實(shí)施方案，農(nóng)村公路迎來(lái)建設(shè)高峰[2]。農(nóng)村公路建設(shè)大部分位于山區(qū)，山區(qū)地形、地貌、地質(zhì)條件復(fù)雜，建設(shè)過(guò)程中不可避免對(duì)山體開(kāi)挖形成路塹邊坡[3-4]，由于農(nóng)村公路建設(shè)等級(jí)低、資金匱乏等工程特性，邊坡設(shè)計(jì)與施工過(guò)程缺乏實(shí)施工程勘查并開(kāi)展“一坡一設(shè)計(jì)”。因此，對(duì)于“四好農(nóng)村路”建設(shè)中處于復(fù)雜地質(zhì)條件且無(wú)法結(jié)合地勘資料開(kāi)展針對(duì)性設(shè)計(jì)的潛在工程隱患邊坡，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)合理、安全施工以及正常運(yùn)營(yíng)，對(duì)于“四好農(nóng)村路”的建設(shè)具有重要意義。

通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研，兼顧山區(qū)農(nóng)村公路建設(shè)等級(jí)低、資金匱乏等實(shí)際特點(diǎn)，針對(duì)山區(qū)農(nóng)村公路潛在隱患邊坡提出結(jié)合公路實(shí)際地形地貌地質(zhì)特征開(kāi)展隱患邊坡“避讓”優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)策[5]，致力于解決“四好農(nóng)村路”邊坡隱患“一坡一設(shè)計(jì)”困難問(wèn)題，保證農(nóng)村公路安全運(yùn)營(yíng)。該文依托山區(qū)農(nóng)村公路某線K13+600～K13+750潛在隱患邊坡開(kāi)展“避讓”優(yōu)化設(shè)計(jì)案例分析，總結(jié)“避讓”方式在山區(qū)低等級(jí)農(nóng)村公路潛在隱患邊坡優(yōu)化設(shè)計(jì)中的方案設(shè)計(jì)和應(yīng)用效果，闡述“避讓”方式在山區(qū)低等級(jí)農(nóng)村公路潛在隱患邊坡優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用價(jià)值。

1? 工程概況

某線K13+600～K13+750邊坡位于公路右側(cè)，高約37 m，上部覆蓋厚層風(fēng)化土，下部出露巖體。邊坡巖體總體較完整，局部坡段巖體破碎，坡面有零星巖塊，潛在落石災(zāi)害，如圖1所示。

根據(jù)某線農(nóng)村公路改造提升工程設(shè)計(jì)要求，該路段需要拓寬，初步設(shè)計(jì)為對(duì)該巖質(zhì)邊坡進(jìn)行開(kāi)挖，路線中線往巖質(zhì)邊坡內(nèi)側(cè)偏移。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘，該處邊坡較高，上覆土層較厚，巖土交界面較為薄弱，可能存在潛在滑裂面;邊坡出露巖石坡面局部風(fēng)化形成破碎巖塊存在掉塊、滾落和滑落現(xiàn)象，掉塊尺寸在十幾厘米至幾十厘米不等，現(xiàn)場(chǎng)可見(jiàn)部分巖塊在坡腳堆積。經(jīng)項(xiàng)目組與設(shè)計(jì)人員溝通討論，K13+600～K13+750邊坡存在潛在失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)，開(kāi)挖施工難度和風(fēng)險(xiǎn)較高，建議重新優(yōu)化設(shè)計(jì)該路段設(shè)計(jì)方案。

2? 優(yōu)化設(shè)計(jì)

通過(guò)項(xiàng)目組與設(shè)計(jì)人員溝通討論，K13+600～K13+750潛在隱患邊坡缺乏相應(yīng)地勘資料，難以開(kāi)展針對(duì)性的“一坡一設(shè)計(jì)”，兼顧山區(qū)農(nóng)村公路建設(shè)等級(jí)低、資金匱乏等實(shí)際情況，決定采用降低公路施工風(fēng)險(xiǎn)的潛在隱患邊坡“避讓”優(yōu)化設(shè)計(jì)方案：公路設(shè)計(jì)路線采取“避讓”的形式，更改原設(shè)計(jì)路線線位往左側(cè)偏移7～14 m，設(shè)計(jì)在原隱患邊坡坡腳以外并設(shè)計(jì)擋土墻攔截潛在滑坡體，保證公路運(yùn)營(yíng)安全，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案見(jiàn)圖2，具體建議處置措施如下。

（1）清除坡面松動(dòng)巖塊。

（2）在坡腳修建擋土墻[6]，擋土墻根據(jù)場(chǎng)地條件，盡可能貼近公路路肩而遠(yuǎn)離坡腳，預(yù)留落石緩沖空間。擋土墻高度設(shè)計(jì)為2 m，對(duì)于局部緊臨坡腳的位置，適當(dāng)增加擋土墻高度。

（3）墻后回填土，并種植喬木和灌木，起到緩沖落石沖擊，實(shí)現(xiàn)生態(tài)防護(hù)的目的。

（4）在該段公路兩側(cè)設(shè)置警示牌。

對(duì)比老設(shè)計(jì)方案，新優(yōu)化設(shè)計(jì)方案挖方量減少約為2 800 m3，減少上擋土墻約為270 m3，同時(shí)避免了施工過(guò)程對(duì)原路基右側(cè)巖質(zhì)邊坡的擾動(dòng)，規(guī)避了開(kāi)挖邊坡滑坡風(fēng)險(xiǎn)。該方案費(fèi)用主要為擋土墻施工費(fèi)，擋土墻長(zhǎng)度為150 m，平均高度為2 m，墻厚按1 m計(jì)，單價(jià)為380元/m3，總計(jì)11.4萬(wàn)元。相較原開(kāi)挖初步設(shè)計(jì)方案，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案不僅規(guī)避了邊坡施工風(fēng)險(xiǎn)，工程造價(jià)也大大降低，工程效益顯著。

2020年7月17日，K13+600～K13+750邊坡坡頂出現(xiàn)明顯滑動(dòng)裂縫，邊坡上覆土體發(fā)生滑塌，具體情況見(jiàn)圖3。由于實(shí)施了潛在隱患邊坡避讓措施，擋土墻成功攔截了坡體滑塌土石方，滑坡體未造成人員傷亡和交通阻斷，未對(duì)公路運(yùn)營(yíng)構(gòu)成嚴(yán)重威脅，潛在隱患邊坡“避讓”優(yōu)化設(shè)計(jì)方案社會(huì)效益顯著。

3? 病害分析與治理

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察及討論，分析認(rèn)為導(dǎo)致邊坡滑塌的主要原因是由于近期持續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的降雨，導(dǎo)致雨水入滲，邊坡土體含水量增大并接近飽和狀態(tài)，邊坡土體以及巖土界面處抗剪強(qiáng)度指標(biāo)降低，邊坡坡體重度增大，在邊坡坡體抵抗力小于下滑力的狀態(tài)下出現(xiàn)邊坡失穩(wěn)和滑塌現(xiàn)象。通過(guò)項(xiàng)目組成員與設(shè)計(jì)人員的溝通討論，認(rèn)為該邊坡坡體已經(jīng)出現(xiàn)多處貫通裂縫，存在明顯失穩(wěn)跡象，有必要對(duì)不穩(wěn)定坡體及時(shí)進(jìn)行處理，保證公路運(yùn)營(yíng)安全。經(jīng)討論，最終確定采取削除潛在滑動(dòng)巖土體、分級(jí)放緩邊坡并施加坡面生態(tài)復(fù)綠的綜合防護(hù)措施對(duì)邊坡病害進(jìn)行處置[7-9]，如圖4所示，避免邊坡坡面遭受雨水沖刷、水土流失等不利于邊坡穩(wěn)定現(xiàn)象，保證邊坡長(zhǎng)期處于穩(wěn)定狀態(tài)。K13+600～K13+750邊坡處置完成后，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期巡查，未發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定跡象，邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài)，如圖5所示，待坡面植被生長(zhǎng)復(fù)綠后，邊坡穩(wěn)定性和公路生態(tài)景觀會(huì)進(jìn)一步提升。

4? 結(jié)語(yǔ)

“四好農(nóng)村路”建設(shè)過(guò)程中不可避免地遇到地形、地貌、地質(zhì)條件復(fù)雜且存在工程隱患的山體邊坡，兼顧山區(qū)農(nóng)村公路建設(shè)等級(jí)低、資金匱乏等工程特性，提出隱患邊坡“避讓”優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)策。通過(guò)山區(qū)農(nóng)村公路某線K13+600～K13+750潛在隱患邊坡開(kāi)展“避讓”優(yōu)化設(shè)計(jì)和工程實(shí)施，潛在隱患邊坡“避讓”優(yōu)化設(shè)計(jì)不僅規(guī)避了潛在施工風(fēng)險(xiǎn)、工程造價(jià)低，而且成功攔截滑坡體，未造成人員傷亡和交通阻斷，保障公路正常運(yùn)營(yíng)，工程效益與社會(huì)效益顯著，應(yīng)用價(jià)值高，在山區(qū)低等級(jí)農(nóng)村公路潛在隱患邊坡優(yōu)化設(shè)計(jì)中可以優(yōu)先考慮。

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