西海（海晏）至察汗诺公路路基设计

詹 越

（青海省公路科研勘测设计院，青海 西宁 810000）

西海（海晏）至察汗诺公路是国家高速公路网中的G6联络线G0612西宁至和田高速公路的重要组成部分，也是交通运输部《深入实施西部大开发战略公路水路交通运输发展规划纲要》“八横八纵”骨架中“横二”线天津至喀什高速公路项目的重要组成部分，路线全长约231 km，全线采用一级公路标准建设。

西海（海晏）至察汗诺公路整体式路基宽度采用26 m，分离式路基宽度采用13 m，路基工程设计中坚持“绿色环保”不破坏就是最大保护的原则，同时考虑项目的特殊性，因地制宜，顺应自然，采用灵活、宽容、创作的新的设计方法，使建设项目与自然环境景观相协调。

路基设计在充分调查项目沿线工程地质、水文地质条件的基础上，结合项目特点，选择合理断面形式，特殊路基处理措施和边坡防护工程，以防为主，防治结合，保证路基稳定性和强度，使设计作品成为精品，打造绿色公路品质工程。

1 一般路基设计

项目路基设计前期充分收集初步设计文件，其次结合地质、水文、地形、地貌、气象、地震等基础资料，根据现场调查记录情况，综合考虑后对本项目的路基工程进行设计。

1.1 填方路基设计

路基边坡坡率和分级高度充分考虑填料种类、边坡高度和地基工程地质条件等因素，根据设计原则和项目现场情况进行确定。

填方边坡高度小于8 m时，边坡坡率采用1：1.5，一坡到底。填方边坡高度大于8 m小于20 m时，采用台阶形边坡，8 m以内部分，边坡坡率采用1：1.5；8 m以下部分，边坡坡率采用1：1.75，在8 m处变坡并设置2 m宽平台；边坡高度大于20 m时，边坡形式及坡率按规范通过稳定性计算确定，并按高填路堤进行特殊工点设计。

路基填料优先选用透水性好的材料进行填筑，尽可能考虑经济性，充分利用挖方材料中砾类土和砂类土等粗粒土，当粗粒土缺乏必须采用细粒土填筑时，要对填料进行改良，满足强度要求后填筑路基，填料最大粒径应小于15 cm，路床填料最大粒径应小于10 cm。采用细粒土填筑时，土的含水量应接近最佳含水量，当含水量过高时，应进行晾晒处理，也可采用无机结合料进行稳定处治。路床范围内必须采用砾石土、砂类土等粗颗粒土填筑。

1.2 挖方路基设计

挖方路基路堑边坡形式的设计主要考虑边坡的稳定性和安全性，坡率因地制宜，且与自然相融合，路堑断面还要充分考虑项目的经济性，兼顾施工和后期养护运营。

本项目一般土质及全-强风化软质岩路堑边坡高度小于8 m时，边坡坡率可采用1：1或1：1.5，一坡到顶；当路堑边坡高度大于8 m小于20 m时，采用台阶型边坡，高度8 m以下的坡率采用1：1，8 m的以上坡率采用1：1.5，路堑边坡按每8 m高度进行分级，并在分级处设2 m宽平台及平台排水沟。

本项目岩质路堑边坡路段高度小于8 m时，边坡坡率结合现场调查情况，采用1：0.5、1：0.75或1：1；边坡高度大于8 m小于30 m时，采用台阶型边坡，8 m以下的边坡坡率采用1：1，8 m以上的坡率采用1：1.5，路堑边坡按每8 m高度进行分级，并在分级处设2 m宽平台及平台排水沟。

2 特殊路基设计

通过现场调查情况及地勘报告资料显示，项目范围内存在软弱土（水草地）、地震液化、泥石流、湿陷性黄土状土等不良地质，对路基强度和稳定性影响较大，因此处理措施选择尤为关键，主要处理措施如下。

（1）软弱土（水草地）。一般软弱土（水草地）主要处理措施为提高路基，挖除草皮及淤泥后用水稳性好的卵砾石土等粗颗粒土填筑路基。严重软弱土（水草地）主要处理措施为直接填筑砂砾进行强夯，并在砂砾层顶面铺设防水土工布。

（2）地震液化。在原地表填筑砂砾进行强夯，并在砂砾层顶面铺设防水土工布。

（3）泥石流。在泥石流路段设置桥涵，清除路基范围内地表的碎石，并在泥石流来源方向设置拦石坝，拦石坝高4.5 m（基础埋深按2.0 m进行设计），采用C25片石砼。

（4）湿陷性黄土状土。一般挖方路段超挖80 cm后对路床底进行压实处理再设置30 cm8%灰土垫层。一般填方路段填土高度小于1.5 m时，路床底以下超挖50 cm，回填8%的灰土垫层并对换填底面进行压实处理；填土高度大于1.5 m时，路基范围内清表后回填50 cm12%的灰土垫层并对换填底面进行压实处理。

3 防护工程设计

项目所在地区生态环境脆弱，防护工程除了防治路基病害，提高路基稳定性，还要考虑生态环保，因此，本项目防护工程以植物防护为主，工程防护为辅，从而最大限度恢复项目范围内生态环境。

3.1 填方边坡

（1）当路堤边坡高度Ht≤5.0 m时，为加强边坡防冲刷能力，并且美化路容，采用三维网植草防护；（2）当路堤边坡高度Ht＞5.0 m时，采用预制C25砼拱形骨架护坡防护，骨架内采用喷播植草，这样既可加强边坡防冲刷能力，又可美化路容；（3）受河水冲刷路段及部分改移河道路段，根据现场调查情况设置护岸墙或格宾挡墙，防止河水冲刷路基；（4）填方高度较大路段，在坡脚设置护脚墙，防止侧向滑移，提高路基稳定性。

3.2 路堑边坡

（1）当挖方边坡高度Hw≤5.0 m的土质或强风化的岩质路段，边坡放缓至1：1.5，采用三维网植草防护；

（2）当挖方边坡高度Hw＜10.0 m的土质及全-强风化软质岩时，采用三维网植草防护，当坡高10.0≤Hw≤16 m时，第一级采用拱形骨架防护，第二级采用三维网植草防护；16.0≤Hw≤20 m时，第一、二级采用拱形骨架，以上部分采用三维网植草。拱形骨架周边流水槽采用C25预制混凝土预制安装，窗孔内采用湿式喷播植草，并在每级平台内侧设置一道40 cm×40 cm现浇C25砼排水沟，结合急流槽的设置，将坡面水及时排出路基范围外；

（3）对于挖石方路段，设置窗孔式护面墙进行防护，窗孔式护面墙采用C25片石混凝土，窗孔内铺筑块石。设置护面墙路段基底承载力要求[σ]≥250 kPa。

4 取弃土场

本项目建成后将成为青海省重要的旅游交通大动脉，区内植被茂密，自然风光优美，取土、弃土应特别注重对项目区自然环境的保护和恢复工作。

本项目取、弃土场要尽可能减少对生态环境的破坏，因此在考虑项目建设经济性的基础上，尽可能减少取、弃土场数量，采用其中取弃土，计算最经济的便捷快速运输。同时取、弃土场尽量设置在山包、荒滩等处，距离路线尽可能不小于500 m，不设置在视线范围之内，保证沿线自然风光不受影响。在路基填方路段充分利用挖方材料，移挖作填，减少弃方和提高经济性。同时要做好取、弃土场复耕、植被恢复等工作，并设置必要的排水防护工程，以防治水土流失，保护自然环境。为保护环境及减少占地，弃土场尽量设置设于取土场位置，个别弃方较多路段在合适地点单独设置弃土场。

5 结语

西海（海晏）至察汗诺公路路基设计坚持公路与自然环境、人文环境和谐共生，尽量减少高填深挖，减少弃方，减少对植被的破坏，减少人工构造痕迹，尽量避免设置陡坡，以减少运营过程中污染排放，同时采取合理的工程防护措施对沿线植被进行恢复，有效保护自然生态环境，着力将西海（海晏）至察汗诺公路打造成为绿色公路品质工程。