攀枝花市炳草岗至仁和城市主干路特殊路基及构筑物设计

摘要：该文针对山地城市道路的特征，简要介绍了攀枝花市炳草岗至仁和城市主干路主要新技术、新材料、新施工工艺在山地城市道路工程中的应用。理论联系实际为解决山地城市道路出现的穿越、绕行、深挖、高填等进行了研究和探讨。

关键词：山地城市道路、特殊路基设计、构筑物设计

攀枝花市是我国西部以资源开发利用为主的现代城市，是川滇交界毗邻地区的区域性中心城市，地处云贵高原北缘，攀西裂谷中段，位于金沙江与雅砻江汇合处；资源丰富，得天独厚；以金沙江为主轴，是长江上游的一颗璀璨明珠，镶嵌在蜿蜒曲折的金沙江上。如今，从可持续发展的角度，回眸征程，审视现状，生产发展、城市扩容和交通需求量增长与城市路网不足形成巨大矛盾。为拓展城市发展的空间，新的城市主干线建设迫在眉睫。

一、 工程概况

炳仁线地处炳草岗至四十九公里的东南侧，起点接江南二路，途经炳三中、攀枝花学院、机场路、巴斯箐丫口、红川子水库、白沙坡、老黑地等，终点止于攀枝花市造纸厂K11+844.86处，全长11.84486公里，起点高程为1130.28米，终点高程为1150.15，高差为19.87米。最大纵坡5.57%平均纵坡2.85%，最短坡长100米，最小平曲线半径119.57米，最小竖曲线半径2000米。沿线设置有师校隧道、陈家垭口隧道、独松树梁子隧道、巴斯箐隧道。在K9+864-K10+290段设有梁板桥一座，全长426米。该段道路经过的最高点高程为1418米，最底点高程为1140米，高差为278米，道路沿线地形起伏变化大、横坡陡，公路中心最大填方高度34.29m，最大挖方高度28.83m。局部有不良地质现象，因此线路需穿越、绕行、深挖、高填而成。

二、地质概况及水文地质

（一）、地质概况

炳仁线沿线地形复杂，地形单元多，高差大，沿线植被不发育，线路穿越较大的山梁三道，左的冲沟三条，山脊及冲沟走向近东向西，沿线主要为三麓斜坡，从高到低由北向南西方向展布。

沿线冲沟及低洼处一般为冲积粉质粘土，山体一般由第四纪早期湖相沉积的昔格达组地层和前震旦纪闪长岩组成，未发现大的构造断裂从沿线路区穿过，沿线出露的昔格达组地层均为水平层理，岩性完整。经钻探表明，沿线共存在五种岩土层：冲积层、坡残积粉质粘土层、昔格达组粉砂岩粘土互层、角砾粘土层、闪长岩。

（二）、水文地质

攀枝花地区属于亚热带气候，其特点是年温差小，日温差大，四季不分明，雨旱两季分明，年平均雨量1014.4毫米，雨量多集中在6~9月，7~8月多暴雨且以雷阵雨和夜雨的形式出现，年蒸发量2100~2500毫米，年平均气温20度，极端最高气温41.2度，最低气温－1.8度，全年无积雪期，仅有短霜期40余天，每年10月至次年5月为风季，一般风速1.1~2.3m/s，最大风速13.3m/s，风向为西北。

沿线主要地层除粉质粘土覆盖层外，就是昔格达组地层和闪长岩体，前者为相对隔水层，而闪长岩体除岩体内除含极少量裂隙水外，自身为不透水层。路区上方也没有充足的地表地下水补给源。但线路经过的三条大冲沟内有常年流水，且雨季水量较大、较丰。主要原因一是流域内地表径流汇集和冲沟上游灌溉用水的小水库和水塘的积水排散。

三、 特殊路基设计

1、 为减少半填挖路段路基的不均匀沉降所引起的路面早期开裂现象的发生，对于填挖交界位置除按《公路路基施工技术规范》的要求开挖纵向台阶外，还应对挖方部分路基进行路床的超挖并回填透水性良好的砂性土。

2、 为增加半填挖路基的整体性，应在路槽之下铺设3层TGSG 80-50双向异型土工格栅。

3、 当挖方区路基高于填方区路堤时，还应在土工格栅之下设置横向碎石盲沟，并将水引入排水沟中。

四、构筑物设计

（一） 填方路段支护结构及边坡防护设计

填方路段路基在设计过程中，为减少道路实施对沿线环境的破坏并确保道路路基的长期稳定，对道路右侧地质条件较好的填方边坡采用衡重式挡墙或加筋土挡墙进行路肩支挡。

（二） 挖方边坡坡面防护结构设计

1、仰斜式挡墙

为保证挖方边坡坡脚的稳定同时考虑到道路沿线的美观，应在挖方边坡坡脚设置仰斜式挡墙。

2、柔性防护

采用的柔性防护系统时，应满足《公路边坡柔性防护系统构件》（JT/T 528-2004）的相关要求，同时所采用的钢丝绳应符合GB/T 8919的要求。为保证钢丝绳的耐久性，应保证其镀锌量应符合GB/T 8919-1996的表6中B类镀锌钢丝绳的要求，其公秤抗拉强度不应小于1770MPa，最小断裂拉力应大于40KN（Φ8mm钢丝绳）搭接件应采用普通纯铝管，长度不应小于35cm，外径不大于3cm,壁厚不小于3mm。扣压件厚度不小于2mm，并应采用镀锌处理，镀锌层厚度不小于8μm。

3、三维挂网绿化

为保证永久边坡的稳定，在边坡坡面形成后，应及时采用三维挂网对其进行绿化防护。三维挂网绿化是利用三维网作为固土边坡与防止早期雨水冲刷的筋材，同时利用三维网包的作用，形成一定厚度有利于植物生长的土层从而进行边坡的绿化防护。适用于各类坡率缓于1：1.0的自身稳定的土质边坡。

三维挂网绿化防护的主要施工工序为：平整坡面——在坡顶、坡底沿边坡走向开挖固定沟槽——修筑坡面排水沟——铺设并固定三维网——培土——播种——养护

4、拱形骨架护坡

骨架护坡是采用浆砌片石在坡面形成框架，再与三维挂网绿化、厚层基材喷薄、直接培土绿化等措施结合达到对坡面的绿化植被防护的目的，并可在骨架上设置截水型排水措施，实现排水防护结合的效果。

其适用于各类坡坡率缓于1：1的土质、强风化岩质路堤、路堑边坡。但由于缺乏深层锚固构件，且骨架自重荷载较大，对坡面整体稳定有一定不利影响，故采用骨架防护的边坡需有较高的稳定性，对于高陡坡面应慎用，骨架护坡在本条道路上主要用于隧道进出口处的边防护上。

主要施工工序为：平整坡面——开挖骨架沟槽——砌筑骨架——回填客土（10cm厚）——挂三维植被网——盖无纺布保温保湿——前期养护

五、结束语

攀枝花市是金沙江沿岸的山地、浅丘和深丘地区的城市。炳仁线线路走廊沿线地形起伏较大，土石方开挖量大，且边坡多为风化辉长岩、风化花岗岩等。因此我们理论联系实际为解决山区城市道路出现的穿越、绕行、深挖、高填等进行了研究和探讨。对炳仁线路基进行了特殊设计如土工格栅、深路堑、加筋土挡墙、三维挂网绿化、SNS主动柔性防护系统、拱形骨架护坡等。充分体现了“自然生态、水土保持、综合治理、经济美观”的方针。只要我们抓住了山地城市道路设计的特点，在山地城市道路工程中合理运用新技术、新材料、新施工工艺，必将为山地城市道路设计的可持续发展寻求到一条较好的设计思路。