耿伟钊
摘 要:近年来,随着我国市场经济发展进程的不断加快,人们对交通运输网络规模以及涉及范围的需求越来越大。这种情况,就不可避免的使工程建设要面临复杂地形地质、水文环境以及城市地下线路关联较大等环境问题,进而严重影响了市政道路工程的设计应用效果。为此,文章针对高边坡路段市政道路设计进行了具体的分析,以供参考。
关键词:高边坡路段;市政道路;影响因素;设计策略
高边坡路段与一般的平坦路段相比,地形地势表现的相对陡峭和凶险,这在一定程度上给道路的设计和建设带来挑战,尤其是对于作为担负城市重要交通要道的市政道路而言。因为在高边坡路段进行市政道路建设,不仅要兼顾城市交通管线和地下相关设施和设备的复杂性,而且要保障高边坡路段的设计和建造的安全性和科学性。
一、高边坡路段市政道路设计的重要性
现阶段,城市化发展进程的不断向前推进,市政道路建设规模与范围也在不断扩大。 然而,其也为施工建设带来了复杂的地质地形环境、水文环境以及地下管线错综交错环境。 这种情况下,市政道路运行使用就存在一系列的不稳定性因素,如工程塌陷、边坡失稳以及管线破损等。针对这一问题的影响,研究人员应从从设计阶段,就综合多方面因素,来降低环境问题可能带来的影响。这是缓解城市化建设背景下交通运输压力的关键,研究人员应将其作为重点研究对象,以解决市政道路工程建设所面临的问题。
二、高边坡路段市政道路设计的影响因素
高边坡路段具有地势复杂的特点,所以在市政道路的设计和建设上应该结合实际的现实情况和影响因素,采取适应高边坡路段市政道路设计的不同于平坦地段的手段和技术。影响高边坡市政道路设计的因素主要是高边坡本身的属性和市政道路相牵连的城市设备和线路两大类。
(一)高边坡的地形地势复杂
众所周知,高边坡的地形地势相比较平坦地段而言复杂得多,主要的原因是因为高边坡的稳定性要比平坦地段差,而岩质的性质和特点又是影响高边坡的稳定程度的重要指标。所以在高边坡地段进行市政道路的设计要充分考虑到边坡岩质结构断层面的特点和物理应力,一旦边坡岩质失稳或者物体应力的程度达不到,或者剪切面的破坏影响到岩质间的凝聚力和摩擦力时,将导致边坡市政道路的空间分布错乱,从而使其失去支撑力的重心,可能导致整个高边坡市政道路的陷落。此外,公路边坡可能因为岩质边坡的结构强度随着时间的流逝而发生失稳和错位现象,所以为了满足高边坡市政道路长期安全和稳定的事项,设计者在进行高边坡市政道路的設计时,应该充分考虑到高边坡的地形地势,尤其是岩质的结构和特点。
(二)水的作用会影响边坡失稳
高边坡相比较于平坦地段,除了地形地势上的劣势外,水在导致边坡失稳方面也有重要的影响。岩质之间是静水,静水之间的压力削弱了岩质表面的应力,影响到岩质的强度,经历时间的磨砺,会导致市政道路的高边坡失稳。此外,地下水位的变化也会影响边坡的稳定程度。尤其是在气候急剧变化出现大暴雨或者季节性降雨时。在这种情况下,公路在施工中开挖的坡度平面就会有因为地下水位升高而渗出来的水。若渗透出水的区域靠近边坡位置,水压会有所增加而导致边坡失稳。
(三)城市地下线路的影响
市政道路作为维系市民生活的重要要道,其市民生活中用电、用水、煤气、电力、电信等相关联的错乱的线路和管线会影响到高边坡市政道路的设计和建设。所以在进行设计和建设时应该充分考虑到这个影响因素。
三、高边坡路段市政道路设计问题对策分析
(一) 平面设计
此设计过程,市政道路设计人员应充分考虑高边坡顶部的相关布置,即该区域是否建有厂房以及边坡底部位置是否建有小区等。如果存在上述问题,设计人员要以保证边坡结构安全稳定性以及便民性为原则,对平面线进行适当的调整,从而提高高边坡路段工程建设的科学合理性。 具体来说,设计人员应通过计算坡面在水平方向上的投影长度,来尽可能保证工程设计的可行性。即利用对数回归方程、幂函数回归方程以及线性相关系数等计算的投影长度结果,来选择具有适用性的高边坡路段进行施工建设。
(二)路基设计
路基设计的标准高度是保证高边坡路段市政道路工程建设使用安全性的重要设计内容。 为此,设计人员除了要保证路基高度设置的合理性,还要对边坡周边即将投入使用的块地进行保护。具体来说,就是通过调整填挖施工方式以及充分利用周边块地,来协调路基结构的压实度。
(三)纵断面设计
纵断面设计要按照高边坡市政道路的设计原则,即服务性和安全性,将道路设计中的规范值进行合理利用。此过程,要求设计人员要结合实际路段的实际情况,对边坡点进行规划设计,从而使纵断面线能够与高边坡路段情况相适用。例如,在对设计方案进行科学计算后, 发现与实际建设情况相悖,那么设计人员就应结合经济因素、工程因素等多方面影响,来选择是做边坡高点的修改与调整还是改变施工路线。这是提高高边坡路段市政道路纵断面设计效果的有效方法,相关人员应将其作用于实践。
(四)排水系统设计
排水系统设计是针对高边坡水文环境恶劣问题来提高工程建设使用安全性的重要组成部分。其在实际设计过程中,可通过设置隧道或是渗沟进行排水。对于高边坡路段市政道路的渗沟设计,其高度要超过10m,宽度要控制在2-4m之间。对于高边坡地下水活动频繁问题,可将渗沟设置在地下水的垂直水流方向,来阻止可能造成的滑坡以及其他塌陷问题影响。 而隧道主要作用于解决滑坡面上的深层地下水问题,此过程,隧道的价值在于进行地下水截流或是改变排放方向。
(五)防护设计
高边坡市政道路的防护设计主要有两种,即施工过程的拆迁及挖方防护以及施工全过程的防护。第一种情况,防护设计的应用目的是将挖方以及拆迁可能带来的问题影响降到最低,即对边坡路段进行防护设计即可。而市政道路施工全过程的防护,主要指工程项目处在高边坡路段的地形复杂以及地势起伏较大区域,这就要求设计人员要把保护预防与控制塌陷、滑坡等问题影响,作为防护设计的目标,针对不同设计条件而采取的防护设计技术。
四、结束语
总之,高边坡路段具备的地形地质以及水文环境特点,使得市政道路的建设使用将面临一系列的不稳定因素,这就增加城市化建设背景下的交通运输压力。 针对这一问题,研究人员应从高边坡路段给市政道路设计带来的问题入手,并以实现工程建设使用服务性以及便民性等作为设计目标,即通过优化平面设计、路基设计、纵断面设计、排水系 统设计以及防护设计等技术策略,来降低高边坡路段地形地势复杂、水稳性不高以及市政地下线路纵横交错可能带来的塌陷以及结构失稳问题影响。事实证明,在采用上述市政道路设计技术后,不仅使水分渗漏问题得到了控制,还提高了工程建设使用的安全稳定性。为此,研究人员应将其作用于高边坡路段的道路工程设计,以优化地区交通运输网络的运行环境,从而实现城市进行现代化经济建设背景下道路工程的可持续性发展目标。
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