公路回頭曲線路段水毀設計
——以S208線K235+900～K236+260段水毀為例

甘肅省交通科學研究院集團有限公司，甘肅 蘭州 730000

1 沿線自然地理特征

1.1 地形地貌

案例項目地處武都，秦嶺和岷山兩大山系的支脈東西向橫貫全境，區域內高山、河谷、溶洞、丘陵、盆地交錯，峰巒疊嶂，溝壑縱橫，氣候垂直分布，地理差異明顯。

1.2 地質構造

武都區在大的地貌單元上處于西秦嶺西段侵蝕-剝蝕構造山地，受區域構造控制的山體總走向是東西向，總地勢為西北高、東南低，最高峰擂鼓山海拔3600m，最低裕河曲家庵海拔660m。其總的地形特點是溝谷發育、切割強烈、地表起伏大、山勢陡峻、相對高差大（相對高差為1000～1500m）、坡度大。

2 水毀概況

2017年8月6日20時至7日11時30分，隴南普降大到暴雨，武都局部出現大暴雨，最大降水量為201mm，致使隴南區域內S208線龍溝至馬街段多處路段路基防排水設施垮塌、路基缺口、邊溝淤塞、路面沉陷等水毀病害，橋涵防護構造物及交通安全設施受到不同程度損壞，嚴重影響道路的通行安全。其中S208線K235+900～K236+260段為水毀修復保通工程中的一段。

該路段為回頭曲線，此次水毀位于回頭曲線的下線，路基邊坡滑塌導致道路交通中斷，但不能中斷交通，故時間緊迫，需要采取措施搶修便道，及時在塌方路段設置安全警示標志牌，確保過往車輛行人安全。在此基礎上，研究分析公路水毀處治方案。

3 設計過程

3.1 保通設計

近年來，公路水毀災害應急搶修問題日益凸顯，亟待解決，Chinchiolo等[1]探討了路基邊坡的應急修復問題，提出了應急修復的工作思路及臨時修復技術，應根據工程現場情況，制訂現有道路保通實施方案，開挖便道，針對滑坡、急彎，提前進行預告并設立警示標志和臨時施工標志，并安排專人指揮交通。

3.2 現場勘測

相關人員需要詳細且細致地進行現場勘測，應通過公路養護人員及當地居民了解現場滑塌邊坡的變化及發展情況，對滑塌范圍應用先進的技術設備進行詳細測繪，并對滑塌成因及破壞程度進行分析。根據滑塌體的實際情況，及時收集滑塌處工程地質情況，并通過對滑坡體地質情況分析、計算，確定初步處治方案。

3.3 成因分析

現場勘查完成后，通過對路基邊坡滑塌的原因進行分析。K235+900～K236+260段路基滑塌位于回頭曲線下線，由于暴雨強度大，路基、路面積水迅速匯集，現有排水設施設防等級難以滿足此次降水的需求，導致匯水沖蝕路基邊坡，雨水灌入路基，土體自重加大，造成原有擋土墻失穩，產生滑塌。

3.4 處治措施

（1）通過對成因的分析，對該段滑塌提出兩種設計方案。

方案一（改線方案）：從K235+900～K236+260進行改線。改線起點位于舊路里程K235+900處，順舊路中線，在K235+960處路線改向右側臺地，順臺地前進，在K236+040處房屋處出來至舊路回頭處，在沿舊路回頭布線，在K236+130路線向左改線在現有上線處，在K236+240線位回到現有舊路上。具體改線方案如圖1所示。該段改線道路采用設計車速為20km/h，路基寬度為7.5m（與原路基同寬），平曲線最小半徑為62.43m，回頭一個，回頭半徑為15m，最大縱坡9%。對于現有垮塌邊坡，在舊路內側邊緣設置路肩矮墻進行防護，對邊坡進行清理處治，第一臺、第二臺采取1∶1.5的坡率，第三臺邊坡坡率為1∶1.75，第四臺邊坡坡率為1∶2，第五臺邊坡坡率為1∶2.25。在邊坡處設置2m寬平臺，平臺處設置0.5m×0.2m排水溝。

圖1 改線方案設計平面圖（單位：m）

方案二（樁板墻支護方案）：該方案維持舊路平、縱線形指標（現有道路為設計車速為30km/h，路基寬度7.5m），根據滑坡產生的原因，目前對公路水毀滑坡的主要治理措施有抗滑樁、預應力錨索框架、抗滑擋土墻、掛網錨噴等。輔助措施有排水工程、三維掛網植草、邊坡體減載、反壓固腳、護腳、監控量測等[2-3]。方案二提出在現有舊路路肩外側10.6m處設置樁板墻，樁板墻設置起點位于K236+129處，終點位于K236+209處，長度為80m，其中K236+129～K236+139段、K236+199～K236+209段的抗滑樁采用矩形斷面，尺寸為2m×1.5m（長×寬）、平均樁長21m；K236+139～K236+199段的抗滑樁采用矩形斷面，尺寸為2.5×2m（長×寬），平均樁長30m。

（2）方案對比及選定。以上兩個方案工程量及造價如表1所示。對比分析得出兩個處置方案的優缺點如下。

表1 滑坡處治方案工程數量及造價對比表

方案一（改線）：優點是通過改線舊路線位，較好避開滑坡體，主要工程項目為開挖土方及涵洞，施工難易程度較低，施工周期較短，工程造價較低；缺點是由于該路段受地形限制，可用于布線的空間較小，需要拆除3戶居民住房，占用部分耕地。

方案二（樁板墻支護）：優點是主要處治滑坡段落，處治范圍較短，長度為80m，無新增拆遷及占地，主動防護效果較好；缺點是采用樁板墻支護，施工難度較大，施工周期長，工程造價較高。

通過上述比較得出，方案一（改線方案）施工較為容易，施工周期短，工程造價較低，并且處治效果較好，此次設計采用方案一。

4 結束語

綜上所述，公路回頭曲線路段水毀設計應首先采取保通措施，避免交通中斷，然后通過現場勘測對水毀成因進行研究分析，針對具體成因，提出有效措施并進行比選，通過比選確定最終的設計方案，施工中應注意不影響交通，還要采取有效措施保證交通及施工安全。