山区高速公路弃土场的综合设计
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摘要：山区高速公路弃方大，选址与设计不当易产生次生灾害，对弃土场的设计必须提高重视，一旦发生灾害，给人民群众造成的损失无法估量，本论文结合万利高速项目的实际，对挡土墙的综合设计进行分析。
在山区高速公路中，由于地形原因，隧道和深填挖方路基的比例大，土石方量大，虽然填方可以消耗部分弃方，但仍有大量弃方，合理处置弃土场慢慢成为山区高速公路中的重点和难点。施工单位在以往的施工过程中往往对弃土场不够重视，存在乱堆乱弃现象，后期容易产生次生灾害，因此合理的处理弃方，加强弃土场的选址及设计，对工程的施工安全具有重大意义，现在结合万利高速公路（重庆段）的实际情况谈谈弃土场的综合设计。
1 工程概况
万利高速公路（重庆段）起于重庆万州，终于湖北利川，毗邻国道G318，该段全52公里，桥隧比58%，总弃方280万m?，共设置13个弃土场。其中包括4个反压护道，选址大部分选在离主线较近的山谷内。
2 弃土场的设计原则
取土场应本着安全，环保，减少经济运距，少占地的原则去设计。尤其安全为重中之重。
2.1 安全。
弃土场最主要的问题就是安全，以往的工程工后存在垮塌的现象，对周边的生命和财产造成损失，尤其在雨季，表层土遭雨水冲刷，弃土场排水不利，支挡构造物基础易被掏空，如遇洪水则有可能形成泥石流，一旦形成泥石流造成的损失无法估量。弃土场垮塌后往往需要投入大量的人力物力去处理，比如修建抗滑桩，但如果弃土之前将弃土场优化设计，规范施工，因此造成的损失将小很多。群众的生命财产重于泰山，必须将弃土场所产生的次生灾害降到最低。
2.2 环保。
隧道弃渣对周围环境的破坏很大，应集中堆放，严禁乱堆乱放，并在修建好的弃土场顶面回填60公分耕植土，植草绿化，防止水土流失。在条件允许的情况下，应与周边生态相协调。
2.3 减少占地。
在确保安全的前提下应充分利用立体空间，减少弃土场占地。弃土场的体积面积比K =V/A，即平均高度，是取土场的空间几何特征值，K越大，弃土场的经济性越强，一般K以8～15m为宜，过小意味着占地过大，过大意味着弃土场的安全性降低。在山区土地不富裕的情况下，减少占地有味重要。
2.4 减少运距。
弃土场选址时，应考虑经济性，尽量不要远离主线，相邻弃土场过密或过疏均不合理。施工单位从自身利益出发，为减少运距会对相关弃土场进行调整，因此设计时，应充分考虑施工单位的意见，以减少施工后临时更改位置，不同的位置，弃土场的最大容量也不同，因此应综合考虑。
3 弃土场的设计方法
3.1 选址
以本项目为例，万利路穿越山区，沿线毗邻G318国道，磨刀溪等河流，穿越长滩，龙驹等重镇，弃土量大，弃土位置的选择很困难，只能选择在水量较小的，离主线较近的山谷内，对相关高填方地带考虑修建弃土场做反压护道，增强路基的整体稳定性。路线穿越农田段，如无特殊情况，应尽量少占农田，重庆地区良田稀少，百姓种田不易，不能因为少量经济利益侵占当地百姓的生存之本。对在山谷内的弃土场，应选在山谷纵坡较缓，雨季水流小，且地质情况较稳定的地区，以免造成失稳垮塌或形成泥石流。严禁选在河道处，避免弃土阻塞、污染河道，如在桥头弃土严禁挤压桥墩、阻塞桥孔。另外主线前往弃土场的便道应通畅，改建或新建，保证施工期车辆的流通。弃土场的位置还应充分考虑当地政府和群众的意见，以免施工期间造成不必要的冲突。
3.2 支挡构造物的处置。
本项目路线经过之处，多为山区，岩石较多，因此在考虑弃土场的防护时选择土石坝。
土石坝作为庞大的圬工结构物，对材料的要求很严格，堆石区的石料必须是不易风化和不易水溶的坚石，抗压强度≥30MPA，严禁风化石，页岩，泥岩上坝。堆石区应有合理的级配，大石（60～80kg）数量占65%，中石（30～60kg）数量占15%，碎石（3～5kg）占5%，填料应加水碾压，堆石体孔隙率应控制在28%以内。坝体对基底的承载力要求比较严格，不得低于450kpa，如不满足必须对基底进行处理。土石坝虽然稳定，但是占地过大，不易用作反压护道的防护，因此选择挡土墙作为反压护道的支档，需注意的是挡土墙位于河流附近的，必须加大埋深，以防止洪水对基础的冲刷。
3.2 排水设计
弃土场的最大隐患就是水，水对弃土场的腐蚀是致命的，因此处理好水能大大的提高弃土场的安全性能。以本项目为例，弃土场的位置多在山谷内，沟内多有溪流，因此填筑弃土场时，应根据地形改沟，且在弃土场边缘修建排水沟，排水沟的尺寸应更参考雨季洪水期沟内水流及相关规范计算合理设计。在弃土场顶面应做横坡，以保证顶面雨水能顺利流入排水沟，排水沟的纵向坡度应符合路基设计规范中对排水的相应要求。另外为降低两侧山体裂隙水渗入，弃土场底部应修建盲沟。
3.3 环境保护
施工时应尽量减少对周边环境的破坏，施工前清除的表土应集中堆放，以便后期回填顶面恢复植被或植草绿化，并能减少水对弃土场的腐蚀作用。反压护道的坡面还应采取绿化措施，以喷播植草为主，中间种植树木等。防止水土流失。
3.4 施工顺序
施工时应严格按照 改沟—清底修盲沟—修建挡墙或土石坝—填筑弃土或弃渣—排水沟—回填耕植土绿化，施工时应严格遵守施工顺序，严禁先弃渣，保证弃土场的安全性能。
4 结束语
山区地形复杂，弃土场多选在沟内或者地势低洼地，近年来因为弃土场产生次生灾害的报道时有发生，给当地群众造成了很大的伤害，修路是造福一方，不能因为弃土场的不重视而造成破坏。弃土场一旦发生破坏，修复过程投入的人力物力更是巨大，因此不管设计单位还是施工单位应提高重视，以最小的投资产生最大的经济效益。
参考文献
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