耿偉釗
摘 要:近年來,隨著我國市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程的不斷加快,人們對交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)規(guī)模以及涉及范圍的需求越來越大。這種情況,就不可避免的使工程建設(shè)要面臨復(fù)雜地形地質(zhì)、水文環(huán)境以及城市地下線路關(guān)聯(lián)較大等環(huán)境問題,進(jìn)而嚴(yán)重影響了市政道路工程的設(shè)計應(yīng)用效果。為此,文章針對高邊坡路段市政道路設(shè)計進(jìn)行了具體的分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:高邊坡路段;市政道路;影響因素;設(shè)計策略
高邊坡路段與一般的平坦路段相比,地形地勢表現(xiàn)的相對陡峭和兇險,這在一定程度上給道路的設(shè)計和建設(shè)帶來挑戰(zhàn),尤其是對于作為擔(dān)負(fù)城市重要交通要道的市政道路而言。因為在高邊坡路段進(jìn)行市政道路建設(shè),不僅要兼顧城市交通管線和地下相關(guān)設(shè)施和設(shè)備的復(fù)雜性,而且要保障高邊坡路段的設(shè)計和建造的安全性和科學(xué)性。
一、高邊坡路段市政道路設(shè)計的重要性
現(xiàn)階段,城市化發(fā)展進(jìn)程的不斷向前推進(jìn),市政道路建設(shè)規(guī)模與范圍也在不斷擴(kuò)大。 然而,其也為施工建設(shè)帶來了復(fù)雜的地質(zhì)地形環(huán)境、水文環(huán)境以及地下管線錯綜交錯環(huán)境。 這種情況下,市政道路運(yùn)行使用就存在一系列的不穩(wěn)定性因素,如工程塌陷、邊坡失穩(wěn)以及管線破損等。針對這一問題的影響,研究人員應(yīng)從從設(shè)計階段,就綜合多方面因素,來降低環(huán)境問題可能帶來的影響。這是緩解城市化建設(shè)背景下交通運(yùn)輸壓力的關(guān)鍵,研究人員應(yīng)將其作為重點(diǎn)研究對象,以解決市政道路工程建設(shè)所面臨的問題。
二、高邊坡路段市政道路設(shè)計的影響因素
高邊坡路段具有地勢復(fù)雜的特點(diǎn),所以在市政道路的設(shè)計和建設(shè)上應(yīng)該結(jié)合實際的現(xiàn)實情況和影響因素,采取適應(yīng)高邊坡路段市政道路設(shè)計的不同于平坦地段的手段和技術(shù)。影響高邊坡市政道路設(shè)計的因素主要是高邊坡本身的屬性和市政道路相牽連的城市設(shè)備和線路兩大類。
(一)高邊坡的地形地勢復(fù)雜
眾所周知,高邊坡的地形地勢相比較平坦地段而言復(fù)雜得多,主要的原因是因為高邊坡的穩(wěn)定性要比平坦地段差,而巖質(zhì)的性質(zhì)和特點(diǎn)又是影響高邊坡的穩(wěn)定程度的重要指標(biāo)。所以在高邊坡地段進(jìn)行市政道路的設(shè)計要充分考慮到邊坡巖質(zhì)結(jié)構(gòu)斷層面的特點(diǎn)和物理應(yīng)力,一旦邊坡巖質(zhì)失穩(wěn)或者物體應(yīng)力的程度達(dá)不到,或者剪切面的破壞影響到巖質(zhì)間的凝聚力和摩擦力時,將導(dǎo)致邊坡市政道路的空間分布錯亂,從而使其失去支撐力的重心,可能導(dǎo)致整個高邊坡市政道路的陷落。此外,公路邊坡可能因為巖質(zhì)邊坡的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度隨著時間的流逝而發(fā)生失穩(wěn)和錯位現(xiàn)象,所以為了滿足高邊坡市政道路長期安全和穩(wěn)定的事項,設(shè)計者在進(jìn)行高邊坡市政道路的設(shè)計時,應(yīng)該充分考慮到高邊坡的地形地勢,尤其是巖質(zhì)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。
(二)水的作用會影響邊坡失穩(wěn)
高邊坡相比較于平坦地段,除了地形地勢上的劣勢外,水在導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)方面也有重要的影響。巖質(zhì)之間是靜水,靜水之間的壓力削弱了巖質(zhì)表面的應(yīng)力,影響到巖質(zhì)的強(qiáng)度,經(jīng)歷時間的磨礪,會導(dǎo)致市政道路的高邊坡失穩(wěn)。此外,地下水位的變化也會影響邊坡的穩(wěn)定程度。尤其是在氣候急劇變化出現(xiàn)大暴雨或者季節(jié)性降雨時。在這種情況下,公路在施工中開挖的坡度平面就會有因為地下水位升高而滲出來的水。若滲透出水的區(qū)域靠近邊坡位置,水壓會有所增加而導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)。
(三)城市地下線路的影響
市政道路作為維系市民生活的重要要道,其市民生活中用電、用水、煤氣、電力、電信等相關(guān)聯(lián)的錯亂的線路和管線會影響到高邊坡市政道路的設(shè)計和建設(shè)。所以在進(jìn)行設(shè)計和建設(shè)時應(yīng)該充分考慮到這個影響因素。
三、高邊坡路段市政道路設(shè)計問題對策分析
(一) 平面設(shè)計
此設(shè)計過程,市政道路設(shè)計人員應(yīng)充分考慮高邊坡頂部的相關(guān)布置,即該區(qū)域是否建有廠房以及邊坡底部位置是否建有小區(qū)等。如果存在上述問題,設(shè)計人員要以保證邊坡結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定性以及便民性為原則,對平面線進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,從而提高高邊坡路段工程建設(shè)的科學(xué)合理性。 具體來說,設(shè)計人員應(yīng)通過計算坡面在水平方向上的投影長度,來盡可能保證工程設(shè)計的可行性。即利用對數(shù)回歸方程、冪函數(shù)回歸方程以及線性相關(guān)系數(shù)等計算的投影長度結(jié)果,來選擇具有適用性的高邊坡路段進(jìn)行施工建設(shè)。
(二)路基設(shè)計
路基設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)高度是保證高邊坡路段市政道路工程建設(shè)使用安全性的重要設(shè)計內(nèi)容。 為此,設(shè)計人員除了要保證路基高度設(shè)置的合理性,還要對邊坡周邊即將投入使用的塊地進(jìn)行保護(hù)。具體來說,就是通過調(diào)整填挖施工方式以及充分利用周邊塊地,來協(xié)調(diào)路基結(jié)構(gòu)的壓實度。
(三)縱斷面設(shè)計
縱斷面設(shè)計要按照高邊坡市政道路的設(shè)計原則,即服務(wù)性和安全性,將道路設(shè)計中的規(guī)范值進(jìn)行合理利用。此過程,要求設(shè)計人員要結(jié)合實際路段的實際情況,對邊坡點(diǎn)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計,從而使縱斷面線能夠與高邊坡路段情況相適用。例如,在對設(shè)計方案進(jìn)行科學(xué)計算后, 發(fā)現(xiàn)與實際建設(shè)情況相悖,那么設(shè)計人員就應(yīng)結(jié)合經(jīng)濟(jì)因素、工程因素等多方面影響,來選擇是做邊坡高點(diǎn)的修改與調(diào)整還是改變施工路線。這是提高高邊坡路段市政道路縱斷面設(shè)計效果的有效方法,相關(guān)人員應(yīng)將其作用于實踐。
(四)排水系統(tǒng)設(shè)計
排水系統(tǒng)設(shè)計是針對高邊坡水文環(huán)境惡劣問題來提高工程建設(shè)使用安全性的重要組成部分。其在實際設(shè)計過程中,可通過設(shè)置隧道或是滲溝進(jìn)行排水。對于高邊坡路段市政道路的滲溝設(shè)計,其高度要超過10m,寬度要控制在2-4m之間。對于高邊坡地下水活動頻繁問題,可將滲溝設(shè)置在地下水的垂直水流方向,來阻止可能造成的滑坡以及其他塌陷問題影響。 而隧道主要作用于解決滑坡面上的深層地下水問題,此過程,隧道的價值在于進(jìn)行地下水截流或是改變排放方向。
(五)防護(hù)設(shè)計
高邊坡市政道路的防護(hù)設(shè)計主要有兩種,即施工過程的拆遷及挖方防護(hù)以及施工全過程的防護(hù)。第一種情況,防護(hù)設(shè)計的應(yīng)用目的是將挖方以及拆遷可能帶來的問題影響降到最低,即對邊坡路段進(jìn)行防護(hù)設(shè)計即可。而市政道路施工全過程的防護(hù),主要指工程項目處在高邊坡路段的地形復(fù)雜以及地勢起伏較大區(qū)域,這就要求設(shè)計人員要把保護(hù)預(yù)防與控制塌陷、滑坡等問題影響,作為防護(hù)設(shè)計的目標(biāo),針對不同設(shè)計條件而采取的防護(hù)設(shè)計技術(shù)。
四、結(jié)束語
總之,高邊坡路段具備的地形地質(zhì)以及水文環(huán)境特點(diǎn),使得市政道路的建設(shè)使用將面臨一系列的不穩(wěn)定因素,這就增加城市化建設(shè)背景下的交通運(yùn)輸壓力。 針對這一問題,研究人員應(yīng)從高邊坡路段給市政道路設(shè)計帶來的問題入手,并以實現(xiàn)工程建設(shè)使用服務(wù)性以及便民性等作為設(shè)計目標(biāo),即通過優(yōu)化平面設(shè)計、路基設(shè)計、縱斷面設(shè)計、排水系 統(tǒng)設(shè)計以及防護(hù)設(shè)計等技術(shù)策略,來降低高邊坡路段地形地勢復(fù)雜、水穩(wěn)性不高以及市政地下線路縱橫交錯可能帶來的塌陷以及結(jié)構(gòu)失穩(wěn)問題影響。事實證明,在采用上述市政道路設(shè)計技術(shù)后,不僅使水分滲漏問題得到了控制,還提高了工程建設(shè)使用的安全穩(wěn)定性。為此,研究人員應(yīng)將其作用于高邊坡路段的道路工程設(shè)計,以優(yōu)化地區(qū)交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行環(huán)境,從而實現(xiàn)城市進(jìn)行現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)背景下道路工程的可持續(xù)性發(fā)展目標(biāo)。
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