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高山峡谷区低等级公路路基设计杂谈

发布于:2024-01-18 14:07:18 来自:道路桥梁/道路工程 [复制转发]

高山峡谷区往往地形高差大,滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害发育,线路走廊带狭窄,选线难度大。尤其是对于低等级公路,由于资金限制而可能无法采用较高比重的“桥隧比”通过,而多采用填挖形式的路基通过时,更加考验设计人员的技术水平。

但如果路基通过形式选择不慎,极易造成:

1、路堑边坡开挖高度过大,形成高大的高边坡造成土石方、防护规模和环保压力较大,甚至诱发老滑坡复活,导致工程规模失控。

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图1 高陡斜挖方边坡病害

2、路堤边坡填筑高度偏大,陡坡路堤稳定性较差或支挡防护工程规模偏大,甚至由于下部河流冲刷或岸坡再造导致路堤失稳或无法实现填筑。

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图2 库岸段公路病害

3、施工环境恶劣,导致工程的可实施性很差,造成设计品质和工程品质下降严重,留下很多安全隐患。

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图3 危机重重的老虎嘴
基于此,高山峡谷区低等级公路的路基设计时,应贯彻如下主要原则:
1、严格贯彻地质选线,并将其落实在工程设计的各个阶段,而不是仅仅停留在口号之中。
2、绕避大型滑坡或滑坡群,崩塌严重段或大中型泥石流发育地段,合理评价中型的滑坡、崩塌或小型泥石流病害段落对线路通过时的危害程度和相应的拟处治工程费用与后期养护难度。
3、路基设计应贯彻“中庸之道”,避免大填大挖的极端设置,而宜合理匹配路基的填方与挖方规模的平衡点,力求避免出现高大挖方边坡与填方边坡的出现。即尽量利用支挡加固工程收陡边坡避免挖方与填方高大边坡的出现。
4、避免依赖大体积抗滑桩或重力式挡墙的路基防护, 尽量采用锚杆或锚索挡墙等 轻型支挡工程 进行 路堑边坡的 防护与路堤边坡的加固,从而有效降低施工难度和降低工程规模。
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图4 轻型锚杆挡墙路基加宽
5、灵活利用自稳性好、可以自稳的泡沫轻质土进行路堤的加宽,从而力求减小填方路堤的工程规模。
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图5 高32m的泡沫轻质土路基设置
6、结合岩体性质与岸坡的稳定性,有条件时尽量借鉴古人的“栈道”设置理念,采用悬挑梁进行路基加宽。甚至采用锚杆挡墙+悬挑梁相结合的大幅路基加宽,从而避免对内侧高大坡体的开挖扰动。
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图6 不同形式的悬挑梁设置
7、斜坡高陡段,结合气象水文条件,在有效利用工程措施的基础上尽量优化边坡平台宽度和坡脚碎落台的设置,甚至取消,从而进一步减小由此产生的边坡高度过快增加。
8、路基边沟宜尽量设置为“窄深”型,在确保过水断面的基础上,减小由此增加的路基宽度,避免常规过宽的边沟设置造成路基宽度的增加而导致填挖方规模的增大。
9、合理设置路基标高,防止出现线路与泥石流“平交”的现象,导致泥石流无法下穿或跨越公路,造成雨季时泥石流断道的病害发生。
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图7 泥石流渡槽跨越公路
10、崩塌落石严重的高大斜坡地段,宜尽量避免设置过量的主动网、帘式网等主动防护工程。这是因为工程防护面积大且防不胜防,加之山高坡陡,施工环境恶劣而质量难以保障。而宜在“保路”的原则基础上,力求采用在路基部位设置被动防护工程,这样也便于工程的后期养护维修。
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图8 高山区落石段柔性明洞的保路被动防护
11、力求对欠稳定坡体,尤其是滑坡段的积极工程支挡预加固,尽量减小路基开挖,防止诱发工程滑坡或老滑坡复活。
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图9 大型堆积体的预加固
12、加强河岸防护,防止洪水暴涨暴落冲刷路基,尤其要注意大洪水携带的颗粒物撞击导致防护工程失效。
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图9 加强河岸防护
13、 设计文件中应尽量明确相应的施工注意事项,且在设计文件提交以前,设计人员应在脑海中展示一遍施工情景再现,即应本着“自己设计的东西,如果是自己去施工是否可行”,防止纸上谈兵导致工程在现场无法施作或施作难度太大。



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