高速公路路基設(shè)計(jì)高度探討

1、PAGE PAGE 5高速公路路基設(shè)計(jì)高度探討首先闡述了高速公路路基設(shè)計(jì)高度的影響因素，然后分析了高速公路路基設(shè)計(jì)高度的確定原則，如與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)，體現(xiàn)以人為本的設(shè)計(jì)理念，綜合考慮多方因素，高速公路路基設(shè)計(jì)高度不能過低，最后提出了高速公路路基設(shè)計(jì)的合理措施，主要內(nèi)容包括合理設(shè)計(jì)縱斷面，設(shè)計(jì)好跨越道路標(biāo)高，盡量做到主線下穿，對(duì)水利設(shè)施和道路進(jìn)行合理規(guī)劃，設(shè)計(jì)好構(gòu)造物的凈空和間距等內(nèi)容。路基高度直接影響高速公路的造價(jià)，使用性能，附屬設(shè)施布置形式和密度，填方數(shù)量和占地面積，是高速公路設(shè)計(jì)中非常重要的一個(gè)綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。路基設(shè)計(jì)高度越低，用地越少，工程投資越少，與自然環(huán)境越協(xié)調(diào)，但路基過低，地下水

2、、氣候環(huán)境對(duì)路基填料的影響越大，路基強(qiáng)度衰減越快，沉降變形越大，影響路基的排水等，容易引發(fā)路基出現(xiàn)早期變形破壞1。因此確定合理的路基設(shè)計(jì)高度是一個(gè)非常值得研究和急需解決的重要問題。1高速公路路基設(shè)計(jì)高度影響因素1.1規(guī)范和技術(shù)要求。高速公路路基設(shè)計(jì)高度必須滿足路基設(shè)計(jì)規(guī)范和路基填筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定2。高速公路的最小填筑高度應(yīng)根據(jù)公路途徑地區(qū)的水文地質(zhì)、地理氣候等條件，能保證滿足車輛荷載作用產(chǎn)生的剪應(yīng)力及變形要求，路基中央分隔帶橫向排水要求，路基的穩(wěn)定性不受地下水影響的要求。路基縱坡設(shè)計(jì)必須滿足相關(guān)規(guī)定要求，高速公路縱坡的大小直接影響路基的設(shè)計(jì)高度。1.2構(gòu)造物要求。構(gòu)造物形式及數(shù)量對(duì)高速公路路基設(shè)

3、計(jì)高度有很大影響，特別是構(gòu)造物的凈高和形式直接影響高速公路路基設(shè)計(jì)高度。構(gòu)造物的設(shè)置與高速公路沿線的氣候、經(jīng)濟(jì)、人口等因素密切相關(guān)。經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高、道路網(wǎng)密集、村鎮(zhèn)多、人口密度大的地方，農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)的地區(qū)，多雨的地區(qū)，構(gòu)造物設(shè)置數(shù)量就多，因?yàn)橐獫M足通道凈高、農(nóng)田灌溉設(shè)施、水利設(shè)施等要求，路基設(shè)計(jì)高度一般要求也越高。人煙稀少的地方構(gòu)造物間距大、數(shù)量少，路基設(shè)計(jì)高度一般也較低，如吐烏大高速公路，地處戈壁，人煙稀少，構(gòu)造物間距較長(zhǎng)，平均路基高度只有2.5m3。某高速公路平均每公里有橋涵構(gòu)造物7.1座，在長(zhǎng)44.5km范圍內(nèi)共有橋涵構(gòu)造物315座，構(gòu)造物多且密，線路高程很難降低，造成路基設(shè)計(jì)高度高。2高速

4、公路路基設(shè)計(jì)高度確定原則2.1與自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。高速公路路基設(shè)計(jì)高度的確定應(yīng)考慮公路與環(huán)境的協(xié)調(diào)，盡量采用低路基，以減少大填大挖，避免對(duì)沿線自然環(huán)境造成很大的破壞，減小財(cái)力、人力、物力的消耗，與周邊環(huán)境更協(xié)調(diào)。路基設(shè)計(jì)高度過高，高填深挖會(huì)減少耕地面積，引發(fā)水土流失，破壞掉地表植被，造成道路與自然環(huán)境的不協(xié)調(diào)。2.2體現(xiàn)以人為本的設(shè)計(jì)理念。高速公路路基設(shè)計(jì)高度的確定應(yīng)盡可能滿足沿線人民生活生產(chǎn)的需要，堅(jiān)持以人為本的設(shè)計(jì)理念，充分考慮沿線通道的形式。密度和位置，保證設(shè)置的構(gòu)造物能滿足人們橫向穿越、農(nóng)田灌溉等要求，但又不能過密、過多，易造成路基設(shè)計(jì)高度過高，增加工程造價(jià)；也不能為降低工程造價(jià)，人為降

5、低路基設(shè)計(jì)高度，大幅度降低或合并過人通道等構(gòu)造物。2.3高速公路路基設(shè)計(jì)高度確定必須綜合考慮多方因素。應(yīng)對(duì)高速公路沿線的地質(zhì)水文、地貌地形、社會(huì)環(huán)境、氣候條件、風(fēng)俗及文化習(xí)慣傳統(tǒng)、同區(qū)域內(nèi)外其他的運(yùn)輸方式等進(jìn)行全面調(diào)查分析，對(duì)各個(gè)因素的影響進(jìn)行綜合分析，合理確定路基設(shè)計(jì)高度，減少設(shè)計(jì)的劣勢(shì)。2.4高速公路路基設(shè)計(jì)高度不能過低。高速公路路基設(shè)計(jì)高度過低，會(huì)造成路基路面排水不暢引發(fā)路基路面出現(xiàn)水毀或翻漿破壞；路基設(shè)計(jì)高度過低，很容易在路基縱斷面上產(chǎn)生駝峰豎曲線，影響到行車的舒適性；路基設(shè)計(jì)高度過低還會(huì)影響路基水穩(wěn)定性，減弱路基對(duì)病害產(chǎn)生的抵抗能力4。3高速公路路基設(shè)計(jì)的合理措施3.1合理設(shè)計(jì)縱斷面

6、縱斷面的坡長(zhǎng)和縱坡對(duì)高速公路路基設(shè)計(jì)高度有重要影響。因此，在高速公路縱斷面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)高程控制點(diǎn)，合理選擇坡長(zhǎng)和縱坡，通過多方方案比較，確定盡可能小的路基設(shè)計(jì)高度?？v坡不大時(shí)，可適當(dāng)增加坡長(zhǎng)；縱坡較大時(shí)，可適當(dāng)減小坡長(zhǎng)。大中橋梁因受通航和設(shè)計(jì)水文限制，路基橋梁設(shè)計(jì)高度高，不宜設(shè)計(jì)長(zhǎng)長(zhǎng)縱坡，在滿足縱坡規(guī)定要求的情況下，盡可能采用短的坡長(zhǎng)。豎曲線和平曲線組合地段，應(yīng)考慮實(shí)際情況，保證平曲線和豎向線組合要求的條件下，及時(shí)增加邊坡點(diǎn)，變換坡度。設(shè)計(jì)時(shí)，先把構(gòu)造物位置確定好，然后如圖1所示在構(gòu)造物上面設(shè)計(jì)凸形豎曲線，相鄰縱坡采取圓順地連，坡長(zhǎng)控制在500800m，以滿足通道設(shè)置要求。3.2設(shè)計(jì)好跨越道

7、路標(biāo)高當(dāng)高速公路跨越上跨道路時(shí)，可降低跨越道路標(biāo)高，以減小高速公路跨越通道及橋梁高度，降低路基設(shè)計(jì)高程。降低跨越道路標(biāo)高可采取合理下挖一定深度，但要設(shè)計(jì)好排水設(shè)施，保證跨越道路的積水能及時(shí)排出。3.3盡量做到主線下穿設(shè)計(jì)高速公路在條件許可時(shí)，主線盡量采用從被交道路下方穿過，以降低路基設(shè)計(jì)高度。某高速公路在某城鎮(zhèn)需連跨兩條公路，通過設(shè)置車行天橋和分離式立交，高速公路從下方穿過，路基設(shè)計(jì)高度降低了1.7m。3.4對(duì)水利設(shè)施和道路進(jìn)行合理規(guī)劃設(shè)計(jì)前搞好調(diào)查和預(yù)測(cè)，對(duì)水利設(shè)施等構(gòu)造物間距、結(jié)構(gòu)，跨越道路等進(jìn)行合理規(guī)劃，盡量降低高速公路路基設(shè)計(jì)高度。應(yīng)對(duì)被交叉道路進(jìn)行調(diào)查并預(yù)測(cè)好交通量，保證立交和通道合

8、理布設(shè)，通道和立交宜交錯(cuò)布置，通道孔徑大小應(yīng)合理。對(duì)道路過密地段，可采取改路、合并，水利設(shè)施也可適當(dāng)合并和改線，盡量減少橫穿高速公路的構(gòu)造物，達(dá)到降低高速公路路基設(shè)計(jì)標(biāo)高的目的。如圖2所示，用輔路將相鄰多條支路合并，高速公路下只需設(shè)一條通道便可以滿足使用要求。3.5設(shè)計(jì)好構(gòu)造物的凈空和間距構(gòu)造物的設(shè)置應(yīng)依據(jù)沿線的人口、村鎮(zhèn)分布密度，路網(wǎng)分布密度，水文、工農(nóng)業(yè)發(fā)展水平綜合確定，以滿足沿線居民生活、生產(chǎn)及交通要求，而路基設(shè)計(jì)高度盡量低為目標(biāo)。設(shè)置適當(dāng)?shù)臉?gòu)造物間距和凈空，構(gòu)筑物能不增加盡量不增加，能利用相鄰橋梁和通道的，盡可能合并利用，可以把排水用的涵洞增加孔徑，兼做排水、行人通道；構(gòu)造物盡量根據(jù)水文、地質(zhì)和構(gòu)造物凈