在山区高等级公路勘察与设计中应注意的几个岩土工程问题

《在山区高等级公路勘察与设计中应注意的几个岩土工程问题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、在山区高等级公路勘察与设计中应注意的几个岩土工程问题 摘  要  当前我国高等级公路建设正在由东部向西部地区转移，由平原向山区转移，这样使得公路工程中岩土工程项目，如隧道工程、高边坡防护、滑坡整治工程以及特异型桥涵基础工程等大量出现。本文不仅系统地介绍了近年来山区高等级公路建设中处理这些岩土工程的实践经验，而且在一定程度上阐述了掌握岩土工程勘察设计方法与内容对搞好公路工程勘察设计与施工的重要意义。关键词  高等级公路勘察设计岩土工程   1. 概述   岩土工程是一项涉及岩体与土体改造与利用的复杂的综合技术，其复杂性主要表现在现场地形地质条件与工程结构的相互作用以及工程结构与施工过程

2、的相互作用。它从工程内容上可分为五个方面：岩土工程勘察、岩土工程设计、岩土工程施工、岩土工程监测以及岩土工程监理，因此作为一个岩土工程技术人员，不仅要求掌握工程地质方法，熟知场地的地形地质条件，而且还要求掌握结构工程方法，熟知应用结构工程的知识有效地解决工程问题。   随着我国现代化建设事业的不断发展，公路工程建设逐步由低标准向高标准发展，其勘察设计重点也在随之不断变化。在公路建设的早期，由于平原发达地区一般以二、三级公路为主，山区则以三、四级公路为主，因此公路主要顺应地形展开，即使桥涵等构造物一般也不多见。在今天，由于一级公路、高速公路大规模修建，特别是在我国中部与西部山区开始修建

3、高等级公路，使得公路建设项目中隧道与高边坡等岩土工程项目急剧增加。岩土工程大量出现在山区高等级公路工程项目中，这不仅是公路自身发展的必然，也是当前我国经济建设发展的必然。在山区高等级公路建设过程中，最主要的问题是如何解决高标准的路线线型与复杂的地形地质条件之间的矛盾，因为这对矛盾导致公路工程建设中的高架桥、隧道以及高填深挖等工程大量出现。岩土工程的方法是合理地解决这些问题、保证我们顺利进行山区高等级公路建设的有力的武器。   2. 山区高等级公路中的主要岩土工程问题   2.1 隧道工程    高等级公路隧道的建设方式比较多：根据左右洞的关系可以分为上下行分离的双洞隧道和上下行合建的

4、联拱隧道两种，根据左右洞室的间距又可分为正常间距隧道和小间距隧道（5~20m），根据单洞内行车道的多少又可分为双车道隧道和三车道隧道。在勘察设计过程中应根据隧道区域的地形地质条件选取。   隧道工程中应用了十分复杂的岩土工程设计技术及施工工艺，是岩土工程中技术含量较高的项目。隧道建设技术复杂性主要表现在如下几个方面：   1）作用在支护结构之上的荷载与多种因素有关：如地质条件、地形条件、地物条件、洞室跨度与形状、支护型式与强度、施工方法与施工质量等等，此外由于高等级公路隧道一般建成上下行分离的平行双洞，净间距约30~60m，当岩体较差、地应力较高时两洞室之间还存在相互影响。   2）

5、支护形式的多样性：如锚杆，喷射混凝土，二次模注混凝土，初期支护钢拱架以及注浆加固岩体等等，不同的支护型式则内力分析与强度校核方法各不相同，施工方法与工艺也不相同。   3）支护结构与围岩的相互作用以及支护结构与施工方法的相互作用导致了设计分析与施工质量控制比较困难。   4）岩体越差，荷载越大，支护结构越强，则荷载、结构、围岩以及施工方法这四方面的相互影响越大，设计施工过程中各项分析越困难。   对隧道建设起控制作用的因素主要为地质状况的好坏与开挖跨度大小，此外与隧道洞口段的地形地质状况也有很大关系，而与隧道长度关系不大。隧道地质越差，跨度越大，设计施工难度也越大，隧道洞口地质越好，

6、地形等高线与洞轴线越接近正交，对设计施工越有利。特长隧道工程技术的难点主要表现在建设工期较长以及施工与营运通风技术相对比较复杂。因此在隧道勘察设计中应坚持：宁可选择地质条件好的长隧道，也不要选择地质条件差的短隧道，宁可选择洞口地形地质条件较好的较长隧道，也不要选择洞口地形地质条件较差的较短隧道。   2.2 高边坡防护   从环境保护的角度出发，公路填挖边坡均应进行防护，只是防护力度不同。一般低矮边坡能够保持自身稳定，仅需植草防护，以防止雨水冲刷；稍高一点的边坡在一般情况下也能够保持自身稳定，但是有可能局部失稳，则采用衬砌拱、浆砌网格植草以及护面墙等形式防护；当边坡高达两级（16m）

7、以上，减缓坡度困难，且可能整体失稳时就必须采用特殊措施加强防护，此时也就称之为高边坡。对于填方地段的高边坡，一般以圬工类挡土墙为主，如重力式浆砌片石挡土墙、护壁式钢筋混凝土挡土墙、锚定板挡土墙等等。对于挖方地段的高边坡，挡土墙形式则一般以对岩土体内部加固方式为主，如锚杆挡土墙，预应力锚杆挡土墙，预应力锚索挡土墙或采用锚杆、锚索与钢筋混凝土表面结构相结合的方式。各种挡土墙使用条件及机理如下：   1）锚杆挡土墙用于岩质边坡，通过保证局部岩块稳定，或在边坡表面