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1道路設計方案

1.1道路平、縱斷面設計

道路全長369.078m，平面線形為直線。全線設變坡點1個，縱坡分別為2.486%、2.71%，豎曲線半徑為2500m（凸型）。道路豎向設計標高基本都與規劃標高一致，滿足片區詳細規劃要求，同時主要技術指標均滿足規范要求，高程系采用85國家高程基準。

1.2道路橫斷面設計

橫斷面設計以道路中線標高作為為設計標高，路幅布置為：7.0m(雙向車道)+2.5×2m（人行道）；其中，為保證正常排水，機動車道向外傾斜坡度為1.5％，人行道向內傾斜坡度為2.0％。

1.3路基設計

在軟土地基上修筑路基若不加處理或處理不當，往往會發生路基失穩或過量沉陷導致公路破壞或不能正常使用，減少公路的使用壽命[2]，因而路基的設計是十分關鍵的。對本道路而言，路基挖方邊坡按1∶1放坡，填方按1∶1.5放坡，但在特殊路段，比如：①魚塘路段：必須先將池塘水抽干，清除底層軟土層，然后回填50cm中粗砂，最后按路基填筑要求進行回填土的分層回填和碾壓；②松填土路段：根據地勘報告，道路沿線場平松填土方壓實度不能滿足路基壓實度要求，故需對場平松填土進行翻挖再分層碾壓(翻挖處理路段若有夾層種植土、垃圾土需完全清除再進行換填)，翻挖后按路基填筑要求進行回填土的分層回填和碾壓，以滿足路基壓實度等相關技術要求。

1.4路面設計

（1）路面結構設計。該工程所在區域道路自然區劃為Ⅳ4區，屬于閩浙沿海山地中濕區。根據要求，路面設計使用年限為10年，中等交通等級，地基回彈模量取30MPa。眾所周知，行車載荷和自然因素對路面的影響是隨深度的增加而逐漸減弱的；因而對路面材料的強度、剛度和穩定性的要求也隨著深度的增加而逐漸降低。為適應這一特點，城市道路路面的結構應該是多層次的。此外，道路兩側采用花崗巖路緣石密縫砌筑，直線路段路緣石長度為99cm，曲線路段采用異性條石，長度為30～50cm。（2）道路無障礙設計。為了方便殘疾人通行和使用該城市道路，體現以人為本的原則，根據規范要求，本項目需在道路路段人行道、道路交叉口、人行過街設施、公交車站等設施處進行無障礙設計以滿足視力與肢體殘疾者以及體弱老人、兒童等出行的需要。

1.5雨水排水設計

排水設計是市政道路設計的重要組成部分。本路段雨水排水設計綜合考慮了該地區地形地貌條件以及降雨強度等因素，設計將雨水自西向東排放，分別排入縱二路、總部七路、縱三路管道系統，隨后沿橫一路北側明渠排入現狀翔安大道西側明渠，最終向北排入下潭尾灣。其中，排水管道按滿流設計，管徑DN500，最小流速0.75m/s。

1.6交通工程設計

交通工程的設計內容主要包括路段范圍內交通標志及交通標線的設計。其總體原則為：以保障交通安全暢通、行車有序、低公害的基本設施為要求，本著“以人為本”的設計理念，按照道路交通工程的設計原則，為道路交通參與者提供正確、可靠、適時的交通信息為目的。本工程中，交通標志以及交通標線的設計均秉承著上述設計理念，在遵循國家及業內相關強制性標準的前提下，結合擬建道路的具體工程條件，盡可能地滿足人們對出行的要求，以配合達到快速、安全的疏導車輛和行人的目的。

2路基穩定性分析

2.1有限元模型的建立

在軟土地區修建城市道路，路基的邊坡的穩定性問題是值得深入探討的。本文基于有限元強度折減法，考慮復雜的地層條件，對填方路基的穩定性進行分析。鑒于所討論的問題是對稱的，此處可以只取路基某橫斷面的一半進行分析，坡頂地面超載取20kPa，建立有限元計算模型如圖1所示。計算時采用15節點三角形單元模擬土體；網格劃分采用細的粗糙程度，并在坡腳處做繞點加密處理，共劃分了546個單元，形成4513個節點。

2.2計算結果分析

圖3表示坡肩處水平位移隨強度參數折減倍數（即計算安全系數）的發展曲線。從圖中可以看出當折減倍數為1.940時，曲線接近水平，表明土的強度參數降低到該值，土體已經破壞，因而可取此時的強度折減參數為路基最終的安全系數，即1.940。同時，從圖中也可以看到，最終的安全系數1.940要遠大于軟土邊坡規范規定的1.2的安全系數，表明對擬建道路路基的設計處理可以保證路基邊坡的穩定，從而確保該道路的安全穩定。圖4所示為邊坡破壞時的位移增量云圖，從圖中可以比較明顯地判斷出邊坡最先發生失穩破壞的位置。與大多數素土邊坡發生失穩破壞的模式相近，本路基邊坡的潛在滑裂面為貫通坡頂至坡腳的圓弧形滑裂面，坡腳處會出現應力集中，施工時需要加強保護。

2.3填方高度對路基穩定性的影響

為了研究填方高度對路基穩定性的影響，現設五種不同的計算方案，各方案中路基的填方高度各不相同，而有限元模型的建立方法及參數取值均與3.1節所述一致，通過有限元強度折減法得到各方案下路基的安全穩定性系數如表5所示。圖6表示路基安全系數隨填方高度的變化曲線，從圖中可以看出，隨著填方高度的增加，安全系數逐漸減小，并且，其減小的幅度是越來越小的。這表明為了增強路基的穩定性，應該適當減小填方的高度，但是當填方高度本身較大時，減小其高度，安全系數變化不明顯。

3結論

本文基于具體的工程實例，對軟土地區某城市道路的設計要點進行了比較詳細的分析，同時采用有限元強度折減法對路基邊坡的安全穩定性進行了探討，結果表明本文對擬建道路路基的設計處理可以保證路基邊坡的穩定，從而確保該城市道路的安全正常使用。此外，分析研究表明路基的安全系數隨填方高度的增大而逐漸減小，當填方高度較小時，減小較快，當填方高度較大時，減小緩慢。

作者：沈福單位：廈門翔安投資發展有限公司