張 健
中鐵四院集團(tuán)西南勘察設(shè)計有限公司 云南 昆明 650200
正文:
本項目是峨邊縣北部區(qū)域大渡河畔一條重要的旅游通道,是《峨邊彝族自治縣旅游發(fā)展總體規(guī)劃》中旅游內(nèi)部交通規(guī)劃路線和新建境內(nèi)旅游環(huán)線的重要組成部分,也是一條重要扶貧攻堅通道,它的修建將促進(jìn)峨邊縣經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,并對外提升峨邊縣形象,促進(jìn)地區(qū)旅游資源的開發(fā)及發(fā)展,帶動沿線人民脫貧致富、加速區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、建設(shè)社會主義新農(nóng)村發(fā)揮重要作用。
峨軫路騎游道新建工程路線總體沿大渡河敷設(shè),起于峨邊縣城戀愛橋,止于龔嘴水電站,途經(jīng)沙坪鎮(zhèn)、毛坪鎮(zhèn)、五渡鎮(zhèn),全線長35.225公里,路基寬度4.5m,設(shè)計時速15km/h。
路線區(qū)以斜坡、山地、河谷地形為主,地面高程在488.01~627.78m之間,相對高差約139.80m。線路基本處于大渡河南西岸的單面陡坡上,右側(cè)為既有的省道309公路,左側(cè)為大渡河,自然坡度為45°~70°,植被發(fā)育,覆蓋層較薄,新建騎游道基本處于陡坡深塹的地形環(huán)境中,由此可見,新建地形地貌條件非常復(fù)雜,并且非常不利于邊坡支護(hù)的施工。又受到地區(qū)的規(guī)劃限制,考慮到項目經(jīng)濟(jì)支出等各方面的因素,確定山區(qū)邊坡路基支護(hù)時,考慮可能出現(xiàn)陡坡路基,因此,在方案設(shè)計時,就一定要考慮好工程質(zhì)量把控問題,如路基不同程度的沉降帶來的安全隱患。此時,應(yīng)該如何保證行車安全和舒適度,都是需要提前考慮的問題。
文章以K29+440-460段陡坡路堤為例進(jìn)行分析設(shè)計,該段左側(cè)路肩填高約9m,根據(jù)地勘資料表層為填土,下伏強(qiáng)風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r,因此該段路基設(shè)計的重難點在于選擇安全、合理、經(jīng)濟(jì)的路基方案及結(jié)構(gòu)型式。
如果路堤修建的地面橫坡幅度過大,就會導(dǎo)致路基基礎(chǔ)不同程度的軟弱下臥,橫截面受壓強(qiáng)度大小不同,就會出現(xiàn)不均勻的沉降,引發(fā)路堤施工質(zhì)量問題。如果橫坡面的坡度較高,這種軟弱下臥的現(xiàn)象就越明顯,對于路堤路基的填土產(chǎn)生一定的破壞力,坡體內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變,形成滑動破壞,改變了坡體結(jié)構(gòu)。具體的陡坡路堤不均勻沉降的形式主要包括以下幾種:
(1)當(dāng)基底穩(wěn)定,但路堤橫面坡度大時,此時基底接觸面會發(fā)生滑動;
(2)當(dāng)基底軟弱下臥時,路堤軟弱下臥層也會發(fā)生滑動。
(3)當(dāng)基底強(qiáng)度不均勻時,路堤也會發(fā)生更加顯著的軟弱下臥滑動。
(4)當(dāng)路堤填筑質(zhì)量不達(dá)標(biāo)時,隨著時間推移路堤會不同程度的破壞或整體的失穩(wěn)。
上述分析可知,要想保證路堤的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,不僅要考慮路堤基底是否會出現(xiàn)軟弱下臥現(xiàn)象,還要考慮路堤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。如果路堤橫面陡坡高,其發(fā)生滑動的概率是隨著橫面坡度的增大而越來越明顯。因此,設(shè)計時應(yīng)充分考慮各種因素的影響,選擇一種安全性較高,經(jīng)濟(jì)性更好的設(shè)計方案是山區(qū)交通工程陡坡路堤設(shè)計中的重點也是難點所在。
根據(jù)本段陡坡路堤橫斷面特點,選取典型橫斷面進(jìn)行分析設(shè)計。K29+460 橫斷面左側(cè)路肩填高9m,依據(jù)項目工程地質(zhì)報告,現(xiàn)狀地面表層為填土,下伏強(qiáng)風(fēng)化白云質(zhì)灰?guī)r。主要設(shè)計思路從自然放坡、一般擋墻、樁板墻、樁基承臺+衡重式擋墻等方案進(jìn)行設(shè)計分析研究。
①自然放坡方案:由于左側(cè)離大渡河較近,按照規(guī)范所滿足的穩(wěn)定坡率第一級1:1.5,第二級1:1.75,第三級1:2,需要放2-3級邊坡,這樣就會使邊坡侵占到大渡河的河道,同時考慮左側(cè)臨大渡河,河底地形尚未探明,且邊坡施工后的穩(wěn)定性無法得到保證,故不宜采用;
②一般擋墻方案:采用一般衡重式擋墻,但是對于陡坡高路堤而言,由于地面橫坡很陡,填方高度大,普通的混凝土路肩墻很難滿足擋墻埋深以及襟邊寬,且墻高已經(jīng)超出規(guī)范要求,一般難以實施或是風(fēng)險過大,違背了“安全、經(jīng)濟(jì)、合理”的設(shè)計原則。故不宜采用;
③樁板墻:本段采用樁板墻設(shè)計,可以滿足路基穩(wěn)定性的要求,但是,山區(qū)交通工程建設(shè)中陡坡高路堤情形非常普遍,且隨著樁板墻大面積的應(yīng)用,工程造價也成倍增長,與設(shè)計初衷相悖。
④樁基承臺+衡重式擋墻方案:一般衡重式擋土墻不能滿足要求,通過橋得到啟發(fā),給衡重式擋墻加樁基承臺,有效的解決了一般擋墻埋深、襟邊及墻高無法匹配的問題,安全性得到了保證,同時相比于樁板墻造價更加的經(jīng)濟(jì)。綜合各個方案采用樁基承臺+衡重式擋墻方案,既可以滿足路基設(shè)計本身的穩(wěn)定性,相比于樁板墻也有效地降低了工程造價。
通過分析確定支護(hù)形式,對該支護(hù)形式進(jìn)過設(shè)計計算,K29+460橫斷面左側(cè)采用樁基承臺+衡重式擋墻的支護(hù)形式,設(shè)計支護(hù)斷面如圖4.1所示。
圖4 .1橫斷面設(shè)計圖
山區(qū)交通項目建設(shè)成為我國近年來的重點項目,為了進(jìn)一步改善貧困山區(qū)居民與外界的往來,全面加強(qiáng)交通建設(shè)是一項重要的任務(wù)。但是山區(qū)地帶的地勢復(fù)雜、險要,給路堤施工和方案制定帶來很大的困擾,尤其是山區(qū)坡度大,在進(jìn)行路堤設(shè)計時,一定要考慮其質(zhì)量和形勢的舒適度等。通過研究發(fā)現(xiàn),在進(jìn)行山區(qū)陡坡路基支護(hù)設(shè)計時,一定要考慮地理環(huán)境,合理分析坡度對于路堤、路基、基底等結(jié)構(gòu)的不利影響,確保方案的切實可行性。