西海（海晏）至察汗諾公路路基設計

詹 越

（青海省公路科研勘測設計院，青海 西寧 810000）

西海（海晏）至察汗諾公路是國家高速公路網中的G6聯絡線G0612西寧至和田高速公路的重要組成部分，也是交通運輸部《深入實施西部大開發戰略公路水路交通運輸發展規劃綱要》“八橫八縱”骨架中“橫二”線天津至喀什高速公路項目的重要組成部分，路線全長約231 km，全線采用一級公路標準建設。

西海（海晏）至察汗諾公路整體式路基寬度采用26 m，分離式路基寬度采用13 m，路基工程設計中堅持“綠色環保”不破壞就是最大保護的原則，同時考慮項目的特殊性，因地制宜，順應自然，采用靈活、寬容、創作的新的設計方法，使建設項目與自然環境景觀相協調。

路基設計在充分調查項目沿線工程地質、水文地質條件的基礎上，結合項目特點，選擇合理斷面形式，特殊路基處理措施和邊坡防護工程，以防為主，防治結合，保證路基穩定性和強度，使設計作品成為精品，打造綠色公路品質工程。

1 一般路基設計

項目路基設計前期充分收集初步設計文件，其次結合地質、水文、地形、地貌、氣象、地震等基礎資料，根據現場調查記錄情況，綜合考慮后對本項目的路基工程進行設計。

1.1 填方路基設計

路基邊坡坡率和分級高度充分考慮填料種類、邊坡高度和地基工程地質條件等因素，根據設計原則和項目現場情況進行確定。

填方邊坡高度小于8 m時，邊坡坡率采用1：1.5，一坡到底。填方邊坡高度大于8 m小于20 m時，采用臺階形邊坡，8 m以內部分，邊坡坡率采用1：1.5；8 m以下部分，邊坡坡率采用1：1.75，在8 m處變坡并設置2 m寬平臺；邊坡高度大于20 m時，邊坡形式及坡率按規范通過穩定性計算確定，并按高填路堤進行特殊工點設計。

路基填料優先選用透水性好的材料進行填筑，盡可能考慮經濟性，充分利用挖方材料中礫類土和砂類土等粗粒土，當粗粒土缺乏必須采用細粒土填筑時，要對填料進行改良，滿足強度要求后填筑路基，填料最大粒徑應小于15 cm，路床填料最大粒徑應小于10 cm。采用細粒土填筑時，土的含水量應接近最佳含水量，當含水量過高時，應進行晾曬處理，也可采用無機結合料進行穩定處治。路床范圍內必須采用礫石土、砂類土等粗顆粒土填筑。

1.2 挖方路基設計

挖方路基路塹邊坡形式的設計主要考慮邊坡的穩定性和安全性，坡率因地制宜，且與自然相融合，路塹斷面還要充分考慮項目的經濟性，兼顧施工和后期養護運營。

本項目一般土質及全-強風化軟質巖路塹邊坡高度小于8 m時，邊坡坡率可采用1：1或1：1.5，一坡到頂；當路塹邊坡高度大于8 m小于20 m時，采用臺階型邊坡，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，路塹邊坡按每8 m高度進行分級，并在分級處設2 m寬平臺及平臺排水溝。

本項目巖質路塹邊坡路段高度小于8 m時，邊坡坡率結合現場調查情況，采用1：0.5、1：0.75或1：1；邊坡高度大于8 m小于30 m時，采用臺階型邊坡，8 m以下的邊坡坡率采用1：1，8 m以上的坡率采用1：1.5，路塹邊坡按每8 m高度進行分級，并在分級處設2 m寬平臺及平臺排水溝。

2 特殊路基設計

通過現場調查情況及地勘報告資料顯示，項目范圍內存在軟弱土（水草地）、地震液化、泥石流、濕陷性黃土狀土等不良地質，對路基強度和穩定性影響較大，因此處理措施選擇尤為關鍵，主要處理措施如下。

（1）軟弱土（水草地）。一般軟弱土（水草地）主要處理措施為提高路基，挖除草皮及淤泥后用水穩性好的卵礫石土等粗顆粒土填筑路基。嚴重軟弱土（水草地）主要處理措施為直接填筑砂礫進行強夯，并在砂礫層頂面鋪設防水土工布。

（2）地震液化。在原地表填筑砂礫進行強夯，并在砂礫層頂面鋪設防水土工布。

（3）泥石流。在泥石流路段設置橋涵，清除路基范圍內地表的碎石，并在泥石流來源方向設置攔石壩，攔石壩高4.5 m（基礎埋深按2.0 m進行設計），采用C25片石砼。

（4）濕陷性黃土狀土。一般挖方路段超挖80 cm后對路床底進行壓實處理再設置30 cm8%灰土墊層。一般填方路段填土高度小于1.5 m時，路床底以下超挖50 cm，回填8%的灰土墊層并對換填底面進行壓實處理；填土高度大于1.5 m時，路基范圍內清表后回填50 cm12%的灰土墊層并對換填底面進行壓實處理。

3 防護工程設計

項目所在地區生態環境脆弱，防護工程除了防治路基病害，提高路基穩定性，還要考慮生態環保，因此，本項目防護工程以植物防護為主，工程防護為輔，從而最大限度恢復項目范圍內生態環境。

3.1 填方邊坡

（1）當路堤邊坡高度Ht≤5.0 m時，為加強邊坡防沖刷能力，并且美化路容，采用三維網植草防護；（2）當路堤邊坡高度Ht＞5.0 m時，采用預制C25砼拱形骨架護坡防護，骨架內采用噴播植草，這樣既可加強邊坡防沖刷能力，又可美化路容；（3）受河水沖刷路段及部分改移河道路段，根據現場調查情況設置護岸墻或格賓擋墻，防止河水沖刷路基；（4）填方高度較大路段，在坡腳設置護腳墻，防止側向滑移，提高路基穩定性。

3.2 路塹邊坡

（1）當挖方邊坡高度Hw≤5.0 m的土質或強風化的巖質路段，邊坡放緩至1：1.5，采用三維網植草防護；

（2）當挖方邊坡高度Hw＜10.0 m的土質及全-強風化軟質巖時，采用三維網植草防護，當坡高10.0≤Hw≤16 m時，第一級采用拱形骨架防護，第二級采用三維網植草防護；16.0≤Hw≤20 m時，第一、二級采用拱形骨架，以上部分采用三維網植草。拱形骨架周邊流水槽采用C25預制混凝土預制安裝，窗孔內采用濕式噴播植草，并在每級平臺內側設置一道40 cm×40 cm現澆C25砼排水溝，結合急流槽的設置，將坡面水及時排出路基范圍外；

（3）對于挖石方路段，設置窗孔式護面墻進行防護，窗孔式護面墻采用C25片石混凝土，窗孔內鋪筑塊石。設置護面墻路段基底承載力要求[σ]≥250 kPa。

4 取棄土場

本項目建成后將成為青海省重要的旅游交通大動脈，區內植被茂密，自然風光優美，取土、棄土應特別注重對項目區自然環境的保護和恢復工作。

本項目取、棄土場要盡可能減少對生態環境的破壞，因此在考慮項目建設經濟性的基礎上，盡可能減少取、棄土場數量，采用其中取棄土，計算最經濟的便捷快速運輸。同時取、棄土場盡量設置在山包、荒灘等處，距離路線盡可能不小于500 m，不設置在視線范圍之內，保證沿線自然風光不受影響。在路基填方路段充分利用挖方材料，移挖作填，減少棄方和提高經濟性。同時要做好取、棄土場復耕、植被恢復等工作，并設置必要的排水防護工程，以防治水土流失，保護自然環境。為保護環境及減少占地，棄土場盡量設置設于取土場位置，個別棄方較多路段在合適地點單獨設置棄土場。

5 結語

西海（海晏）至察汗諾公路路基設計堅持公路與自然環境、人文環境和諧共生，盡量減少高填深挖，減少棄方，減少對植被的破壞，減少人工構造痕跡，盡量避免設置陡坡，以減少運營過程中污染排放，同時采取合理的工程防護措施對沿線植被進行恢復，有效保護自然生態環境，著力將西海（海晏）至察汗諾公路打造成為綠色公路品質工程。