山区公路工程设计

山区公路工程设计（通用11篇）

山区公路工程设计 篇1

0 引言

我国山区公路防护工程设计往往只关注工程设计, 导致公路景观单调, 植物配置也不反映植被的地方特色, 尤其是缺乏地理特征, 甚至破坏了当地的自然景观。随着设计理念的不断深化, 以及我国公路设计水平的不断提高, 不仅需要从使用功能上考虑山区公路防护工程设计, 而且山区公路绿化、环保、美化环境保护需求也需考虑。不仅要求山区公路工程施工安全、经济, 也要给予用户享受一种精神美感, 所以对道路景观的设计也提出了更高的要求。

1 山区地方公路防护工程现状分析

1.1 防护工程现状

对于一般公路的防护工程, 主要包括坡面防护, 冲刷防护与路基排水防护等内容。而针对山区一般公路来说, 坡面防护则是防护工程中的重点研究内容。山区公路由于地形地貌等条件限制, 其在设计过程中主要面临高差大, 地形复杂以及容易发生地质灾害等难题。影响高路堤的稳定性因素有很多种, 其中主要有:路堤边坡高度、路基填料性质、路堤边坡坡度、地震条件和水文地质状况。而地震和水文地质条件是影响山区一般公路边坡稳定性的主要因素。

山区公路边坡的深挖, 由于对特殊的地形地貌、地质环境缺乏深刻的调查和理解, 导致开挖工程地质条件差的边坡设计不合理, 挡土墙加固方案不切实际, 施工方法不符合规范要求。所以在处理这些深路堑边坡时需要增加额外工程成本。而在山区一般公路路基施工过程中, 深挖的路基比例大, 相应防护工程的成本高, 修筑时间长, 因此有必要加强公路防护工程在山区深路堑边坡中的设计, 深入研究其稳定性, 提出一个更为安全、经济、合理的设计方法。

1.2 工程防护的原则

工程防护对于路基防护应该以“预防为主、防治结合”为主要原则。山区公路路基防护建设应力求与当地地形、地貌相适应, 生态环境相融合, 因地制宜, 就地取材, 做到与当地环境成为一个自然和谐的整体。尤其是对于山区一般公路的沿线环境, 森林覆盖率比较高, 植被和动物种类多, 更应该重视环境保护以及生态绿化。

山区公路的防排水工程与防护工程, 应该尽量地减少对自然环境的破坏影响, 而且遵循自然规律并且进行相应的绿化、生态建设, 确保公路边坡稳定, 排水通畅, 环境美化以及生态环境的和谐。

2 采用生物防护型式对山区一般公路边坡防护进行设计

为确保山区公路路基边坡的稳定, 其路基边坡综合防护设计需根据公路等级, 地形地貌情况, 土质类别, 降雨强度, 地下水位深度等情况综合考虑。以下在分析景观设计实践结合比较路基边坡防护工程的基础上, 说明了边坡防护采用生物防护型式是一条灵活经济, 切实可行的途径。

1) 注重保护环境与施工安全, 灵活地确定路基设计指标。

路基宽度是公路建设标准中的重要组成部分, 也是公路通行能力和行车安全的保证。灵活选择路基宽度标准指标, 对于保证地质条件薄弱地区的路基稳定安全状况具有重要作用。。另另一一方方面, 适当加宽路基宽度, 对于提高路侧路段的安全性具有重要意义。

2) 适当改变边坡线形, 放缓边坡坡度, 恢复自然地貌景观效果。

对于地形条件相对平坦的山区公路路段, 可以尽量适当放缓公路边坡, 形成有效的缓冲带及路侧净空区。合理选用路基边坡坡率, 有利于生态植被防护和景观效果恢复。边坡设计不能一成不变地采用规则几何折线形, 应顺势而为, 因地制宜, 改折线边坡为曲线边坡。

3) 将边沟设置成加泄水盖板形式, 增加路基有效宽度, 从而提高行车安全性。

对于山区公路路侧路堑段, 将边沟设置成加泄水盖板的形式, 增加路基的有效宽度, 克服了给行车带来的不安全隐患, 防止车轮侧翻于边沟, 形成优美流畅的路基轮廓线, 从而增加路容沿线的美观, 提高了行车的安全性。

目前我国山区一般公路大多采用矩形或梯形边沟形式, 这种边沟形式给行车带来了极大的安全隐患。而增加泄水盖板会使工程产生额外十分有限的资金, 但可有效地防止边坡碎落, 减少清淤养护工程, 养护方便。因此, 应尽量将边沟的排水形式设计成加泄水盖板形式。

4) 设置合理的挡土墙, 挡土墙高度应灵活变化, 改善挡墙饰面, 提高结构自身景观效果。

采用平齐的、人工痕迹较重的挡墙则显得呆板, 如果适当地变化挡墙高度, 灵活地结合地形起伏状况, 则不仅可以提高挡墙自身的景观, 而且还增加了路容美观性;对于改善景观效果, 而采用饰面挡墙的做法, 是提高结构物自身景观的重要方法, 西方国家非常重视挡墙完成后的饰面效果, 例如, 即使在没有石料的施工范围区域, 也试图通过增加仿制砖石或混凝土饰面的工程措施, 以改善景观效果;同时重视处理挡墙端部, 对减少人工痕迹也具有重要作用。平齐自立的挡墙端部, 样式不美观且不安全。若挡墙高度随地形不断变化, 端部进行渐变设置并隐入边坡中, 则从很大程度上改善了公路沿线景观效果。

根据挡土墙设置的景观效果, 总结了以下技术措施:

a.设置分段、高低错落有致的挡墙, 改变平齐挡墙的呆板, 视边坡地形地貌条件, 适当变化挡土墙的高度;

b.需要设置高挡土墙的公路, 宜采用如肋板挡土墙等轻型挡墙结构。控制挡土墙的长度和高度;

c.尽量使用道路沿线附近的石料砌筑挡墙, 不应将挡墙砌筑成光面混凝土形式, 宜采用表面贴切自然的挡墙构造物;

d.饰面不应设置成具有人文景观或人文雕塑的艺术形式, 不追求所谓的艺术效果, 应寻求贴切自然的美学效果。如将干砌块石应用于挡墙饰面;

e.应随地形起伏的不断变化设置挡墙高度, 最后将挡墙隐入于边坡中。不应设置陡立、直线型挡墙端部, 而是将其设置成弧形端墙。

5) 改善防护工程绿化效果, 积极探索新的护坡技术。

采用工程护坡技术措施容易留下人工痕迹, 与公路沿线原始自然环境形成鲜明反差, 带来很差的视觉效果和不同程度的景观环境破坏。但对于边坡的稳定, 只有通过绿化的方法, 很难保证边坡的稳定。所以, 综合边坡工程防护和绿化, 并将其相结合应用于工程实践, 是一个更为优越的护坡技术措施。通过借鉴国外先进技术, 在采用工程护坡措施的前提下, 保护自然环境, 并积极探索新的护坡技术, 丰富和美化公路沿线景观效果。

6) 采用灵活的设计方法, 展现出公路沿线自然景观效果。

在设计准备阶段, 设计者就应重视公路沿线自然景观, 并在设计过程中, 尽量减少对其破坏影响, 并将其显露于公路沿线两侧, 形成道路美丽观光风景线, 让游客观赏到一望无际的群山, 听见哗哗作响的流水声, 营造出一片和谐的路容景观。

7) 绿化恢复自然景观, 修整遗留的公路沿线周边取弃土场。

不良的取、弃土方式, 将严重破坏山区公路的沿线环境以及自然景观。对于公路建设所遗留的弃土堆, 应该采用移走、绿化的步骤来进行处理, 不能移走的弃土堆, 应该先对其进行修复, 然后再绿化成与周围环境相适应的景观;对于取土坑应分别回填, 然后对其表面进行绿化;而对于回填不了的取土坑, 应将边坡削成缓坡, 降低坡度后, 修复成与自然地形相适应的地貌, 然后再对其进行绿化美化。

3 结语

山区公路防护工程设计及应用研究受到地形、地貌、环境气候、工程技术指标以及项目资金等等多方面因素制约, 在设计方案中保证安全的情况下, 灵活采用不同的防护型式, 综合利用植物防护、工程防护和综合防护工程措施, 以达到和谐的生态环境的目的。

摘要：分析了山区地方公路防护工程现状, 根据工程防护原则, 采用生物防护型式对山区一般公路边坡防护进行设计, 说明边坡防护采用生物防护的型式是一条灵活经济、切实可行的途径。

关键词：防护工程,景观,绿化,生物防护

参考文献

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[6]孙英杰, 赵文娇, 母荣华.公路景观的灵活性设计[J].山西建筑, 2007, 33 (13) :267-269.

基于山区公路路线设计的简述 篇2

摘要：公路路线设计具有综合性和复杂性的特点，它对公路设计中的各个方面都会产生比较重要的影响，特别是对山区公路而言，路线设计方案的选择直接关系到工程的造价控制、公路网络结构、以及公路交通的安全状况等。因此在进行山区公路路线设计时，必须要综合考虑各方面的影响和制约因素，并经过实地勘察，设计出一条最为科学、合理、经济的公路路线。

关键词：山区公路；特点；影响因素；路线设计

1.山区公路路线设计的重要作用

相较于其他公路的路线设计，山区公路的路线设计更容易受到地质地形、水文以及气候等自然因素的影响。从一定的角度来看，在山区公路的路线设计中最重要的因素即是山区的自然条件。由于山区的地质条件往往都是十分复杂、恶劣的，导致山区公路的建设施工难度很大。山区公路的路线选择在各个方面均会受到实际环境的影响，例如，地质方面的地质构造以及土质构成等、气候方面的泥石流以及降雨等，这些因素都制约着山区公路的路线选择。此外，山区的山脉走向一般具备着一定的规律，使得山区公路的路线选择通常以山脉走向为基准，特殊情况需要进行隧道工程作业。因此，山区公路的路线选择对于山区公路的建设施工有着十分重要的作用。

2.山区公路路线特点

地形和地质条件对山区公路路线的影响比较大，这就造成山区公路路线呈现出以下几个特点：1）特殊性。山区独特的地理环境特点决定了公路要克服高程障碍，公路路线需要沿着山脊线、河线、或者是越岭线进行选择。同时，公路路线不仅受到平面指标限制，同时还要受到纵向指标控制，因此需要根据山区地形的变化情况进行展现，从而达到预期的高程。2）复杂性。山区地形险峻，地质构造复杂，且气候多变，公路需要跨越不同的生态环境、气候环境、以及地形地质等，因此路线方案需要根据各个路段的具体情况进行选择。3）变化性。由于山区公路沿线的生态环境较为复杂，在建设的过程中会出现各种意想不到的情况，因此公路路线设计方案需要根据具体的建设情况不断进行调整和完善，确保公路的质量和安全。

3.山区公路线形设计原则

坚持环保选线，最大限度保护生态环境。虽然建设公路是经济发展的需要，但山区公路因其要求的线形指标较高而所处环境复杂，平纵面线形不可能与地形完全吻合，对环境破坏较大。故其路线设计应从环境保护的角度出发，本着“不破坏就是最大的保护”的原则，将公路自身的平纵面线形、路基宽度、构造物及沿线设施等与沿线自然特性及人文景观融为一个有机的整体，尽可能在设计前期阶段将公路建设对环境的破坏降至最小，以满足社会可持续发展的需要。主要措施有：

3.1坚持地质选线的原则，避绕工程地质不良区域

由于山区地质构造复杂，有些灾害具有极强的隐蔽性，处理不当会对公路施工和运营带来不可估量的影响，还将直接影响区域的自然环境。因此，在设计过程中，应加强地质调查和勘察工作，在选线时尽可能避开具有潜在流失源的不良地质路段，如易滑坡山体、流沙地段等，坚持地质条件决定路线走向，减少山区水土流失，避免造成新的地质灾害。

3.2坚持地形选线的原则，路线布设与地形相协调

路线走向尽量与河流、山川相吻合，不强拉直线，硬性切割地形，要顺势而行，且注意对生态敏感地区的影响。公路运输线路长，其间会穿越各种生态系统，如：各类自然保护区、野生动植物保护及栖息地、水土流失重点防治区、森林公园、成片林地与草原、水源区、湿地等。公路在穿越或接近这些地区时，有可能影响到这些地区的生态平衡，破坏自然资源。因此山区公路建设应尽可能保证原有生态系统的连续性，注意避让环境敏感区。

3.3节约用地的原则

土地，尤其是耕地，是偏僻山区极其宝贵的自然资源。公路建设不可避免地占用土地，会加速减少本已不多的耕地，加剧对剩余耕地的压力，因此在路线方案布设时应时刻考虑尽量减少对耕地的占用。

4.山区公路平、纵、横设计

4.1平面设计要点分析

一条线方案是我国的公路设计人员在对山区公路路线进行规划设计时的首选。直线形的设计方法是我国的公路设计者在进行公路线路设计时所采用的主要方法，设计时要对公路的等级以及路线所穿越之起和路线的控制条件进行综合的考虑。第一，对于山区要进行地形特征的分析，将地形作为主要的控制因素，将纵断面线形作为主力，结合起横断面和平面进行公路路线的确定。第二，对于平原或者是丘陵较少的山区来说要将平面地物障碍作为路线设计的控制因素，将路线的平面作为主导，再联系横纵断面进行路线的设计。第三，对于特殊地貌的地区来说，要将地质特征作为公路路线设计的主要依据，此时的主导性因素就应该是避免重大地质灾害的发生将平面与横纵三个方面结合起来进行路线的设计。

4.2纵断面设计要点分析

第一，在凸形竖曲线半径的设置的过程之中，当地的地形与地貌都会对山区公路路线的设置产生一些抵制作用，连续的大纵坡小半径竖曲线与短平曲线的结合出现的资料较多。在山区地形与地貌的影响之下会缩小驾驶人的视力范围，对于前方路线的去向判断会容易出现错误。这时，应当加大凸曲线半径，但是要以不过多地增加工程量为准，从而确定车辆的行驶安全。第二，在進行凹形竖曲线半径的设置过程当中，如果增加凹曲线的半径会加大工程量。在山区当中，因为公路的纵坡一般来说较大，起伏较多，所以，如果凹曲线的半径进行过大的设计，就会影响公路排水系统的功能。这就会对公路上行驶车辆的安全造成一定的威胁，所以说，在进行设计时不能为了实现高指标的目的而盲目进行凹曲线半径的加大。

4.3横断面设计要点分析

车辆驾驶人所能说通的远景交通量是进行山区横断面设计工作的要点所在，在车道增加的情况之下，山区公路的横向宽度就会加大很多。一般来说，山区公路与其它的普通公路有大的不同，对于山区来说，车辆的增多，就会使得此样的山区公路路线设计显得过于呆板。所以，本人认为，在进行山区公路的横断面设计之时，可以将公路的上下行线进行合拢，也可以将二者分开来，顺应山区自然条件，进行合理化设计。

5.山区公路的边坡治理也是不容忽视的重要问题

随着公路等级的不断提高，边坡防护也越来越受到重视。山区公路，高填深挖较多，边坡加固和防护措施如果不得力，极易引发各种边坡病害。因此，在山区公路勘察设计时，对路基设计，尤其是在高路堤、陡坡路段和深路堑处，要不同于一般路基，应精心设计，使边坡处于安全稳定的状态，对山区公路边坡防护更应给予积极关注。注意事项有：

（1）设计单位要重视前期勘察工作，尽量将地质、气候、水文等情况掌握详细些，为搞好设计提供准确的第一手资料；

（2）尽量减少高填深挖，而用桥梁和隧道代替，这样既可以减少对自然环境的破坏，也可消除或减轻为搞好边坡防护与加固带来的问题，从而减少山区公路的隐患。

（3）目前治理边坡的技术较多，主要有抗滑桩和锚索加固、预应力锚索+地梁、SNS柔性防护系统、三维植被网植草防护、土工隔栅和土工布、土工模袋混凝土、夯（冲）击式压路机等方法，具体处理措施可根据具体情况选用。

6.结语

由于山区的地理环境十分复杂，在进行山区公路的路线设计工作时就特别需要注意山区公路路线所具有的特殊性，以确保相关技术指标与建设施工质量。此外，山区公路的建设也有助于当地经济得到更好的发展，所在确保山区公路的施工质量与道路安全的基础上，山区公路的路线设计也需要考虑到公路周边的生态环境保护问题，让山区公路成为一道靓丽的风景线。

参考文献：

[1]陈光.山区公路路线设计应注意的几个问题[J].公路交通技术，2004，（3）：4-5.

山区公路排水设计探索 篇3

1 山区公路的路基路面排水设计方式探索

1.1 坡面排水

坡面排水是山区公路路基路面排水系统的主要构成部分之一, 一般包括截水沟、挖方边沟、填方排水沟、急流槽、跌水及外排沟等排水设施。坡面排水系统通常情况下将排水设施与桥梁、涵洞等设施相结合, 将坡面上的水汇集起来, 排放到天然河道、沟渠中。在设计坡面排水系统之前, 应该采用科学的计算方法预估坡面泄水量, 并以此为依据结合当地的地质条件判断和确定坡面排水设施的形状、大小和材料。对于雨量较大、地质形态较为复杂的山区, 应该事先做好充分的考察, 充分考虑一切可能为公路造成损坏的因素, 同时还要避免路基的建造给山体泄洪系统造成负担。

1.2 路面排水

路面排水系统一般情况下包括路面表面排水系统、中央分隔带排水系统、路面结构内部排水系统等三种。路面排水系统主要是利用路面的纵横坡度使降落在路面的雨水慢慢流向坡面排水系统后排入到自然河道和沟渠中。一般路基横坡坡度为2%, 纵坡坡度不小于0.3%。但是由于山区公路本身的特殊性, 除了路面自身的坡度外, 还需设置拦水带, 将路面上的水汇集后经由排水沟进行排放。高等级公路中央分隔带排水系统的主要作用是防止因雨水降落后下渗导致的路面基层被破坏, 通常在中央分隔带设置能够对雨水进行引流的渗水沟, 同时埋设部分管线, 把雨水从路基中引出去, 排放到自然河道和沟渠中。路面结构内部排水主要是将留在路面结构内部的水排出去, 防止已经经由路面下渗的水进一步下渗, 从而有效提高路基的持久性和耐用性。一般在采用碎石填筑、设置软式透水管、设置乳化沥青封层等方式达到以上目的。

1.3 地下排水

地下水排水系统的主要作用是防止地下水通过毛细作用浸润路基, 避免路基因此而出现软化甚至坍塌的现象, 能够有效保障路面结构的安全。通过设置引水管、引水洞、封闭坡顶渗水通道等方式维持挖方边坡的稳定和安全。与此同时, 还要在公路两侧的路肩处设置管式渗沟, 阻断地下水向路基渗透的通道。除此之外, 对于地下水位高的位置还应换填砂砾、碎石等渗水效果好的建筑材料, 防治积水过多带来的压力破坏路基。还应在挡土墙后综合采用碎石渗沟、包裹复合工布、设置与泄水口相连的软式渗透管等方式将水排出。

2 对山区公路排水系统设计的一些建议

2.1 对山区公路排水系统常见的问题进行深入的调查和研究

山区的地势、地形、地质等均较为复杂, 建造山区公路本身就存在着很多困难之处, 再加上山区往往自然灾害频发, 山区公路排水系统存在着很多问题。因此, 一定要对排水系统的问题进行深入的调查和研究, 及时发现问题, 并找出问题的根本和症结所在, 对症下药。要重视对路面、桥梁、涵洞等重要位置的检查, 采用科学的方法和手段对调查结果进行合理的分析, 并对其进行总结, 为以后山区公路排水系统的建设提供科学的理论依据。同时, 应当根据调查和研究的结果对因排水系统不完善造成的公路损坏现象进行预防, 根据前期调查情况进行设计和预估, 并对施工过程进行严格把关和全程跟踪监督, 确保施工按照设计方案进行。这样一来, 山区公路排水系统的稳定性将大大提升。

2.2 对山区公路排水系统进行科学细致的设计

由于山区环境复杂多变, 公路建设及后期的维护和保养等均有很大难度, 因此需要在设计阶段充分考虑好应对各种问题的解决方案。经过前期的深入调查和研究后, 应对山区的总体地形和环境有一个宏观的把握, 初步选定路线和建造材料。同时要细致入微地将所有可能对公路造成影响的因素考虑进来, 综合分析各方面因素, 在不破坏自然生态环境的基础上设计好最佳的山区公路排水系统。这样做有利于减少在后期维护和保养上的投入, 延长公路的使用时间, 保障公路的安全性。

2.3 对山区公路排水系统进行定期检查, 不断完善排水系统

公路在长期的使用中可能会出现排水系统老化的现象, 更有可能因排水系统不够完善而造成难以及时有效地处理积水等问题。而这种情况下, 一旦遇到暴雨等恶劣天气, 很可能会因排水不畅导致公路被毁坏, 从而带来巨大的经济损失。因此, 需要定期对山区公路的排水系统进行检查, 及时发现其中存在的问题和安全隐患。除了定期检查外, 还要不断地完善排水系统, 与时俱进, 将新材料、新工艺及新的研究成果巧妙地应用到已经建成的山区公路排水系统中去, 提高排水系统的排水能力。还应对山区的气候、水位等自然因素进行跟踪监测, 并根据自然环境的变化改善排水系统。对于出现了水毁现象的公路, 应结合水毁原因的调查结果对排水系统进行维修和完善。对山区公路排水系统进行定期检查, 不断完善排水系统有利于山区公路的正常使用, 提高公路的稳定性, 保障国家和人民的生命财产安全。

结束语

总而言之, 在建设山区公路的排水系统时, 要做足前期准备, 对地势、地形、地质构造、周边环境、气候等自然环境进行深入的考察和研究, 选择好建设的方案和材料, 制定详细的设计方案, 并严格按照设计方案施工建造。在建造完毕并投入使用后, 还要做好后期的观察、维护、完善等工作, 保障排水系统能够有效地运行。山区的公路建设难度较大, 干扰因素众多, 自然灾害频发, 对山区公路排水系统的排水能力提出了较高的要求。只有科学合理地进行规划, 做好前期、中期、后期的各项工作, 及时解决遇到的各种问题, 才能最大限度地发挥山区公路的服务作用和运输能力。从而使山区公路真正成为安全、稳定、可靠的“生命线”, 更好的为社会、为人民服务, 创造更多的物质财富, 为人民造福。

参考文献

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山区公路工程设计 篇4

方案

陈雄丽 李庆伟

云南省红河公路管理总段 661600摘 要：随着我国社会经济的快速发展，公路建设进入高速发展时期。路基作为公路的主要载体，一旦受到破坏，不仅会阻

碍交通畅通，还将产生巨大的安全隐患，甚至造成重大的人员伤亡和经济损失。因此，加强公路路基的防护具有重要的意义。本

文提出了公路路基相应的防护方法和具体措施 关键词：公路路基 防护措施

Abstract: with the rapid development of our social economy, into the high speed development of highway construction period.As the main carrier of highway roadbed, once the damage, not only will block the traffic flow, will also produce the huge potential safety problems, and cause serious casualties and economic loss.Therefore, strengthening the protection of highway subgrade is of great significance.This paper puts forward corresponding methods of protection of highway subgrade and concrete measures Key Words: highway subgrade;Protective measures 中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）03-0028-3

1、前言

红河州地处祖国南疆，州内崇山峻岭，解放前物资运输，主要通过马帮，运输方式原始且效益低下，解放后公路事业得到了快速发展，但受国民经济限制，省内早期修建的公路大部份为山岭重丘区三、四级公路，公路往往选择比较经济的方案，公路平面线型曲折迂回，纵坡不均衡，横断变化较大，路面等级低，沿线沟壑纵深。加之州内气候环境复杂，素有“一山有四季、十里不同天”之说，水文、地质地貌、气候情况较为复杂，公路抵抗自然灾害能力较差。改革开放后国家经济发展，大部份山区公路经过改造和改善，逐步提高了公路的路面等级，但均在原老路基础上提高路面等级，没有彻底全面完善公路路基构造物，因此，目前云南省山区低等级公路，始终难于较好抵抗恶劣的自然环境。加之公路沿线多为彝、哈、苗等少数民族村镇，民 众生活较为困难，沿线民众迫于生活，在公路沿线上、下边坡毁林开荒，栽种木薯、香蕉等经济农作物，严重破坏了生态环境，造成水土流失。特别是近年沿线降雨较为集中，且山沟水流来势汹涌，夹带石头和泥土形成泥石流坍方，造成公路上、下边坡坍塌，从而导致交通中断。因此，如何快速及时编制合理、经济、安全，适用、既有可操作性和简单明确的水毁修复工程设计图，同时又能使公路养护一线技术员及施工队掌握实施修复的方案，在目前的公路养护水毁修复工程中极为重要。

2、一般水毁工程修复设计

山区公路平、纵、横技术指标较低，影响了公路的排水通畅，在公路高边坡路段，特别是公路弯道内侧，由于公路超高横坡，往往人为造成汇水区，降雨过量时，如不能及时排除隐患水流，流水经常冲毁公路路基，造成路基水毁缺口。或者沿河公路，由于河道变迁、河床上涨，河流流量变大，河流流水中心线改变等原因，随之河流冲刷线改变，使原来稳定的公路路基受到冲刷，造成路基损坏。以上原因造成的公路路基缺口，往往缺口长度短，缺口高度较小（高度一般不超过8米），构造物地基地质情况也较为简单，结合地区特点，云南省大部份地区石料来源丰富，便于就地取材，再加上施工方法简单，因此修复方案尽可能采用圬工砌体挡土墙，圬工砌体挡土墙分为重力式和衡重式，按墙背的倾角又分为仰斜式和俯斜式、垂直式，公路养护水毁修复工程根据实地情况，可分为以下几种方式：⑴流水冲刷造成的缺口进深不超过缺口高度的1/2，且墙身高度不超过5米，地基 承载力不低于250KPa，路基回填土及路基干湿类型为干燥或中湿，路基回填土压实度不小于90%，挡土墙为路肩墙时，一般情况都采用墙背倾角为垂直和仰斜的重力式挡土墙，主要原因是参照库仑主动土压力理论，公路修建后经过长期使用，公路路基回填土基本趋于稳定固结，主动土压力较小，采用墙背倾角为垂直和仰斜的挡土墙。这样既可避免开挖扰动原已固结的路基填土，又可减少回填土工程量，同时又可避免重新回填土，由于作业面过窄，不利于压路机碾压，只能采用小型打夯机夯实，造成回填土密实所带来的沉陷。

工程案例：鸡那线K202+940-+946水毁缺口，墙背采用仰斜的重力式挡土墙，减少了对老路基固结土的破坏。经过多年观测使用，自2002年以来，此方案修复的路基缺口，经观测记录，没有发生因墙背土压力过大而发生倾覆和滑动的情况。

图1鸡那线K202+940-+946挡墙设计图

⑵流水冲刷造成的缺口进深超过缺口高度的1/2，且墙身高度超过5 米，地基承载力不低于250KPa，但路基为局毁较为严重时，挡土墙为路肩墙或路堤墙，宜采用墙背倾角为俯斜的重力式挡圭墙或衡重式挡土墙，但应遵循尽量少动原公路路基稳定固结土的原则，墙背与墙面倾斜度，可根据实际高度，结合《路基设计手册》确定，或者根据实测的墙背稳定地面线，认真分析计算墙背填料主动土压力，准确验算挡墙各部门尺寸，做到安全、经济。工程案例：

G326线K1238+184-+211处水毁缺口 图2

G326线K1238+184-+211处水毁缺口设计图 图3 ⑶由于河流冲刷形成的水毁路基缺口，局部冲刷深度过大，深基础施工不便的路段，宜采用护坦，对于流速为5～8m/s的峡谷急流和水流冲刷严重的河段，对基础进行防冲刷防护时，宜采用片块石砼的浸水挡土墙基础，同时应根据水力水文调查，根据实地情况设臵丁坝、顺 坝、石笼等设施。同时在设计和施工中应注意以下几点：⑴冲刷防护工程顶面标高，应为设计水位加上波浪侵袭、壅水高度及安全高度，以防止河水上涨翻越挡土墙项面，冲毁墙背回填，损毁路基。⑵挡土墙两头，应与原路基紧密衔接，最好是嵌入原路基稳定部份1米或嵌入基岩内，同时浸水部份挡土墙不宜设臵泄水孔，以免压力水倒灌。⑶沿河或浸水挡墙施工宜在旱季进行，如不可避免在雨季施工时，基坑开挖或浇筑，最好采用分段开挖，逐段回填，避免出现流沙现象。⑷砼最好添加早期剂，浇筑砼时应避免停滞不前，最好是一次浇筑完成。工程案例：

高红线K107+240水毁缺口设计图（增加护坦）图4 5

150750K485+679K485+73960i=3%50010:1400间距i=3%2020最高洪水位250断面图240工程数量表6000立面图项目名称石砌体C15片石砼基础说明：20数量312.00M3360.00M54.15M33丁坝

1、本图尺寸均以厘米为单位，比例采用1：100；

2、支砌砂浆采用M7.5砂浆，勾缝砂浆采用M10砂浆,基础 采用C15片石砼浇筑；

3、地基承载力不得小于250Pak,设计荷载公路-Ⅱ级；

4、该设计参照于《路基工程新技术实用全书》北京：204060100 海潮出版社，2001；

5、每10米设臵一道沉降缝，泄水孔为5CM×10CM；

6、设臵三道丁坝；

7、未尽事项，参照有关施工规范。6000平面图250400泄水孔C15片石砼1150

昆孟线K485+697水毁缺口设计图（片石砼基础）图5

高红线K107+240水毁缺口竣工图片（增加护坦）图6

3、严重水毁工程修复设计

对于路基全毁，路基边坡崩塌，路基地质情况较为复杂，但无复杂地下水影响，缺少石料地区，墙高超过8米时，如再用圬工砌体挡墙，势必增加工程造价和施工难度，因此宜采用锚定板挡土墙，扶壁挡土墙、加筋土挡土墙等轻型挡墙。此类型挡墙地基由于地质情况相对复杂，设计应根据《公路路基设计规范》及《路基设计手册》等规范，认真做调查并进行系统计算。

工程案例：新邱线K7+350处路基缺口，缺口高度为12米，缺口长度 为30米，原设计意采用衡重式挡土墙，经验算抗滑移、抗倾覆、基底合力偏心距验算均难于满足，同时施工难度较大，需开挖破坏原本已固结的老路基，工程造价成本需26万元，后来经过对比分析采用锚定板挡土墙，各项指标经验算满足要求，且工程造价仅为15万元，工程至2004年实施后，经观测至今，没有发生垮塌现象。

新邱线K7+800处锚定板设计图 图7

新邱线K7+800处锚定板竣工图片 图8

4、较严重水毁工程修复设计 对于路基滑坡、坍塌、软土、膨胀土地区，且路基滑动棱体的滑动面较深的水毁工程，同时受地下水隐响的路段，宜采用桩基挡墙，此类挡墙应认真进地质勘探，设计应根据地质勘探报告结合相关规范进行设计。

工程案例：G326线K1380+499左缺口长度41米，边坡上滑动点距离路边缘高度为3米，经地勘及边坡稳定性分析，滑动棱体滑动面估计在距离路边缘标高为7.5米以上，因此采用抗滑桩基挡墙设计，工程于2008实施后，经观测至今没有发生边坡滑移的情况。

k1380+499路边线K1380+503.6路中心线******25025号钢筋砼承台基础W-9.815m2T-3.595m2路边线390K1380+512.6正立面图剖 面 图760横向1：200纵向1：100工程数量表圬工砌体m3W-5.237m2T-5.177m2承台基础砼75.9桩基础砼112砼合计187.9189.968号桩7号桩6号桩5号桩4号桩3号桩2号桩1号桩水面中心线路说明

1、本图尺寸均以厘米计，本图比例为1：100；

2、泄水孔(5x10cm)每隔2~3m设置一个，上下错列设置；

3、挡墙圬工采用7.5号砂浆支砌，10号砂浆勾缝；承台基础及桩均为C25钢筋砼；

4、基底设计应力为300kpa；

5、桩长为暂定值，应根据实际挖孔地质作调整。40760路边线K1380+523.6平面 图横向1：200纵向1：100水面W-9.587m2T-3.595m

2G326线K1380+499左抗滑桩基挡墙设计图 图9 8

G326线K1380+499左抗滑桩基挡墙竣工图片 图10

5、库区水毁工程修复设计

云南省河流众多，水力资源丰富，近年来云南省水电开发进入了一个大发展的阶段，水电站库区淹没还建的公路逐步产生，与一般道路相比，库区道路与库区水位存在密切关系，公路路基除受公路自然灾害的影响外，还受电站库区蓄水反复涨落的影响，如果库区水毁修复工程不认真考虑蓄水的影响，将造成挡墙变形、倾倒、断裂等病害。为确保路基水毁修复工程长期安全使用，在设计和施工过程中应注意：⑴浸水挡墙腚采用重力式挡，相应的重力式挡墙基底较衡重式宽，承载力要求以比衡重式低，故浸水后较衡重式挡墙更安全，同时施工也较为方便。⑵石质地基路段，浸水挡土墙浸水部份应采用片石砼浇筑。⑶土质地基路段，除浸水挡土墙浸水部份应采用片石砼浇筑外，还应增加桩基础。⑷挡土墙浸水部份，应做好与库区蓄水的隔离方案，浸水部份不宜设臵泄水孔，以防倒灌或库区蓄水下降时将墙背填料细 小颗粒带走，造成墙背回填下陷。例如晋思线南沙电站库区公路改建设计，部份挡墙修建后坍塌，主要原因就是没有考虑库区积水反复涨落对公路路基的影响所造成的。

没有考虑库区蓄水反复涨落造成的损坏 图11 6以上工程还应附带设计排水工程，如设臵拦水带、截水沟等排水设施，使公路排水做到有序排水，避免无序排水，同时按照《公路交通安全设计规范》设臵示警墩或警示桩等安全设施，另外一方面还应考虑生态环保，使水毁修复工程设计做到全面优化。7结束语

目前山区低等级公路水毁修复工程，由于零星分散，加之自然环境，地质土质、水利水文复杂，基层施工队伍施工技术能力较弱，基层技术设备薄弱，才能避免造成较大经济损失，响应交通运输部的“五个坚持，六个发展”，保障公路安全畅通，提高行业服务水平，为公路养护事业作出贡献。因此在山区低等级公路水毁修复工程设计中应加强以下几方面的工作： ⑴在反复不断的公路养护实践中，加强各线路不同路段，气候、地质、水文、水毁情况统计管理，特别是对水毁严重路段的跟踪观测及技术评价，以及修复方案的后期使用观测，以科学的数据为水毁修复工程方案制定基础。

⑵在公路养护实际生产中，对于急需修复的水毁工程，应结合实际因地制宜，根据各条公路不同路段的情况，结合以往的修复经验，采取经济合理有效且能快速及时修复路基损坏的方案。对于比较严重的水毁路段，应根据详细的地质勘察资料及该路段的统计资料，进行多方案对比，采取合理经济安全的修复方案。

⑶在水毁修复工程的设计中，应以科学的发展观为主导，勇于探索，敢于采用新型的技术方案，从而达到修复方案安全适用，且工程造价合理。

参考文献：

1、《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）

2、《公路排水设计规范》（JTJ 018-96）

3、《新型支挡结构设计与工程实例》 人民交通出版社 李海光 等编著

山区农村公路路基路面的设计探讨 篇5

摘要：随着社会主义新农村的建设进程逐步加快，农村公路呈现出大力建设和发展的局面。和城市公路相比，农村公路的等级较低，又具有较广的建设面，但是在资金投入上却十分的有限，因此，在公路的设计上需要考虑的因素就更多，更应该结合实际情况，做好全面规划，完成高标准的路基路面设计。

关键词：农村公路；路基路面；设计

山区农村公路有一个显著的特点就是等级较低，一般现有的农村公路等级多，在农村公路的路基路面设计中，有着较高的设计标准。为此，在农村公路的路基路面设计中，更有必要在有限的资金条件下，做好对路线的全面规划，根据实际的施工環境及设计标准，完成高质量的路基路面设计，以符合农村公路发展需求。

至2013年底普洱全市纳入统计公路总里程19611.464公里，其中国道803.039公里，占4.09%；省道1700.790公里，占8.67%；县道4591.329公里，占23.41%；乡道9930.588公里，占50.64%；专用道270.64公里，占1.38%；村道2315.083，占11.80%。

按技术等级分：高速公路200.023公里，占1.02%；一级公路4.526公里，占0.02%；二级公路917.642公里，占4.68%；三级公路568.231公里，占2.90%；四级公路11970.684公里，占61.04%；等外公路5950.358公里，占30.34%。

按路面结构分：有铺装路面5770.334公里，占29.42%；其中水泥混凝土路面948.353公里，占4.84%；沥青混凝土路面4821.981，占，24.59%；简易铺装路面372.311公里，占1.90%；未铺装路面13468.819公里，占68.68%。

全市一区九县121个乡镇、992个行政村均通了简易公路，公路网密度为44.35公里/百平方公里。普洱市公路网的特点是国省道少县乡道多，达到等级的公路少等外公路多，有硬化的路面少未硬化的路面多。

1、农村公路设计问题

在山区农村公路建设过程中，对于路基路面的设计有必要在全面考察现场施工环境的前提下进行，通过考察明确地质情况。如果没有和现场相契合的地质条件，那么设计中将会出现很多的不合理问题，由此导致公路质量缺乏保证。尤其是对于那些高填方路基，如果没有充分考察地质条件，很有可能产生安全隐患。在设计农村公路路面时，必须明确路面施工材料。一般情况下，水泥混凝土路面是选择较多的。而且，对于路面厚度的设计，也有必要在多方统计当地车流量的基础上完成，如此才能保证设计的科学性。

2、路基设计

在进行农村公路的路基设计时，必须综合各种因素加以考虑，在了解现有的施工技术条件、考察农村交通条件、明确使用功能的基础上展开设计，而且在设计中还要实地考察地质情况，掌握沿线地形特点，结合施工需求保证设计的合理性。路基边坡坡率：填方地段为1：1.5；挖方地段大于6米时采用1：1.75或1：1.5。另外，在设计中要注意的是：为了尽可能的减少占地，有必要尽最大努力降低路基高度。

（一）高度设计

设计路基高度要遵循三点原则：一是在积水要求上，路基两侧地面积水要比路基边缘低；二是在设计中要考虑到地下水发挥的作用，分析对路基强度产生的影响，以便保证路基稳定性；三是在路基标高设计中，一般是选择路面中心标高充当标准。

（二）压实及防护设计

为了更好的保证路基的稳定性，避免由于压实度不强造成的沉降，应做好压实处理设计。当路基没有加强的基地稳定性时，必须及时采取措施进行处理。而且在路基设计中，应该注重路基的防护，结合当地的地质条件、水文特点以及使用的筑路材料等多方因素，科学进行路基防护设计，避免产生路基病害，从设计上保证公路有较强的抗灾水平。

（三）排水设计

很多情况下，农村公路发生损害都是因为排水不顺畅引起的，导致防潮堤在较长的时间内含水量超高。而且，农村公路基层一般都比较薄弱，没有较强的维护能力，由此导致农村公路缺乏相对的排水性。因此，在路基设计中，有必要注重排水设计，完善排水系统，提高公路排水能力。排水设计的开展应该在掌握当地水文特点的条件下进行，同时为了确保道路安全，应该在设计中排除由于地表水和地下水导致的安全隐患形成。在设计整个农村公路的排水系统时，路基地表水可采用边沟截水沟排水沟跌水与急流槽等设施；应该把包括沟渠、排水渠、涵洞等在内的多方排水组成整体的系统，在考察当地地质情况、地形特点以及分析当地降雨量的前提下完成。在进行边沟形式设计时，有必要以当地已有的材料为依据，结合地质条件完成设计。通常，对于一般路段的边沟形式，大多选择土边沟设计。

在路基排水设计时，还需要结合实际的路面等级以及当地条件进行综合设计，以便保证设计的经济适用性以及较强的路基稳定性。为了更好的保证路基压实度，在选择路基材料时应该考虑水稳定性良好的材料。而且，如果路基强度没有达到标准，理论上来讲是不能继续铺筑路面的。对于一些特殊地质的路基，在排水设计中应该有针对性的考虑，做好全面的调查，结合实地情况进行特殊设计。

（四）填挖交界处设计

对于农村公路的填挖交界处，在设计上有两种：一种是横向设计，一种是纵向设计，而且其结构性能是与所使用的材料密切联系的，很容易由于地基固结不均匀最终发生下沉问题。一旦没有在设计和施工中得到妥善的处理，将会大大阻碍公路的投入使用。

第一，横向设计。一般在设计中要实施超挖交界处路床操作，有效控制0.8m的深度，然后再回填中进行分层夯实。通常在回填中，主要选择砂砾石填料，实施充分碾压，达到压实度标准。同时，为了进一步强化路基功能，还需要实施加筋防护处理操作。在路基横向临空状态时，土体水平运动能够得到良好的控制，限制水平位移，保证填筑土体稳定，避免发生路基沉降情况。

第二，纵向设计。一般实施土体挖方回填及分层夯实操作，以便使路基的透水性符合标准。通常，为了更好提升回填土的粘结力，可以沿着公路的填挖交界铺设一层土工格栅在公路路床中、底部，这样可以较好的减轻路面发生不均匀沉降的情况，缓解纵向坡率变化。

3、路面设计

通常，農村公路路面设计有两种形式，一种是水泥混凝土路面形式，一种是沥青混凝土路面形式。鉴于农村公路没有较高的等级，所以在设计中一般采用水泥混凝土路面较多。而且，采用水泥混凝土路面，需要的投入资金较大，而后期的路面养护也容易操作。农村公路的水泥混凝土面层采用碎石混凝土。水泥混凝土路面面层的厚度以面层的类型和强度、交通状况、环境因素等有关，水泥混凝土路面面层厚度要求通村公路不小于18cm，一般采用20 cm；通乡公路不小于2 0cm，一般采用22 cm。面层水泥一般采用硅酸盐水泥和普通水泥，也可采用矿渣硅酸盐水泥。型号应为42.5级水泥。面层板一般采用矩形，纵向和横向按接缝应垂直相交。面层板横向接缝的间距：四级路当采用路面宽4.5m时，可采用双福设计，每幅宽2.25m，每块板长2.5m。水泥混凝土路面的强度以28天龄期的弯拉强度控制。农村公路的水泥混凝土弯拉强度标准值4.0mpa。路基边坡标准：填方地段为1：1.5，挖方地段为大于6 m时采用1：1.75或1：1.5，路基地表水可采用边沟、截水沟、排水沟、跌水以及急流槽等设施。在进行路面设计时，对路面类型的确定应该在了解当地环境、掌握当地交通量的基础上完成，然后确定路面厚度。在路面设计中，路面厚度确定是十分重要的，它不仅影响着投资金额，还关系着公路的使用年限。所以，在设计中更应该多方面因素综合考虑，确保路面厚度能够达到汽车运输标准。而在路面宽度设计上，要充分考虑农村的发展需要，结合农村未来发展规划进行。现阶段，很多农村公路都存在着路面宽度不足的问题，既影响了车辆行驶，不利于交通管理，也极大增加了交通危险程度。所以，对于农村公路路面的宽度设计，必须在结合农村发展规划、考虑交通流量等多方因素的条件下完成，确保路面宽度设计的科学性，与农村经济发展相适应。

4、结语

在农村公路建设中，路基路面的设计是十分重要的，对于公路质量有直接的影响。因此，在具体的设计中，应该做好全面的准备工作，实地考察现场情况，综合多方面因素，在思想上加强重视，完成高质量的设计，更好满足农村经济发展需要。

参考文献：

[1]刘丹，陶明友.谈农村公路路基路面设计要点[J].黑龙江交通科技，2007，03：117-119.

山区公路路线设计的思考 篇6

1 山区公路选线的特点

山区公路选线的特点是山高谷深、高差大、地形地质复杂、工程艰巨, 可比选方案多在地形方面, 路线平、纵、横三个方面均受到约束;在地质方面, 山区土层薄、岩层厚, 岩层产状和地质构造变化复杂, 影响线位布设;在气候方面, 山区暴雨多、山洪急, 溪流水位变化幅度大, 是公路定线中不可忽视的因素。因此, 在山区选线必须深人调查, 认真勘测, 精心研究, 综合考虑, 解决好越岭的垭口、展线的方案等重大问题。

山区公路布线主要有沿河 (溪) 线、山腰线、越岭线和山脊线。选线应在充分理解路线标准的前提下, 根据地形、地质、气候情况, 准确地把握好路线的各项技术指标, 使用最短的路线长度实现最大的综合效果为佳, 比如路线标准高、构造物少、造价省等。

2 山区公路选线

山区路线的布设受山区地形、地质和气候条件的限制较大。在地形方面, 山高坡陡, 沟深谷窄, 路线平、纵、横三方面都受到限制;在地质方面, 山区土层薄, 岩层厚, 岩层产状和地质构造变化复杂, 影响线位的布设;在气候方面, 山区暴雨多, 山洪急, 溪流水位变化幅度大, 是选线中不可忽视的因素, 山区路线布设应当与山区地形相适应。

2.1 沿河 (溪) 线的选择

沿河 (溪) 线的路线布局, 要处理好河岸的选择、线位高低和跨河换岸地点三者间的关系。这三个问题往往是互相联系和互相影响的, 选线时要抓主要矛盾, 结合路线性质、等级标准, 因地制宜地去解决问题。利用有利地形, 避开工程艰巨和不良地质路段, 如泥石流、滑坡、崩坍、岩溶、岩堆、泥沼、冻土等的安全隐患。在这些特殊路段, 就应做多个路线比较方案, 进行全面的比选。又如跨河换岸时, 一般情况下以选择横坡平缓的河岸为佳。有些河岸横坡虽然平缓, 但地质不良, 岩层倾向于路线, 开挖后易产生顺层滑坍的病害, 而对岸虽横坡稍陡, 但岩层背向于路线, 开挖后不易产生顺层滑坡, 路线走向则应选择后者。所以跨河换岸时, 要特别注意地质情况的好坏, 不能单凭横坡陡缓来决定采用哪一岸的问题。

2.2 越岭线的选择

越岭线的特点是路线需要克服很大的高差, 路线的长度和平面位置主要取决于路线纵坡的安排, 因此, 在越岭线的选线中, 须以路线纵断面为主导。越岭线布局主要应解决的问题是:垭口选择, 过岭标高选择和垭口两侧路线展线的拟定。它们是相互联系、相互影响的。布局时应综合考虑, 处理好三者的关系。其中, 垭口是体现越岭线方案的重要控制点, 应在基本符合路线走向的较大范围内选择, 要全面考虑垭口的位置、标高、地形条件, 地质情况和展线条件。越岭高差较小, 地质条件稳定, 展线降坡后能与山麓控制点直接地衔接, 不需无效延长路线, 这种垭口最为理想。

2.3 山脊线的选择

采用山脊线首先要求分水岭的位置和方向不能偏离总方向太远;另外应选山脊顺直平缓、起伏不大、岭肥脊宽的理想地形, 使路线大部分或全部设在分水岭上。但高山地区的分水岭常常是峰峦、垭口相间排列, 有的相对高差很大, 这种地形的山脊线, 则为一些较低垭口所控制, 路线应沿分水岭侧坡在控制垭口之间穿行, 路线大部分设在接近分水岭的山腰上。此外, 采用山脊线还要求分水岭地质条件好, 上下山脊线的引线有合适的地形可以利用, 否则, 山脊本身条件再好也难以采用。

3 平面设计中的几个问题

山区公路的路线平面布设与平原区及微丘区公路有很大区别, 平原区及微丘区公路地形条件单一, 限制条件较少, 一般采用交点直线法定线可提高效率。山岭重丘区地形条件复杂, 路线布设时限制条件很多, 若采用交点直线法, 定线效率就很难提高, 而且线形往往显得呆板, 与地形的符合性差, 平纵横组合不佳。故在山岭重丘区定线, 应采用曲线定线方法, 使线位布设与沿线地形吻合, 减少高填深挖, 保证一定路段的平面线形指标均衡。这样, 就要充分利用好缓和曲线, 做到因地制宜, 灵活运用。缓和曲线的灵活运用, 可以避免直线和圆曲线组合的不足, 克服单纯使用直线和圆曲线组合确定的平面线形与实际地形不符的问题。再者, 山岭重丘区平面线位布设时, 相邻圆曲线之间的夹直线长度往往不能符合要求, 采用曲线定线法时, 缓和曲线的灵活设置, 可使曲线径向对接, 线形圆顺, 还可以灵活调整曲线长度, 避免圆曲线间短直线的不足, 使线形较好地与地形吻合, 达到有效克服地形地物障碍的目的。

对于超高值的选用应从多方而考虑:当远景交通量很大, 且小汽车比例很小时, 道路平均车速不高, 超高值不宜过大;当远景交通量接近本级公路下限值, 且中小型客车所占比例较大时, 超车概率大, 平均车速较高, 在不需考虑积雪影响的路段, 为了高速行驶时舒适性的需求, 可在满足行车安全前提下, 适当考虑加大超高值, 但合成坡度、排水等仍须满足规范要求。

4 平、纵面组合设计

山区公路平纵面组合设计往往受地形、桥涵、通道构造设置的制约, 直接影响到工程造价。故应充分考虑地形起伏走向、构造物引起纵面起伏, 以减少工程量。结合广西山区公路特别是高等级公路建设的实际, 在平纵组合设计时, 应注意以下几个问题。

(1) 山区公路平纵面组合设计, 要把平曲线与竖曲线一一对应起来, 最好不要错开即竖曲线顶点应于平曲线中点或中点附近, 同时平曲线要比竖曲线稍长一些。平竖曲线的半径要协调, 竖曲线的半径一般为平曲线半径的10~20倍可以取得良好效果。当平、竖曲线半径均较小时, 两者不得重合, 应避免出现不宜重合的曲线。但实际设计中是难于做到的, 在山岭区, 强调平竖曲线组合一一对应, 有可能会造成大填大挖。

(2) 关于平曲线包含竖曲线问题, 结合广西山区地形实际, 提出以下建议: (1) 在条件允许情况下, 平纵面组合设计应尽可能满足一一对应关系。 (2) 若确因地形、地物等限制, 在纵坡差不大情况下, 一个平曲线包含的竖曲线个数根据纵断面设计需要确定;在纵面起伏的坡差较大时, 一个平曲线包含的竖曲线个数不宜超过3个, 且须经透视图的视觉检验。 (3) 要保持平、竖曲线大小的均衡。 (4) 平曲线和竖曲线不宜相互重叠, 以免公路有扭曲的感觉而不美观。此时, 当一方接近最小值时, 要设法使另一方提高指标。 (5) 不宜将变坡点放在回旋线上或回旋线与竖曲线重合, 以免使驾驶员既要换挡又要调换方向盘, 造成紧张而引起事故。 (6) 凡直线上不可避免出现一处凸或凹形竖曲线时, 如坡差不大, 则采用大半径竖曲线, 以保持视觉良好。

5 结语

山区公路桥梁设计探讨 篇7

1 山区公路桥梁设计原则

1.1 建设成本最低原则

建设成本最低原则是指在山区公路桥梁建设的时候，首先要确保工程质量，桥梁的使用安全的前提下，尽可能的降低工程成本。降低桥梁造价的办法可以通过改变桥梁的设计结构，根据现场情况，实际可利用的材料等，选择合理的桥梁建筑材料等来降低造价，选择合理的桥梁结构形式，通过最佳的施工方案尽可能的降低工程成本。

1.2 环境保护原则

在桥梁结构设计的时候，必须要把环境保护放在至关重要的地方，桥梁的修建位置，是否要砍伐大量的树木，是否要破坏农田，是否破坏某个地质构造等等，都需要综合考虑。只有桥梁建设选择了合理的位置，避免需要大面积的山体开挖，破坏大面积的植被，而且采用了合理的施工方案，施工方案对环境的保护起着重要的作用，有效的保护环境，是桥梁结构设计的时候必须要考虑的问题。

1.3 修建桥梁必须满足国家的技术标准和规范

桥梁的设计，必须满足国家强制性标准的要求，而且应该满足行业规范的要求，严格按照国家的技术标准和规范进行设计，对于新技术、新产品的运行，必须得到充分的论证后，能确保工程的安全，方可投入到工程实际中。设计的时候采用国家强制性标准，是确保桥梁工程质量和使用寿命的关键。

2 桥梁与路基的关系

山区公路桥梁的建设受到地质、水位等多方面的影响，有不少的地方得采用高架桥替代路基的方案。但是什么地方采用高架桥，什么地方采用路基，更加节约造价而且能确保工程质量，是一直很难把握的关键问题。对于地质情况较好的情况，填方高度不超过20m的情况，采用路基方案更加合理，但是对于需要跨标段借方，运距较远，地基处理较困难的地段，采用桥梁方案可能更加经济，需要根据实际情况充分论证和比较。对于填方高度超过30m的情况，多采用桥梁建设。山区的路桥界限，应该根据实际情况，地质、水位、地形、构造物、综合造价等都决定着是否设置桥梁。

3 桥梁结构设计

3.1 不同地方桥墩的选择

桥墩的选择应该满足桥梁结构安全的要求，而且要结合地形实际情况。对于高度较矮的桥墩多采用柱式墩，而且柱式墩分为方柱和圆柱，方柱和圆柱各有优缺点，圆柱各向同性，调整效果会差一些，对于方柱，增加了桩帽，增加了工程量，应该根据山区的实际地形，桥梁的上部结构，合理的选择是采用方形还是圆形的柱式墩。对于高度较高的桥墩，多采用Y型薄壁墩较为普遍。因为Y型薄壁墩只需要一套模板，对于山区地段，模板的运输和支架的架设都比较麻烦，难度较大，因此在对于模板需求量大的山区桥梁，采用Y型薄壁墩施工较为方便，具有显著的优势。

3.2 桥墩与路幅的关系

山区公路的路基有分离式路基和整体式路基，目前的公路路线设计的时候，更加注重环保和减少占地，能与周围的环境相协调，整体式路基的双幅桥，一般情况下按双幅四柱设计。对于高墩长桥，多采用双幅两柱的设计方案，能有效的增强边坡的稳定，减少开挖，降低造价。与双幅四柱相比，双幅两柱能有效的减少开挖，节约材料，降低工程造价，但是也得考虑车流量和双向行驶扭矩的影响，一座桥梁，是采用分幅下构还是整体式下构，必须要结合桥梁位处的地形，墩高等多方面的影响综合考虑，才能确保工程质量。

3.3 桥梁基础选择

山区公路最常用的基础有桩基础和扩大基础，对于地质情况较好的情况，多采用扩大基础，且多采用分离式扩大基础。分离式扩大基础适应地形较复杂的横坡，斜坡上面的扩大基础应该考虑扩散角和施工各方面的影响。桩基础多采用柱桩和嵌岩桩，施工方法采用挖孔桩和钻孔桩。钻孔桩造价较高，对于某些交通不方便的地段，钻孔桩的机械设备运输较困难，但是对于地下水位较高，地质情况较复杂的地段，是不适宜采用挖孔桩的。对于挖孔桩，多采用在地质情况比较好的地段，或者机器设备无法到达的地段，而且造价比较节约。

4 结论

山区公路桥梁的建设难度较大，费用较高，在设计的时候，应该因地制宜，根据工程的实际地形、地质、水位等情况，严格遵守规程规范的要求，合理的选择公路路线，桥梁的位置，选择合适的路基，桥墩，路幅，基础方案，在保证桥梁能安全运行的同时，尽可能的降低工程造价。

人们面对日益增长的垃圾产量和环境状况恶化的局面，如何通过垃圾分类管理，最大限度地实现垃圾资源利用，减少垃圾处置量，改善生存环境质量，是当前世界各国共同关注的迫切问题之一。

垃圾分类是一个长期的工作，随着中国的经济发展和各项社会体制的健全，我相信在不久的将来中国会是国际上著名的“生态国家”。

参考文献

[1]尹智育.山区高速公路桥梁设计的问题研究[J].科技创新导报, 2011 (7) .

[2]曾爱.贵州山区高速公路桥梁设计[J].山西科技, 2011 (1) .

[3]赵海云.对山区高速公路桥梁下部设计的探讨[J].交通世界 (建养.机械) , 2010 (Z1) .

[4]赵逵.桥梁设计中的安全性和耐久性研究[J].中国新技术新产品, 2011 (4) .

山区公路路线方案设计 篇8

1 山区公路线形设计的一般要求

公路线形是构成公路的骨架,它支配着整个公路规划、设计和施工[3]。公路线形设计应使汽车能够迅速、安全、舒适地行驶,这不仅要求采用与计算行车速度相应的线形指标,同时还必须保证线形的连续、均衡与协调。路线设计要综合考虑平、纵、横三者的关系,恰当地掌握标准,做到平面顺适、纵坡均衡、横面合理[2]。

2 工程概况

鹤岗—大连高速公路起点位于辽宁省与吉林省交界处的新开岭,终点位于丹东市振安区古城子互通立交,途经本溪市桓仁县、丹东市宽甸县、凤城市、振安区和元宝区,路线全长为94.431 km。路线K1+424.349～K7+217.538段位于山岭区,本路段地形较为复杂,路线方案主要从线形指标,工程规模,拆迁的规模,以及对主线收费站布设的影响等方面进行比较。其平、纵面指标的掌握在满足规范的前提下考虑技术指标的均衡,在不过多增加工程数量的前提下采用了较高的技术指标。

2.1 路线布设原则及主要技术指标采用情况

2.1.1 路线布设原则

1)路线设计注重平、纵、横空间总体设计,充分考虑地形、地物、地质的分布,妥善处理公路建设与城镇规划、工业设施、农业建设的关系,注意与交叉公路、铁路、电力、水利、管线的配合,并结合沿线自然条件进行综合技术经济分析和比选。2)路线方案选择充分考虑路线与地质条件、高填深挖路段、大型桥梁、隧道、互通式立交、地方规划等因素的协调性,对其合理性进行多方面比选。3)路线方案选择在做到地形、地质选线的同时,贯彻“安全、环保、舒适、和谐”的设计理念。路线设计结合地形、地势而为,接近自然、融入自然,尽可能减少人为造成的影响,坚持“不破坏就是最大的保护”。4)借鉴国内外先进经验,提高环保景观设计、创作的意识,转变设计理念,灵活运用技术标准、指标,做到线形均衡、行车安全,实现公路建设与自然环境、人文环境的和谐统一。5)路线布设时充分考虑与沿线城镇发展规划的协调配合,合理布设互通式立交、分离式立交、通道等构造物,方便沿线人民群众的生产和生活,促进沿线经济发展。6)选线与农田基本建设相配合,选择少占耕地、经济作物田、经济林园和有利于社会协调发展的方案,在设计中不把工程本身的投资放到第一取舍的位置。

2.1.2 主要技术指标采用情况

根据交通量预测结果和交通部颁布的JTG B01-2003公路工程技术标准,结合沿线地形、地貌特征,本项目采用四车道高速公路标准,桓仁新开岭(辽吉界)—宽甸段采用设计速度为80 km/h、路基宽度24.5 m,宽甸—丹东古城子段采用设计速度为100 km/h,路基宽度26.0 m,四车道,平曲线极限最小半径为250 m,平曲线一般最小半径为400 m,不设超高平曲线最小半径为2 500 m,凸形竖曲线一般最小半径为4 500 m,凹形竖曲线一般最小半径为3 000 m,设计荷载采用公路—Ⅰ级。最大纵坡为5%,竖曲线一般最小长度为70 m,中央分隔带宽度为2 m,硬路肩宽度为2×2.5 m,行车道宽度为2×2×3.75 m。

2.2 路线方案布设及方案比选

本项目的路线经过现场详勘及比选,结合征得的各方面的意见,综合确定出路线推荐方案,现对拐磨子比较方案(K1+424.349～K7+288.311)与推荐方案(K1+424.349～K7+217.538)做路线方案比较。

2.2.1 路线方案布设

线位主要位于桓仁县拐磨子镇境内,布设了两个方案,其中方案一线位和工可推荐线位基本重合。经现场踏勘,结合东边道铁路规划等,提出拐磨子比较方案即方案二,在本次设计中进行方案比选。

方案一:路线起于拐磨子镇新开岭,总体走向由北向南,跨越G201后,路线沿拐磨子镇西与东边道铁路之间的山坡布线,在拐磨子镇南跨越G201、二北线至西古城子东。本段路线全长5.793 km。

方案二:路线起于拐磨子镇新开岭,总体走向由北向南,路线沿拐磨子镇东侧的大东河与山岭布设,在东古城子西跨越大东河与二北线,与方案一相接,本段路线全长5.864 km。

2.2.2 路线方案比选

从路线线形指标上看,方案一最小平曲线半径1 600 m,方案二最小平曲线半径800 m,方案一线形指标较高。

从路线布设条件上看,方案一路线布设于阳坡,对于严寒冰冻地区更为有利。而方案二沿山岭布线,填挖工程量大,对山体破坏严重。

从建设里程、工程规模来分析,方案二比方案一路线里程长67 m。方案一桥涵构造物数量较大,方案二土石方数量较大,总的工程规模相当。

从拆迁数量上分析,方案一比方案二多拆迁民房34户,3 754 m2。同时方案一沿G201布设,拆迁地下光缆、通讯、电力线等数量较大。

从主线收费站布设上来看,方案二受地形条件、路线平面指标限制,在临近省界段落无布设条件,只能布设在西古城子以北附近,占用良田较多。

从区域土地资源来分析,方案一利用拐磨子镇以西与东边道铁路之间的坡地布线,与规划东边道铁路位于同一走廊,相对方案二占用良田数量少,且对拐磨子镇区域土地资源开发利用的影响较小。

综上所述,经综合比较,拟将方案一作为推荐方案。

3 结语

在公路建设的前期工作中,路线方案是路线设计中最根本的问题,推荐路线方案占有举足轻重的地位。公路的路线方案设计是一项多层次、多目标、多因素的复杂工作,通常需要拟出一些制约性指标,对多个备选方案进行综合比选,全面衡量,从中选出最优方案,达到技术先进,经济合理,安全适用,充分体现工程的经济效益和社会效益的目的。

参考文献

[1]杨少伟.道路勘测设计[M].第2版.北京:人民交通出版社,2006.

[2]JTG D20-2006,公路路线设计规范[S].

[3]JTG B01-2003,公路工程技术标准[S].

[4]陈光林.山区公路路线设计应注意的几个问题[J].公路交通技术,2004(3):23-24.

[5]林宣财,王掌军,王孟超.少洛高速公路路线方案设计[J].中外公路,2005,25(3):79-80.

[6]张枝.山岭区二级公路选线优化[J].福州大学学报(自然科学版),1996(24):1-2.

[7]徐建伟.江鹤高速公路二期工程优化设计[J].广州大学学报(自然科学版),2004,3(4):34-35.

山区公路桥梁设计与实现 篇9

1 山区公路的主要特点

1.1 山区公路所处地表形态复杂

山脉相连, 高低起伏, 坡大沟深, 山崖陡峭, 地面高差大, 变化频繁, 横坡陡;地质复杂表现为岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖、煤气地层等不良地质。伴随着大小水系分布着大小河流及山间谷地。山区河流具有河床纵坡大、流量小、流速快, 形成山区地形山高谷深垂直切割明显的特点, 路线布设易受到平、纵、横三个方面限制。因此在选定路线时, 应先摸清山脉水系的特点, 选定好路线的总体走向和主要控制点。

1.2 山区公路所处地质条件特殊

山区地表坡度大, 土壤浅薄, 植被稀少。强分化的土石易被水冲走。岩石直露, 岩体破碎, 产状多变, 褶曲断裂。裂隙水和地下水的长期作用对地质稳定有很大影响, 加之气候变化, 地表存在着一些不良地质情况, 如岩堆、碎落、滑塌、岩溶、泥石流等。而路基的稳定性取决于所处地段地质构造的稳定性, 故岩石的种类, 岩层走向和倾斜度及有无软土夹层及地下水的影响, 在路线设计时, 必须从地质构造上正确判断岩层的稳定性, 对不良地质的影响范围作出认真研究与分析, 采取防治结合的有效措施予以根除。

1.3 山区公路所处气候复杂多变

山区一般温度较低, 昼夜温差较大, 温度垂直性差异非常明显。夏季多暴雨, 往往会伴随着山洪暴发。由于地形、地貌特征雨水的作用显著, 沿河路基易冲刷。应充分调查了解降雨量、汇水面积、洪水位的情况, 合理地选择路线线位高度或采取措施确保路基的使用安全。山区公路桥梁也相应具有上述特点, 弯坡桥多, 高墩大跨多, 墩台形式多, 设计中必须协调解决好桥梁各细部构造与地形地质之间的关系。

2 桥梁主要类型

桥梁是指为道路跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物。桥梁一般由桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、墩台基础等五大部件和桥面铺装、防排水系统、栏杆、伸缩缝、灯光照明等五小部件组成。桥梁按跨径大小和多跨总长分为小桥、中桥、大桥、特大桥;按结构分为梁式桥, 拱桥, 刚架桥, 缆索承重桥 (斜拉桥和悬索桥) 四中基本体系, 此外还有组合体系桥;按行车道位置分为上承式桥、中承式桥、下承式桥;桥梁根据多孔跨径总长L (米) 与单孔跨径L0 (米) 的长度可以分为:特大桥、大桥、中桥、小桥和涵洞四种类型:特大桥L≥500、L0≥100, 大桥L≥100、L0≥40, 中桥30

3 山区公路桥梁结构设计

3.1 设计原则

山区公路桥梁运用于地面起伏大, 构造物多的山区, 地形势落差比较大, 公路桥梁由于具体的地形、地质等控制因素不同, 设计方案也各不相同, 具有较大的个性特征。但总体上讲, 山区公路桥梁结构在设计时应当遵循以下原则:一是安全可靠性。这也是一切设计施工所必须优先考虑的问题。所设计的桥梁结构在强度、稳定和耐久性方面应有足够的安全储备;对于河床易变迁的河道, 应设计好导流设施, 防止桥梁基础底部被过度冲刷;对修建在地震区的桥梁, 应按抗震要求采取防震措施。二是适用性。即设计要有足够的承载能力, 能保证行车的畅通、舒适和安全;既满足当前的需要, 又综合考虑今后的发展。三是经济性。桥梁设计必须考虑在建造时消耗最少量的材料、工具和劳动力, 在使用期间养护维修费用最省, 并且经久耐用。四是景观性。在适用、经济和安全的前提下, 尽可能使桥梁具有优美的外形, 并与周围的环境相协调, 充分考虑桥梁的建筑艺术, 提高桥梁的可观赏性。

3.2 上部结构设计

上部构造形式的选择, 应结合桥梁具体情况, 综合考虑其受力特点、施工技术难度和经济性。结合梁桥面适用于L=400~700m, 由于覆盖一层预制砼桥面, 使桥面的沥青铺装条件和引桥的P.C.梁一致, 特别是目前高温地区的钢桥面铺装技术仍存在问题的情况下, 选用结合梁可免除后顾之忧。结合梁的钢主梁和横梁组成梁排, 制造和安装十分方便, 可采用高强螺栓连接, 施工便捷, 造价也比钢箱梁低廉。在700m以下的斜拉桥中, 只要采用斜索面布置, 这种开口结合梁已具有足够的抗风能力。此外, 可以采取加强横向联系的措施, 提高结构的整体性。对于大跨径桥梁, 最好采用悬臂浇筑箱梁。

3.3 下部结构设计

下部结构应能完全满足上部结构对支撑力的要求, 同时在外形上要做到与上部结构相互协调配合、布置合理均匀。桥墩视上部构造形式及桥墩高度采用柱式墩、空心薄壁墩或双薄壁墩等多种形式。当墩高较高时, 必须要充分考虑桥墩的稳定问题。《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTGD62—2004) 关于偏心受压柱条文说明5.3.10条指出, “当l0/h>30时, 构件已由材料破坏变为失稳破坏。”l0为受压柱的有效长度, 与施工状态、上构重量、上构和墩柱的连接方式即墩柱的支承刚度有关。实验及施工实践证明, 当墩高大于50m时, 宜采用空心薄壁墩截面。采用空心薄壁墩, 墩高超过65m左右时顺桥向应考虑放坡, 但墩柱和帽梁尺寸要加大。对于连续刚构桥, 要注意把握上下部结构的刚度比, 减小下部结构的刚度比, 减小下部结构的刚度, 可减小刚结点处的负弯矩, 同时减小桥墩的弯矩, 也可减小温度变化所产生的内力。

参考文献

山区公路工程设计 篇10

【关键词】山区高速公路；设计阶段；造价控制；措施

一、山区高速公路路线的特点以及基本原则

根据我省的地理情况，可以明显地看出，我省大部分面积都是山地及丘陵。虽然一些地方的气候条件以及生态环境存在着差别，但是，影响山区高速公路设计的特点却是基本相同的，本文总结了山区高速公路设计阶段的特征，为工程造价的控制提供了参考意见：

（1）复杂性。在四川省境内，山区的地理灾害频繁，崩塌、滑坡、岩溶等现象时常发生，对山区的工程造价造成了一定的影响。严重的情况下，一些地区存在暴雨、洪灾、泥石流等自然灾害，这样既对工程的施工造成了困难，同时也加大了山区高速公路的建设成本。

（2）唯一性。由于山区高速公路的建设相对复杂，拥有的设备条件也相对有限。此外，由于四川省境内的经济不发达，所以选择建设的线路不多，路线的建设具有唯一性，这是山区高速公路设计阶段造价控制的一大难点。

（3）生态性。在进行山区高速公路建设的时候，要考虑到当地的自然环境。为了保证生态环境的可持续发展，在进行设计的时候，要考虑环境保护的因素，因而山区高速公路设计阶段的造价控制也必须充分了解这一点，才能保证工程建设的质量。

（4）不可再生性。山区的地形、地质条件相比较普通的地区，环境相对复杂，因此要选择一条正确的线路来施工是十分困难的。如果不能再设计阶段控制好造价，后期造成的损失是无法预计的，毕竟山区的资源有限。

（5）永久性。山区高速公路的一个突出特征就是永久性，因为高速公路是为大部分人服务的，使用的期限较长，对于地区的发展具有重要的意义。在进行山区高速公路设计阶段造价控制时，要特别注意这一点，才能减少不必要的损失。

（6）风险性。山区的高速公路建设十分困难，比较平原地区而言，山区高速公路的工程量比较小。但是受特殊地理环境的影响，山区高速公路的建设项目面临的风险是很大的，所以要做好设计阶段的造价控制工作，减少企业的投资风险。除此之外，对于高速公路建设的基本原则，本文也进行了一定的介绍，为山区设计阶段的造价控制提供了一定的依据。在任何工程建设中，首先要做的工作就是进行现场勘察。对周边的地理环境进行一个具体的了解，观察拟定的路线是否满足要求，并且对工程中存在的风险进行预测，降低投资的风险。同时，在山区高速公路的设计中，要想保持生态的平衡，需要专业的环保人员参与工作，这是山区高速公路的设计时必须采取的一项措施。因此，在进行高速公路路线设计的时候，要结合生态环境保护的理念，从长远的角度思考。所以，这就需要企业遵纪守法，积极响应国家的政策，保证山区高速公路的建设顺利完成。

二、山区高速公路设计阶段造价控制中存在的问题

（1）建设单位对设计阶段造价控制的重要性认识不足。在实际的施工造价控制中， 由于流动的现金数额比较多，因此项目的支出是非常大的。在施工阶段，需要投入大量的人力以及物力，但是在设计阶段，现金支出的数额是不多的，所以在决策的过程中，企业忽视了这个因素。再加上一些设计人员胆子小，不敢突破传统的设计模式，沿用的是已有的设计模式，没有将企业的利益作为一个重点考虑。这样，高速公路工程项目的建设成本相对较高，取得的实际成效也不是很明显。

（2）设计计费模式缺陷。在已有的设计计费模式，以设计造价为基数是普遍采用的方法，这种方法比较稳当，不容易出现问题。然后再根据一定的比例来计算设计的费用，这很容易损失设计人员的利益，降低其工作的积极性。

（3）缺少对设计人员改善造价的奖励措施。由于山区的特殊情况，在控制工程造价上的创新问题上，设计人员的压力较大。企业为了提高自身的利益，只注重技术创新，忽视了设计人员的积极性问题，没有及时对优秀的设计人员进行表彰。所以。设计人员容易采取消极的思想，只注重工程的质量，而忽视了企业的投入问题，这对山区高速公路设计阶段造价的控制是相当不利的。

三、山区高速公路设计阶段的造价控制措施

（1）转变设计人员的设计观念。为了降低工程的造价，最有效的办法就是提高设计人员的素质，转变其设计理念。设计人员应该抛弃以技术为先导的思想，必须树立好经济意识，为企业节约成本。另外，浪费是山区高速公路设计阶段造价控制常见的一个问题，设计人员也应注意控制好这一点。最好的办法就是把握技术与经济对立统一的关系，设计人员应利用这种关系设计出合理的造价方案。另一方面，设计人员的素质必须不断提高，首先要选择专业性强的设计人员，此外，设计人员必须具备一定的经验，熟悉建筑材料及其预算价格。这样，设计人员才能全面地掌握信息，设计出实效性更强的造价控制方案。

（2）计费方式变革和奖惩制度。为了提高工程的质量，增加企业的利润，改变现行设计计费模式是一项可行性强的措施。在实践中，我们总结出一种有效的模式，即设计限额下的固定比率设计费加奖励处罚费用的模式，这种模式有利于提高工作效率。这对设计人员造成了一定的压力，超过设计最高限额的实行累进制处罚，这样设计人员不得不改进自身的设计理念，大胆尝试新方法。同样，凡低于限额的实行累进制奖励措施，这有助于提高设计人员的积极性，保证设计的质量。

（3）保证测设时间及合理的设计周期。这是一个关键的环节，保证合理的测设时间以及设计周期，能够加快设计人员的进度。这样，企业工程建设的进度才能得到可靠的保证。

（4）加大对山区高速公路选线设计的力度。山区高速公路的选线是十分复杂的，因此它对整个高速公路的造价控制尤为重要。在高速公路的设计阶段，应该充分掌握好信息，包括自然条件信息和社会条件信息。其次，将桥梁、隧道、互通立交等结构物的选址和合理规模纳入设计范围，就能够控制好建设数量，对山区高速公路建设进行合理定位。

（5）推行限额设计。在山区高速公路的造价控制措施中，设计人员在保证达到使用功能的前提下， 按分配的投资额控制设计，保证整个工程投资额不突破预期的数值，减少企业的投资成本。限额设计具有一个明显的优势，既把握好设计单位内部设计与概预算的关系，又克服了企业长久以来的思想弊病，强化了设计人员的责任感。

（6）实行设计招标。在进行这项任务的时候，要将技术设计以及图纸设计纳入竞争机制，确保工程建设的质量，使每个设计阶段顺利完成。在评标中，对于方案的考察，主要是从主设计构思的创新性、经济性，以及可行性考虑的，同时要严格把握施工设计进度计划。投进行多方面的比较之后，就可以确定一个良好的方案。在技术允许的条件下，保证设计的效率。这项工作的主要出发点就是企业的利益，务必使企业利益达到最大化。

四、结束语

在四川省境内，由于地质环境相对复杂，在进行山区高速公路设计阶段的造价控制时，对整个工程的造价影响十分巨大。要使山区高速公路设计阶段的造价控制更加合理，符合实际需要，需要对地理环境进行进一步的勘察。与此同时，要提高设计人员的工作素质，提高山区高速公路建设的质量。

参考文献

[1]吴通堂.新理念下山区高速公路设计[J].广东科技，2010（02）.

[2]胡克伟.山区高速公路设计理念探讨[J].华东公路，2008（01）.

谈川藏高寒山区公路设计 篇11

随着国家西部大开发战略的进一步推进, 西部地区基础设施建设取得了明显进展。国道317线 (川藏公路北线) 是四川省通往西藏的一条重要公路, 是国家实施西部大开发战略的重要举措之一。国道317线甘孜段改扩建项目路线全长384.838 km, 起点K38+200甘孜州与马尔康交界处, 终点为金沙江岗托大桥 (四川、西藏省界) 。

该项目地处高海拔地区, 气候条件恶劣, 年均气温较低, 垭口地段路面温度低于0℃处存在冻土。经调研组现场调查, 冻土深度为0.6 m~1.6 m左右。冻土是具有零温或负温且含厚固态冰的土, 按其存在时间的长短分为多年冻土、季节性冻土和瞬时冻土。其中多年冻土、季节性冻土对路面工程影响较大。冻土在川藏地区普遍存在, 且分布在越岭地段, 伴随冰雪害及道路翻浆分布, 对原路面影响极大。季节性冻土每年春节随着气温的回升, 在3月下旬或4月上旬, 浅层开始解冻, 且随着温度的变化时冻时融, 只在4月下旬土壤才全部解冻, 随着气温和低温的下降, 于10月中旬左右开始冻结。因此在该地区修建公路与常规的公路修建有诸多不同的地方, 设计的侧重点与常规公路的设计有些许差异。

1 川藏高寒山区公路气候特点

该路段地处甘孜藏族自治州位于四川省西部。介于东经97°22'~102°29', 北纬27°58'~34°20'之间。东邻阿坝藏族自治州和雅安市;南连凉山藏族自治州和云南迪庆藏族自治州;西沿金沙江与西藏昌都地区隔水相望;北接青海玉树和果洛两个藏族自治村。幅员面积15.37万km2, 占全省总面积的31.5%。工程所处位置平均海拔3 500 m以上, 地形西北向东南倾斜。工程区内雀儿山最高点高度6 168 m, 路线最低点为路线起点。该路段属于大陆性季风高原型气候, 气温低, 冬季长, 无霜期短, 降水较少, 旱雨季分明;光照强度大, 日照丰富, 从低海拔到高海拔, 立体变化显著。

项目路段穿越炉霍县, 甘孜县, 德格县。甘孜县属于高原河谷气候, 寒冷干燥, 澄彻晴朗, 地势开阔, 日照长, 辐射强, 年日照时数为2 640 h, 年均温度5.6℃, 最高温度31.7℃, 最低温度-28.9℃, 年平均降水量636.5 mm, 含氧量相当于平原的67%。炉霍县属于青藏高原亚湿润气候区, 冬春寒冷, 气候干燥, 风沙较大。年均温度6.4℃, 最高温度31.0℃, 最低温度-24℃, 1月均温-3.7℃, 7月均温14.6℃, 日照数2 605 h, 无霜期94 d。

高寒地区气候恶劣, 自然环境条件差。在该地区修建公路, 与低海拔地区有许多不可预见的状况, 因此要控制其质量是一个极其复杂的过程, 涉及到设计、施工、管理等每一个环节和每一个细节, 某一方面的疏忽和粗心就有可能导致工程的质量功亏一篑。在具体工程的工程设计与施工工程中, 最应当克服的是过于注重某个局部和细节问题而忽略整体和全面的质量管理作法。沥青路面质量控制是个系统工程, 尤其在高寒地区更要注意这一点, 唯有每一个过程都把握好了, 工程质量方可满足要求。

2 高寒地区公路设计

2.1 高寒地区公路路基设计

高寒地区公路建设的核心技术问题之一即为路基修建与稳定技术。路基设计是高寒地区公路设计成败的关键, 由于高寒地区地处多年冻土和季节性冻土地区, 路基融沉与冻胀翻浆是影响路基稳定与使用寿命的主要因素。因此, 高寒地区路基设计首先要考虑二者的影响程度以及相应的处治措施。按照这一指导思想, 结合具体冻土类型及年平均地温采用下面的设计原则[1]:1) 保护冻土设计原则;2) 控制冻土融化速率的设计原则;3) 允许融化的设计原则;4) 按季节冻土区处理原则。

路基作为一种线性结构物, 要跨越各类不同的地貌单元、地层岩性、构造体系以及各种特殊的不良地质现象, 影响因素多, 情况十分复杂, 要解决好路基设计中的问题, 要做好前期的勘测与调查, 然后根据实际情况确定路基设计方案, 不良地质条件下还需做好路基地面排水与侧向保护[2]。根据大量的工程实践, 高寒地区公路路线、路基应遵循保护冻土的原则, 尽量避免“零”填、浅挖, 并在此前提下, 根据冻土不同特性, 确定相应的路基合理高度。

根据317线改扩建要求, 路基宽度采用8.5 m (10 m) , 路基标准横断面组成为行车道宽2×3.5 m+硬路肩宽0 m (2×0.75 m) +土路肩宽2×0.75 m, 路基设计标高按上述原则确定。路线上的挖方一般可作为利用填方填筑路堤, 对欠方地段或对填料有特殊要求路段需采用借方填筑, 路基压实标准按重型压实标准执行, 路基填筑前应视情况清除耕植土, 并集中堆放供绿化利用, 填方应分层铺筑, 均匀压实, 路基压实度、填料最小强度和填料最大粒径应符合表1要求, 否则应视情况分别采取夯压密实, 加强排水, 换填等措施进行处治。

2.2 高寒地区沥青路面设计

高寒地区修筑道路一直被视为世界性难题。317国道甘孜段沥青路面病害主要有:1) 裂缝类, 主要有横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝和龟裂等, 其中横向裂缝居多, 主要有温缩裂缝与半刚性基层反射裂缝;2) 变形类, 主要表现为波浪和沉陷, 车辙、隆起较少;3) 松散类, 主要表现为松散、坑槽、脱皮等, 其中以松散破坏为主。高原地区紫外线强烈, 沥青老化, 粘结力下降, 是造成这种状况的主要原因。

因此该地区沥青路面设计应考虑多年冻土地区气温低、降温速率快、昼夜温差大、日照强烈、紫外线辐射强、冻土路基不均匀融沉变形等特殊使用条件, 以及有效施工期短、施工温度低等特殊施工条件[2]。应收集沿线气温、冻结深度、冻土类型等气候、地质资料, 调查交通量、交通组成、轴载谱等交通资料, 掌握沿线路基冻融特点, 预测冻土路基变形, 进行路基路面综合设计。

高寒地区特殊的气候条件和路面使用环境, 对沥青路面的材料设计与结构设计提出了新的要求, 主要表现在以下方面:

1) 路面材料的低温性能。高寒地区长期低温条件下, 半刚性基层强度形成缓慢, 形成与低海拔地区同等强度的板体周期长;沥青在长期低温条件下, 变得脆而且硬, 低温性能降低。基于此, 沥青路面基层与面层的材料的低温强度与抗裂性能需要有更高的要求。

2) 路面材料的耐久性。川藏高寒地区, 筑路材料来源单一, 沿线材料多种多样, 沿河集料与山体开采石料风化严重, 强度和耐久性普遍较差;在使用过程中多次冻融循环和强紫外线辐射, 性能蜕变较快, 因此要求集料具有更好的抗冻性能, 沥青材料的抗紫外线老化能力需要重点考虑。

3) 路面结构的抗裂缝变形能力。高寒地区普遍采用半刚性基层, 温缩裂缝、反射裂缝以及由于沥青过早老化引起的面层松散问题威胁着路面的使用性能。因此, 在结构组合上应采取有效途径减缓或避免这些问题的发生。

由于废旧轮胎中含有合成橡胶、硫磺、炭黑、天然橡胶、抗老化剂等成分, 将其掺入沥青中会改善沥青的整体性能, 据现有研究知道, 橡胶沥青能提高沥青的软化点, 改善沥青的低温下流动性能, 降低针入度, 提高沥青的低温延度, 增强沥青的弹性变形[4]。结合高寒地区沥青路面温缩裂缝、放射裂缝以及沥青过早老化的特点以及废胎胶粉对沥青性能的改善, 将橡胶沥青应用于高寒地区是一个明智的选择。

国道317线甘孜段采用的是半刚性基层, 反射裂缝增加, 在橡胶沥青结构设计方面采用在基层上铺筑橡胶沥青应力吸收层, 可以有效延缓半刚性基层的反射裂缝问题。在抗反射裂缝性能方面, 橡胶沥青间断级配的结构能力是普通密级配的两倍, 因此可以有效地减薄该结构层的厚度。根据沥青路面结构设计方法, 推荐采用的路面结构如图1所示。

该路面结构上面层减缓沥青的紫外线老化, 由于橡胶沥青的低温性能良好 (5℃延度高) , 温缩裂缝减轻;将橡胶沥青混合料垫在基层与水稳层之间, 可以有效地减轻半刚性基层的反射裂缝, 高剂量沥青用量的橡胶沥青混合料具有很好的粘结力, 提高下面层的抗剪切能力。半刚性基层具有足够的强度承载川藏线上的物资运输车辆的车辆荷载, 在基层以下的级配碎石垫层:在冻土地带, 按防冻层厚度计算, 并且在常年冻土区, 级配碎石垫层具有较好的隔热保温性能, 减少沥青路面温度的向下传递, 减轻冻土的融化引起的路面融沉变形。各结构层厚度应按照常规路面结构厚度设计依据基础资料而定。

2.3 路基防护设计

根据沿线地质构造、岩土性质、裂隙发育程度, 结合沿线公路边坡稳定情况, 综合拟定挖方边坡坡度。本路地质情况大致为块状碎石土, 部分段落基岩裸露, 岩层主要为砂岩、泥岩、砂泥岩互层、石灰岩、板岩、花岗岩等。

填方路基边坡防护一般考虑作植物防护, 路堤按正常坡比放坡或放缓后回填腐殖土或含植物根系土后种植适宜于高寒地区生长的灌木或草籽。受水流侵蚀或冲刷轻微, 河道宽浅的沿河路堤, 设置铅丝石笼护脚或在设计水位+100 cm高度以下的路基边坡采用浆砌片石防护, 其上部边坡防护同正常路段;当路基边坡受河流冲刷较严重, 河道狭窄的路段, 一般采用浸水路肩挡土墙或路堤挡土墙防护, 以保持路基稳定。

挖方路段边坡防护需根据边坡高度, 边坡土质岩性等基础资料采取相关措施。高寒地区物理风化作用强烈、岩层破碎、自然边坡高陡、物源丰富, 傍山路基应尽量避免深挖方削坡, 在结合自然边坡坡面情况、水文地质条件, 考虑环境保护因素等基础上进行综合治理。应视其高度、岩土界面、裂隙发育程度、稳定情况进行防护。

临河路基应根据原路边坡、河道、河流冲刷等实际情况采用浸水挡土墙、实体护+护脚坡脚、格宾挡墙、铅丝石笼等多种工程措施进行防护。浸水挡土墙一般用于路基宽度不够、河道狭窄, 河流冲刷严重路段。实体护+坡脚一般用于宽浅河滩及原临河路基边坡较缓路段, 采用M10砂浆砌片卵石护坡及护脚, 护坡基础基底应置于一般冲刷线0.5 m~1.0 m以下, 在离路基主体相对较远的路段, 以避免沟谷下切, 河流冲刷淘蚀及岸坡稳定, 一般均加设铅丝石笼防护, 铅丝石笼应选择水稳定性好、抗风化能力较强的石料, 粒径应大于铅丝网孔径。

3 结语

高寒地区沥青路面的修建是一个系统工程, 从设计, 施工, 管理, 养护等多方面综合考虑。设计作为公路建设的指导性文件, 对公路建设起着统筹全局的作用。因此高寒地区公路设计需要对该地区的气温低、温差大、紫外线强烈、冻土分布广泛等独特的环境条件重点考虑, 并结合实际情况对工程质量采取主动控制措施, 坚持预防为主, 后期治理为辅的方针, 有针对性的勘察设计, 力求工程质量满足高寒地区的功能要求。

参考文献

[1]汪双杰.多年冻土地区公路修筑技术[M].北京:人民交通出版社, 2008:226-227.

[2]邓学钧.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社, 2009:59.

[3]JTG/T D31—04—2012, 多年冻土地区公路设计与施工技术细则[S].