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公路设计要点

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公路设计要点范文第1篇

[关键词]公路设计;重要性;关键问题

中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A 文章编号:

一、公路设计的重要性

公路几何线形设计要考虑公路平面线形、纵断面线形两种线形以及横断面的组成相协调,还要注意视距的畅通等。确定公路几何线形时,在考虑地形、地物、土地的合理利用及环境保护因素时,要充分利用公路几何组成部分的合理尺寸和线形组合,从施工、养护、经济、交通运行等角度出发,保证平面、纵断面、横断面的组成相协调。线形的好坏,对交通流的安全具有极其重要的作用,如果公路线形不合理,则会降低公路通行能力,造成运输者时间和经济上的损失,而且更不能容忍的是会诱发大大小小、各种各样的交通事故。合理、优质的公路设计,可以提供清晰醍目的行车方向,提供足够的视距及其他信息,能够符合驾驶人员普遍期望的设计效果。在公路设计中,影响交通安全的因素虽然是多方面的(主要包括公路几何线形、路面设计、安全设施、构造物位置及形状设计),而公路几何设计对公路的安全性则起到先决的作用,一旦通过选线确定公路走向并由此确定几何线形,则其他项目几乎都已经随选定的几何线形得以确定,其他如桥涵构造物的位置、安全设施等几乎只是成了更趋于合理的问题了。

二、公路设计要点

1、纵面设计

纵面线形应注意纵向坡度和变坡点处的竖曲线两类。道路原则上按在同一设计车速路段保持同一行驶状态来进行设计,纵向坡度和别的线形因素不同,受车辆和行驶性能的影响较大。爬坡能力明显不同的车辆混在一起,不采用适当纵向坡度和在路段设置爬坡车道,就会成为道路通行能力低和发生交通事故的主要原因。纵向坡度的标准值,要在经济容许范围内按尽可能较少的降低车辆速度的原则来确定。在连续下坡时,车速越来越快,不安全,因此必须控制坡长。高速公路、一级公路应对纵坡长度受限路段采用平均坡度法进行验算。一般,凸曲线段事故率要比水平段高,小半径凸曲线往往成为事故的诱因。竖曲线频繁变换会影响行车视距,严重降低公路安全性。在夜间没有照明的公路,凹曲线必须考虑视距问题。

2、横断面设计

公路的路面横向分布即路幅宽的布置方式对交通安全也有一定的影响,车行道、路缘带、路肩以及中央分隔带的形状和尺寸,都应根据使用功能、交通量大小、交通流的组成以及安全行车要求进行合理设计,做到连续性和一致性。交通事故数的相对值与车行道宽度有直接关系,一般随车行道宽度的变窄而增加,但如果车行道过宽,易形成一个车道两列车并行行驶,因此,一般车行道的宽度控制在3.5~4.0米之间。车行道宽度的有效利用,在很大程度上取决于路缘带和路肩的状况,高速公路设置规定宽度的路缘带能起到分隔车行道和路肩、车行道和分隔带的作用,并诱导驾驶员,有利于安全行驶。桥面宽度与路基宽度不一致时,或者桥上的人行道与护拦引起路面、路肩宽度发生变化时,或者跨线桥下车行道侧面的桥墩、桥台过近,侧向余宽不够时,都会引起驾驶员心理作用发生变化,导致不应有的事故发生,因此,在设计过程中,对此类问题要高度重视。

3、平纵横组合设计

平纵线形的组合,对视觉诱导起重要作用,在视觉上违背自然诱导的线形组合是导致事故多发的主要原因。在平纵线形设计中,要避免竖曲线与回旋曲线重合,特别是凹形竖曲线与平面上两反向回旋线的拐点重合;避免竖曲线顶部有急弯,以免驾驶员靠近顶部来不及判断,从而造成速度过高引发交通事故。在平曲线的组合中,尽量避免或少采用反向曲线、断背曲线和复曲线。看起来扭曲的路段,破坏了线形的一致性,造成驾驶员心理、视觉不舒服,对线形变化不适应,使视觉诱导紊乱,往往是行驶上危险的路段。特别是行车速度较高时,公路粗线条的轮廓成了驾驶员判断方向的重要因素,因此特别应该注意线形的配合与视觉效果。

4、视距设计

视距是驾驶员在公路上能够清楚看到前方道路某处的距离,是公路几何设计的重要因素。足够的视距对保证行车安全,提高通行能力将起到重要作用。在行驶过程中,路况信息要有足够的时间来处理,就要选择足够的行驶距离来完成。在视距设计过程中,反应时间的取值要大于所有驾驶员的正常平均值,特别在复杂情况下,如交叉口、立交匝道处、车道变化处、交通标志等设施处,在取反应时间时,应增加判断时间,该值应大于2.5s。因此,设计中应该注意停车视距、会车视距、错车视距、超车视距的设计与计算。

5、边沟优化设计

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。

5.1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)。

5.2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)。

5.3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。

三、结论

公路交通安全研究是一个涉及多因素的动态系统工程,大量交通事故表明,整个交通系统中公路属于基础设施,是交通安全的一项重要因素。良好的道路几何线形,平整坚固的路面结构,清晰易懂的交通标志,合理有效的防护措施等都能为驾驶员提供安全可靠的行车条件。

参考文献:

公路设计要点范文第2篇

关键词:山区高速公路;路线设计;平面;纵断面;环境

中图分类号:U412文献标识码: A

一、山区高速公路路线设计的特征分析

在进行山区高速公路的路线设计工作之时,因为山区的自然条件特殊,因此会有很多自然影响因素对其造成影响,例如山区的地质、水文、当地局部气候、土壤成分以及植物等,这些自然条件或多或少会对山区公路路线的设计造成一些不可忽视的影响。

山区公路线路的选择条件是由当地的地形所决定的,且地形对于公路施工的技术标准也起到了一定的限制作用。在山区当中,山高谷深、地形与地质条件都比较复杂、高差也比较大,这就使得山区公路路线的设计量十分巨大,可以进行选择的方案数量又少。在地形方面,山区公路路线的设计会受到平面与纵向、横向三个方面的共同抵制。在气候方面,山区的暴雨出现频率较高、由于地质条件

特殊,山洪会很急,流水的落差大。在地质条件方面,山区的土层一般来说比较薄,并且岩层很厚,地质条件极其复杂。但是与此同时,由于山区的山脉较多,因此,其地形也具有很强的发展规律,山脉与水系的线路相对来说比较清晰,大多为沿山顺水的姿态。所以,要实现山区公路线路设计的合理化,就要对山区的自身条件加以利用。

二、山区高速公路路线设计的原则

(一)多方案比选原则

高速公路施工在设计过程中,每个阶段都需要做深入的调查研究,最好是多做几种施工方案进行对比,从而选择最为合适的线路方案。线路设计首先要保证车辆在行驶过程中的安全性,其次要考虑到施工的成本和施工时间与施工的难度,公路养护因素也同时要考虑在内。

(二)考虑周边环境

线路的选择需要考虑对周边环境的影响,如农田、树林等环境,在公路施工过程中,势必会对占用耕地或其他林地等经济产地,对这些土地的占用大大减少了对土地的使用率,同时,国家对于这方面也有相关的规定,避免过多对土地的占用。

(三)环境保护原则

环境保护也是选线过程中必须遵循的原则之一,公路的建设势必会对周边的环境带来一定的污染,同时对环境也会造成一定程度的破坏。主要应注意以下几点问题:山区公路线路的选择要注重植被和地形地貌的影响;公路之间的线路阻隔要注意对珍惜植物等因素的影响;水土流失的影响;平原地区公路要考虑到填方、取土、农业资源和土地的影响;农田水利灌溉系统的影响和对养殖业水体的影响。

三、山区高速公路路线设计要点

(一)平面设计要点

一条线方案是我国的公路设计人员在对山区公路路线进行规划设计时的首选。在条件允许的情况之下,设计者可以以山区独用的地形与地势条件作为基础,对上下行线进行相对独立的平面线形设计,这样一来,公路路线的平面造型就会使人赏心悦目,加之上下行线间的植物覆盖,会让山区的公路与山区的景色相融合,给公路的使用者带去别样的感受。直线形的设计方法是我国的公路设计者在进行公路线路设计时所采用的主要方法,在进行设计之时,要对公路的等级以及路线所穿越之起和路线的控制条件进行综合的考虑。

第一,对于山区,特别是对于山岭较多的地区来说,要进行地形特征的分析,将地形作为主要的控制因素,将纵断面线形作为主力,结合起横断面和平面进行公路路线的确定。

第二,对于平原或者是丘陵较少的山区来说,要将平面地物障碍作为路线设计的控制因素,将路线的平面作为主导,再联系横纵断面进行路线的设计。

第三,对于特殊地貌的地区来说,要将地质特征作为公路路线设计的主要依据,此时的主导性因素就应该是避免重大地质灾害的发生,将平面与横纵三个方面结合起来进行路线的设计。

(二)纵断面设计要点分析

第一,在凸形竖曲线半径的设置的过程之中,当地的地形与地貌都会对山区公路路线的设置产生一些抵制作用,连续的大纵坡小半径竖曲线与短平曲线的结合出现的资料较多。这样一来,就可以顺利地实现平面与纵面二者的对应,实现公路路线设计规范的要求,但是这样的设计的缺点就在如视距被忽略。在山区地形与地貌的影响之下,加之山区植被的影响,会缩小驾驶人的视力范围,对于前方路线的去向判断会容易出现错误。而这种情况可以通过进行平曲线的调整进行完善。这时,应当加大凸曲线半径,但是要以不过多地增加工程量为准,从而确定车辆的行驶安全。

第二,在进行凹形竖曲线半径的设置过程当中,一些公路的设计者会有意去增加凹曲线的半径,以此来达到加强凹凸曲线二者间的平衡。而这样的做法无疑会加大工程量,对于工程成本管理工作不利。在山区当中,因为公路的纵坡一般来说较大,起伏较多,所以,如果凹曲线的半径进行过大的设计,就会影响公路排水系统的功能。这就会对公路上行驶车辆的安全造成一定的威胁,所以说,在进行设计时不能为了实现高指标的目的而盲目进行凹曲线半径的加大。

(三)横断面设计要点分析

车辆驾驶人所能说通的远景交通量是进行山区横断面设计工作的要点所在,在车道增加的情况之下,山区公路的横向宽度就会加大很多。一般来说,许多山区公路的设计者会利用传统的公路标准进行其横断面的设计。无论山区的地形地貌条件是怎样的,公路线路当中的标准横断面形式就只有路堤、路堑与一般路段几种,这样一来,山区公路与其它的普通公路并没有太大的不同,对于普通公路而言,这样的设计是正常的,但对于山区来说,车辆的增多,就会使得此样的山区公路路线设计显得过于呆板。挤占河道等不良现象也会出现,使得公路施工量增大,成本增加。所以,本人认为,在进行山区公路的横断面设计之时,可以将公路的上、下行线进行合拢,也可以将二者分开来,顺应山区的自然条件,进行合理化设计。

(四)越岭娅口的选择

娅口是越岭选线的重要控制点,它直接关系到路线的展线方案和工程规模。地质条件的允许清况下,一般应选择高程较低和利于岭顶两侧展线且符合路线总体走向的娅口。但也不排除由于地质或其他原因,被迫放弃底标高娅口而选择高标高娅口的可能。

越岭娅口位置及参数一经确定,岭两侧展线方案也基本确定,一般有简单的展线、深入侧谷展线、螺旋展线和回头展线四种展线方案。根据高差、地质、地形等控制因素的不同选用不同的展线方案。在选线过程中,坚持地质选线原则,运用动态的思想研究处理山区地质问题。坚持系统分析、综合选线、整体最优的原则,如果遇到难以处置的不良地质路段需谨慎对待,应设法避让,对于选线时无法避让,而且处理难度不是很大的,应尽可能缩小穿越范围,选择有利于工程安全的角度穿过,以降低造价。

(五)山区高速公路路线设计中应注意的问题

1、保护与维持土地和水域的敏感地区

在高速公路建设过程中,应尽早精心进行项目规划,以发现和回避水、土资源方面存在的问题,防止敏感地区发生水土流失,同时还应提供条件保护和维持项目用地范围内或沿线的水土资源。

2、提高土地利用的协调性

景观与环境设计应确保新建公路与相邻的土地利用项目包括居民区、旅游区和自然保护区的环境和谐共存,应确保对现有设施的养护和改建与环境相协调。

3、改善项目的视觉效果

公共设施的视觉质量应该有利于提高用户和沿线居民的生活质量。由于公路运输在人们的工作和生活中作用突出,因此提高新建和现有设施的视觉质量非常重要。在有些地区可采用部分遮挡方式以把公众对不雅观景物的注意减少到最小程度,而在某些地区则需要完全遮挡。在要求终年屏蔽效果的地带主要应采用常绿植物,辅之以能有季节色彩变幻、质感有情趣并能与周围地带融合的落叶植物。扬长避短,遮蔽不宜的景致与物体,可通过篱笆挡住不宜景致。

参考文献

公路设计要点范文第3篇

关键词:山区公路;设计要点;路线设计

中图分类号:F540.3 文献标识码:A

引言

作为山区公路线路的设计依据,山区的自然条件是决定整个设计线路的关键因素。一方面,山区公路应在保证安全与质量的前提下,尽量提高公路的经济效益,选择最短化路径。另一方面,由于山区的地形特征,其起伏度的影响造成整个山区公路在设计时必然要考虑到最佳的纵横断面设计。同时,由于山区公路不可避免地具有坡度大的特点,路面的选择与排水方式的设计都决定了整个山区公路线路的质量与设计的科学性高低。另外,考虑到山区公路的安全性与使用持久性,边坡防治措施与相关的配套安全措施也应一并纳入山区公路线路设计中来,相关的挡土墙,碎落台等的设计也很重要。

1.如何做好山区公路线路的选择工作

在进行山区公路线路选择时,一方面应结合当地政府所给出的详细地形结构图进行研究,另一方面,实地勘察与测量的地形图也应配合行车坡度的要求进行分析。一般,在满足行车坡度的前提下,在最短路线的原则下进行山区公路起点与终点的位置确认。考虑到公路的纵向坡度,结合当地的具体地形与地质情况。避开不良地质区,不占用或者少占用农田,最优化整个工程费用性价比,综合所有经济、地质、安全与行车因素来进行线路的初始设计。接下来,结合地形图上的比例尺,通过线路上两相邻等高线的最小等高线平距公式:

d=h/(i*M)

其中:d:最小等高线平距;h:基本等高距; i:公路设计纵坡坡度:M:地形图比例尺。

在进行画图时,以山区公路起点为圆心,半径设置为最小等高线平距,采用圆规进行画弧操作,使其弧线与最小等高线平距有一个交点。以此交点为圆心,半径再次设置为最小等高线平距,采用圆规画弧之后再得到一个交点。经过几次操作后,得到离终点最近的等高线,再把其连接到第一次作图时所得到的圆心后,山区公路设计的最短路线得以确定。

2.如何做好山区公路设计路线纵断面设计工作

作为反映出山区公路设计路线起伏变化的最关键因素,做好山区公路设计路线的纵断面设计,不仅决定了整个山区公路设计中的填挖土石方量,同时还决定了整个山区公路的纵坡情况。这两个因素是整个山区公路预算的重要组成部分。基于此,为了做好山区公路设计路线纵断面的设计工作,一方面应在确定后的山区公路路线上进行地面起伏变化的分析,通过放大整个坐标轴上的纵向比例,使其得以夸张化,以最大化整个山区公路的地形起伏情况。接下来再结合绘图坐标法将沿线所有的纵断面进行绘制,在这个过程中应注意,高层是用纵轴表示,而水平各点间的平距则是用横轴表示。把所有表示地形起伏的点进行连接也就得到了整个山区公路纵断面图。

在这个过程中,主要在于标出山区公路沿线的山谷、山脊、山顶与其各等高线层,进而得以确定山区公路工程量。并且可以得出山区的汇水面积,也就是山脊线连接而成后的雨水汇集面积。这一面积的确定对于确定山区公路在穿越山谷时所要修建的桥梁与涵洞的位置、直径等起着关键性作用。

3.如何做好山区公路设计的路基设计工作

作为承载着自重与整个行车与路面结构重量的最重要载体,山区公路设计的路基设计工作决定了整个山区公路的最终设计与使用效果。作为山区公路的路基,其具有着随地形起伏而起伏,带状分布的特点。因此,要想做好山区公路设计的路基设计工作,一方面应把山区公路的平、纵、横进行全面确定与优化,另一方面应强化对于稳定标高的控制,以提高整个山区公路的路面平顺度。路基的主要载荷部位处于路基面以下80cm范围内的路床,而路床的稳定性与强度则是整个路基设计的关键。总体,路基的设计应做好以下方面的工作:一个是路基横断面的设计工作,这方面包括了路堤、路堑、填挖内容的作业等。接下来还有路基宽度、高度的设计工作、边坡形状与坡度的设计、路基填筑材料与填实压平作业以及边坡坡面的加固与其它附件设计。

3.1如何做好山区公路路基横断面设计工作

对于山区公路路基横断面设计工作,其天然地基标高的不同决定了不同横断面形式的选择。一般,路堤作为一种以土石材料填充压实后得到的天然地面标高结构,依据不同的路基设计高度与天然地形高度间的差距可以有:矮路堤、高路堤与常规性路堤三种。还有一种利用天然山区原有的山体进行开挖作为路堑,这种方式有全挖路基、台口路基与半山洞路基三种路堑形式。路堤与路堑作为山区公路最普遍的路基横断面设计形式,在实际应用中是根据不同的地形与地质条件来进行确定,而其相关的宽度与高度数据则取决于山区公路的等级与行车需要。

3.2如何做好山区公路路基边坡设计工作

在进行山区公路路基边坡设计时,主要的决定因素在于其边坡的高度与宽度的比值。对边坡的大小分析,当地的土质条件与地质水文情况决定了整个边坡的构造设计。作为影响整个路基稳定性与决定了整个路基项目性价比的因素,边坡的坡度直接影响了整个路基土石方工程量与路基施工投资额度与作业难度。因此,为了做好山区公路路基边坡设计工作,应立足于设计要求,结合当地的实际土质与地质水文情况,让工程经验丰富具有足够应变与创新能力的工作设计人员来操作。

3.3如何做好公路路基填土材料的选择与压平作业

在进行填土材料的选择时,应坚持因地制宜与就近两项目原则不动摇。对于山区公路的等级,其砾类土、砂类土及粗粒土是最佳选择项。在此基础上,做好填料中的杂质控制,并且考虑到山区公路的水文与汇水面积进行填料的渗水性测试与优化。而在路基填土料的压平作业方面,做好这一项工作决定了整个山区公路后期的路面病害的防治效果。其良好的压平可以有效防止路面的沉陷形变,并直接影响到山区公路的使用性能与路面结构稳定性。基于此,在进行路面填土材料压实时,应重点控制其强度与含水量,达到稳定固化的目标。

4.如何做好山区公路路基的排水设计工作

对于山区公路的路基排水设计工作,其主要在于根据当地路基所处的地质与地下水分布情况进行排水方案的选择与确定。一般,地面水如江河湖泊与上层滞水、地下水如潜水与层间水等都会直接影响到排水设计的选择。目前,排水设计方面,边沟,截水沟,排水沟,跌水、急流槽和蒸发池等都是根据地面与地下的水流量与掉落曲线方程来进行设计方案的确定。所有的排水设计都是为了把路基基身的水进行排出,防止路基冻害与对边坡的冲刷。在此过程中,对于排水设计工作应同时考虑到边坡的稳定性与路基的强度。

5.结语

综上所述,在进行山区公路线路设计时,对于影响山区公路的各方面设计工作应进行严格细化与强化。另外,对于山区公路线路设计时,强化公路边坡的防护治理也属于其工作内容。而边坡的防护可以通过铺草与种树进行植物防护,也可以通过喷护,锚杆挂网喷浆,护坡和护面墙等方式进行工程防护工作,总体,边坡防护工作应以公路所处地段与路基设计来综合考虑。同时,从笔者多年的山区公路线路设计工作经验来说,在路面的选择上,沥青路面比水泥路面更适合山区行车与地形要求。

[参考文献]:

[1]李成祥,李沛才,朱辉.如何提高路线线形设计成果的安全性[A].2005年全国公路勘察设计技术交流会论文集[C].2005.

[2]邓洪亮,尹金宽,谢向文,郭玉松.基于交通安全的道路线形分析[A].第14届全国结构工程学术会议论文集(第三册)[C].2005.

[3]于淑萍.可拓工程方法在鹰瑞高速公路地灾危险性评估中的应用[D].江西理工大学.2010.

公路设计要点范文第4篇

关键词:改扩建工程;路基拼宽;设计

中图分类号:U418.8 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)11-0112-01

针对公路改扩建工程特殊性与复杂性,应充分掌握公路沿线的地形、地貌、地质构造、水文地质、地基土性质、不良地质发育情况,根据改扩建设计需要,应重点对原有公路路基现状进行调查与评价,采用资料收集(原有路基工程勘察设计、竣工、养护等)、现场调查与测量(现有公路路基状况、病害分析、几何尺寸等)、试验检测(原有公路路基填料类型与性质、路基弯沉、承载力等)等方法收集相关信息和数据,运用经验判断、指标对照、统计分析、结构计算等手段,从行车安全性、承载能力、稳定性、规范符合性、功能适应性等方面作出定性或定量的评价。通过对原有公路沿线建设条件的调查以及原有路基工程的客观评价与论证,在保障安全的前提下,综合考虑地形、地物、工程地质条件、资源利用、经济性、建设与管理难易程度等因素,尽量突出“创新、协调、绿色、开放、共享、节约、社会影响小”的发展理念,执行“统筹规划,兼顾长远;注重实效,指标合理;节约资源、绿色环保。

1 路床拼宽

路床填料应符合《公路路基设计规范》(JTG D30)的要求,路床拼接部位应增强补压,确保拼接密实;受旧路渗水影响,路基强度不足时,可采用不良土置换、掺灰改良等措施进行处理,并完善排水设施,地下水丰富路段应增设渗沟截水、降水。

2 填方路基拼宽

路基填筑前,宜清除旧路边坡绿化、圬工、未经压实的土或其它非适用性土,以满足上层路基填筑压实要求,并应与原有路基排水设施有效衔接,确保排水通畅。

路基填料应符合《公路路基设计规范》(JTG D30)要求,宜采用与原路基填料性质相近或更有利于拼接的填料。当采用细粒土填筑时,应注意新旧路基间的排水设计,必要时可增设盲沟,以排除路基内部积水,保证路基强度及稳定性。

新旧路基宜采用台阶式拼接方式,台阶宽度不宜小于1m,并设向内2%~4%横坡。当拼宽宽度较小时,可采取超宽填筑或翻挖原有路基等措施,更有利于机械压实,确保路基压实度。结合面以外不小于2m的范围,应采取高速液压夯实等技术补强夯实,同时,拼接部可铺设土工合成材料增加新旧路基物理连接能力,确保拼接密实,防止不均匀沉降,并加大检测频率。

3 高路堤与陡坡路堤拼宽

高填方与陡坡路堤路基的拼接,可采用改善路基填料、提高压实要求等措施减小差异沉降。

高路堤及陡坡路堤拓宽,除应对路堤稳定性、路堤和地基的整体稳定性作验算外,还应对沿新旧路堤结合面及斜坡地基或软弱层带滑动的稳定性进行验算。原坡脚支挡结构物不宜拆除,拼接填筑时临近结构物处可采用小型机具薄层夯压密实,并应做好排水的衔接设计。施工及运营过程中,应对高路堤与陡坡路堤拼宽段拓宽路堤和原路堤的变形与稳定进行动态监控,明确观测的路堤段落、观测项目、观测点布置、观测要求及控制标准。

4 挖方路基拼宽

挖方路段,在满足安全的前提下,应有效控制挖方路段的开挖高度及开挖量,尽量避免形成深路堑,同时确保旧路营运安全与通畅,可采取的措施有缩小土路肩,碎落台等宽度;加强边坡支护、采用陡坡率;崩塌等不良地质段增设棚洞结构。

石质挖方边坡应综合爆破、清渣、调运、路面保护要求等因素,进行综合分析后,宜采用光面爆破、预裂爆破等控制爆破技术减少影响,并对行车安全、路面等应采取有效的保护措施。

5 特殊填料路基拼接

填砂路基、粉土路基、填石路基、粉煤灰路基、膨胀土路基拼接时,宜去除包边土再进行拼接,台阶法拼接困难时可采用单坡填筑拼接,并设置必要的防、排水措施。

原路肩式挡土墙路基拼接时,上部支挡结构物应予以拆除,拆除高度不宜小于路床底面以上,剩余未拆除的部分不应对新的路面结构层受力变形产生不利影响,并应对下部路基拼接提出相应要求。

6 软土地区路基拼宽

在对原路堤沉降与稳定状况进行充分调查和评价的基础上,根据软土层厚度及物理指标、填土高度、沉降控制标准等,对不同软土路段分别进行计算分析,强调沉降协调性原则,综合施工方案、造价、工期等因素确定合理的处理方案。

公路设计要点范文第5篇

关键字:城郊公路;市政化改造;设计要点

中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:

随着经济的快速发展和城市化进程的加快,城郊公路的交通功能已由原来的过境通逐渐向

过境性与服务通转变,机非混行的现象越来越严重,横向干扰加剧,存在一定的安全隐患,市政化改造已成为城市建设的迫切需要。本文以老104国道李家巷段市政化改造工程为例,简要说明市政化改造设计要点。

1工程概况

老104国道李家巷段位于长兴县城区南部,是连接长兴与湖州、杭州的主要通道。该段全长约5.8Km。宽度26m,为双向四车道一级公路,设计速度80Km/h,路面为沥青路面。随着社会经济的快速发展和长兴县城区向南推进,以及李家巷镇工业园区建设日益成熟,道路两侧城镇化程度越来越高。新104国道的建成通车,标志着该段道路已完成公路到城市道路功能的转变。

2市政化改造设计要点

2.1技术标准的选择

公路市政化改造项目应根据项目特点及公路、城市道路相关设计规范标准灵活选用技术指标。本项目技术指标选用时以城市道路主,道路等级为城市主干道,设计速度:60Km/h。

2.2道路横断面设计

道路横断面是道路功能实现的主要途径,是公路与城市道路之间功能差别的重要体现。原有的公路横断面主要考虑过境机动车辆通行,而城市道路的横断面不仅考虑机动车交通,而且要考虑非机动车、行人等慢行交通的通行。道路横断面设计一般是公路市政化改造工程的重点,横断面改造主要应考虑道路功能定位、拆迁因素、绿化带宽度、非机动车道和人行道设置等因素确定。

原有公路标准横断面:0.75m(土路肩)+11.25m(行车道)+2m(中央分隔带)+11.25m(行车道)+0.75m(土路肩)=26m。两侧为5~10m的绿化带。

原有公路标准横断面

改造后道路标准横断面:2m(人行道)+3m(非机动车道)+2m(机非分隔带)+16m(机动车道)+2m(机非分隔带)+3m(非机动车道)+2m(人行道)=30m。

改造后道路标准横断面

2.3道路平面、纵断面设计

在道路平面线形设计时,应在保证满足规范要求的前提下,遵循减少拆迁、老路利用最大化原则,拟合原有道路线形。在平曲线指标选择时,应尽量采用原有技术指标。

在道路纵断面设计时,应根据实测道路路面高程数据及原道路路面是否利用,遵循宁填勿挖、低填浅挖的原则拟合原道路纵断面,同时应考虑道路两侧建筑标高衔接、排水等因素。如采用利用老路面,仅通过罩面处理时,应灵活选用坡长,必要时可对规范的坡长要求适当放宽。

2.3路基加宽设计

原有沥青路面宽度为24.5m,改造后道路宽度为30m,两侧路基均需加宽2.75m。根据地质勘查报告,该段道路地质情况较好,且两侧绿化填土不高,为节省投资并考虑到该部分为慢车道,本次对加宽部分范围内的表层种植土予以清除,基底压实后,回填厚度不少于30cm的塘渣,并保证塘渣顶面回弹模量不小于35MPa。

2.4路面结构设计

1、原中央分隔带处理

原有公路断面为两块板断面,改造后断面为三块板断面,原2m宽中央分隔带需进行处理。因中央分隔带挖除后为倒三角形,厚度约50cm。基层材料主要有两种,其优缺点比较如下:

经综合考虑,最终选用砼基层,并采取一定措施以减少裂缝产生。

(1)原中央分隔带处理宽度加宽至3m,两侧纵向边界设置一处台阶,宽50cm。

(2)按规范要求设置横缝,并设置拉杆。

(3)所有纵向、横向接缝上面铺设防裂贴。

2、机动车道路面加铺处理

根据调查,原路面经过两次改造,原路路面结构如下:

4cmAC-13C细粒式沥青砼+4cmAC-13C细粒式沥青砼+8cmAC-25C粗粒式沥青砼+30cm5%水泥稳定碎石+25cm 水泥混凝土路面+30cm5%水泥稳定碎石=101cm;

根据检测各项指标,现状路面使用情况良好,满足使用要求,所以本次采用在路面加铺处理。具体处理方法如下表。

3、非机动车道及人行道路面结构设计

非机动车道:4cmAC-13C细粒式沥青砼+乳化沥青粘层(0.5Kg/m2)+6cmAC-20C中粒式沥青砼+乳化沥青下封层+30cm5%水泥稳定碎石=40cm;

人行道:6cm透水砖+2cmM10水泥砂浆+7cmC15细石水泥混凝土+30cm5%水泥稳定碎石=45cm。

非机动车道拼宽仅为0.75m,无法满足施工机械操作空间的需要,因此非机动车道基层与人行道基层一同铺筑。人行道基层其余部分用C15细石混凝土调平。

2.5排水工程设计

公路两侧已经铺设各类临时的地下管线, 而这些管线很多是各个部门或单位自行铺设, 管线铺设的位置及尺寸等都不合规划, 因此与新建道路有很大的区别。在设计过程中需要对管线现状、道路两侧地块的现状及远期用地性质等作综合的考虑, 并需要结合公路原有的排水系统进行设计。

2.5.1雨水工程

雨水工程一般是公路市政化改造的难点,因为情况比较复杂。设计前必须结合区域防洪规划、沿线地块规划对雨水管网进行核算,做到因地制宜, 灵活设置雨水系统。要注重实地调查资料及降雨水文等资料, 综合考虑, 并采取经济、快速排放雨水的原则。设计时要特别注意的是,必须充分考虑与道路纵坡设计及原道路两侧边沟、排水沟、截水沟、急流槽、涵洞等原公路排水设施相协调,统一、有机的考虑道路的排水体系。

为减少开挖老路基,本次雨水设计仅在非机动车道外侧设置雨水口井,并在对应的机非分隔带位置设置排水槽。

2.5.2污水工程

公路市政化改造时污水主要根据沿线规划,并同时结合现状进行设计,需注意道路两侧用地性质的实地调查, 并核算污水流量。 由于污水管道为重力流管道, 因此设计时要对标高进行严格控制, 同时应兼顾考虑其他管线, 必须做到与其他管线平面上不相互矛盾、高程上不相互冲突, 并且力求经济、合理。

3结束语

随着我国城市快速发展,城郊公路市政化改造工程越来越多,合理改造方案的制定对于实现工程目标、节约成本,具有显著影响。笔者以老104国道李家巷段市政化改造工程为例总结出城郊公路市政化改造设计要点。

(1)根据项目特点及公路、城市道路相关设计规范标准灵活选用技术指标。

(2)结合规划和现状,遵循最大利用老路的原则确定改造道路线形、纵断面、横断面。

公路设计要点范文第6篇

关键字:山区;立交;设计;

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

随着我国经济的高速增长,对道路交通的需求也越来越高,特别是近年来,各地通高速已经逐步成为当地经济建设发展一个重要指标。随着早期高速公路的不断建成,平原地区的高速网已经相对完善,近年来,高速公路的建设逐渐深入到山区内部,使得山区高速公路的建设成为公路建设的一个重要方面。互通立交作为高速公路的重要组成部分,在山区高速公路的设计过程中,也表现出其相对应的设计要点。

1 山区高速公路立交设计要点

1.1 平纵设计

在进行高速公路路线设计的时候,主线往往可以理解为“线状”的设计,而立交设计可认为是“点状”的设计。那么,当我们在进行主线线位选择的时候,就必须考虑立交作为一个“点”,其设置条件是否满足。在立交范围内,主线定线不仅仅是其本身的最优方案的选择,还必须兼顾立交匝道的布设,与地方路平面交叉的选址,等等。

同时,应注意,山区高速公路在选线的时候,为了兼顾地形,减少填挖方,往往路线比较迂回,平纵设计指标也相应较低,甚至某些指标取到了极限指标。但由于立交范围内,对主线的线型指标比一般路段高,故定线的时候,立交范围内的线型指标要参考《公路路线设计规范》JTG D20-2006中表11.1.9,以保证线形指标符合规范要求。

1.2 高差

山区里面,由于地形变化较大,地面起伏不平,很可能导致主线设计标高与地方路标高高差较大。需要克服的高差越大,所要求的联络线的长度就越长,相应的工程规模也会增加。那么,在立交选址的时候,应该尽量选择地方路与立交主线高差较小的地方设置立交,以保证联络道的纵坡不会超出规范要求,同时也尽量避免因为纵坡需要而必须迂回布线,以加长联络道长度。

1.3 土石方

土石方作为衡量工程量大小的一个重要指标,一直以来都是首要考虑的问题。山区高速公路由于高填,深挖路段比较多,土石方数量远大于平原地区,其在工程规模必选上的重要性不言而喻,所以在立交方案的提出阶段,就应该提出各种立交方案,以达到土石方的最优。如汕湛高速公路某立交,在初步设计阶段以及定测阶段,均提出了多个比较方案,既有匝道下穿主线的,也有匝道上跨主线的,有迂回布线的,有包围布线的,等等。最终方案的确定,选择了匝道上跨主线方案,虽然该方案联络道长度增加了300米,但是土石方更为平衡。

同时,土石方的情况也影响到结构物的布设,比如挖方较大的路段,可以考虑桥改路,以减少弃方。同样对于填方较大的路段,则可以考虑桥梁方案,以避免借土填筑。

1.4 视距

行车视距是保证安全行车最重要的指标,视距得到了保障,立交的安全性也很大程度得到了保障,立交范围内,分合流端部,三角渐变段等位置,是视距验算的重要部位。

具体设计过程中,要注意以下几点

(1)主线减速车道三角渐变段的起点尽量不要选择在跨线桥下方,以免因为桥梁阻挡视线而视距不良。若不得已出现上述情况,则应加强交通工程设施的设置,如提前设置分流标志等。

(2)一定要保证通视三角区内无障碍物阻挡视线,合流端要尽量避开挖方路堑,特别是深挖方路堑。山区高速公路由于地形起伏频繁,很难保证合流端都避开了挖方路段。当合流点位于挖方路段时,为了保证视距要求,应该对通视三角区范围内的山体挖平,以保证视距良好。

1.5 排水

由于排水不畅引发的道路病害,是道路病害产生的一个重要原因。山区高速公路的排水设计有着其特殊性。主要集中在以下几个方面:

1.5.1 立交整体排水

整个立交范围内,由于匝道叫多,纵横交错,再加上填挖处理频繁,将会导致原有排水通道发生改变。而且在立交定线的时候,一旦主线与主匝道确定,其余匝道平纵也基本上确定了,很难有大的调整空间(考虑到立交型式及工程规模)。这样将不可避免的导致匝道封堵了原有的排水通道。所以一定要进行整个立交的整体排水设计,保证最终正确的排水路径。

当道路走向平行于山体冲沟或者峡谷的时候,应该尽量采用半填半挖的形式布线,若填方侧放坡较长,可以考虑增设护脚墙,即提高路基的稳定性,也保证原有的排水通道不会完全堵死。

当同一水沟流经多条匝道时,过水涵洞的涵底高程需要统一考虑,而不能仅仅通过各自的横断面及沟底高程确定,匝道间形成的积水区,应该在综合考虑各方面的情况下,采取填高或者挖深等方式,将积水排至立交之外。

1.5.2山谷积水区排水

山区内部,地形起伏,冲沟,峡谷密集,山谷众多,而构造物布设的时候,很难在所有山谷或者冲沟出水口处,都架设桥梁,以排出山谷内地面汇积水。若采用路基方式横穿山谷,必然会导致山谷内部形成积水区。积水区内部水可以通过不同的方式排出山谷,具体排水方式应该根据整个立交的实际情况进行选择。

(1)当积水区面积不大,而且整个立交有多余弃方时,可以考虑将山谷内部填平,复耕。将原来地面水排至路基边沟,顺着路基边沟排走。

(2)当积水区面积较大时,采用填平的方式可能存在一定的问题。首先,大面积的填平之后,需要对填平区实施压实,硬化处理,其工程费用不可小视。其次,大面积的填平也要求有足够的弃方。若需要借土填平,显然是不经济的。这种情况,可以考虑增设涵洞,以排出积水。

(3)对于上面提到的第二种情况,若地形变化很大,在很短的路段内有多个积水区时,若每一个积水区都增设涵洞,也会大量工程量。此时,可采取开挖引水沟的方式,将两个或者三个积水区的水,引至同一个积水区,再通过涵洞排出路基。

1.5.3路堑排水

山高坡陡,坡面水对路堑的冲刷,也是不容忽视的。对于有可能被坡面水冲刷的路堑,均应设置堑顶截水沟。截水沟的设置,即要考虑地形地貌,也要考虑路线本身的纵坡。一般来讲,由于每一级路堑平台上,均会设置平台截水沟,那么,堑顶截水沟只需要设置在平台截水沟的下游即可。

1.6 环境保护

1.6.1 耕地占用

不同于平原地区,在山区里面,原本耕地面积就比较稀缺,且多集中在山谷低洼处。那在立交选址或者平面线位选择的时候,要尽量少占耕地,以保证当地可持续发展。当立交主线或者匝道不得不通过农田区时,可以考虑以桥梁通过的方式,或者,也可以考虑增设挡土墙,护脚等构造物对路基坡脚进行收拢,以减少农田的占用。

1.6.2 沿线居民的影响

在山区里面,普遍存在这样的现象,地方路沿线,地势稍微平坦,视野开阔处,往往是村庄密集的地方,同时也是山区立交选址的良好位置,那么在立交方案确定的时候,征地拆迁及对附近村民的影响,也有可能成为方案选择的关键性因素。如汕湛高速公路某立交,在方案设计阶段,由于视距、纵坡及平交口等影响,导致立交联络线不得不从当地的村庄之间穿过。该方案从提出,就一直受到当地村民的反对,进展不是很顺利,甚至需要考虑重新选址。后经多方协调,提出将立交的主匝道纵坡降低,与村庄中一条四级路做成简易平交,方便沿线居民出行。此建议提出,就得到地方首肯,地方村民也不再反对,方案得以实现。从该实际事例可以看出,立交设计过程中,沿线居民的影响对项目的实施是有很大关系的。

1.6.3 对生态环境的影响

山区高速公路不可避免的会有大量的高填深挖路基。在公路的建设过程中,对原有地形地物的破坏是相当巨大的,那么,在山区高速立交设计的时候,怎么减少对原有生态环境的破坏,是设计过程中一个重要议题。一般来讲,深挖对地形地貌的扰动较大,且产生的路堑防护也较复杂。所以在总体设计的时候,由于排水问题,需要对某处进行填平,或者挖深处理,可优先考虑对低洼处进行填平,即保证了原有生态不会被破坏,填平区也可进行植草复耕,以达到对生态的保护。

2 小结

山区高速公路的立交设计,由于地形因素,其复杂程度要大于平原地区的立交设计。在设计过程中,要牢牢把握立交的设计要点,提出优化可行的方案。设计既要满通需求,也要满足安全需要。在设计过程中,要根据实际情况,灵活运用规范,结合地形地貌等特殊因素,因地制宜,才能做出更好的设计。

参考文献:

[1] JTG D20-2006,公路路线设计规范. 北京:人民交通出版社,2006.

公路设计要点范文第7篇

【关键词】煤矿开采;公路;保护煤柱设计

1.公路两侧煤矿开采对公路的危害分析

近年来,随着煤炭开采工作的大量进行,由于一些技术的不完善和开采人员的操作失误,地下岩体的原岩应力受到了不小的破坏,开采工作可能诱发地表沉陷,进而引发一系列的环境问题。对煤矿资源的开采所造成的地表沉陷不仅给周围环境带来破坏,包括地面建筑物、水体、管道、输电线等,也会给当地的经济发展带来一定的阻碍。公路具有大范围延伸的线形结构,开采工作引发的沉陷对路基的承载能力以及稳定性有一定的影响。地表沉陷会造成路面低洼、长期积水等现象,一定程度的路面倾斜将会对车辆的正常通行有阻碍作用。面对我国煤炭事业的大规模发展,公路受煤矿开采工作带来的影响将会逐渐突显,对公路的正常通行及安全运输造成严重影响。

煤矿开采沉陷对公路的危害具体表现在以下方面:

1.1地表移动

地表由于煤矿开采而出现了横向倾斜的情况,路基也会有横向倾斜,这些现象都会引发运行车辆的重心偏移,对车辆的行驶产生极大的危害,尤其是在弯道地段,车辆离心力与向心力的关系将无法协调,容易发生翻车的惨剧。

地表的纵向移动导致的后果是道路坡度增大,除此之外,还会影响路基两侧的排水效果。当采动线路中出现鞍形断面或盆形断面时,当其高度差大于200mm,就需要进行及时的维护和整改,包括对桥梁的加固和对工程高度的改变,而这些维修工作的进行,势必也会对车辆行驶带来一定影响。

1.2地表起伏及拉伸

由于地表的压缩变形会产生一定的挤压力,这些力经路基传到地面,正常情况下公路路面没有太高的抗挤压指数,于是在挤压力的作用下,路面会出现波浪起伏的状况,这种路面状况容易造成车辆腾空并翻转,引发惨烈的交通事故。

地表纵向拉伸将会引起一系列不良效应:路基破坏、路面出现裂痕和路面波浪起伏。当路面产生裂痕后,雨水流进裂缝中由于热胀冷缩的作用,将会加剧对公路的损耗。

1.3路基不稳定

地表沉陷过程中,会伴随着拉伸、压缩、倾斜等现象,路基的内摩擦力和内聚力会相应减小,这样就会导致路基难以承受车辆压力,出现滑坡现象。一般来说,当开采的破坏程度处于2-3级时,路基承载能力将缩小到原来的60%~70%;当破坏程度大于4级时,路面的承载能力将不足原来的一半。

因此,煤矿在开采过程中应该重视对路面的保护,避免因开采而引发的路面损毁,给交通带来不便。

2.公路保护煤柱设计概述

随着国家对煤炭资源的开采和使用规模逐渐扩大,煤矿企业相应也在扩张业务范围,将会出现很多公路下的压煤问题,使矿区的得不到充分的开采和利用。我国对铁路下的采煤工作进行了多方面的改进和完善,但是对于公路下的开采却研究相对较少。公路与铁路之间其实存在有许多的类似点,比如两者都为大型带状构筑物,都有一定的承受车载能力,都可以对车的走向起到指引的作用,但是公路在技术指标和行车负载的具体情况都和铁路存在着很大的不同。因此,为了避免煤矿开采对公路造成的破坏,对于公路下开采必须设置保护煤柱。

2.1选取尺寸

由于公路是线状构筑物,其破坏机理与一般建筑物有显著差异,两者的抗变形能力也是不同的,因此,对于公路保护煤柱的设计要充分考虑到公路的本质属性。比如,普通建筑物设置保护煤柱时,对于保护煤柱的边界范围是地面下沉值为10mm的区域;而对于公路的保护煤柱,如果设计标准和上述范围相同的话,那么保护煤柱将起不到预算的效果。在设置公路保护煤柱时,要实地勘测地表移动规律,在煤层层面上计算并标记处保护煤柱的边界区域,回采工作只允许在边界之外进行,这样可以保证开采工作不影响受保护范围。

公路在设置保护煤柱时,要注意以下因素对煤柱尺寸的影响:

(1)上覆岩层岩石性质。不同公路的地质条件不同,岩石性质会对煤柱的应力效果产生直接影响。一般情况下,硬岩层时设置的保护煤柱所需宽度较小。

(2)煤柱强度。煤柱强度可以体现煤柱的支撑能力,对于不同公路的交通状况,设计人员应该做好实地测量工作,以便得出最适合的煤柱长度、高度等建设数据,为今后的施工打下坚实的基础。

(3)开采情况。根据有关数据显示,地表移动以及变形程度与开采程度有直接关系。当开采深度达到一定数值使,会影响到建筑物的变形,进而影响其正常使用。开采厚度也会影响到地表移动过程,开采厚度越大,地表移动的幅度也就越大,这时需要将保护煤柱的尺寸也相应扩大,以达到预期的保护效果。

(4)煤层倾角。煤层倾角的不同会影响到岩层移动,在设计的过程中,设计人员要对煤柱的受力条件和应力作用部位进行准确判断,考虑到当地煤层倾角的影响,一般来说,只要煤层倾角变大,所需保护煤柱的宽度也需要随之增大。

设置保护煤柱所需要的数据及文本有以下几类:保护对象的属性及使用说明;矿区地质条件及煤层埋藏范围;必要的图纸,如地质剖面图、井上下位置对比图等等;矿区地质构造及历史数据。

2.2设置保护煤柱的方法

保护煤柱的确定有三种方法:垂直剖面法、垂线法和数字标高投影法。垂直剖面法根据图形来计算相应数据,沿煤层走向和倾斜方向分别做出垂直剖面图,在剖面图的上面标注保护煤柱的边界范围,将其在平面图上做出投影,标记出保护煤柱的具体范围;垂线法需要先对受保护面积边界做垂线,利用相关的计算公式得出垂线的长度,通过平面仪器的测量得出其数值,从而确定保护煤柱的边界;数字标高投影法的使用条件是对于延伸型建筑物或标高较大的情况,保护煤柱的圈定需要采用特殊的计算方法。

在设置保护煤柱的过程中,设计人员要注意发现保护煤柱尺寸与开采深度和厚度之间的关系。设计人员应该找到公路相关资料以及开采工作记录进行准确分析,得出当地保护煤柱尺寸与开采深度的变化关系,通过回归分析法得出结论,为今后的实际工程提供理论支持。

设置保护煤柱可以延长煤矿开采年限,以公路的畅通运行为基础,通过对井下的改造,可以开采出更多的煤炭资源。开采方法需要结合矿井条件、路面变形条件等综合确定。

2.3保护煤柱的可行性分析

设置保护煤柱时,要明确路面的一些临界指数。比如高速公路的最大纵坡为:计算行车速度为120km/h,最大纵坡为3%;计算行车速度为100km/h时,最大纵坡变为4%。通过控制保护煤柱的充填率,避免出现地表变形的现象,保证公路的安全通行。在开采过程中要即使分析煤矿相关数据,使地表的沉降度符合安全要求,对煤层群保护煤柱可以开采回收。 [科]

【参考文献】

[1]贾林刚.高速公路保护煤柱留设及压煤开采评价[J].煤矿开采,2013,(4):91-93,87.

[2]王猛,题正义.高速公路保护煤柱开采方案可行性分析[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2008,27(z1):1-3.

公路设计要点范文第8篇

【关键词】公路路基;路基排水;路基边坡;设计

随着国民经济的发展,公路建设得到了大力发展,路基工程是公路建设的重要组成部分,要确保路基工程的质量,首先应该了解公路路基质量的影响因素,从路基设计的各个角度综合考虑问题。

一、公路路基质量的影响因素

因公路的施工条件比较艰苦,多处在野外的环境中,在公路路基施工的过程中,将遇到各种问题,因此,我们在进行路基设计的时候,应该了解公路路基质量的影响因素。

(一)路基设计中的问题

在路基的时候的时候,对于路基下面的地质条件应该有着详细的了解,若计算的地质条件、土工试验资料不能反映现场的情况,将导致设计不合理,从而会在施工的过程中或者施工后引起一系列的质量问题,特别是高填方的路基,会埋下更多的安全隐患。

(二)路基施工方法不当

在路基施工的过程中,对于所选用的填料应该是强度高,抗水性强的土质。在路基填筑的时候,应该采取科学有效地填筑工艺,而且要确保路基的压实度满足规范的要求,若路基的压实工艺不符合要求,直接导致路基的压实强度不均匀,容易导致路基的不均匀沉降,从而引起路面的开裂。

二、公路路基与压实度的基本要求

从一定程度上来讲,只要是具有良好力学性能的土都可以用作路基填料,并且能够直接填筑。但是有一些力学性能较差的土是不能直接用作路基填筑的,这就需要对这些土进行特殊的处理,特殊处理的过程必将增加费用,造成相关费用的增加,而且效果也受到一定的影响。因此,对于路基填料所采用的土应该进行选择,尽可能的选择力学性能比较好的土。作为路基填料的路基土的压实指标是衡量填料力学性能的重要指标。国家上通用的是用CBR(加州承载比)指标来衡量路基填料的强度。

土在外界的作用下会出现挤压,空隙率会变小,土体会变的密实,通过路基的填筑实践证明,经过压实后的路基,其隔水性能,渗透系数都有着明显的改善。因此,填方路基的好处直接取决于压实的质量。在填料选定后,就要对路基进行压实,可通过重型机械进行分层压实,确保路基压实度达到一定的要求。

三、公路路基填挖交界处的设计

公路路基填挖交界处建筑材料自身质量缺陷、差异性较大,地基固结不均匀沉降以及整体稳定性是公路交界处路基设计的重要部位。如果这些部位出现问题,路基填挖部位就会产生严重的大范围不均匀沉降,路基边缘塌方严重,使路面处于悬空状态,从而严重影响公路的正常使用功能,因此,需注重公路路基填挖交界处的横向与纵向设计。

1、公路路基填挖交界处的横向设计

横向交界处是指对交界处路床进行超挖,超挖深度控制在0.8m范围内,以保证安全性和经济性,进行回填时,应采取分层的方法,回填材料应以沙砾石和碎石为主,并采用重型压路机进行碾压,压实度要求≥96%。在填挖交界处的路床中部和路床底部均铺设一层土工格栅,接缝错位布置,错位距离不得小于2m,当地面坡度大于1:3时,需要设置成台阶状,台阶最小宽度不小于1m,并设置3%的内向反坡。土工格栅中进行加筋防护处理,它可以协助纵向填挖交界处理共同发挥强化路基的功能,同时,当路基横向处于临空时,它可以有效的控制土体水平运动,限制坡面上土体的水平位移,加强填筑土体的稳定性,从而有效的减小路基沉降和防止滑坡,最终实现加筋处治的目标。

2、公路路基填挖交界处的纵向设计

纵向交界处的处理,同样也要先对挖方土体进行适度的超挖回填,并沿交界处的公路路床中部和底部铺设一层土工格栅,并设置适度长度的过渡段,路床部分可采用透水性较好的沙砾,填方过渡段可选用碎石填筑,土工格栅的主要作用:一是通过土工格栅加筋作用,提高原地面与回填土体的粘结力和约束力,使刚度过度的结构缓解水平剖面上的不均匀沉降程度,限制基础土体的水平位移;二是铺设的土工格栅在一定程度是可以概算路堤沉降情况,使横断断面处均匀沉降,降低纵坡坡率变化程度,进而达到有效控制交界处沉降问题,增加路堤的稳固性。

四、软土地基路段的路基加固设计

在公路的建设过程中,由于公路的特点决定着线路较长,难以避免的会出现一些软土地基的情况,而软土地基因为土质的原因对公路路基的影响很大,需要采取特殊处理的方式对软土地基进行加固,避免公路施工完以后出现不均匀沉降。对于软土路基加固的方法很多,根据工程的实际情况,采取切实有效的办法是很重要的。固化剂法加固设计是软土地基加固的一种设计方法。其主要用于当高填方路段的地基是软土时,并且其填料的数量不大,那么就可以在原来的填料中加入一定的固化剂进行处理。此外,对于软弱土层的加固,为避免出现公路路基的沉陷,最好采用的方法是粉喷桩法,其主要是通过在软土地基中发生一系列的反应,在原来的软土地基中形成刚度和强度都很大的桩体,并使桩体周围的土质也得到相应的改变。以桩体和其周围土体来共同承担路基的上部荷载。常用的加固措施还有压力注浆法,这种方法的最大特点就是能够对软土地基进行大面积大方位的加固,比前两种方法较为实用,是软土加固中首选的方法,不过在特殊情况下还是得采用前两种方法。

五、路基排水系统的设计

路基的设计对于排水系统的要求是很高的,应该最大程度的减少水对路基的破坏,确保路基的质量。我们常在路基的表面采用边沟、急流槽、截水沟等形式,在挡土墙等结构中使用泄水管等设施来进行地面的排水。对于路基工程来说,这些排水措施是非常重要的,通过这些排水将地面的水排出,从而避免了水在路基和路面之间长时间停留,在外在车辆载荷的作用下引起路基的破坏。

六、总结

公路路基的设计是一项复杂的工作,需要结合现场实际情况,综合考虑各方面的因素。只有首先解决技术方面的问题,具有经验丰富,职业道德高尚的专业人员对设计内容进行把关,才能确保公路路基的质量。

参考文献

[1]景茂武.软土地区路基设计和处理应注意的问题[J].黑龙江交通科技,2007(9).