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来源：职称驿站所属分类：交通运输论文 发布时间：2012-06-19浏览：20次
摘要：本文结合工程实际，分析探讨了山区高等级公路设计相关内容，根据地质条件、岩层结构合理选取边坡坡率及进行边坡分级，选取生态边坡防护，使边坡与环境融为一体。
关键词：高等级公路；设计；边坡处理
1边坡坡率设计
1.1边坡坡率
一般来说边坡坡率通过地质钻孔及土工试验确定，在保证边坡稳定的前提下，对不同边坡的岩土构成和分层节理等情况，各级边坡的坡率有所不同。某高等级公路路堑边坡形式多样，依据工程地质情况和周围自然山坡坡度，分别采用直线形式和折线形式(上缓下陡以及台阶形)，边坡外形与周围环境融为一体。
1.2弧形边坡
高等级公路切方边坡以往是按边坡的分级和固定的坡比，形成棱角分明的折线边坡。弧形边坡是将边坡坡顶和坡脚修整成如图1所示的弧形，采用贴切自然的圆弧过渡，使之更接近原地形。
从几何角度来说，圆弧形较折线形更易给人和谐、安全的感觉，减少由于开挖边坡形成直陡坡对司机造成的压抑感，使其外形与自然山体更接近，减少人工痕迹，让高等级公路与自然相和谐，提高行车舒适性。在该高等级公路项目中，对于土质边坡顶部均不按固定的坡比进行设计，而是顺山就势设计成弧形线，完美地完成人工修饰和自然的过渡衔接(图1)。
1.3低填浅挖路段的设计
低填浅挖路段是指填方高度<2m、切方高度<3m的路段。对于低填浅挖路段的边坡处理，常规方法是与其他路段一样，采用固定边坡坡率放坡，缩短公路与周边环境的有效缓冲距离。
该高等级公路低填浅挖路段采取对公路距离用地界的最小距离进行控制，将边坡尽量放缓(图2)。由于本身填切高度不大，边坡放缓不会占用过多土地，但可以大大减少路线的突兀性，拉近公路与周围环境的距离，使之与原地貌融为一体，形成缓冲带，使得在边坡上栽植更容易，更有利于美化环境、恢复生态，提高行车安全，同时也可以为山区高等级公路弃方量寻求一种有效的解决途径。
2边坡分级
2.1灵活分级
通常边坡分级是取用一个固定高度，结合地质条件提供的坡比进行分级，形式单一，人工痕迹明显，同时也不利于边坡稳定，易发生坍塌。山区高等级公路边坡分级应根据边坡岩性和地层结构灵活分级，当边坡由多层岩石(或土)组成，在岩(土)层分界处边坡分级，岩层较厚时才采取最小控制高度进行分级，即使如此，也应依据岩层层状或节理分级，对于稳定的孤石，在不影响行车视线、行车安全或构造物设置的情况下，应予以保留，既保证了边坡的稳定，又使边坡错落有致，融入周围环境，成为公路两侧的一道独特景观。
该高等级公路岩石多为岩层平缓的层状弱风化灰岩和白云岩，层厚不一，层状基本水平，而且竖向节理规则。如果按通常做法，将要每隔一个固定高度设置一级平台，这样就会造成在非岩石层面开挖平台，施工困难较大。针对这种特殊的岩层结构，设计提出了切方边坡逐步分级的方法。依据岩层层面设置平台，每级平台设置在同一岩层面上(图3）。
边坡逐步分级是依据岩层走势进行分级并设置边坡平台，每一级边坡就像是从前一级边坡上逐渐“长”出来的，非常和谐、自然，还可以减少司机的视觉疲劳，提高行车的舒适性和安全性。
2.2合理加宽边坡平台
边坡平台宽度正常情况下一般取值为2m。但在土石方调配不平衡路段，可以通过合理加宽边坡平台来平衡全线土石方，以减少沿线土石方借方或弃方。
对于路基挖余路段，根据需要适当加宽填方边坡平台、减小边坡分级高度和放缓边坡坡率，将挖余土石方消耗在路基两侧，既可以减少弃土场的设置，降低工程造价，又可以增加公路两侧的缓冲距离，保证路基的安全与车辆的行车安全，同时也有利于公路两侧的绿化景观设计。如该高等级公路K1＋700~K2＋000段，一方面土石方弃方较多，另一方面为保护生态减少弃方，设计了高达33m的高填方，考虑到这些实际情况，设计将高填方路段的平台由一般设计的2m加宽为6m，且坡比由一般设计的1：1.75变缓为1：2~1：2.25，通过这些措施，既加大了高路堤的安全系数，又减少了废方近60万m3。有效地减少了弃方对生态环境的影响。
对于路基填缺路段，应根据需要适当加宽挖方边坡平台、减小边坡分级高度和放缓边坡坡率，对于缺方量较大的路段，则可选取土质较好的高边坡路段集中取土，将边坡平台加宽10m及以上，这样不但提高了切方边坡的稳定性，减少了边坡的防护工程量，降低了工程造价，也可以减少高边坡对司机造成的压抑感，有利于行车安全和公路两侧的绿化景观设计。如果边坡平台过宽，还可以回填一定厚度的腐殖土，给当地群众来耕作，或通过种植灌木和乔木恢复生态，做到公路与自然的和谐发展。
2.3阶梯形边坡
该地区多为水平状的层状灰岩，厚度一般为中~薄层，自然植被较好，零星点缀着岩石露头，自然景观十分和谐与美观。该路段高等级公路路堑边坡可开挖成阶梯形，以减小施工难度和有利于绿化美化，达到与自然环境相融合。对于这种层状灰岩，如果强行按某一固定坡率开挖成直线形或弧形边坡，一方面施工困难，并且开挖后坡面和节理面之间的楔形块可能随时剥落，影响车辆行驶安全，留下安全隐患；另一方面，光滑的石质边坡绿化难度极大，影响美观效果。因此，边坡沿岩层层面开挖成阶梯形，在每一级阶梯上回填一定厚度的腐殖土用以绿化。
3边坡防护
3.1防护形式的选择
高等级公路防护设计以生态防护为主，在满足安全要求的前提下，尽可能地与周围环境协调，美化道路景观，因地制宜地选择经济适用、形式各异的防护类型。设计选用喷播草籽护坡、三维网植草护坡、挂网喷植护坡、岩石边坡TBS植被护坡、片石骨架内植草护坡、片石护面墙护坡、锚杆护坡、SNS柔性防护系统等多种形式进行坡面防护，以求形式丰富、多样。
对于不影响行车的稳定的自然裸露稳定岩体，可不作任何处理；对于地质结构稳定，无法绿化，对路基及行车安全不构成威胁的岩石坡体，结合周围环境，采取直接裸露、修整不作任何防护和移栽乔木或灌木进行遮挡。防护材质的选择以当地材料为主，做到表面生动活泼、贴近自然。
3.2无防护岩面处理
无防护岩面处理是指对一些稳定的岩石边坡不采取过多的圬工防护，仅对岩面做一些绿化美化处理。根据路线、地质和土石方情况，适当加宽碎落台，增宽路基视觉，边坡依据岩层的层理，稍加修整成向外倾斜的台阶(台阶宽度依据岩层的薄厚和周围自然环境而定)，边坡的坡率近似于直角。施工时，要求先清除坡顶松散碎石，边坡修整时，无需使坡面平整光滑，应尽量接近自然岩体，可结合周围绿化，在台阶或坡脚顶适当种植原生植物。
4结语
高等级公路边坡设计受地形、地质、水文等影响因素较多，边坡地质勘察是边坡设计的前提，可以为边坡设计提供丰富的设计参数，但再详细的地质勘探也无法完全掌握实际的地层结构。因此施工阶段应根据实际开挖的地层结构，及时调整边坡设计方案，即坚持边坡的动态设计，才能真正做到边坡设计合理、安全、经济、和谐。
参考文献：
[1]张阳.公路景观学[M].北京:中国建材工业出版社，2004.
[2]李崇华.广西南百高等级公路绿化设计[J].中外公路，2007(3).
《关于山区高等级公路设计的相关探讨》
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文章名称： 关于山区高等级公路设计的相关探讨
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