實例探討路基工程設計的相關技術

段志宏

（云南云嶺高速公路養護綠化工程有限公司 云南昆明　650000）

實例探討路基工程設計的相關技術

段志宏

（云南云嶺高速公路養護綠化工程有限公司 云南昆明650000）

隨著社會的發展，高速公路的建設也不斷增加。一條優質的高速公路，離不開前期的科學、合理、規范的設計。本文根據實例工程，就該項目的路基工程設計方案進行分析，發表自身在工作中所積累的相關經驗，供參考。

高速公路；路基工程；規劃設計；分析

1　概述

羅平（江底）至陸良（召夸）高速公路（以下簡稱擬建公路）是云南省高速公路網中的一段和國道324線、國道326線的交匯段，項目建設符合《云南省公路網規劃》（2005～2020），是云南省通往貴州及內地的交通大動脈和云南省的東大門，是云南省公路網主骨架的重要組成部分。項目建設是完善云南省高速公路網布局，加快建設出省通道的需要；是促進沿線旅游業發展，進一步帶動沿線經濟發展的需要；是實現公路網安全、快捷的需要；是加快推進滇中城市經濟圈建設的客觀需要。因此，項目建設是必要的。本文結合該項目的相關報告、數據，對項目擬建公路的路基工程設計進行探討，就不同地形的路基工程設計進行分析。

2　路基橫斷面

主線工程采用22.5m和24.5m兩種路基寬度標準。江底～發金甸段和石口～雄壁鎮段路基寬度采用22.5m，利用原有路基寬度，路段長39.600km，占主線工程總里程的37%。其余路段路基寬均采用24.5m，路段長68.437km，占總里程的63%。24.5m路基包括改建和新建路段，其中鳳城隧道～石口段、雄壁隧道至雄壁鎮段及雄壁鎮～召夸段利用原有路基寬22.5m擴寬至24.5m，長度21.747km，新建路段全部采用24.5m，長度46.690km。

圖1　原江召一級公路22.50m路基標準橫斷面圖

江底至法金甸段（K0+000～K34+700）、石口至雄壁隧道段（K99+000～K103+900）采用雙向四車道，設計速度80km/h，整體式路基寬度為22.5m。路基標準橫斷面布置為：0.50m（土路肩）+ 2.00m（硬路肩）+2×3.75m（機動車道）+0.50m（路緣帶）+1.50m（中央分隔帶）+0.50m（路緣帶）+2×3.75m（機動車道）+2.00m（硬路肩）+0.50m（土路肩）=22.5m（如圖2）。

其他路段均采用80km/h，路基寬24.5m的標準改建+新建。24.5m整體式路基標準橫斷面布置為：0.75m（土路肩）+2.50m（硬路肩）+2×3.75m（機動車道）+0.50m（路緣帶）+2.00m（中央分隔帶）+0.50m（路緣帶）+2×3.75m（機動車道）+2.50m（硬路肩）+ 0.75m（土路肩）=24.5m（如圖3）。

圖2　改建整體式22.50m路基標準橫斷面圖

圖3　改建或新建整體式24.50m路基標準橫斷面圖

分離式路基寬2×12.25m，斷面組成如下：0.75m（土路肩）+ 2.5m（硬路肩，含0.5m路緣帶）+2×3.75m（行車道）+0.75m（左側硬路肩，含0.5m路緣帶）+0.75m（土路肩）=12.25m。

圖4　新建分離式12.25m路基標準橫斷面圖

3　一般路基設計

3.1路堤設計

根據填料的不同，路堤邊坡高度H≤8m時，其邊坡坡率采用1：1.5，當路基邊坡高度15m＞H＞8m時，上部6m邊坡坡率采用1：1.5，8m以下部分邊坡坡率采用1：1.75，并設2m寬的邊坡平臺，當路基邊坡高度H＞15m，邊坡的分級高度和坡率，應根據填料的類別通過穩定性驗算（考慮抗震）確定。

3.2路塹設計

土質及全風化巖石地段的路塹邊坡為1：1～1：1.5；強風化至弱風化的巖石，邊坡上沒有對路塹邊坡穩定產生不利影響的結構面，路塹邊坡坡率為1：0.75～1：1；微風化至新鮮的巖石，邊坡上無對路塹邊坡穩定產生不利影響的結構面，路塹邊坡坡率為1：0.5～1：0.75。路塹邊坡高度大于15m的地段，其邊坡坡率應結合地形條件、巖土類別和抗剪強度并根據抗震驗算結果綜合考慮。

對路塹高邊坡，建議采用“主動柔性加固、結合坡腳支擋”的方案，即以預應力錨索（桿）框架、地梁、十字面板，結合坡腳擋墻、樁，并輔以完善的地表、地下排水系統，組成綜合處治邊坡方案。

3.3半填半挖及陡坡路基

對于半填半挖路基，為了減小路基縱向、橫向的不均勻沉降，挖方路基部分在路槽下超挖80cm后再以土方回填；對于填方路基部分，當地面坡度陡于1：5時，其基底采取挖臺階措施，地面橫坡陡于1：3時，還應作抗震驗算。

對于自然橫坡較陡的路基，為避免路基沿自然地面滑動，除了開挖臺階，改善基底狀況外，當邊坡開挖高度不大時，應設計成挖多于填的路基橫斷面形式，當邊坡開挖高度較大時，可考慮設計成半邊路半邊橋的形式。

3.4浸水路基

當路堤為浸水時，路基填料采用透水性良好的材料進行填筑，路基邊坡采用M7.5漿砌片石鋪砌防護。在受河水沖刷或因河流使路基邊坡受到限制時，采用路肩擋土墻或路堤擋土墻，以保證路基穩定。

4　路基坡面防護

路基防護采取植物防護與工程防護相結合的方法，保證路基穩定、防止水土流失，重視環境保護。項目區主要處于高原山嶺區，路基防護設計以安全、經濟、實用、美觀大方且施工方便為原則，注重綠化及生態環境建設，方案設計中選擇了噴播草籽+灌木籽植草護坡、三維網植草護坡、M7.5漿砌片石方格網植草護坡、M7.5漿砌片石滿鋪護坡、窗孔式護面墻植草護坡、實體式護面墻護坡、掛網客土噴播植草護坡、錨桿混凝土框架植草護坡、預應力錨索地梁植草防護、擋土墻等多種防護形式。主要方案如下：

路堤邊坡：噴播草籽+灌木籽植草護坡、三維土工網墊植草護坡適用于路基填方高度小于4m路段邊坡防護，M7.5漿砌片石襯砌拱植草護坡適用于填方高度大于4m的路段。

臨河等浸水路段及受洪水浸淹路段采用M7.5漿砌片石滿鋪護坡防護。

對于斜坡路段和與建筑物發生干擾路段的路堤，為減少占地、收縮坡腳和避免拆遷，則視情況選擇漿砌片石護腳、仰斜式或衡重式擋土墻進行防護。對于布設有擋墻的路段，尤其是存在擋土墻加高利用的路段，已通過現場調查核實，并對其進行擋墻穩定性驗算，已確定加高利用段擋土墻的穩定性。

路塹邊坡：對于路塹邊坡防護應以邊坡穩定為基本原則，在坡面防護形式上進行多種方案比較，杜絕坡面形式的單調、呆板的現象，選擇經濟合理的防護形式。

邊坡高度小于8m的土質（含全、強風化巖石）挖方路段采用噴播草籽+灌木籽植草護坡、三維土工網墊植草護坡進行邊坡防護，邊坡高度大于8m的土質（含全、強風化巖石）挖方邊坡采用M7.5漿砌片石方格網植草護坡防護。

窗孔式護面墻植草護坡適用于強風化巖土穩定挖方邊坡防護，實體式護面墻護坡適用于強風化巖土穩定邊坡防護。

錨桿混凝土框架植草、預應力錨索地梁防護適用于不穩定巖土高邊坡防護。

掛網客土噴播植草護坡護坡適用于穩定巖石邊坡綠化防護。對于路基邊坡的防護形式力求多樣化、綠色化，做到路景配合，使該路與環境協調；對于路塹邊坡防護應以邊坡穩定為基本原則，在坡面防護形式上進行多種方案比較，杜絕坡面形式單調、呆板的現象，選擇合理的防護形式。

5　路基排水

路基排水綜合考慮了地表排水、地下排水和路面排水，使各種排水設施形成一個功能齊全，并有足夠排水能力的完整排水系統。排水系統主要由路拱、路基邊溝、排水溝、截水溝和橋涵組成。

6　不良地質地段

擬建公路公路不良地質地段主要為軟土。軟土路基地段根據地質情況采取路線繞避、碎石樁碎石墊層、換填土等處治措施。

7　綠化設計

7.1中央分隔帶

中央分隔帶綠化主要考慮遮光防眩和景觀效果，保證夜間行車安全、美化路容。中央分隔帶頻繁的植物種類的變化，容易引起駕駛員視覺的混亂和疲勞，行車10min左右的植物種類、顏色、形態等有規律的變化，可使駕駛員、乘客產生韻律和節奏感，給人美的感受。本項目采用路基寬22.5m和24.5m建設，分隔帶寬度分別為1.5m和2m，24.5m路基寬的路段中央分隔帶空間相對較大，可自然式配置各種規格的（花）灌木和側選低矮植物，中間種植較高的喬木，可豐富道路景觀。設計從駕乘人員的交通安全角度出發，首先滿足的是防眩功能，植物選擇常綠、耐旱、生長緩慢、無異味、樹形呈柱狀的物種；其次，設計達到美化環境的目的，給道路的使用者創造賞心悅目的優美景觀，營造安全舒適的交通環境。

植物配置結合現狀，因地制宜，適地適樹，以自然種植為主，采用樹型優美，葉色各異的各種常綠喬木、落葉喬木，灌木及花灌木等力求達到質樸、自然、親切。

植物搭配多樣化，喬木、灌木、花灌木有機結合配置，并注重各種形式的搭配以突出層次感。

采用各種喬木、灌木及花色，葉色不同的地被植物組景，形成錯落有致，層次分明的植物景觀，配合植物季相、色相的變化，提高植物的觀賞性。

分隔帶小于3m的22.5m的局部路段，分隔帶空間較小，不宜采用自然式設計，應采取規則式設計。

7.2路基邊坡植被恢復

坡度緩于1：1.5的坡面可種植小喬木或灌木，坡度緩于1：3的坡面可種植中喬木，坡度緩于1：4的坡面可種植大喬木；土質或以土質為主的邊坡，宜用灌木、地被植物進行綠化；對于高挖方邊坡可在平臺上設置種植槽，栽植喬木、灌木綠化平臺，栽植垂藤植物可綠化下邊坡，栽植攀緣植物可綠化上一級邊坡；對于填方路基，邊坡一級平臺栽植喬木，既可綠化邊坡，也增加駕乘人員的安全感，增加行車安全；在擋墻、漿砌護坡、石質邊坡等下栽植攀緣植物或在其頂部栽植垂藤植物，也可起到很好的美化效果。同時，應根據景觀分段情況、各段落土質類型的區別，結合生物防護，合理選用施工工藝、植物品種及植物配比方案，盡可能構建層次較豐富的復合型植物群落，兼顧邊坡綠化的近期、中期和遠期效果。邊坡在兼顧坡面穩定的前提下選擇常綠或是觀花物種，且根據段落海拔、氣候特點選擇相應物種，避免了全線邊坡景致單調的現象，以防止冬季無景可觀。

7.3主要植物品種

具體物種以常綠喬木滇樸作為骨干樹種，銀杏、柿樹、小葉榕為基調樹種，以四季桂等觀花色葉樹為搭配樹種，結合紅葉石楠、金森女貞、鴨腳木等觀花觀葉灌木，在綠毯般的草坪上形成層次豐富和季象多彩的植被景觀，為休憩空間提供良好的空間氛圍。

8　結束語

綜上所述，不同地區的路基處理應采取不同的方法，也要結合工程地理的實際情況，從而確保工程能更加科學、有效、合理。從而在完工后能達到預期的效果，造福群眾，帶來交通的便捷。

[1]張家明.山區路橋設計的注意事項.大科技，2012，02.

[2]謝華東.對路基工程設計的幾點看法.城市建設，2013，12.

[3]盧建軍.不同地形的路基設計方案.貴州交通科技，2011，05.

TU318

A

1673-0038（2015）20-0220-03

2015-5-1

段志宏（1975-），男，工程師，主要從事交通規劃設計方面的工作。