浅谈镇威二级公路路基设计

摘要：本文结合镇威二级公路工程特点，介绍了一般路基设计和特殊路基设计，前者包括路基组成、路基填挖方边坡、防护及排水等设计，后者则包括滑坡、坍塌、软土等不良地质的处治设计。并对新老路基衔接设计情况进行了简要说明。

关键词：二级公路，一般路基，防护，排水，特殊路基设计

中图分类号：U213文献标识码： A

云南省S302猫谢线镇雄到威信段二级公路起于云南省镇雄县与贵州省赫章县交界处的煤灰包，途经中屯乡、镇雄县城、洗白、芒部、三滴水、雨河、龙井、乐利，终于镇雄县与威信县交界处的大海子，主要连接镇雄至威信两县，方便两县人民北上四川宜宾、筠连、兴文，南下贵州威宁、赫章、毕节。本项目共分6个合同段，路线全长77.45Km。

本项目地处云、贵、川三省交界之地，为山岭重丘区，沿线地势险峻，地形条件复杂。项目区全年气温不高，雨水充沛，湿度较大，属温暖带季风气候。结合现场地质勘察及外业调查，项目区主要存在滑坡、崩塌等不良地质，特殊性岩土主要有软土。路线多次跨越山体及展线于斜坡上，受地形条件影响，路基填挖较频繁，半填半挖路基及高填深挖路基沿线分布。

1 一般路基设计

1.1 公路等级定位、标准横断面技术指标

本项目根据交通量预测和路网规划情况以及工程特点、资金筹措等因素并结合沿线地形、地貌、地质、水文地质、气象等情况，本项目设计速度按40km/h，公路等级按二级公路标准建设，一般路基宽度采用8.5 m，镇雄县西环线路基宽度采用12m。路基各部分组成如下： 8.5m宽路基：0.75m路肩+2×3.5m行车道+0.75m路肩。12m宽路基：2.25m路肩+2×3.75m行车道+2.25m路肩。

从道路安全的角度出发，根据沿线地形、连续长陡坡等情况，设置了紧急停车带（部分兼公交站台）以及失控车辆自救匝道。紧急停车带一般有效停车长度为50m，宽3.5m，两段各设置20m长的渐变段，紧急停车带全长90m，设置间距2km左右。失控车辆自救匝道横断面由制动坡床（宽4.5m）、服务车道（宽3.5m）和路缘石（两侧各0.3m）组成。

1.2路基边坡

（1）填方边坡

填方边坡高度H≤8m时，坡率为1∶1.5；当边坡高度8m＜H≤12m时，8m以上边坡坡率为1∶1.5，8m以下边坡坡率为1∶1.75，变坡处不设平台；当边坡高度12m＜H≤20m时，变坡处设1m宽边坡平台，路堤两侧设1m宽护坡道。

（2）挖方边坡

挖方边坡按土质、岩性及岩石风化破碎程度采用折线形或台阶形边坡，岩质边坡分级高度原则上为 10米，当边坡高度H≤12米时，仍按一级边坡处理。土质边坡分级高度原则上为 8米，但当边坡高度H≤10米时，仍按一级边坡处理。一般土质类（含全风化岩）边坡坡率为1∶1～1∶2，强风化岩路段坡率为1∶0.75～1∶1，弱风化岩质路段坡率为1∶0.3～1∶0.75，边坡平台为2m，边坡脚设0.5m宽碎落台。

（3）公路用地范围

路堤段为两侧排水沟外边缘（无排水沟时为路堤坡脚）以外3m，路堑段为坡顶截水沟外缘以外（无截水沟为坡顶）以外3.0m，桥梁段为上部构造外缘水平投影加3.0m，路肩挡墙为外缘3.0米以内的土地为公路用地范围。

1.3路基防护设计

本项目主要沿既有路改建，为节约工程投资。填方和挖方一般路基，坡面防护采用自然绿化、植被恢复及浆砌片石护面墙。填方路基沿河路段、池塘路段、斜（陡）坡路段、地形受限路段均设置护肩墙、护脚墙俯斜式路肩挡土墙以及俯斜式路堤挡土墙，以增强路基稳定性及减少占地。对于挖方土质或类土质边坡路段、局部浅层滑塌路段以及不适宜刷坡路段均设置仰斜式路堑挡土墙进行支挡，对于可能产生滑塌的不稳定岩质边坡及深挖方高边坡，采用锚索框格梁加固防护。

1.4路基路面排水设计

（1）边沟

边沟根据沿线村镇、路堑墙等条件设计了A、B、C三种边沟型式。A型为60×60cm的矩形盖板沟，适用于过村镇路段；B型为50×50cm的矩形无盖板沟，适用于一般挖方路段；C型边沟适用于设置路堑墙挖方路段，将边沟及路堑墙结合修筑边。边沟采用M7.5浆砌片石砌筑。

（2）排水沟

排水沟根据项目区暴雨强度、地形条件、汇水面积、路基填土高度等因素设计为60×60cm的M7.5浆砌片石梯形排水沟，适用于一般填方路段路段。

（3）截水沟

在自然坡面有水流流向路堑时，在路堑坡顶5m外设山坡截水沟。截水沟采用矩形断面，沟底宽50cm，沟深50cm，采用M7.5浆砌片石砌筑。

（4）急流槽

急流槽用于边沟与排水沟的衔接，进口段长75cm，出口段长250cm，槽身部分为50×50cm矩形，壁厚30cm，槽身底部设置防滑坎，水平间隔150cm设置防滑平台；急流槽槽身的坡度、长度根据具体地形确定。

（5）渗沟

渗沟主要用于填挖交界以及地面或地下水导致的路基底部潮湿段落，设计了40×40cm、60×40cm、100×100cm三种截面型式的碎石盲沟，碎石盲沟采用土工布包裹，根据地下水情况设置纵横向盲沟。

2 特殊路基设计

（1）滑坡

项目区位于山岭重丘区，沿线地质结构复杂、气候恶劣，雨天多，路基边坡常被雨水冲刷，沿线出现不同程度的浅层滑坡。对于滑坡路段，设计中主要采取了刷坡减载、疏干排水、坡脚反压护道、抗滑挡土墙、桩基托梁挡土墙、锚索框架梁以及改移路线平面等处理措施，并且施工期间，对滑坡段落进行周期性观察与监测。本项目已竣工验收两年时间，从现场反馈的情况看，沿线处理后的滑坡路基地段边坡趋于稳定，边坡处治较为成功。

（2）坍塌

项目沿线部分路段位于山体斜坡地带，浅表部岩体风化卸荷严重，风化层较厚，大部分路段属于土石二元边坡。区域年降雨量较大，部分坡体土质松散。沿线坡体被雨水冲刷以及深切方条件下易形成小型土石崩塌体。对于坍塌路段，设计中主要采取了清除塌方、放缓边坡、腰部设置宽平台、坡脚设置拦碴墙等处理措施，目前沿线坍塌路段已基本稳定，得到了有效治理。

（3）软土

项目区软土主要分布在山间谷底，埋藏较浅，软土一般由细粒土组成的孔隙比大、天然含水量高、压缩性高，强度低和具有灵敏结构性的土层。对软土路段的处理，设计中主要采用清淤换填块片石、抛石挤淤、加压木桩、抬高路线纵坡及改移路线平面等技术方案。浅层软土一般采用换填2.5m厚块片石处理，局部深层软土一般采用加压木桩的方式处理，木桩长3m，间距0.6m，呈梅花形布置，桩径20cm以上，木桩应边采伐边施工，不得采用干木桩施工。

3 新技术的应用

本项目为沿既有路改建的二级公路，对既有路基的单侧或两侧进行扩宽改建，为减小新老路基衔接部位的不均匀沉降，增强新老路基的整体稳定性，设计中主要采取了清除地面腐殖土、基底换填碎石土补强、翻修既有路肩松散土、清除既有边沟淤泥、回填压实碎石土、设置土工格栅以及对于路基成型后的路段，提前试通车运行碾压等技术措施，避免了路基横向开裂，减少了不均匀沉降以及增强了路基整体稳定性。

4 总结

（1）项目立项初期，首先应充分研究和论证公路建设标准和等级，避免设计及施工过程中路线、路基等工程方案的反复调整和工程变更，可事先拟定合理的勘察、设计、施工周期以及总投资，遵循客观事实的前提下进行科学管理，有利于整个项目的顺利推进和创造精品工程。

（2）路基设计过程中应重视地质勘察及外业调查工作，对影响路基重大技术方案以及涉及结构安全的因素应慎重考虑，路基设计方案应具有针对性，与现场实际情况相吻合，有利于提高路基设计方案的安全可靠性。设计过程中还应考虑项目所在省份的地方习惯做法，在满足设计规范的前提下灵活地进行设计，可避免或减少不必要的设计修编或设计变更，有利于提高勘察设计质量。

（3）路基设计应贯彻动态设计理念及重视现场管理，派驻经验丰富的设计技术人员，现场进行跟踪设计和解决施工中遇到的实际技术问题，有利于及时解决路基设计中的缺陷和提高设计水平。

（4）路基设计是一个综合体系，各方要兼顾，既要注重路基填方和挖方部分的本体设计，还要加强路基支挡防护以及排水工程的设计。因此，路基设计需探明填方地基及挖方山体的水文地质与工程地质条件，使路基设计更符合实际情况。

参考文献：

[1] JTG/D30-2004，公路路基设计规范.

[2] JTG F10-2006, 公路路基施工技术规范.

[3] JTG/T D31-02-2013，公路软土地基路堤设计与施工技术细则.

[4] 杨锡武，特殊路基工程，2006年9月，第1版.