时间：2013-11-29 分类：交通运输
摘要：通过对东北某条高速公路路基设计实例，根据工程地理位置及地形，地貌，地质条件，结合东北地区的气候，水文特点，阐述了一些高填方路堤，深挖方路堑及特殊路基的处理措施，从而保证高速公路路基设计的安全，舒适，合理性。
关键词：道路施工论文发表,期刊杂志投稿,路基设计,高填方路堤,深挖方路堑,特殊路基
1 项目概况
1.1地理位置
集双高速通化至梅河口段是《国家高速公路规划》中第1条纵线鹤岗至大连线集安至双辽联络线的一段，同时也是《振兴东北老工业基地公路水路交通发展规划纲要》和《吉林省高速公路网规划》中重要横线的组成部分。本项目的建成，不仅直接起到实现地市通高速的现实意义，而且对于加快国家高速公路网、东北区域骨架公路网和吉林省高速公路网主框架的形成，对于完善和优化区域路网布局结构，改善行车条件，适应改革开放和区域经济发展的需要，大力发展旅游事业等，都将起到巨大的推动作用。同时也是通向丹东口岸，进一步扩大对外贸易，参与东北亚经济合作，提升国防战备应急保障能力的重要大通道。
1.2路线
本项目路线起点位于通化县马当村，设互通与鹤岗至大连高速公路相接。所经地区为山岭重丘区，沿线地形地势起伏较大，沟壑纵横，道路众多，全线呈东南-西北走向，终点湾龙互通，路线全长97.829公里。
1.3地形地貌
本项目路线位于吉林省南部半山区，属长白山脉，总体地势东南高西北低，地形起伏变化相对较大。按地形、地貌形态沿线可划分为低山、丘陵状台地、山前倾斜台地、山间谷地、河谷一级阶地漫滩5个地质单元，区域稳定性较好，地层岩性主要以砂岩、片麻岩、角闪岩、花岗岩以及第四系河床堆积物为主。
2 路基设计
2.1路基设计原则
路基工程设计在\"安全、环保、舒适、和谐\"新理念的基础上，遵循因地制宜、就地取材、以防为主、防治结合、安全经济、造型美观、顺应自然、与环境景观相协调的设计思想，具体结合本项目实际情况，依据沿线地质、水文地质条件、土石分类、岩石风化程度、边坡高度及填挖平衡等确定边坡形式，坡率及相应的防护排水方案。确定路基设计的基本原则为\"安全耐久、经济适用、自然和谐\"。
2.2高填方路基
高填方路基指边坡高度H≥20的路堤段落，本项目高填方路基主要出现在山间沟谷地段。沿线土层主要为亚粘土、碎石土、卵砾石层及风化岩层，地质条件较好。
全线高填路基主要表现为：一般高填路基、陡坡高填路基。设计中针对高填路基地基状况，清表后对基底进行强夯处理，对于地表横坡陡于1:5路段，原地面应挖台阶，台阶宽度不应小于2m;对于地表横坡陡于1:2.5的陡坡高填路堤，除采用挖台阶处理外，坡脚需设置护脚墙，增强路堤稳定性。
为提高高路堤的压实度，在常规压实的基础上，高填路基填土每5m进行全断面强夯一次，从增加路基整体性、减少路基不均匀沉降、防止路面结构开裂等因素出发，每次强夯后铺设一层双向钢塑土工格栅，路床顶面以下30cm位置铺设一层双向土工格栅。从施工中充分减少工后沉降角度考虑，高填路基压实度控制要求上、下路堤的压实度均应控制在95%以上。
2.3深路堑路基
深路堑路段，加强了地质勘察，根据区域水文、工程地质条件，进行了必要的原位测试，为设计提供了准确可靠的岩土物理力学参数。同时根据边坡工程地质条件，进行力学分析，验算边坡稳定性，确定合适的边坡坡率，在保证边坡稳定的前提下，采用相应的防护型式。
边坡坡率按照1:1.0、1:1.5设置，每6m设一平台，平台宽度2m，设置平台截水沟。边坡防护治理方案：第1级边坡采用光面爆破施工工艺，边坡裸露(或采用SNS主动防护网)，以上采用SNS主动防护网，最上一级边坡采用植草灌防护。边坡自上而下逐级开挖、逐级防护，做好施工期间的排水工作。
对深路堑边坡设计采用施工监测、信息化动态设计方法，加强边坡变形监测，监测内容包括：对边坡不稳定的范围、移动方向和速度以及地下水、爆破振动等取得定量数据，供设计分析。要求深路堑施工时边开挖边防护，并根据实际地质情况确定边坡坡率及排水防护措施。应掌握施工现场的地质情况、施工情况和变形、应力监测的反馈信息。如发现与设计不符的情况，应向有关方面及时提出，对原设计进行校核、修改和补充。监测周期为边坡开挖至公路建成营运不少于一年。
2.4特殊路基设计
根据工程地质报告及沿线勘察本路段地质条件较好，对工程建设较有利，无重大不良地质病害。仅存在局部路段崩塌、软土、涎流冰、风吹雪等需要特殊处理段落。
2.4.1土地基处理
对于浅层软土，设计采用换填山皮石方式处理。
对于厚层软土，设计采用碎石桩或堆载预压方案处理，原地面铺设60cm碎石垫层，垫层顶面及距垫层顶面30cm处设两层钢塑土工格栅。碎石桩平面按1.2m(桥头段落)或1.5m(一般路基段落)间距等边三角形布置，处理范围至坡脚外2m，碎石桩直径0.5m。粒料桩材料应采用未风化的干净砾石或轧制碎石而成，粒径20～40mm，应具有一定级配，含泥量≤5%。碎石桩碎石垫层在坡脚两侧应延至护坡道外侧，以便于排水。#p#分页标题#e#
2.4.2山坡崩塌
本项目K49+720～K49+770段，左侧山体岩体风化强烈，风化裂隙发育，岩体破碎，上覆薄残坡积，目前山体坡面存在已开挖痕迹，下部堆积部分碎落石块，岩质属闪长岩，节理裂隙发育，边坡陡立，岩体破碎，易产生撒落和掉块，存在发生小型崩塌的条件。路线主要以通道桥形式通过该路段，采取清除表面碎石机松动岩体后，进行SNS 主动防护网防护，以防崩塌落石影响道路运营安全。
2.4.3涎流冰
本设计存在山坡涎流冰主要有2处，由于坡面渗水量很小，充分考虑到边坡的自然效果，本段采用设置挡冰墙的处理措施。边坡设置仰斜式排水孔，将路堑边坡裂隙水等引排至边坡平台截水沟及边沟内。
2.4.4风吹雪
本设计风吹雪病害主要集中在K9+754～K9+942段，该路段位于两山夹一沟狭窄区域，通风不畅，处于阴坡挖方边坡上部植被覆盖茂盛，调查过程发现沟内阴坡积雪较多。设计采用加宽挖方碎落台宽度至4m作为储雪平台，减少风积雪对公路的影响。
2.5路基边坡防护
2.5.1路堑边坡防护
路堤边坡分别植物护坡、叠拱植草护坡、浆砌片石护坡等防护形式。具体如下：
当填方边坡高度H≤4m时，边坡采用植草防护。
当填方边坡高度H>4m时，采用叠拱植草护坡，拱圈内植草灌，叠拱采用M10号水泥砂浆砌30号片石。
路线凹形竖曲线底部附近及超高路段内侧采用叠拱植草灌防护，叠拱防护自路肩开始设置，土路肩采用预制空心转铺砌，空心砖内植草。
2.5.2路堑边坡防护
对于土质挖方边坡，应选择草灌结合的植物防护。
对挖方边坡高度H≤6的砂土、碎石土、强～全风化岩边坡，采用植物防护;
对挖方边坡高度H>6m的砂土、碎石土、强～全风化岩边坡，如果挖方边坡稳定，采用喷混植生进行边坡防护;若边坡局部不稳定，易碎落可采用叠拱植草，拱内铺种植土，再进行植草灌防护绿化。
对欠稳定的挖方边坡，为了减少山体开挖及保护环境，根据具体情况可选择坡体支挡或加固工程和矮墙相结合的防护形式，为了路容的美观和避免坡脚的冲刷，墙体高度不宜过高，在坡脚处路面以上的高度控制在1.5m以下为宜。
对稳定的岩石边坡，应要求采用光面爆破法施工，可以自然裸露。
对破碎严重、易发生风化剥落和小范围滑落、崩塌的不稳定岩石边坡，可采用SNS主动防护网防护，以确保行车安全。
3 结语
结合本项目沿线社会环境和自然环境的具体情况，设计力图将集双高速公路打造成\" 吉林南部地区，展示沿线风光、体现地域文化、宣传当地旅游、通边达海的经济、旅游通道\"总的指导思想。将环保理念贯彻于主体工程设计的全过程，将沿线景观视线及范围作为一个完整的景观体系，以生态绿化为背景、以视觉景观为主导，形成\"点、线、面\"结合的链状景观体系。设计中体现和谐，公众满意，努力通过\"生态保护\"、\"自然恢复\"、\"人工恢复\"等技术最大限度地保护和恢复公路沿线植被，使公路完全融入到自然之中，充分尊重沿线居民的权利，尽量少拆迁、少占地，避免干扰居民正常的生活环境;努力降低构造物的生硬感和突兀感，营造和谐的公路环境。
参考文献：
[1] JTG D30-2004，公路路基设计规范.
[2] 公路设计手册——路基(第二版). 人民交通出版社.
