贵州山区公路改造边沟优化设计

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摘要：本文结合几段公路改建工程施工的实际情况，对公路改建工程排水设计谈几点看法。

关键词：改建工程边沟优化设计

西部大开发战略实施以来，贵州公路建设得到了长足发展，不但新建了几条高等级公路及高速公路，而且还对原有的国省道及县乡公路进行了大力改造，从2000年实施3000公里改造以来，累计改造（建）里程达到13000多公里。使得贵州的公路面貌大大改观。

1、目前公路改建设计现状

在公路改建设计过程中，由于资金紧张，公路从设计到开工周期短，设计任务较重，设计经费较少，公路设计深度较浅。笔者结合近几年的公路改造施工经验，对山区公路改造工程边沟设计谈几点看法。

公路改建设计中，大多依据原有公路状况和地形条件，充分考虑交通保畅和尽量利用原公路作为改建后的路基，尽量节省工程投资为原则进行设计。

目前公路改造工程的边沟设计大多只考虑了横断面的情况，对挖方路基地段填筑高度小于边沟深度的填方路基地段均设置加固边沟，而路堤靠山一侧的坡脚很多没有设置边沟。设计没有结合路基平面线型、纵断面情况及自然条件，使得需要设置边沟的不满足上述条件的地段没有设置，部分满足上述条件但边沟作用不大的地段却设置了边沟，因此造成了边沟设置不合理，路基排水系统不完善。

2、贵州公路的特点

贵州共现有各种公路3万多公里，其中等外公路占总里程的60%。近几年改建的公路大多是50~70年代修建的，公路等级低，多为泥级碎石路面，边沟多为土边沟，未经任何加固处理，抗灾能力弱，遇雨季水毁特别严重。

根据路线经过地形地貌及所处的位置，公路的路线分为沿溪线、山腰线、越岭线和山脊线，各种路线在贵州公路中均有分布。由于贵州地形以山地丘陵为主，山腰线及越岭线大约占总里程70%。

路基横断面形式上有填方路堤、半挖半填路基和挖方路堑。在山区公路路基中尤其以半挖半填路基和挖方路堑形式居多，特别对于50~70年代修建的公路，路堤形式很少。

3、边沟优化设计原则

由于公路改建工程投资资金紧张，公路改建工程不可能向高等级公路那样设置完善的排水系统，但是通过优化设计，可以在保证满足公路路基排水要求的前提下尽量节省资金。

根据公路改建设计时除少量需要改线或拓宽路基外，大多在原公路路基上砌筑护肩形成新的路基。改线和拓宽路基形成新的堑坡或堤坡，砌筑护肩形成新的路堤。边沟的优化设计在排水系统设计完成后进行，先检查满足路基挖方地段和填筑高度小于边沟深度的填方地段是否均按要求设置了边沟，然后结合路线纵断面及地形、地质条件对边沟优化设计。（整理）

（1）、堑坡坡脚边沟应连续设置：由于改线及拓宽路基形成的堑坡一侧及填方高度小于边沟深度地段已经设计了边沟。优化设计只需在填筑高度大于边沟深度地段根据纵断面图和地形图决定是否增设边沟（C横断面右侧）。

（2）、连续堤坡一侧不设边沟：由于最初设计时填方高度小于边沟深度的地段均设置边沟，并没有考虑地形及纵坡的实际情况，优化时取消连续堤坡一侧边沟，根据路基外具体情况决定采用土质边沟或降低路基外土体（B断面左侧）。

（3）、越岭垭口路堑边沟优化：山区公路越岭垭口路堑一般较短，多数小于50米。越岭垭口靠连续堤坡侧边沟可根据路堑的长度、路线纵坡及地层情况决定是否设置浆砌片石边沟。对于长度短（小于30米）、纵坡小、边坡矮且处于平曲线外侧地段可不设置加固边沟，只需开挖土质边沟就能满足要求。而长度大于30米的路堑则需要设置加固边沟。

4、工程实例

笔者自2001年来参与了S212线K61+000至K82+000段、S212线K0+000至K33+000段、X039线K0+000至K23+000段的公路改造施工过程。并根据优化原则对上述项目的排水系统进行了优化，在满足要求的前提下为业主节省了投资，并且排水系统更加完善。

S212线K61+000至K82+000段改建工程起于毕节地区赫章县与六盘水市水城县交界处，迄于赫章县寒婆岭，全长21公里，为山岭重丘区三级公路，路基宽度8.5米，水泥混凝土路面。原设计矩形边沟16218米，优化设计后实际施工矩形边沟19312米，堑坡侧边沟连续设置，增设部分排水沟及开挖部分土质边沟，增加投资24万元。

S212线K0+000至K33+000段起于毕节地区赫章县与云南省镇雄县交界处，讫于赫章县六曲镇，全长33公里，为山岭重丘区四级公路，路基宽度7.0米，沥青表面处治路面。原设计矩形边沟49385米，优化设计后实际施工矩形边沟43530米，堑坡侧边沟连续设置，增设部分排水沟及开挖部分土质边沟，节省投资20余万元。

X039线K0+000至K23+000段起于毕节地区纳雍县县城，讫于纳雍县张家湾镇，全长23公里，为山岭重丘区三级公路，路基宽度7.5米，沥青表面处治路面。原设计矩形边沟共17721米，由于该路段投资有限，优化时石质堑坡路段不设加固边沟，优化设计后实际施工边沟16815米，节省投资5万元。如按上述原则优化后边沟长度不低于23000米，将增加投资35万元。

上述项目建成以来，运营状态良好，排水系统满足要求。

5、结论

（1）、山区公路堑坡长度约等于公路里程，原设计加固边沟长度小于公路里程的，优化设计后将增加投资才能使堑坡侧边沟连续；相反原设计加固边沟长度大于公路里程的，优化设计后将节育投资。

（2）、堑坡侧边沟设置不连续的情况下，应结合地形地质情况对未设加固边沟地段进行处理，才能满足排水要求。

（3）、优化设计时必须严格结合纵断面及实际地形进行，否则可能达不到预期的设计效果。堤坡侧取消加固边沟后应采取一定的措施对其进行处理，保证满足排水要求的前提下节省投资。

（4）、对于石质路堑可根据实际情况取消加固边沟，只对沟底作适当处理即可。（整理）