山区高速公路建设探讨

山区高速公路建设探讨（精选7篇）

山区高速公路建设探讨 篇1

摘要 本文论述了山区高速公路建设各阶段应重视的地质工作，提出了勘察设计、施工、运营等不同阶段的地质工作重点，分析了目前在山区高速公路建设各阶段地质工作中存在的主要问题，并对山区高速公路地质科技发展前景进行了展望。

关键词 山区高速公路 勘察 设计 施工 运营 工程地质条件 地质病害

1 概述

由于国民经济的发展和路网完善的需求，高速公路逐步进入山区。高速公路由于其线形指标高，工程艰巨，投资巨大，对自然环境的破坏也非常严重。随着环境保护理念的日益深入人心，对于山区高速公路的勘察设计、施工运营等方面的环保要求也越来越高。山区公路环境载体主要是自然环境，也是地质环境。山区一般地形地质条件复杂，地质环境脆弱，地质灾害多发，高速公路的建设不可避免的要切坡、填沟、打洞（隧道），对地质环境造成严重破坏，处理不好还会诱发和加剧各种地质灾害，增加公路建设投资，影响工期，甚至给运营阶段带来严重的安全隐患。因此山区高速公路的环保主要是地质环境的保护和地质灾害的防治。

要建设一条兼顾交通、环保、生态等方面要求的高标准的山区高速公路，应该重视和加强地质工作。地质工作应贯穿于设计、施工和运营的全过程。对地质现象和规律的认识（岩土工程勘察工作）是由面到线、由线到点、由表及里、由粗到细、由宏观到微观，逐步深入的，根据不同阶段应采取不同的方法和手段。

2 勘察设计阶段

地质条件是客观存在的，山区高速公路在自然地质环境中穿行，并对地质环境进行改造，应该认识地质规律，尊重地质规律，在设计中充分考虑地质因素，遵循地质原则，从源头上尽量减少山区高速公路对自然环境的破坏，并且为施工和运营提供良好的条件。

2.1工可阶段――贯彻地质选线的原则

山区公路地质选线主要受到地形和不良地质现象的制约，主要的不良地质现象有滑坡、泥石流、岩崩、岩溶、岩堆（坡积层）、软弱土、膨胀土、湿陷性黄土、冻土、水害、采空区以及强震区（高地应力）等。本阶段应尽可能详细地收集区域构造地质、岩石地层、水文地质、工程地质、地震地质、环境地质等方面的资料，利用遥感资料（卫片和航片），编制中比例尺（1：5万或1：10万）工程地质图和地质灾害（不良地质现象）分布图，图上标注大的地质构造(主要是断层)、重大的地质病害体，分析区域性的地质灾害发生条件，进行初步的地质灾害评估，配合路线方案设计，进行必要的现场踏勘和重点路段的调查，反复对比，优选出工程地质条件最好、地质灾害最少、工程建设对地质环境的不利影响最小的路线走廊带，真正贯彻地质选线的原则。对于滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、软土、泥沼等严重不良地质地段和沙漠、多年冻土等特殊地区，一般情况下路线应设法绕避。

2.2初设阶段――突出重大地质病害对路线方案的制约

确定路线方案前应对沿线地质构造带、断层、岩石的层理情况、地质病害的分布及范围等，通过对遥感地质判释资料以及不同勘测阶段的勘探、调查资料的分析，研究路线通过方案并不断优化。对地质较为复杂地段还应注意在设线后诱发并加剧地质病害的可能性，谨慎的确定路线的线位和采取的工程措施。地质技术人员应配合路线设计师作好地质咨询工作，可以沿初步拟定的路线线位，进行全线踏勘，对重点工点进行地质调查，得出初拟线位沿线的基本工程地质情况，评估路线方案的可行性，发现重大不良地质地段或预测工后会出现难以治理的地质病害的路段要及时反馈信息，以便尽快调整路线线位。基本确定路线方案后，及时委托有资质的单位进行建设用地地质灾害危险性评估工作，并进行大比例尺（1：1万）的地质遥感解译及地质灾害调查和工程地质调绘工作，编制1：1万工程地质图和路线区域地质病害现状图。图件的重点是地质灾害和重要工点的工程地质条件，要有针对性，要突出重点，不可以拿1：5万地质图放大。现在委托地质部门做的图件，有些不能称为工程地质图，只能称为基本地质图（工程地质分区太笼统、工程地质条件的论述太简略）。地质灾害评估工作不能够代替1：1万工程地质图的编制，但二者可结合进行，以节约时间和经费。

很多地质灾害（滑坡、泥石流等）由于植被覆盖、后期人工改造以及观察角度和范围有限等原因，在现场难以判断。通过遥感资料（如航片）可以从宏观上观察全貌，合理的解译，有利于对此类不良地质体的正确认识。

当工作中发现仍有重大的地质病害存在或有潜在的重大地质病害时，必须及时调整线位。对于重大的地质病害应尽量绕避，实在无法绕避的要考虑工程措施的可能性与可靠性，尽量在路线的平纵面优化上下功夫（采用分离式路基、用桥隧构造物通过、从滑坡体上部通过、半路半桥等），避免高填深挖，以减少对地质环境的破坏，提高工程措施的可靠性和安全度。对地质病害应以防为主，以治为辅，能避当避，即使增加工程造价也是值得的。

以安徽省徽杭高速公路为例，该路全长约80km，有四分之三路段位于山区，由于勘测时间较早，对山区高速公路特点认识不足，以投资为主要控制因素，其中有一半左右的路段基本沿区域性的三阳断裂带布设。受构造影响，岩体风化破碎严重，并且沿线分布有雄村滑坡、朱村滑坡等规模较大的不良地质体。施工开挖后，出现大量的不稳定边坡，甚至诱发了部分滑坡。对于部分地质病害路段及时调整线位，进行了避让，而更多的病害段只能采取治理措施，结果造价大幅攀升，严重影响了工期，并且治理效果也难以预测。

必要时应增加技术设计阶段，对重大地质病害路段进行深入勘察，确定路线可行性。

2.3施工图设计阶段――详查工点地质条件

通过初步设计阶段的各种地质工作，已经基本查明路沿线的地质条件，但是工作深度和广度还不够。本阶段应详查工点地质（桥位、隧道、深路堑、高填路堤、陡坡路堤、支挡构造物），进行重要工点1：地质测绘。采用调查、测绘、槽探、坑探、钻探、物探等综合勘察手段。查明场地岩土体组成、性质、分布以及风化层、不良地质、特殊性岩土等工程地质条件在路线纵横方向的变化。以前对于桥位和隧道等构造物工点地质勘察较为重视，但是对于深路堑和陡路堤、斜坡路堤、支挡构造物等路基方面的工点也必须加强勘察，特别是高边坡和不良地质体的勘察和预测。另外对于筑路材料料场和弃土场的勘察一定要重视，以前山区公路曾出现过取土、弃土场所不合理，乱挖乱弃，破坏环境，导致水土流失的事例。

除了详细的地质勘察工作之外，还要贯彻综合设计原则，在路线设计的各个阶段，对工程地质条件要有充分的了解，保证路线方案的科学性。对地质资料要充分利用，桥位、隧道、路线各有一套地质资料，但彼此经常脱节。比如当桥隧相连时，隧道勘察发现有不良地质现象，桥梁设计人员却不知道，还把桥台置于其上。因此加强各专业之间的交流沟通，互相学习。从事路线、隧道、桥梁设计的人员要尽量多地掌握一些基本的地质知识，以有利于对地质资料的合理使用。

3 施工阶段――遵循信息化施工、补充勘察、动态设计原则

由于地质条件的复杂性和勘察周期的制约，有些复杂场地（

岩溶、破碎带、岩性纵横向差异大的地区）或地形困难场地（陡坡、鱼塘等）在设计阶段难以布置充分的勘察工作量，无法查清场地详细工程地质条件。在施工期间，可以进行补充勘察，如对岩溶发育区或岩性差异大的场地逐桩钻探，对原进场困难场地通过施工便道进场钻探。施工中发现新的地质问题也要补充勘察。应该把施工期间的勘察工作视作设计期间勘察工作的重要补充。

另外本阶段应遵循信息化施工（施工中监测）、动态设计的原则。隧道的超前预报、边坡的动态监测都是施工阶段必须要进行的工作。施工单位一定要配备过硬的地质技术人员，及时发现问题，不要等到地质病害已经发生才去治理，要有前瞻性、预见性，发现边坡、隧道等有失稳的趋势之后要立即反馈业主和设计单位，并及时采取合适的加固措施，避免边坡、隧洞大面积失稳。应该认识到，设计阶段的勘察工作对地质现象和地质规律的认识往往是不全面的，甚至是错误的，据此进行的设计只能称为预设计。在边坡或隧道断面开挖以后，很多问题才会发现，此时应有岩土工程技术人员在现场，对照原有的勘察设计方案，发现新的问题之后通过合理工序及时调整设计方案。等到问题已经发生才去采取措施，既多花了钱，又耽误了工期。

目前施工单位的岩土工程技术人员也是极为缺乏的，有时由于不合理的施工方法导致或加剧了地质病害的发生和发展（如在破碎岩体上放大炮、自下而上开挖边坡等）

施工期间的岩土工程监理工作目前还较为薄弱的，有丰富理论知识和实践经验的岩土监理工程师极为缺乏，使施工期间的地质病害预防工作远远达不到要求。

4 运营阶段――加强敏感点监测

山区高速公路运营期间也要高度重视地质工作。因为有些地质灾害的发生是一个长期的过程，应力释放或边坡的蠕变有些需要长达几年乃至十几年的时间，一次性治理有时并不能保证长治久安。因此对于一些在施工中出现病害的路段或重要工点要建立数据库，进行变形、位移和地下水的动态监测，定期巡查，建立防灾和预警系统，在雨季或洪水季节要加强对敏感点的监测。通过长期观测记录，还可以更深入的认识地质规律，分析地质病害的发生发展机理，预测发展趋势，发现有不利的趋势要及时采取措施。

5 山区公路建设地质工作中存在的问题

5.1前期阶段

工可阶段对地质工作不够重视，地质遥感工作不做或精度不够，不能够贯彻地质选线的原则，导致选定的路线走廊带中地质病害多，处理难度大，给后期工作带来极大难度。

初步设计阶段，由于路线方案调整较大，而工期紧张，因此很多勘察工作量作废，路线地质精度不够，部分工点缺少地质资料，给设计工作带来隐患，也使得施工图设计阶段路线方案有时发生较大调整。

施工图设计阶段不做或漏做重要工点的1：2000地质测绘，或虽做了但精度不够；对一些地质病害研究不深，导致对一些重要工点的勘察深度不够；对于路线地质调查深度不够，导致一些地质敏感点遗漏，在施工中出现地质病害。构造物勘察相对较细，而路基方面的勘察则往往较粗略。

目前的山区公路工程勘察还存在许多有待改进的地方。由于现在很多项目的勘察设计工期都非常紧张，如何在很短的时间内达到尽可能高的勘察精度，的确是一个难题。为抢时间，现在地质勘察工作很大一部分外委出去，全线人员设备上了很多，但在施工中仍会暴露出很多地质问题。这一方面是由于地质现象的隐蔽性和地质科学的复杂性，难以全面深入地认识地质现象，另一方面也是由于从事岩土工程的技术人员本身能力有限所致。岩土工程在一定程度上属于经验学科，技术人员的经验非常重要。外委的勘察单位一定要过硬，对于其提供的地质资料要进行审核，去伪存真，对于不能够满足规范和设计要求的坚决返工。在其外业和内业阶段要进行监督，多沟通。外行业的地勘队伍往往对公路工程的特点及公路勘察规范了解不够，不能够有针对性的进行勘察，资料经常不能满足设计要求。另外由于工期紧，技术准备不足，勘察手段不合理，经常导致勘察深度不足，如隧道勘探未采用双管单动钻进，无法判断RQD，钻探工艺和技术不过硬，岩石取心率低，钻孔水文地质试验数据不足，对边坡勘察无法判断滑动面，无法取得可信的各种力学参数，物探手段与其他勘探手段的互相校核精度不够等，甚至有个别单位编造资料应付设计。所以不仅要看投入了? 嗌偃肆ξ锪Γ?挂?赐度肴嗽奔际跛?健⒅耙导寄芎椭耙档赖滤刂嗜绾危?舛ǖ目辈旆桨甘欠窈侠恚?缘刂氏窒蟮娜鲜妒欠窨蒲АT谑导?校?捎诩际跞嗽彼?讲尾畈黄耄??；岢鱿执砼小⒙┡械刂什『Φ南窒蟆R虼思忧抗?费彝凉こ檀右等嗽钡募际跛?绞欠浅＝羝鹊氖虑椤?BR>5.2施工阶段

地质技术力量薄弱，岩土工程监测和监理不力，施工工序和方法不对，导致地质病害的加剧，甚至诱发地质病害。对工程地质特点认识不足，不能够及时预测和反馈地质病害，只能被动地等待地质病害的发生。

5.3运营阶段

地质工作目前还基本上是空白，无法保证山区高速公路的安全顺畅。

6 正确认识地质工作的重要性和特殊性

由于岩土体的组成物质差异，更重要的是在岩土体内部分布有大量的不连续界面，把完整的岩土体分割成许多块体，总体为非均质体，在应力的传递上非常复杂，因此岩土工程属于非线性科学。现有的岩石力学、土力学、岩体力学等均难以准确的描述岩土体实际的.力学本构关系。地质灾害的发生除了其本身的因素外，还受到许多外界的因素影响，十分复杂。因此，对于岩土工程的分析计算只能是半定量的，在很大程度上受分析者经验的制约。对于已经存在的滑坡、崩塌、泥石流等地质病害，其周界相对清楚，各种勘察设计技术规范较完备，认识起来相对容易。最难的是对于现状稳定的高边坡，预测其人工开挖后的稳定性。对于其地质构造的分析，地质－力学模型的建立，稳定计算分析都十分困难。勘察深度难以保证，稳定性计算方法不够科学，边坡设计时也有其不合理之处，如一般都只给出最终的边坡坡率和边界，各种边坡加固设计也是针对最终边坡的，各种分析计算也是以最终边坡为约束条件的。这样即使地质条件清楚，分析计算合理，设计稳妥，施工严格遵循规范和设计要求，也往往会出现难以预料的地质病害。其中一个重要原因是未对开挖过程中的各种边坡条件进行分析计算，虽然按最终边坡条件计算是稳定的，但不能够保证任意开挖条件下边坡都是稳定的。因此对于从事边坡设计的岩土工程师而言，应该对于边坡开挖过程中的多种控制性断面稳定性进行计算，提供合理的开挖步骤和各种稳定的开挖断面，并对不稳定的中间边坡提出临时性的工程加固措施，以保证边坡的稳定开挖。

7 展望

技术进步是山区高速公路成功修筑的重要保证。现在采用三维数模，可以很快的得出路线平纵面模型，任意切割纵横断面，发现问题之后可以很快的调整线位并重新进行分析，大大提高了工作效率。相信随着3S技术的发展，今后三维数模会和三维地学模型、岩土工程专家分析系统结合起来，对于重要工点通过现场地质工作，建立地质－力学模型，通过专家分析系统，可以任意模拟边坡开挖后的形状及物理力学状态的变化，迅速分析其稳定性，进行针对性的设计。甚至还可以对边坡等地质病害通过互联网进行远程会诊，聚集各方

面力量以解决问题。

8 结语

地质环境保护和地质灾害防治是山区高速公路建设成败的关键，为此必须重视地质工作。（1）业主要认识到，前期的地质工作一定要认真细致，勘察设计阶段多花些钱和时间，尽量详细地查明地质条件，避免地质隐患，对于施工来说会节约大量的投资和工期。（2）设计阶段的地质勘察工作必须加强，要达到必要的深度。（3）施工单位要加强地质技术力量，业主单位也要增加地质技术人员，岩土工程监理工作要加强。（4）运营阶段的岩土工程监测工作必须重视。（5）单纯依靠前期地质工作对地质客观规律和地质环境的认识是不够的，在设计施工运营的全过程中要不断的加强地质工作。（6）由于地质条件的复杂性，虽然进行了前期地质勘察工作，在施工和运营中出现地质病害也是正常的。（7）设计阶段深入细致的地质工作可以确保施工时不出现大的地质病害，施工阶段的细致的地质工作可以确保运营期间不出现大的地质病害。（8）公路勘察设计、施工、建设及运营管理单位一般岩土工程技术力量相对薄弱，应加强人才培养，适应山区高等级公路建设的需要。

山区高速公路的修建对勘察、设计、施工、监理、管理等各个环节和部门都提出了更高的要求，大家要加强学习，真正重视问题的严重性。可以说，山区高速公路的修建，岩土工程是关键，地质病害是控制性因素。

参考文献

[1] JTJ 064-98 公路工程地质勘察规范．北京：人民交通出版社，

[2] 霍明．建设生态公路考虑的几个问题．见：中交第一公路勘察设计研究院 公路勘察设计技术论文集．西安：陕西人民出版社，．1-8

[3] 孔祥金．当今山区公路边坡治理新技术．见：中交第一公路勘察设计研究院 公路勘察设计技术论文集．西安：陕西人民出版社，2002．226-229

山区高速公路建设探讨 篇2

1 工程地质问题

1.1 山区地质的复杂性

在山区高速公路建设的过程中, 一些设计人员未注意到地质灾害的危害性, 没有对建设项目中可能存在或者可能发生的地质再来进行深入的调查、研究与预测, 这就导致在建设过程中常常出现各类地质问题。

此外, 一些施工企业在建设的过程中遇到地质问题就选择保守的方案, 这就会消耗大量的时间与费用。我国地大物博, 各个地域的山区条件均有着较大的不同, 一些地区的地质年代久远, 地质变化情况较大, 这就会对高速公路的建设产生严重的影响, 基于以上问题, 在山区高速公路建设前期, 必须要做好相关的勘察与预测工作。

1.2 地形与路线的问题

在山区高速公路的设计阶段, 还需要注意到地形、地质条件以及路线选择之间的关系, 要注意到, 地形与地质条件与公路的线路有着密切的关系, 但是两者之间又存在着一定的矛盾, 要弄清楚公路沿线的地质条件有着较大的困难, 要处理好线路与地质之间的关系, 不仅需要依靠勘测, 还需要借助以往的施工经验。

目前, 最为常用做法就是“地质选线”, 即根据工程规模处理好地质病害问题, 在了解到地质条件问题之后, 需要进行综合的论证, 根据实际施工要求选择合适的工程方案以及线路位置。虽然该种方案的科学性很高, 但是由于技术手段与费用问题的限制, 技术方案的选择多是粗略的, 此外, 山区地质条件与地质危害有着一定的变动, 深挖路堑以及高填路提也会存在种种安全问题, 因此, 在设计的过程中不仅需要考虑到“地质选线”, 同时也要注意到地质病害问题。

1.3 应对地质问题的策略

在山区高速公路建设的发展之下, 设计人员也意识到了山区高速公路地质的复杂问题, 一些新型的技术手段也不断的应用在设计工作中, 考虑到这一因素, 设计人员在进行设计时, 需要进行严格的工程地质调查工作, 采取科学的处理措施, 这种措施包括以下几个方面:

首先, 在前期建设过程中, 应该加强遥感地质资料以及区域地质勘察资料的分析, 积极的利用RS、GIS、GPS等3S技术, 选择适宜的地质条件以及地形条件来布设, 降低高速公路施工对自然环境造成的不良影响。

其次, 在设计时, 应该抛开传统束缚, 对各种不同的设计方案进行比较, 分析不同方案可能出现的地质病害, 对方案的造价与效果进行科学合理的评估, 将方案对环境的破坏以及恢复程度进行比较, 这样, 工程造价方案便会更加的合理和充分。

最后, 需要对不良地质条件处理政策进行分析。山区高速公路建设中会遇到各类地质病害, 为此, 必须要积极分析不良地质处理方式, 这不仅能够防止地质问题的产生, 也能够降低工程造价, 缩短工程的工期。

2 工程环保问题

在长期以来, 很多设计人员对于山区公路的建设均未充分的考虑到环保问题, 究其根本原因, 就是资金短缺的影响, 导致在施工过程中难以顾忌到其他问题, 且一些施工人员也缺乏环保意识。在我国经济的发展之下, 公路承建规模越来越大, 在设计与施工的过程中, 必须要考虑到环保问题。实际上, 在近几年来, 我国东南沿海地区山区公路的设计与施工在生物绿化方面均取得了良好的效果, 在隧道进出口、路堑边坡与路堤边坡中都采取了不同的防护措施, 也积极的借鉴了国外绿化技术, 这样既能够保护自然环境, 也可以美化路容。

当然, 对生态环境的保护不仅仅是简单的生物绿化, 应该将公路周围景观与周边环境进行有机的结合, 对于弃土与取土等问题均要引起严格的重视。

为此, 在山区高速公路的设计过程中, 设计人员必须要转变传统设计观念, 改变传统观念只重视线型、造价, 忽视环保的理念, 在开展设计前, 进行全面的环境评估, 设计好科学的处置方案, 严格遵循“环保先行”的设计理念, 这不仅是我国环保政策的必然要求, 也能够促进公路施工的可持续发展。此外, 还需要在公路建设与经济发展中寻求平衡点, 实现环保工作与公路建设工作的双赢。

公路保护工作是一个系统、复杂的工程, 要实现环保线性, 不仅需要设计人员的努力, 还需要施工人员的积极参与, 在挖填土方时应该避绕开大的地质病害, 改变传统不良施工习惯, 将环保意识贯穿于整个设计过程中, 将施工与绿化进行同步的结合, 防止水土流失和环境破坏问题的出现。

3 山区高速公路的行车安全问题

我国很多山岭地图均处于经济欠发达地区, 建成后, 通车量也不大, 通行车辆主要为大型载货车与小轿车, 虽然山区高速公路设计速度大多为100km/h或者80km/h, 但是由于交通量的影响, 车辆行驶速度多大于设计速度, 且山岭地域离大中城市较远, 一旦有交通事故发生, 往往难以及时的救助, 因此, 在山区高速公路设计过程中, 必须注意行车安全问题。

山区高速公路建设的根本目的就是提供便捷通道, 促进当地经济水平发展, 为此, 在设计的过程中, 必须严格遵循以人为本的设计理念, 从使用者的角度考虑问题, 克服山区地形复杂的设计困难, 对各种方案进行合理的对比, 少用极限指标。而工程投资者, 应该将关注重点从减少投资方面转移到施工安全方面, 这样, 才能够提升山区高速公路的设计与施工质量。

总而言之, 在经济水平的发展之下, 我国山区高速公路的建设已经取得了巨大的进步, 在设计过程中也获取到了丰富的经验与教训, 但是由于资金投入水平、设计观念与施工理念的影响, 山区高速公路建设过程中依然存在着种种问题, 为了提升公路的设计与施工质量, 设计人员与施工单位必须要加强配合, 综合的考虑到地质问题、环保问题与行车安全问题, 从高速公路施工实际情况为出发点, 制定好科学合理的设计方案和施工制度, 相信在设计人员与施工单位的共同努力下, 我国山区高速公路的施工必然会更上一层楼。

摘要：在经济高速发展之下, 我国山区高速公路的建设已经取得了巨大的进步, 在设计过程中也获取到了丰富的经验与教训。受到经济水平的限制, 在山区修建高速公路会遭受到各种各样的阻力, 这主要表现在工程地质方面、环保方面以及行车方面。为了提升公路的设计与施工质量, 设计人员与施工单位必须要加强配合, 综合的考虑到地质问题、环保问题与行车安全问题, 从高速公路施工实际情况出发, 制定好科学合理的设计方案和施工制度。本文主要分析山区高速公路建设中存在的问题与建设要点。

关键词：山区高速公路,建设问题,建设方式

参考文献

[1]陈跃.高原山区高速公路建设与生态环境的可持续发展问题与对策探讨[J].昆明理工大学学报 (理工版) , 2003 (02) .

[2]薛华清, 刘煌, 李晓波.重庆山区高速公路建设的生态环境影响及保护对策——以重庆丰忠高速公路为例[J].西南农业大学学报 (社会科学版) , 2010 (03) .

山区高速公路路基施工工艺的探讨 篇3

关键词路基施工；路基质量；稳定性

中图分类号U4文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)051-0139-01

路基是路面基础，路基施工质量直接影响到路面和整个公路的使用效果。尤其是在山岭重丘区的高速公路路基施工，为了使路基有足够的强度、整体性和稳定性，必须严格控制施工的质量，才能保证工程的设计目标和要求。本文以南方山区高速公路路基施工的特点和有关施工技术进行论述。

1路基施工的质量要求

1）具有足够的稳定性。为防止路基结构在车辆荷载及自然因素作用下发生整体失稳，发生不允许的变形或破坏，必须因地制宜地采取一定的措施来保证路基整体结构的稳定性。

2）具有足够的强度。为保证路基在外力作用下，不致产生超过容许范围的变形，要求路基应具有足够的强度。

3）具有足够的水温稳定性。路基在地面水和地下水的作用下，其强度将会显著降低。特别是季节性冰冻地区，由于水温状况的变化，路基将发生周期性冻融作用，形成冻胀和翻浆，使路基强度急剧下降。应保证在最不利的水温状况下，强度不致显著降低，这就要求路基应具有一定的水温稳定性。

2沟谷软基处理

软土地基处理是我国南方高速公路修建过程中经常遇到的问题。目前常用的方法有：换填法、强夯法、抛石挤淤法、反压护道法、砂垫层法、木（柴）排及反铺搭头法、设置砂井法、爆破排淤法、土工布软基处理法、竖向塑料板、排水板法、振冲及干振碎石桩法。以上这些软土处理技术都已有了成熟的工法，在公路路基施工中产生了比较好的效果。

1）山坳水田处路基处理。山坳水田路段土质湿软，在填筑前，应先进行开沟、拦截、引排地表水，疏干和晾晒后进行填前压实及路堤填筑。因引排有困难路段而增设积水坑的，应定期将积水坑内水抽取，使之有良好的地基施工场地。在路堤两侧坡脚外1.0m范围内清淤，最后进行填筑前压实或换填。采取如下处理措施：①石盲沟或渗沟排水。对有泉眼或地下水比较丰富的路段，应结合地形、水文地质情况，调整碎石盲沟或渗沟的布设位置。对地势较为平坦、排水有困难的在施工期间应采取强制排水措施，必要时可增设线外排水设施。②换填透水性材料或设砂垫层30cm~150cm。③垫层+井形砂沟处理。采用碎石盲沟或渗沟排水。

2）水塘地段路基处理。路基经过水塘地段，采用围堰、抽水、清淤、换填或抛填石，并铺砌边坡至常水位以上0.5m。

3高填方路堤施工

1）高填方路堤应按设计边坡填筑，不得缺填，每层压实度根据不同填料按规范严格控制。如果填料来源不同，其性质相差较大时，应分层填筑。不应分段或纵向分幅填筑。对于半填半挖一侧为高填方的基底是斜坡时应将其按规定开挖横向台阶，并应在填方路堤完成后，及时对设计边坡的松散弃土进行清理。路基首先应考虑在线路上用自然土进行移挖作填来修筑，第一步需要将不适合作为路基填料的表土清除，一般清除厚度为30cm。需要清除淤泥、沼泽土、有机土、草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土。液限超过50，塑性指数大于26的土，以及含水量超过规定的土，需要采取满足设计要求的技术措施后，经检查合格后方可使用。试验结果分析可知：土质颗粒越细，其相应的弹性模量越低，而砂性土弹性模量比较高。在需要选择线外借土场时，我们根据经济平衡尽量选择塑性指标较小的砂性土来填筑路基。

2）高填方路堤每层松铺厚度不得大于试验路段所确定的厚度，为防止高填方路堤的不均匀沉降，建议其每层松铺厚度按试验路段所确立之数据的90％来进行控制施工。

3）对于高填方路堤，应在清理好的地表上安装沉降板进行沉降观测。沉降板一般安装在路基中心线上，纵向问距为200m。同时，应在距路堤两侧趾部外5m处设置混凝土侧向变位桩，其纵向间距不得超过50m；对侧向变位桩按三维控制，定期测量一次。路堤完工后，每月定期测量一次，并在每次观测后立即整理，将其结果提交监理工程师审查。

4）对于高填方路堤，应采用冲击碾压，减少后期沉降。冲击压实机在土石方压实作业中突破了传统的碾压方式，当其一角立于地面，向前碾压时，产生巨大的冲击波。由于碾边顺序连续冲击地面，可使土体碾压均匀密实。该机以每小时9km～12km的行驶速度碾压作业，即冲击碾每秒钟冲击地面两次，相当于低频大振幅冲击压实土体，并周期性地冲击地面，产生强烈的冲击波向地下深层传播，可对填料作深层压实。

4填挖交界处路基施工

1）山区高速公路大多填方地段存在半填半挖、填挖交界施工，对于填挖交界处或自然横坡陡于1:5时，应将原地面挖台阶，宽度不小于2m，其顶作成2％～4％的内倾斜坡，压实度不得小于85％；当坡面或坡脚处裂隙水比较丰富或有地下泉水时，应在沿坡脚位置每间隔2个~3个填层高度设置一个盲沟，将丰富的裂隙水或泉水导流至填方区以外排水沟内。此外路堤在填筑过程中要按设计纵横坡保持路拱，以便雨季排水畅通。对于半填半挖，填挖交界处施工，最好不要用推土机直接进行填土作业，这样容易形成推堆区且满足不了压实要求。

2）在进行填方区压实度检测时，应将该区域作为重点检测对象，若压实度不合格，要根据不合格原因坚决进行返工或补碾压。

3）为保证半填半挖及填挖交界处路基的稳定性，减少不均匀沉降，应对部分半填半挖和填挖交界路基进行土工格栅加固处理。①山体自然坡比不小于1:2，且填高大于4m时，在路基顶部至0.4（为填土高度）高度处，每间隔100em高度铺设一层土工格栅。②纵向填挖交界处土工格栅沿横向铺设，当土工格栅铺设长度超出路基边坡的范围时则铺至离坡面30cm处即可。路基施工时土工格栅铺设在路基填挖交界处或半填半挖路段（见图1，图2）。

试验研究表明，在路基一定深度下布设一定数量的土工格栅，可以提高地基承载力，增加路基稳定性，并且能形成“结构效应”，实现减少沉降、控制不均匀沉降的目的。

5结束语

加强山区五小水利建设探讨 篇4

摘要：文章针对彝良县是典型的山区县，山地多、平地少、旱地多、水田少的特点，根据彝良县在五小水利建设中取得的成绩，规划建设管理存在的一些问题以及建后管理方面出现的一些问题，探讨了关于加强山区五小水利建设的相关问题。

关键词：山区；五小水利；水利建设；规划建设管理；水利工程 文献标识码：A

中图分类号：TV213 文章编号：1009-2374（2015）14-0131-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.14.065

彝良县的地形、地貌特点决定了在彝良县不可能建立太多的大、中、小型水利工程，而彝良县又是典型的山区农业县，水利是农业经济发展的经济命脉。因此，加强山区五小水利规划、建设和建后管理，是实现经济跨越式发展、农民增收的主要途径之一。彝良县五小水利的现状分析

1.1 彝良县五小水利现状类型

从彝良县的水利统计上来看，目前，彝良县的五小水利水池、水窖7773件，蓄水38.63万m3，其中水窖22.8万m3，主要用于解决地表和地下水资源匮乏地区的人畜饮水，水池用于解决旱地的灌溉用水；小渠道工程，彝良县的小渠道共3877件，本渠道工程基本上用于解决水田的灌溉用水，但这些渠道95%左右的为土渠，渠道本身引水流量较小，由于土渠未经过任何防渗处理，因此，渠道沿途渗漏严重，造成了水资源不必要的浪费，大大缩减工程应灌溉规模；塘坝，彝良县共有塘坝111座，蓄水127.5万m3，此部分蓄水工程主要用于解决水田、旱地用水和一部分人畜饮水。当前，塘坝有56%的处于病险之中，但塘坝所承担的任务较重，大部分塘坝带病运行；闸门问题，一部分塘坝要么放水闸损坏，要么冲沙闸损坏，因此无法运行，从而导致塘坝淤积；淤积问题，塘坝在勘测建设阶段，上游的地表植被覆盖较好，在运行阶段，由于后期人类活动造成地表植被较差，一次山洪或泥石流就将塘坝填满，此时冲沙闸是好的，也发挥不了英雄用武之地，因为冲沙闸深埋于沙下，无法冲沙，塘坝成了真正的拦沙坝。

1.2 彝良县五小水利现状分布

从目前已有五小水利的现状地理位置上看，塘坝工程主要分布在彝良县的角奎的花桥村、马窑村、大河村和新场乡的石丫、漆树村、半边街村。渠道分布较广，全县18个乡镇基本上都分布有。水池水窖工程主要分布在龙街乡、乡荞山和龙安乡等。加强五小水利建设的重要性和必要性

要在彝良县发展水利事业推动彝良经济的发展，特别是彝良县农村经济繁荣与发展，就必须大力加强与彝良山区地貌相适应的五小水利工程的建设与发展，只有大力发展五小水利工程，才能真正发展好农村经济，早日使彝良人民脱贫致富奔小康，也才能真正“构建和谐彝良”、“创建平安彝良”，这是因为五小水利工程具有如下优点：（1）五小水利工程内容丰富，包含水池、水窖、小渠道、塘坝和管道等工程，能够适应不同地区、气候、水资源、地形，具有较强的灵活性；（2）五小水利工程中单件工程规模较小，工程占地少，所要求的地质条件不高，可以回避遇有较大地质问题的地带；（3）五小水利工程中单件工程投资小，一件工程的投资一般在一万元到几十万元之间；（4）五小水利工程由于工程规模不大，因此其建设周期比一般水利工程的建设周期短得多。工程投资后，能够很快就见到工程所发挥的效益；（5）五小水利工程建成后，管理比一般水利工程容易。加快五小水利工程的建设步伐及其相应措施

3.1 科学规划

根据有关建筑法律和法规规定，凡是工程建设必须遵照工程建设程序，即：区域工程规划后，进入工程勘查设计，工程勘查设计批准后，进入工程施工阶段。只有这样经过严格的工程建设程序后，才能保证区域的资源得到合理的优化配置，也才能保证工程在安全的前提条件下，最大限度地节省工程投资，为筹资建设下一件工程奠定一定的基础。

五小水利工程虽然工程投资少，工程规模小，工程受益面积小，工程的重要性相对小得多，但是还得对其进行科学合理的工程规划，这是因为：一方面，它属于工程建设中的一类，注定了必须遵照有关法律和法规及相关政策的规定；另一方面，山区地貌建设大、中、小型水利工程的可能性不大，建设五小水利工程因适合山区地貌，故可能性大得多，所以为了使区域内的资源得到优化配置，必须对其规划。在规划中应本着因地制宜的原则：根据区域内的水文、地质、地貌及气候资源综合确定，选较适合的一类，如：是选水池、渠道、水窖、塘坝和管道中的一种，还是综合利用五小水利工程一些内容，将单个组成复合型，渠道和塘坝、渠道和水池、水窖和管道等等。以往的工程规划中，一旦规划出来就将其置于一边，置之不理，让其成为历史，真正的规划与建设存在有脱节的地方。为了使规划起到真正的作用，建议有关主管部门带好头，有了工程规划后，工程的建设应严格按照工程规划进行，切实有效地维护工程规划的权威性。

3.2 重在建设

五小水利工程的建设同其他水利工程的建设一样，工程的勘查设计及工程施工是所有工程建设的中心环节，特别是工程施工方面的环节绝对来不得半点马虎，最近小草坝大桥坝子上游的塘坝失事就是一个有力的证明，因此在五小水利建设方面应做好以下三个方面：第一，在工程勘查设计阶段，应实行工程评审制，并且只有评审合格的上一设计阶段后，才能进行下一阶段的设计工作，严禁工程一次性设计；第二，五小水利工程实行工程招标投标制和工程建设监理制，工程招标投标制，可为工程建设节省资金，工程建设监理可保证工程的施工质量；第三，五小水利工程实行工程验收制，只有实行工程验收制，才能切实有效地检查工程的施工质量是否达到工程所需的要求。

3.3 完善五小水利工程的投资环境，多渠道争取资金投入到五小水利工程中来

彝良县的五小水利工程的投资绝大部分是靠国家投资，国家投资总额占总投资的95%左右，在工程建设中偶尔有地方农民投工投劳。出现这种问题的原因如下：首先是建设五小水利工程的地方的老百姓受计划经济体制下思维模式的制约，特别是公益性的五小水利工程，都希望国家投资，国家会投资的，反正不是我个人受益。要引导农民从计划经济的思维模式转变到市场经济模式上来；其次是地方政府及水行政主管部门对五小水利工程的投资政策宣传力度不够到位，致使农民集体或个人投资的积极性不高，也是导致国家投资所占比重较大的主要原因之一；最后是地方政府对五小水利的投资制度存在一定的缺陷，最近的水利管理体制改革中才提出“谁投资、谁管理、谁受益”的原则。所以政府应完善五小水利投资政策，营造良好的投资环境，使社会部分闲散的资金转移到彝良县的五小水利建设中来，以减轻国家的财政负担，推动彝良县农村经济繁荣与发展。

3.4 五小水利工程的建后管理

虽然五小水利工程能推动农村经济繁荣，解决农民生产、生活的用水困难等问题，但是疏于管理，加之年久失修，部分工程已经不能正常运行，甚至失去功效。因此，必须加强五小水利工程的运行管理，对于加强五小水利工程运行管理可采用的措施如下：（1）对于水池、水窖工程，由于水池水窖工程受益面积不大，一般在1亩左右，可直接交予受益农户进行管理，当前这部分工程的管理是比较到位的，并且管理所需的技术含量不高；（2）对于渠道和塘坝工程，这部分五小水利工程由于受益面积相对较大，受益人口相对较多，从而工程运行管理相对较复杂，工程运行维护费较高，此部分工程应由专人进行管理，对工程受益户实行有偿收费制度，至于单位面积收费标准应由受益农户共同协商决定，并将协商结果报上级主管部门批准后方可执行。五小水利工程建设及建后运行期间应加强生态环境保护

自然环境是人类赖以生存和发展的基础。综观世界各国的发展之路，大多数国家特别是发达国家一味追求经济的高速增长而忽视对环境的保护，从而导致人类遭受大自然的惩罚的例子数不胜数。五小水利工程由于工程规模相对较小，受环境制约的因素更大些，加强环境保护对于维护好五小水利工程的意义更大，为此应做到以下两个方面：（1）在工程建设期间，应做好开挖的弃渣处理的临时防护措施及最终处理措施和取料场的植被恢复，一切五小水利工程的取料场应避免靠近工程太近，工程开挖产生的弃渣应指定地点堆放并做好相应的防护处理措施；（2）在工程运行期间，注意加强管理以保护工程附近的森林和其他植被破坏，严禁在工程上游过度放牧和过度砍伐，尽量多植树造林，以保护工程少遭受因暴雨而起的山洪威胁。结语

加强山区五小水利建设是加快彝良县水利发展的基本方式之一，也是提高彝良县水利化程度的基本手段，是推动彝良农村经济繁荣与发展的巨大手臂。同时，加快山区五小水利发展，建管并重，营造良好的投资环境，形成一套比较严密的科学体系，这才是五小水利从传统水利向现代水利转变的主要标志。

参考文献

[1] 彝良县水勘队.彝良县“十一五”水利改革与发展规划报告[R].2005.作者简介：彭光云（1978-），男，云南彝良人，彝良县水利水电勘测设计队工程师，研究方向：水利水电设计、施工管理。

丘陵山区高速公路勘察设计方法 篇5

汕汾高速公路是国家两纵两横公路主骨架黑龙江同江至海南三亚国道主干线在广东境内的重要一段，是连接广东汕头、深圳及福建厦门3个经济特区的交通主干道。

汕汾高速公路起点位于汕头海湾大桥北桥头，接已建成通车的汕头海湾大桥和深汕高速公路，途经汕头龙湖区的外砂、澄海区的上华、潮州市境内店市、铁铺、钱东、黄冈等乡镇，止于粤闽两省交界的汾水关，与福建省漳(州)诏(安)高速公路相连，主线全长67.617 km，另建潮州支线6.076 km，项目概算总投资27.65亿元。

2 勘察设计思路

勘察设计中需重点考虑以下几方面的问题： 高速公路的运营安全性，注意路线与地形、环境的协调，减少对自然景观的影响和破坏;注重工程的可实施性;引入动态设计的概念，确定合理的建设标准，控制工程投资。

注重环境保护和景观设计， 使公路线形、桥涵、立交和沿线设施等与自然景观相协调，建成后能成为该地区的一道功能齐全、安全顺畅、景观优美的风景线。

2.1 动态设计

本线路所经地区以丘陵地貌为主，部分属低山，地形起伏较大，山体坡面陡峻，地质情况复杂，施工难度大，布线时要尽可能考虑施工的要求。

另外，由于项目的复杂性，沿线隧道、桥梁、涵洞及高边坡等隐蔽或半隐蔽工程在勘察设计阶段很难将地质及水文情况完全摸清，这就需要引入动态设计的概念，加强施工阶段的勘察设计服务，将施工中的动态设计看做整个勘察设计工作的组成部分。

2.2 多方案比选

在勘察设计过程中加强沿线综合地质勘察工作，重视地质条件选线，灵活设计，两幅路能合则合，宜分则分，加强高填路堤与桥梁、深路堑与隧道或半明半暗隧道的比较。

丘陵山区高速公路所处地质、地形条件非常复杂，可行的方案很多，主要通过工程规模、地形、行车安全、交通条件和施工便道、其他工程及设施干扰等几点进行比较。

根据比选方案，综合权衡利弊，采用最优设计方案。

3 设计方法

丘陵山区公路不仅建设难度大、费用高，建成后的营运管理、养护也较为复杂。

路线既要适应地形变化，又要避免对山体的剧烈切割，破坏生态环境;还要在规定的道路等级条件下，做到线形要素指标的运用及相互间的组合合理，保持线形的顺适、连续和均衡;尽量减少工程病害，降低运输、养护管理成本，保证投产后运输功能正常。

设计人员通常要在满足规范、标准要求的情况下，通过纸上定线，尽可能缩短设计里程，这易导致因缺乏对沿线地质环境条件、交叉路网、城镇规划以及施工环境的详细调查而忽略一些相关问题。

因此，通常需注意如下几个方面的问题：

3.1 强调路线线型而忽略了占有良田、民房等问题

虽然从理论上缩短了路线里程，或工程量有所减少，似乎降低了投资成本;但实际上却增加了相应的征迁费用，并且会因为征地拆迁工作的滞后影响到工程的`进度，施工期间会因为施工而不可避免地与当地村民的利益发生冲突和引起民事纠纷，对施工干扰大且不利于安全团结。

3.2 强调线型路线通过城镇等民房、厂房、公用设施稠密等地区

虽然因主线离城镇较近，缩短了连接线的里程，却同样会因为征地拆迁费用和进度而影响工程的投资成本及工程建设进度，且增加了拆迁等无法避免的民事纠纷，施工干扰大。

因此，在公路选线时，应尽量远离或绕开城镇、村庄、厂房等建筑密集地区，通过在适当位置增加连接线的方式使地区与高速公路相连，促进地方经济的共同发展。

3.3 设计时盲目追求高标准和表面上的环境保护要求

由于在设计时为了杜绝高填深挖，造成多个标段或整个建设项目的填挖不平衡，从而要求增设取土场或弃土场，增加了沿线山体的破坏。

同时还需为这些取弃土场增设便道而占用土地，不仅对沿线山体的自然生态造成破坏、增加用地，同时因运距加大而增加了建设成本，还可能导致出现地质灾害隐患点。

因此，建议在设计时优先考虑按填挖平衡(或略欠方)的原则进行，并从水土保持、减轻地质灾害、环境绿化等方面进行防护和绿化设计，从而达到保护环境的目的。

3.4 设计时应对沿线特殊建筑物及主干网等进行详查

应对沿线特殊建筑物如水库、油库、变电站、爆破品生产厂家、管理站以及主干网等进行详细调查并充分论证其安全范围，确保公路在其安全范围以外，避免埋下重大安全事故隐患。

对安全范围进行论证的同时，不仅对公路营运期间的安全论证，还要考虑在施工期间的安全距离。

如果在调查期间能更周详些，使路线在安全范围以外，既能避免后期繁琐的变更手续，又可节约投资。

4 设计基本控制因素

4.1 地质选线

地质条件是影响丘陵山区公路布线的重要因素，对路线方案起决定性的作用，特别是对影响公路布线的地质灾害和不良地质条件，如滑坡、崩塌、危岩体、泥石流等要调查清楚。

选线前应对工程地质和水文地质进行详细勘测，并对项目进行地质灾害危险性评估，查清其对工程的影响。

4.2 生态选线

生态环境保护不仅具有重大现实意义，更是坚持可持续发展战略的重要举措。

通过运用各项公路工程技术标准与设计规范，充分利用地形合理布线，采用合理的工程与生物防护措施，尽量减少对原始地形、地貌的破坏，最大限度地恢复和保护生态环境，这是山区公路必须坚持的理念。

4.3 横断面问题

丘陵山区地面横向起伏较大，若整个横断面设计为同一标高是不可取的(主要指多车道的高等级公路)，势必会增加挖方的工程量，对原有地形植被破坏较大，半填部分路基的稳定性也较差。

因此，横断面设计不必强求左、右车道同一标高，半填部分路基可适当降低也可设计成分离式断面。

至于沿河线左、右两岸各设计半幅的方案，公路营运管理及使用功能是否存在不利因素应认真研究，特别是分离和汇合的间距。

其最不利因素是两岸山体均受到破坏，植被、生物群落遭到阻断，极不利于环境保护;地表经流的集中，流速流量增大，对山体冲蚀加剧，导致水土流失，建议采取工程措施，最好在一岸完成公路的布设。

5 排水工程的设计

5.1 路堤边坡防护

一般路段填土高度小于5 m时，边坡采用植草防护;填土高度大于5 m时，采用拱形护坡或菱形护坡，拱内植草皮;穿越水塘时，采用浆砌片石路肩挡土墙或浆砌片石浸水护坡;通过圩区路段填土较高需收缩坡脚时，采用浆砌片石路堤挡土墙。

软土路段边坡1∶2，边坡防护与一般路段方式相同。

路堑边坡防护：土质挖方段边坡高度<3 m时，边坡采用植草防护;填土高度>3 m时，采用拱形护坡，拱内植草皮;挖方路段对规模较大的路堑边坡，特别是土质边坡、风化层构成的边坡应进行加固，石质挖方段边坡采用干砌片石护面。

5.2 路基排水

填方路基两侧均设置纵向排水沟，把路基、路面汇水引排至路基范围以外的沟渠或河塘。

零填及土质挖方段设梯形边沟，与纵向排水沟连接，或排入天然沟渠。

5.3 路面排水

一般路段路面表面排水采用集中排水和分散排水两种方式。

填方路段设拦水带，通过路肩急流槽将路面汇水排入纵向排水沟;路堑段采用分散排水方式，路面汇水由路拱漫流至路侧边沟，经边沟排入纵向排水沟或排入天然沟渠。

路面内部排水设计主要是在水泥稳定碎石基层顶面设乳化沥青下封层，防止路面水渗入基层、底基层。

渗入路面面层内的水沿路面结构孔隙或下封层表面流入土路肩下碎石盲沟，排出路基以外。

5.4 超高段路面排水

在设计超高的弯道外侧，靠中央分隔带边缘设置雨水口、纵向缝隙式排水管、集水井、横向排水管，把弯道外侧路面汇水排至路基范围外。

5.5 中央分隔带排水

中央分隔带内设纵向排水碎石渗沟，横向设PVC管排除中央分隔带内下渗雨水。

横向PVC管设置间距为100 m，在中央分隔带左、右两侧交错布置。

6 结束语

地质勘察设计工作是丘陵山区高速公路前期建设成败的关键，因此必须高度重视，做好沿线综合地质勘查，尽量提高勘察精度。

摒弃旧思想，采用新理念、新角度去看待这些新问题，本着求真务实的科学态度研究解决新问题。

建设单位对前期地质工作一定要高度重视，勘察设计阶段多投入些财力和时间，尽量详细地查明沿线地质条件，避免地质隐患，这对施工来说会节约大量的投资和工期。

在实施设计各阶段的地质勘察工作时必须认真，要达到必要的勘察程度。

对地质条件复杂地段，必要时开展施工阶段的勘察。

参考文献：

山区高速公路桥梁设计探讨 篇6

1 山区高速公路桥梁的主要特点

山区高速公路的主要特点是地质、地形复杂。地形复杂主要表现为地面高差大, 冲沟发育、横坡陡直;地质复杂主要表现为滑坡、岩溶、不稳定斜坡、陡崖、崩塌、煤矿采空区等不良地质。受这些方面的影响, 路线布设时平纵横三个方面都受到约束, 一般有平曲线多、平面半径小、纵坡大、桥梁比例高、横坡陡、半边桥和高挡墙多等特点。山区高速公路桥梁也相应具有上述特点, 高墩大跨多, 斜弯坡桥多, 墩台形式多, 施工场地狭窄、个别路段桥隧交替相连等特点。

2 山区高速公路桥梁的主要结构体系

为了保证行车的舒适性和结构的耐久性、适用性, 山区高速公路桥梁体系一般采用先简支后连续或部分桥墩与主梁固结的连续刚构混合体系。由于山区桥梁墩高相差较大, 如果采用全刚构体系, 需要通过调整桥墩的线刚度来改善桥墩受力, 这样会造成桥墩尺寸种类多, 美观性降低, 施工相对麻烦一些, 所以全刚构体系采用较少。连续结构的一联不能设置太长, 墩台水平位移较大, 墩柱尺寸需设计的相对大一些, 材料较费。根据地形特点, 将连续梁中间墩高较高, 刚度相差不大的相邻几个桥墩与主梁固结起来, 利用其柔性适应桥墩所受的内力, 在较矮的边墩上设置滑板支座或橡胶支座, 形成连续梁。这样的连续-刚构体系, 高墩、矮墩的受力性能都得到了改善。

弯、坡桥在山区高速公路桥梁中较多, 曲线梁桥在弯扭耦合作用下, 具有沿某一不动点变形的趋势。单向行驶的大纵坡长桥在长期反复的汽车制动力作用下, 梁体具有沿下坡方向滑移的趋势。如果采用全连续结构, 即上、下部结构之间为橡胶支座连接时, 这种滑移趋势会造成梁体受力不平衡, 支座脱空甚至破坏的现象, 从而导致梁体开裂。因此, 山区高速公路桥梁宜采用先简支后连续结构或部分桥墩与主梁固结的连续-刚构混合体系, 既要适应平面线形, 又要适应桥梁受力特点。

3 山区高速公路桥梁设计要点

1) 与平原地区的高速公路相比, 山区高速公路在地形、地质、水文条件等方面有着很大的差别, 因此我们在设计桥梁时必须高度重视这些差别, 尤其是在地形、地质方面。有时同一座桥在纵桥向的地质变化很大, 在横桥向的地形变化很大, 如不重视, 很容易出现差错, 因此在设计前一定要认真收集设计资料, 做到心中有数, 有条件时设计人员最好到实地调查一下。

2) 由于山区高速公路的地面高差变化较大, 运输材料、机械比较困难, 给施工带来很大的不便。所以我们在设计时一定要考虑到施工的可行性, 因地制宜。

3) 桥梁设计要遵循“适用、安全、经济、美观、环保”的基本原则。现在随着国民经济不断提升“美观和环保”已受到越来越多关注。桥梁设计在注重安全性、舒适性、和耐久性的同时, 应引入“环保、美化、人文”的理念, 把高速公路桥梁的景观设计作为一项重要内容加以考虑。在保证桥梁使用功能的前提下, 要尽可能地考虑到使建成后的桥梁与周围环境相协调, 不对原有的环境造成破坏。设计时应开拓艺术创新思路, 全方位、多角度地展示桥梁景观的美学效应, 同时应维护生态平衡, 保护珍稀动、植物及特有的地质风貌。对桥梁进行涂装时, 不但要考虑与周边环境色调、桥梁造型相协调, 还要考虑桥梁所在地区的民风、民俗。

4 上部结构设计

桥梁在山区高速公路中所占的比例较大, 但一般情况下, 特殊的大跨径桥梁较少。因此, 对于数量众多的常见跨径桥梁, 其设计原则就是尽量采用施工方便、造价经济的标准化、预制装配化结构。常用的大、中桥标准跨径有16m、20m、25m、30m、35m、40m、50m, 常用的中、小桥标准跨径有6m、8m、10m、13m、16m。上部结构形式主要有空心板、预制T梁、预制小箱梁等。一般情况, 对于跨径小于30m的桥梁空心板、预制T梁、预制小箱梁等结构形式都可以采用, 对于跨径为35m、40m、50m的桥梁, 根据梁的受力特点, 更宜采用T梁或者小箱梁。从造价上讲, 20m跨径以下, 用空心板截面的桥梁造价相对经济些;从桥下净空方面来讲, 对于较小跨径且桥下净空不高时, 空心板截面最适宜;从受力上讲, 对于较大跨径40m、50m的桥梁, 用T梁截面则更好, 这种结构形式充分利用混凝土的抗压性能和钢筋的抗拉性能, 减轻梁体的自重。小箱梁从造价、施工简便性还是受力等各方面看, 可以说是介于空心板和T梁之间的一种截面。因此, 对于跨径25～35m的截面, 常采用的是小箱梁的结构形式。

5 桥墩设计

对于常见高度的桥墩, 即墩高小于40m的桥墩多采用柱式墩或Y型薄壁墩, 其中又以柱式墩最为常用。柱式墩分圆柱和方柱两种。圆柱施工时外观质量易控制, 与桩基衔接方便, 而且箍筋对核心混凝土的约束作用较强。但是从美观角度来说, 方柱棱角分明, 与上部梁体协调, 有一定的视线诱导性, 较美观。从受力上看, 截面积相等的圆柱和方柱, 方柱的抗弯刚度要大于圆柱, 受力优于圆柱, 当体系为连续刚构时, 方柱可以方便的调节两个方向的尺度来调整墩柱的刚度, 从而达到调整墩柱受力的目的。因此, 对于常见墩高, 设计中采用何种墩柱形式应根据具体地形、上部结构形式、墩高等因素综合考虑。一般矮桥墩的设计由强度控制, 但当桥墩较高时, 就必须考虑桥墩的稳定问题。在做高墩连续梁桥设计时, 高墩的柔性必须考虑, 防止结构发生失稳破坏。

6 桥台设计

山区高速公路桥台一般采用重力式U型台、肋式台、柱式台三种形式。根据《墩台与基础》规定, U型台控制的填土范围一般为4～10m, 因此U台高度最好控制在10m之内。山区桥梁U型台一个显著特征就是横向、纵向横坡陡, 为了适应地形, 减少开挖, 节约圬工结构方量, U型台设计时必须合理分台阶。由于桩柱式桥台的抗推刚度较小, 当联长较长、台后填土较高时不宜采用, 一般桩柱式桥台的台后填土高度宜控制在5m以下, 联长宜控制在150m以内。

7 桥墩与路幅的关系

山区高速公路有整体式路基和分离式路基两种。目前路线选线越来越强调占地少、环保与景观协调的理念, 除了中长隧道等设置分离式路基外, 越来越多的采用整体式路基。整体式路基的双幅桥, 一般情况下下部结构按照分幅单独设计, 即双幅四柱。对于高墩长桥, 为了减少开挖、增强边坡稳定性、节约材料, 降低造价, 整体式下部结构即双幅两柱不失为一种较好的选择。与双幅四柱相比, 在桥墩截面积及横向宽度相当的情况下, 整体式下部结构横向和纵向刚度是分幅设置的两倍以上, 除了可以减少开挖、节约材料、施工方便外, 还能减小墩顶位移。当然整体式下部结构帽梁跨度较大, 还须考虑车辆双向行驶时扭矩影响, 帽梁需要设置的大一些。一座桥究竟是采用整体式下部结构还是分幅下部结构, 需要结合桥位处地形、地质、水文、墩高等多方面因素综合考虑。

8 基础设计

山区高速公路桥梁最常用的基础形式为扩大基础与桩基础。山区一般地质情况较好, 采用扩大基础的情况相对较多, 且宜采用分离式扩大基础。因为分离式扩大基础适应地形横坡, 承载力亦能满足要求。斜坡上的扩大基础与桩基础必须考虑基础扩散角和覆盖层厚度以及施工时的相互影响。桩基础多为嵌岩桩和柱桩, 地质情况较差地段可以采用摩擦桩。桩基础施工方法多为挖孔灌注桩。

当遇到软弱夹层多、卵石、漂石等容易造成坍孔的地质情况时, 地下水位较高、地层含有煤气、瓦斯等有害气体时不宜设计为挖孔桩。对于高墩大跨桥梁采用扩大基础时, 当基础底的岩石饱和单轴抗压强度高、风化程度和软化程度低时, 可采用在岩石内设锚杆的方法, 以达到满足基础偏心矩, 墩身稳定性要求的同时减少基础混凝土和钢筋用量的目的。

9 结束语

山区高速公路地质复杂, 地形多变, 所过地区大多经济薄弱, 在不同的地区对桥梁的使用功能有不同的要求。因此, 设计者要注意收集资料, 根据全线的要求结合当地特点多比较分析, 采用符合实际的桥梁方案, 选择符合情况的设计方法, 这样才能使桥梁设计达到“安全、适用、经济、美观”的要求。

摘要：结合山区高速公路的特点, 分析了经常采用的桥梁结构体系。从桥梁的上部结构、桥墩、桥台、基础等几个方面探讨了山区高速公路桥梁设计过程中需要注意的问题。以期对实际工程设计有一定的参考价值。

关键词：山区高速公路,桥梁设计,上部结构,下部结构

参考文献

[1]范立础.桥梁工程 (上册) [M].北京:人民交通出版社, 2001.

[2]霍明.山区高速公路勘察设计指南[M].北京:人民交通出版社, 2003.

山区农村公路路基路面的设计探讨 篇7

摘要：随着社会主义新农村的建设进程逐步加快，农村公路呈现出大力建设和发展的局面。和城市公路相比，农村公路的等级较低，又具有较广的建设面，但是在资金投入上却十分的有限，因此，在公路的设计上需要考虑的因素就更多，更应该结合实际情况，做好全面规划，完成高标准的路基路面设计。

关键词：农村公路；路基路面；设计

山区农村公路有一个显著的特点就是等级较低，一般现有的农村公路等级多，在农村公路的路基路面设计中，有着较高的设计标准。为此，在农村公路的路基路面设计中，更有必要在有限的资金条件下，做好对路线的全面规划，根据实际的施工環境及设计标准，完成高质量的路基路面设计，以符合农村公路发展需求。

至2013年底普洱全市纳入统计公路总里程19611.464公里，其中国道803.039公里，占4.09%；省道1700.790公里，占8.67%；县道4591.329公里，占23.41%；乡道9930.588公里，占50.64%；专用道270.64公里，占1.38%；村道2315.083，占11.80%。

按技术等级分：高速公路200.023公里，占1.02%；一级公路4.526公里，占0.02%；二级公路917.642公里，占4.68%；三级公路568.231公里，占2.90%；四级公路11970.684公里，占61.04%；等外公路5950.358公里，占30.34%。

按路面结构分：有铺装路面5770.334公里，占29.42%；其中水泥混凝土路面948.353公里，占4.84%；沥青混凝土路面4821.981，占，24.59%；简易铺装路面372.311公里，占1.90%；未铺装路面13468.819公里，占68.68%。

全市一区九县121个乡镇、992个行政村均通了简易公路，公路网密度为44.35公里/百平方公里。普洱市公路网的特点是国省道少县乡道多，达到等级的公路少等外公路多，有硬化的路面少未硬化的路面多。

1、农村公路设计问题

在山区农村公路建设过程中，对于路基路面的设计有必要在全面考察现场施工环境的前提下进行，通过考察明确地质情况。如果没有和现场相契合的地质条件，那么设计中将会出现很多的不合理问题，由此导致公路质量缺乏保证。尤其是对于那些高填方路基，如果没有充分考察地质条件，很有可能产生安全隐患。在设计农村公路路面时，必须明确路面施工材料。一般情况下，水泥混凝土路面是选择较多的。而且，对于路面厚度的设计，也有必要在多方统计当地车流量的基础上完成，如此才能保证设计的科学性。

2、路基设计

在进行农村公路的路基设计时，必须综合各种因素加以考虑，在了解现有的施工技术条件、考察农村交通条件、明确使用功能的基础上展开设计，而且在设计中还要实地考察地质情况，掌握沿线地形特点，结合施工需求保证设计的合理性。路基边坡坡率：填方地段为1：1.5；挖方地段大于6米时采用1：1.75或1：1.5。另外，在设计中要注意的是：为了尽可能的减少占地，有必要尽最大努力降低路基高度。

（一）高度设计

设计路基高度要遵循三点原则：一是在积水要求上，路基两侧地面积水要比路基边缘低；二是在设计中要考虑到地下水发挥的作用，分析对路基强度产生的影响，以便保证路基稳定性；三是在路基标高设计中，一般是选择路面中心标高充当标准。

（二）压实及防护设计

为了更好的保证路基的稳定性，避免由于压实度不强造成的沉降，应做好压实处理设计。当路基没有加强的基地稳定性时，必须及时采取措施进行处理。而且在路基设计中，应该注重路基的防护，结合当地的地质条件、水文特点以及使用的筑路材料等多方因素，科学进行路基防护设计，避免产生路基病害，从设计上保证公路有较强的抗灾水平。

（三）排水设计

很多情况下，农村公路发生损害都是因为排水不顺畅引起的，导致防潮堤在较长的时间内含水量超高。而且，农村公路基层一般都比较薄弱，没有较强的维护能力，由此导致农村公路缺乏相对的排水性。因此，在路基设计中，有必要注重排水设计，完善排水系统，提高公路排水能力。排水设计的开展应该在掌握当地水文特点的条件下进行，同时为了确保道路安全，应该在设计中排除由于地表水和地下水导致的安全隐患形成。在设计整个农村公路的排水系统时，路基地表水可采用边沟截水沟排水沟跌水与急流槽等设施；应该把包括沟渠、排水渠、涵洞等在内的多方排水组成整体的系统，在考察当地地质情况、地形特点以及分析当地降雨量的前提下完成。在进行边沟形式设计时，有必要以当地已有的材料为依据，结合地质条件完成设计。通常，对于一般路段的边沟形式，大多选择土边沟设计。

在路基排水设计时，还需要结合实际的路面等级以及当地条件进行综合设计，以便保证设计的经济适用性以及较强的路基稳定性。为了更好的保证路基压实度，在选择路基材料时应该考虑水稳定性良好的材料。而且，如果路基强度没有达到标准，理论上来讲是不能继续铺筑路面的。对于一些特殊地质的路基，在排水设计中应该有针对性的考虑，做好全面的调查，结合实地情况进行特殊设计。

（四）填挖交界处设计

对于农村公路的填挖交界处，在设计上有两种：一种是横向设计，一种是纵向设计，而且其结构性能是与所使用的材料密切联系的，很容易由于地基固结不均匀最终发生下沉问题。一旦没有在设计和施工中得到妥善的处理，将会大大阻碍公路的投入使用。

第一，横向设计。一般在设计中要实施超挖交界处路床操作，有效控制0.8m的深度，然后再回填中进行分层夯实。通常在回填中，主要选择砂砾石填料，实施充分碾压，达到压实度标准。同时，为了进一步强化路基功能，还需要实施加筋防护处理操作。在路基横向临空状态时，土体水平运动能够得到良好的控制，限制水平位移，保证填筑土体稳定，避免发生路基沉降情况。

第二，纵向设计。一般实施土体挖方回填及分层夯实操作，以便使路基的透水性符合标准。通常，为了更好提升回填土的粘结力，可以沿着公路的填挖交界铺设一层土工格栅在公路路床中、底部，这样可以较好的减轻路面发生不均匀沉降的情况，缓解纵向坡率变化。

3、路面设计

通常，農村公路路面设计有两种形式，一种是水泥混凝土路面形式，一种是沥青混凝土路面形式。鉴于农村公路没有较高的等级，所以在设计中一般采用水泥混凝土路面较多。而且，采用水泥混凝土路面，需要的投入资金较大，而后期的路面养护也容易操作。农村公路的水泥混凝土面层采用碎石混凝土。水泥混凝土路面面层的厚度以面层的类型和强度、交通状况、环境因素等有关，水泥混凝土路面面层厚度要求通村公路不小于18cm，一般采用20 cm；通乡公路不小于2 0cm，一般采用22 cm。面层水泥一般采用硅酸盐水泥和普通水泥，也可采用矿渣硅酸盐水泥。型号应为42.5级水泥。面层板一般采用矩形，纵向和横向按接缝应垂直相交。面层板横向接缝的间距：四级路当采用路面宽4.5m时，可采用双福设计，每幅宽2.25m，每块板长2.5m。水泥混凝土路面的强度以28天龄期的弯拉强度控制。农村公路的水泥混凝土弯拉强度标准值4.0mpa。路基边坡标准：填方地段为1：1.5，挖方地段为大于6 m时采用1：1.75或1：1.5，路基地表水可采用边沟、截水沟、排水沟、跌水以及急流槽等设施。在进行路面设计时，对路面类型的确定应该在了解当地环境、掌握当地交通量的基础上完成，然后确定路面厚度。在路面设计中，路面厚度确定是十分重要的，它不仅影响着投资金额，还关系着公路的使用年限。所以，在设计中更应该多方面因素综合考虑，确保路面厚度能够达到汽车运输标准。而在路面宽度设计上，要充分考虑农村的发展需要，结合农村未来发展规划进行。现阶段，很多农村公路都存在着路面宽度不足的问题，既影响了车辆行驶，不利于交通管理，也极大增加了交通危险程度。所以，对于农村公路路面的宽度设计，必须在结合农村发展规划、考虑交通流量等多方因素的条件下完成，确保路面宽度设计的科学性，与农村经济发展相适应。

4、结语

在农村公路建设中，路基路面的设计是十分重要的，对于公路质量有直接的影响。因此，在具体的设计中，应该做好全面的准备工作，实地考察现场情况，综合多方面因素，在思想上加强重视，完成高质量的设计，更好满足农村经济发展需要。

参考文献：

[1]刘丹，陶明友.谈农村公路路基路面设计要点[J].黑龙江交通科技，2007，03：117-119.