[发明专利]一种路基镶嵌拓宽方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及到公路拓宽改造中的路基拓宽办法，特别涉及一种公路拓宽改造中的路基镶嵌拓宽办法。

背景技术

近年来国家对基础建设投入力度不断加大，极大地促进了国民经济的发展，原有的公路不能满足日益增加的交通量的要求，许多公路面临着旧路改造、等级提高的发展趋势，同时，公路也逐渐向山区延伸。但是山区多为丘陵山地地带，地质条件复杂，地形地貌条件多变，具有山大沟深、石厚土薄、山岭走势崎岖等特点，严重的阻碍了山区公路的建设。由于山区地质条件的限制，已建山区公路多狭窄崎岖。目前，由于我国国民经济的飞速发展，急需对已有的山区公路进行拓宽改造。

目前，公路拓宽技术主要有挖填方式拓宽技术、圬工挡墙拓宽技术、锚索挡墙拓宽技术、半山桥拓宽技术、悬挑结构加宽道路技术、悬臂梁锚固结构技术等，辅助方法有截排水、夯实等。这些拓宽技术都是采用在内侧挖方配合护坡、圬工挡墙、锚索挡墙，或者采用钢筋混凝土桥墩支撑桥体、悬梁结构技术与原有道路进行拼接，从而达到拓宽原路面的作用，但是这些技术均需进行大量的边坡开挖，砌筑大体积的圬工挡墙，或者需要浇筑大量的钢筋构件等，使得公路拓宽改造的投资费用较高，施工难度较大，并且，还有可能对已相对稳定的公路边坡及路基造成新的威胁。

发明内容

为解决现有公路拓宽技术存在的需进行大量的边坡开挖，砌筑大体积的圬工挡墙，使得公路拓宽改造的投资费用较高，施工难度较大等问题，本发明提出一种路基镶嵌拓宽办法。本发明路基镶嵌拓宽办法采用混合加筋土进行路堤填方，采用锚钉筋带联合技术进行镶嵌拓宽，采用纵向盲沟进行填方路堤排水；采用下式（1）计算采用本发明路基镶嵌拓宽办法拓宽的公路路堤的稳定系数K_s2，并且，要求稳定系数K_s2大于或等于相关公路安全等级所规定的拓宽公路的安全系数F_s；

，i＝1.2.3…n；j＝1.2.3…m   （1）

式中，W_i为第i土条重量，单位为kN；n为划分的土条数量；θ_i为第i条块底弧的仰角，单位为度；m为加筋层数，与分层填方层数相同；α_i为锚钉与土条内潜在滑动面的法向夹角，单位为度；φ₂为混合加筋土内磨擦角，单位为度；c₂为混合加筋土凝聚力，单位为kPa；l_i为第i条块底弧长度，单位为m；T_j为第j层筋带产生的抗滑力，单位为kN；P_j为锚钉产生的抗滑增量，单位为kN；其中：

T_j按下式（2）求得：

， j＝1.2.3…m                            （2）

式中，α为锚钉与潜在滑动面的法向夹角，单位为度；m为加筋层数，与分层填方层数相同；R_d为单根筋带锚固力，单位为kN，按下式（3）求得：

                                                        （3）

式中，φ_d为筋带直径，单位为m；l_d为筋带长度，单位为m；τ为筋带与土的抗剪强度，单位为kPa；

P_j按下式（4）求得：

， j＝1.2.3…m                  （4）

式中，w为锚钉根数；α为锚钉与潜在滑动面的法向夹角，单位为度；β为锚钉与水平面的夹角，单位为度；P_a为单根锚钉锚固力，单位为kN；按下式（5）求得：

                                                      （5）