四川興蜀公路建設發展有限責任公司,四川 成都 610000
該項目為G345線石渠宜牛至達日四川境段公路改建工程,地處四川省甘孜藏族自治州石渠縣域內,海拔高度為4200~4800m,年平均氣溫為-1.6℃。施工過程中,結合過程咨詢專家建議,在滿足規范強制指標的前提下,根據實際狀況,適當降低回頭曲線連接線平面技術指標,進而減少土方開挖,減少對環境影響,避免深挖路塹冬季積雪,造成交通中斷,根據設計方案對其進行優化設計。
該項目根據設計要求,將其設置為雙車道三級公路,該段路程行駛速度設計40km/h,正線路基寬度為8.5m(行車道2×3.5m+土路肩2×0.75m)。
該路段以優化改建為主,路基標高為路基設計線處。當平曲線不大于250m時,應根據實際狀況,在曲線內側進行加寬,寒冷地區車輛行駛不便路段,為避免車輛行駛打滑,將其外側適當加寬。當平曲線半徑小于600m時,應適當設置超高,其最大值控制在6%以下,對曲線加寬時,標高應在回旋線內,以線性漸變方式逐漸過渡,路基加寬與路面加寬取值應保持相同。
在超高段行車道路,不實施路拱橫坡,無論是否設置超高,土路肩橫坡與車道橫坡應確保一致。同時,根據車輛行駛實際狀況,為滿足車輛會車要求,應將各類影響視線障礙物消除,通過交通標志或停車視距,使車輛分道行駛,而非進行視距切除。
K193+700~K204+588(阿瓊山越嶺段)原設計平縱面未能較好地擬合沿線地形,尤其是回頭彎路段,深切等高線較為嚴重,形成長大段落的全斷面挖方的路塹及高邊坡,K193+700~K204+588里程約為11km,挖方量約為78萬m3,路基中心最大挖深約為26m,路塹邊坡高度為40m,斷面挖方量達1020m3,棄渣較多,對沿脆弱的高原生態環境破壞極大,沿線邊坡土體較為松散,路塹高邊坡穩定性極差,造成邊坡防護困難,易誘發新的地質災害,深挖路塹易在冬季積雪積冰阻斷交通,存在較大安全隱患,因此必須對該段路線方案進行優化設計。
對K193+700~K204+588(阿瓊山越嶺段)路線平縱線形進行優化調整,充分利用原有老路,優化線位,回頭彎采用“頭大腰細”線型組合能較好地擬合沿線地形,對沿線自然生態環境實現“最小程度破壞,最大程度恢復”,消除原設計方案線形長段落的深切等高線,避免出現長段落的路塹高邊坡和深挖高填段落,與原設計采用同等技術標準,路線里程長度同原設計方案相當,優化后的路線平縱面設計盡量擬合了沿線地形,可有效減少挖方邊坡的高度和挖方段落。優化的設計方案挖方量總計50萬m3,較原設計方案減少挖方28萬m3。優化的變更預算較原設計預算減少780萬元,最大限度地保護了沿線高原草場脆弱的自然生態環境,節約了投資成本,方便了后期的運營養護工作。
(1)路堤。該項目為改建工程,在路堤施工進程中,當填筑高度小于8m時,邊坡需要保持1∶1.5;當填筑高度大于8m時,應設置寬度為1.5m的護坡道,坡比應為1∶1.5,填方邊坡坡腳需要全部布設護坡道,且寬度應保持在0.5~1.0m。新建設區域,坡度較大,給填方造成困擾,需要在施工中設置擋土墻。為了保證路基日后使用不受外界水資源干擾,如地下水、毛細水等,需要確保路基處于干燥狀態,實際施工應根據土質、氣候等狀況,選取合適的填土施工高度。
(2)路塹。該項目施工核心為將原路進行改建,縱面設計遵循寧可填土,盡量減少土方開挖的原則,路基開挖施工進程中,其具體實施方案根據沿線土方平衡狀況和路塹邊坡防護治理狀況確定。針對淺挖或土質路塹地段,應充分考量地下水埋藏狀況,進行科學、合理的控制。根據現場數據可獲知,當挖方邊坡高度為12~15m時,通常在高度為8~10m處設置邊坡平臺;當挖方邊坡高度為15~30m時,設置邊坡分級;當路塹邊坡高度大于20m時,設置平臺截水溝。
(3)擋土墻路段路基。①擋土墻。在實施路肩擋土墻填方路段,依據沿線材料分布,臨河段落路堤墻選取C20號片石砼。項目應采用多種擋墻結構形式,臨河路基受河水沖刷較為嚴重,需要選取浸水擋土墻;針對路基挖方部分,考量邊坡穩固度,宜選取仰斜式擋土墻。對一般地區路肩擋土墻與路基銜接采用護肩或錐坡,除了采用擋土墻處理,還需在其迎水面設置防沖刷墻,以此提升路基抵御水沖刷能力,增強路基整體穩定性。②護肩及護腳。針對橫坡較為陡峭路基,為確保其穩固性,需要在其邊緣設置相應的護肩以加固路基收縮跛腳,與擋土墻進行銜接,在實際銜接進程中,護肩面需與擋土墻坡面坡面一致。如果填方路基受外界因素影響,難以保證其穩定性,為切實解決此類問題,需要使用C20片石護腳進行牢固,確保護肩腳穩定性。
(4)路基壓壓實度、實度標準及填料。針對擋墻檔背材料,應選取透水性好的級配砂礫石或不易風化石塊作為填料,確保其壓實度。在路堤填筑施工之前,需要清除地面雜物,在地表開挖一定寬度的反向臺階,確保路基穩定。路基壓實標準采取重型壓實標準,分層均勻壓實,填料最大粒徑和最小CBR值需滿足相關規范技術要求。該項目路段施工進程中,選取材料多源于路基土方中,以品質優良的礫類土、砂類土等為核心填料。
(1)填方邊坡防護。在填方路基邊坡防護施工中,需要考慮邊坡種植作物,現場采用黑麥草∶披堿草=20∶80的比例混合播撒。針對沿河面輕微沖刷路基,需要設置相應的漿砌片進行防護。當路基邊坡受河水沖刷較為嚴重時,應設置浸水路肩擋土墻,確保路基穩固性。
(2)挖方邊坡防護。山體路基需減少深挖,根據地質水文、環境保護對其進行防護。根據其高度可分為以下情況:①高度不超過20m的挖方邊坡,需要設定寬度為1.5m的邊坡平臺,通過將其放緩實現防護目標。②高度為20~30m的邊坡,需要設置寬度為1.5m的邊坡平臺,其坡面設置錨桿框架、掛網噴播或噴漿、路塹墻進行直接處理。③高度超過30m的邊坡,設計其坡度應保持在1∶1~1∶0.5,一般按照8~10m分級設置寬度為1.5m的臺階,坡面一般不防護。④對于塊石土挖方路段,為確保外側建筑物穩固性,需要設置仰斜式路塹墻進行防護。
(3)沿河路段路基防護。臨河流面路基應根據河水實際沖刷狀況,選取浸水擋土墻進行防護,其主要適用于路基寬度不足或河水沖刷較為嚴重路段。針對河灘路基邊坡較緩路段,需要使用實體防護與護腳聯合方式,進行穩固防護。河流對路基出現頂沖路段,需要根據實際狀況設置擋土墻,在浸水擋墻起始點河流頂沖段設置丁壩或防沖刷墻等,實現邊坡防護,確保路基穩定性。
(4)擋土墻及斜坡路堤。項目實際狀況,主要涉及浸水路肩墻、路堤墻等,非浸水路段采用一般式衡重式路肩墻、路堤墻、仰斜式路肩墻、臺階式擋土墻、格賓。針對極易發生坍塌區域,設置仰斜式防護墻。設置浸水擋墻路段需要根據設計狀況,對其河水沖刷實際狀況進行計算,為其合理布設提供參考,擋防基礎設置一般在沖刷線1m以下。
(5)路基邊坡植物防護。路基邊坡植物防護主要以植物防護為主,輔助整體景觀,可展示自然生態景觀,采用噴播或撒播的方式,以黑麥草∶披堿草=20∶80的比例進行混合播撒,使其與自然環境協調,施工完成后需要加強坡面植被養護,確保其正常生長。
路基排水主要涉及地表及地下水排除,其中,地表水排除主要通過各類邊溝等設施排出,其溝槽材料主要為混凝土及漿砌片石或土邊溝。路塹上方匯水面積較大時,為了不影響其邊坡穩定性,需要在其邊坡外5m合適位置挖截水溝槽,將其引流至天然河道內。地下水排出主要依靠各類滲溝,盲溝,其主要材料技術要求較高。
針對雙向橫坡路段的路面、路肩設置相應的拱形橫坡將水排出路面,并通過路基兩側邊溝將其積水排出,在超高地段形成單項橫坡路段時,通過路面橫坡向外側將其引流至路基以外。
路基施工技術的提升是為交通運輸提供有力支撐和保障人們生命及財產安全的核心途徑。因此,相關工作人員需要深入研究路基施工技術,并在實際路基施工中,重視各個施工環節,提高整體施工質量,確保路基的穩定性及安全性。