第６期 北 方 交 通 ・６３・ 高速公路弃渣场设计原则与思路研究 付摘杰 １ １０１６６） （辽宁省交通规划设计院，沈阳要：根据新水土保持法对建设项目弃渣场提出的严格要求，结合“沈四高速公路改扩建工程”，对弃渣场选 址、挡护措施、排水措施及植被恢复措施等设计要素进行探讨，供高速公路弃渣场设计参考。 关键词：高速公路；弃渣场；水土保持 中图分类号：Ｕ４１７．５ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７３—６０５２（２０１２）０６—００６３—０２ 高速公路建设项目动用土石方数量大、线路长， 点，可将弃渣方式分为四大类：填洼（塘）弃渣、平地 弃渣、沟道弃渣或坡面弃渣。 受地势、运距等因素的制约，很可能产生大量弃方。 弃渣场是公路建设的附属工程，施工单位为方便施 工、减小运距，存在随意弃渣的现象。因此加强弃渣 场的设计与施工，对避免产生次生灾害，减少水土流 失具有重要意义。新水保法第二十八条明确规定， “弃渣应综合利用，确需废弃的，应当堆放在水土保 持方案确定的专门存放地”，这就对高速公路的弃 渣场设计提出了明确要求，只有合理选址、正确布设 弃渣场水土保持措施，才能规范弃渣场施工，为项目 顺利通过水土保持专项验收打下基础。 １ 弃渣场的设置原则 １．１弃渣场选址 ● 原地ｌ 面线 寿渣 沟道弃渣场 （ａ） 坡面弃渣场 （ｂ） 填洼（塘）弃渣场 （Ｃ） 平地弃渣场 （ｄ） 图１ 弃渣场设计时，可根据弃渣场区域的地形地貌、 地质水文条件及弃土量选择合理的弃渣方式，各弃 渣方式的优缺点见表１。 表１ 各弃渣方式的优缺点 （１）工程弃渣遵循合理集中的原则，进行优化 设计，减少弃土运距，便利施工； 弃渣方式 优点 缺点 篡 （２）弃渣场的设置不得对公路运营造成安全隐 患，也不得危及周边公共设施、居民区等的安全； （３）弃渣场设置应符合防洪规定，不得在河道、 湖泊管理范围内设置弃渣场； （４）弃渣场应尽量避开过水流量较大的沟道； （５）弃渣场不设置在临河、水库的陡坡地，更不 得直接弃入河道和水库中； （６）弃渣场选址尽量避开正常的可视范围，并 注重与周边景观的协调； （７）选择在肚大口小的有利地形位置弃渣，充 分利用原有地形的支挡能力，尽量少设拦渣墙，节省 工程量； （８）考虑后期利用，最好与当地经济发展结合 起来。 １．２弃渣方式的选择 ２弃渣场典型设计 沈四高速公路改扩建工程产生永久弃方６４．５０ 万立方米，根据土石方平衡情况，结合现场踏勘确定 了弃渣场５处，临时占地２４．ＯＯｋｍ ，满足项目的弃 根据工程实际弃土量，结合附近的地形、地貌特 ・６４・ 北 方 交 通 ２０１２ 渣要求。弃渣方式均为沟道弃渣。 （１）表土剥离 考虑到本项目弃渣场区地质条件较差，仅对沟 谷沉积土层较厚的部位剥离表土，根据调查，表土剥 离厚度５０ｃｍ。 （２）挡渣墙 本项目５处弃渣场位于沟谷中，原始地表坡度 约２０％，弃渣沿原有沟谷坡度弃置，弃渣坡面坡度 不应大于１：１．５。为防止弃渣随径流流失或发生自 然坍塌，应遵循“先拦后弃”的原则，在弃渣前先在 下游沟口处设置重力式挡渣墙。挡渣墙高度３ｍ，按 五级建筑物标准设计，地基设计应力为２５０ｋＰａ，采 用Ｍ７．５浆砌片石砌筑。 根据《开发建设项目水土保持方案技术规范》， 必须对挡渣墙抗滑、抗倾覆及地基承载力进行稳定 性分析。结合工程防护措施的结构和工程设计，对 挡渣墙堆满情况下的稳定性进行分析。 ①抗滑稳定性系数ｋ 抗滑稳定性系数ｋ 采用下面的公式进行计算： ｋ ： ≥１．３ 。 ｐｘ ②抗倾覆稳定安全系数ｋ 抗倾覆稳定安全系数ｋ 采用下面的公式进行计 算： ．５ 根据以上公式对弃渣场堆满情况下挡渣墙的稳 定应力进行了计算，其中：挡渣墙容重取２．４ｔ／ｍ ， 弃渣容重取２．０ ｔ／ｍ ，墙底与基底的摩擦系数取 ０．４，弃渣内摩擦角取３５。计算结果见表２。 表２ 挡渣墙稳定性分析计算结果 弃渣场 抗 性ｊｊ＝ 备注 Ｑ１ ３．０ １．６１ Ｑ２ ３．０ １．６１ Ｑ３ ３．０ １．６１ Ｑ４ ３．０ １．６１ Ｑ５ ３．０ １．６１ （３）截、排水沟 弃渣场投入使用之前，首先在弃渣场上游沿等 高线设置截水沟（存在一定的纵坡），两侧设排水 沟，截水沟将上游来水引入弃渣场两侧的排水沟，并 由排水沟将其排人下游，从而避免上游来水对弃渣 的直接冲蚀。梯形截排水沟底宽０．５ｍ，深０．５ｍ，边 坡比１：１，用２５ｃｍ厚浆砌片石砌护。截排水沟设 计采用１５年一遇的暴雨标准。 根据《公路排水设计规范》验算截排水沟是否 满足弃渣场排水要求。 设计径流量：Ｑ：１６．６７￣ＪｑＦ 弃渣场地貌以荒地为主，因此 ＝０．５；沿线１５ 年一遇２４ｈ平均降雨强度ｑ＝０．１６ ｍｍ／ｍｉｎ；弃渣场 最大汇水面积Ｆ＝０．３３ ｋｍ ；浆砌片石截排水沟ｖ＝ ０．７，考虑排水安全超高０．１ｍ，Ａ＝０．３６。经过计算 弃渣场内排水设施最大排泄的设计径流量Ｑ＝ ｏ．２４ｍ ／ｓ，排水沟泄水能力为Ｑｃ＝ｏ．２５ｍ ／ｓ，满足 排水要求。 （４）开级削坡 本项目弃渣场原始沟谷坡度约２０％，弃渣沿原 有沟谷坡度弃置，弃渣坡面坡度不应大于１：１．５。 由于弃渣场坡面较长，为保证渣体的稳定性，弃渣结 束后对弃渣坡面进行削坡开级，边坡每６ｍ开一级， 开级平台宽２ｍ。 （５）土地平整 由于本项目弃渣坡度较缓，弃渣后可对弃渣坡 面进行土地平整，有利于后期的植被恢复。 （６）植物措施 利用剥离的表土对弃渣场覆土，并采用乔灌草 结合的方式进行植被恢复。 草种的选择要求是成熟好、粒籽饱满、生命力 强、无病虫害、无霉变的新种子，采用直播种草方式 进行地表覆盖。结合辽宁省高速公路绿化经验及当 地的绿化树种，乔木选择杨树，灌木选择紫穗槐，其 具有生存能力强、固土效果好、生长快、便于养护、乡 土物种等生态特性，利于弃渣场植被的尽快恢复。 ３施工注意事项 弃渣场施工应严格按照截、排水沟一表土剥离 挡渣墙一弃渣一覆土绿化的施工顺序进行。但在 实际施工过程中，施工单位为了方便起见，多是先弃 渣，待弃渣完毕再修筑挡渣墙及排水设施，这使得弃 渣极易失稳，在施工过程中产生大量水土流失，甚至 对渣场下游的生产、生活安全产生影响。因此，应严 格弃渣场的施工管理，规范施工工序。 ４结语 弃渣场是高速公路建设中经常出现的具有破坏 性的线外附属工程。在多年的高速公路建设中，因 弃渣场破坏致使主体工程增加投资的情况较多。本 文结合高速公路设计新理念及水土保持设计要求， 介绍了沈四高速公路的弃渣场设计，对大型弃渣场 设计中的选址、防护措施布设等做了详细阐述，可作 为其他高速公路弃渣场设计的参考资料。 第６期 北 方 交 通 ・６５・ 大连至庄河高速公路就地热再生技术的应用 杨 阳 （辽宁省交通规划设计院，沈阳１１０１６６） 摘要：大连至庄河高速公路在维修养护中，对路面轻度破损路段采用了就地热再生技术，通过对原路沥青混 合料抽提筛分，确定了新加沥青混合料级配和再生剂用量，并通过合理的施工组织，利用热再生机组恢复了路面良 好的使用性能，路面性能检测结果表明就地热再生技术可以用于高速公路的维修施工。 关键词：高速公路；就地热再生；车辙；养护 中图分类号：Ｕ４１６．２６ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７３—６０５２（２０１２）０６—００６５—０３ １ 引言 通过与管理单位和专家的技术讨论，确定维修 段落为Ｋ１３５＋４００～Ｋ２５０＋２００，维修原则：提高路 大连至庄河高速公路于１９９８年建成通车，双向 四车道，路基宽度为２６ｍ，中分带宽度３．Ｏｍ。沥青 路面结构厚度７７ｃｍ，为５ｃｍ沥青混凝土面层＋ ３２ｃｍ水泥稳定砂砾基层＋４０ｃｍ天然砂砾垫层。 大庄高速在２００２年进行了加铺，在原５ｃｍ沥 青层上加铺了４ｃｍ沥青混凝土。至今，路面结构使 表抗滑性能和路面整体强度，同时解决部分路段的 面层、基层和桥面铺装层的病害。根据维修原则，进 一步细化了维修方案： （１）对于路面出现严重的龟裂、唧浆破坏，弯沉 （２）对于路面破损轻微，但抗滑性较差的路段 不能满足承载力要求的路段采取翻修重铺方案； 用寿命已超过十年，结构承载力和路面使用性能不 断衰减。２０１０年对全线进行了现场调查，弯沉每公 里评定值平均值为０．４７７ｍｍ，最大值为１．０８４ｍｍ； 左幅行车道路面强度次差率为２５．９％，右幅行车道 强度次差率为３６．３％；抗滑性能评价等级处于中级 及中以下的路段，左幅行车道为６４．４％，右幅为 ６１．６％。 采取超薄层罩面方案； （３）对于路面发生轻微坑槽、网裂、横向裂缝和 车辙等破损的路段采取就地热再生方案。 大庄高速公路在２０１０年经过半年的紧张维修 施工，路面重新恢复了优良的使用性能，结构强度整 体得到提高，能够满足未来５—８年的交通量需求， 其中就地热再生施工取得了成功，总维修工程量为 综合以上的检测结果，大庄高速公路的路面弯 沉值较大，局部路段出现严重的龟裂和Ⅱ即浆，局部基 层强度已不满足使用要求，全线路表抗滑性能衰减 明显，横向裂缝较多，主要为面层的温缩开裂和疲劳 开裂，部分桥梁桥面铺装破损严重。 、 ５１２８２４ｍ ，为该技术的推广应用提供了坚实的技术 保障。 ２ 就地热再生技术的应用 当旧路发生轻微坑槽、网裂、裂缝和车辙等病害 ＼！／；＼！ ＼！ ＼！／；＼！ ＼！ ＼．／；＼！／；＼！ ＼．／；＼！／：＼！ ／； ＼！ 、！ ／ ．０ ＼． ＼！ 、！／：＼．／； ＼． ＼！ ＼． 、！／； ／；＼．，． ／；＼！／； ＼！ 参考文献 ［１］许有飞，张兴来．山区高速公路弃土场设计原则与思路探讨［Ｊ］． 公路交通技术，２０ｔ０（５）：２０—２３・ ［２］ＧＢ ５０４３３—２００８，开发建设项目水土保持技术规范［ｓ］ Ｄｅｓｉｇｎ Ｐｈｉｌｏｓｏｐｈｙ ａｎｄ Ｔｈｉｎｋｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｄｕｍｐｉｎｇ Ｓｉｔｅｓ ｉｎ Ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎ ａｃｃｏｒｄａｎｃｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｔｒｉｃｔ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｒｅｇａｒｄｉｎｇ ｄｕｍｐｉｎｇ ｓｉｔｅ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｊｅｃｔ ｂｙ ｎｅｗ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｌａｗ，ｉｎ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ”Ｓｈｅｎ—ｓｉ Ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ Ｒｅｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ ａｎｄ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ Ｐｒｏ— ｊｅｃｔ”，ｄｅｓｉｇｎ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｓｉｔｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，ｂｌｏｃｋｉｎｇ ａｎｄ ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇ ｍｅａｓｕｒｅｓ，ｄｒａｉｎａｇｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｎｄ ｒｅｖｅ— ｇｅｔａｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ｄｕｍｐｉｎｇ ｓｉｔｅ ｄｅｓｉｇｎ ｉｎ ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｅｘｐｒｅｓｓｗａｙ；Ｄｕｍｐｉｎｇ ｓｉｔｅ；Ｓｏｉｌ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ
