浅论丘陵地区高速公路工程的优化设计

崔海龙 常少伟

（西安中交远洲工程勘察设计有限公司，陕西 西安 710065）

一、关于边坡设计环节分析

为促进高速公路的边坡设计环节的优化，需要根据丘陵地区具体施工环境进行高速公路路基填挖模式的分析。填挖形式是多样的，其路基的边坡高度普遍较低。在边坡坡率的确定过程中，我们要保证其路基的稳定性，还要考虑交通施工对周边景观的影响，进行相关功能的健全，以促进交通综合效益的提升。我们要遵守施工灵活性的原则，进行坡率设置环节的优化，根据相关的项目特点进行坡率环节的优化，在设计及施工环节中，要进行路基工程得到整体环节的优化，根据其中运作的不足进行项目建设系统的完善。我们要根据同一区域的公路边坡情况来进行标志性坡率的制定。在项目系统中，我们要进行初勘环节的优化，充分了解建设环境边坡状况，进行边坡坡率的优化。为保证工程稳定施工，要进行路测安全净区环节优化，进行缓坡率控制，实现缓边坡优化设计，避免不合理施工，进一步实现驾车的安全性。在此环节中，我们为了促进工程的整体效益的提升，需要降低工程造价，实现防护工程有效控制。针对我国情况，在丘陵地区进行缓坡率的大规模应用是符合我国国情的。这就需要施工管理人员进行设计环节的优化，根据实际情况，进行坡率边坡环节的优化，当边坡高度不大于2.0m 时，坡率采用1∶3 与1∶1.5 的边坡占地宽度基本相同。因此，在具体设计过程中，以边坡高度小于2.0m 进行控制。丘陵地区地势起伏不大，为缓坡率的应用提供了条件，同时通过对边坡平均高度的严格控制，为实现不额外增加公路用地的目的，在缓坡率与节约占地两者之间找到一个好的平衡点。

二、关于高速公路路基设计环节的优化

1 为保障高速公路路基设计环节的优化，我们要针对冲地软土的导致因素进行分析，由于地下水的影响，公路建设容易出现软基的现象。针对这一情况，我们需要进行排水渠道的设置，进行地基土排水固结环节的应用，进行相关处理方案的优化。要针对地质勘察的具体情况，进行换填工程的应用，保证地基 表面的稳定性，实现基底应力分布的协调性。在此化过程中，我们需要根据实际情况，进行上层土的挖除，进行工作面环节的优化，进行垫层的有效铺设，以保障其排水通道的通畅。上述环节要严格遵守施工的规范，进行下层软土排水固结环节的优化。深层处理，这种地形的软土深度有限，工程性质不差，一般不需要深层处理。深层处理具有速度快、工后沉降小的特点，但对于这种地形来讲性价比不高。丘陵地区软土分布毕竟是点状，并非大面积分布，因此可以通过合理的施工组织计划来保证局部软基处理的工期要求。对于必须进行深层处理的特殊情况，设计时应着重考虑路基稳定性而非沉降量。由于沿江地区常用的水泥搅拌桩抗剪能力不足而不能采用，建议采用挤压碎石桩的方案。针对丘陵地区的岗地，我们要进行膨胀性土层的规范应用，为了满足高速公路的建设需要，我们要做好地质勘察的准备工作，针对这一地区内的岗地土进行地质勘察环节的优化，以满足路基填料的需要，以实现对其膨胀性能的深入了解。在此过程中，我们可以通过封隔等措施的应用，进行路基内部含水量的有效控制。对于纵横向的填挖衔接部我们要针对其相关的路基病害，进行优化措施的应用，以避免填挖衔接部位的路基不稳定的现象。采取开挖台阶结合路基加筋的措施是十分有效的。丘陵地区设置路基支挡工程比较普遍，斜坡上填筑路基需要支挡，穿越水田段需收缩坡脚以减少占地。第一种挡墙对路基稳定性很重要，主要是抗滑移系数要高，考虑到山坡上基础条件很好，因此一般最好选用俯斜式挡墙。第二种主要是起收缩坡脚的作用，考虑水田段地基承载力有限，因此选择圬工体积较小的仰斜式挡墙较合适。

2 为实现高速公路建设环节的稳定运行，我们要进行取弃土场的生态恢复设计理念的应用，要针对具体公路建设的需要，进行工程的有效选址，进行场地的生态恢复环节的优化，进行还林、复耕等环节的应用。选址过程中，要考虑当地的土层的水分含量、植被覆盖情况等。丘陵地区高速公路建设过程中，其岗地取土是广泛应用的方式。小土岗挖平取土促进了土地的平整性，有利于人和自然环境的协调，促进土场选择和自然地貌环节的优化。取土场结合路堑设计具有以下优点：土方调运便利；减少路基永久占地；降低挖方边坡高度或消除边坡，减少边坡防护工程量；改善排水条件；改善地下水条件。弃土场结合路堤设计具有以下优点：路基施工便利；减少路基永久占地；降低路堤边坡高度，减少防护工程量；反压坡脚、稳固路堤边坡。关于路侧填平凹地设计，对于局部路侧的凹地，如汇水面积较小，则利用路堑弃方填平，其原理等于弃土场结合路堤设计，优势是相通的。

三、关于高速公路建设工程的分析

丘陵山区高速公路建设过程要坚持经济效益和生态效益的结合，实现工程建设防护体系及生态建设防护体系的健全。我们要优化全面发展的观念，进行路基设计思路的更新。防护工程的建设，是路基设计系统的重要组成部分，包括高速公路的边坡高度的设计、边坡坡率的设计极其相关防护措施等的应用。在路基设计过程中，要抓住设计的主要方面，进行生态防护体系的健全，进行路基排水设计环节的优化，促进路面排水环节与防护工程环节的优化。近年来随着设计新理念的推广，边沟类型形式多样化。路堑边沟由于在行车视线范围内，因此对其外观效果需要加以重视，另外从行车安全考虑，应能保证车辆偶然驶出时正常通过。丘陵地区地势起伏不大，对于部分汇水面积很小，或仅需排泄路面部分汇水的路段，如果再设置混凝土边沟的话无疑是工程浪费，应选择生态草皮边沟。在此环节中，我们需要进行构造物尺寸的优化，通过对路堑边沟环节、过水断面的具体尺寸，进行水文水利计量环节的应用，以促进其施工环节的优化。我们要按照多种计算模式，进行边沟尺寸环节的优化，保障其尺寸的边沟满足实际工作的需要，促进排水环节和防护环节的协调。不能简单作为两个单独的部分进行设计，应该以系统的路基设计方案来指导两个分项设计。

[1]JTG D30-2004，公路路基设计规范[S].

[2]陈胜营.公路建设与可持续发展[J].公路，2003（8）：118－120.