辽宁省东部山区公路水毁原因分析及对策
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
辽宁省东部山区公路水毁原因分析及对策
【摘要】本文作者通过对辽宁省东部山区公路水毁的原因分析,提出相应的恢复措施,从而更好地恢复公路的使用功能。
【关键词】公路水毁;原因分析;防治措施
近年来,随着我国经济的迅猛发展,我省的公路事业也取得了突飞猛进的发展,然而1995年、2005年及2010年的三次大规模的水毁,使全省公路遭受了严重损失,特别是东部山区损失巨大。找出公路水毁的产生原因,积极探索公路水毁的防治方法,提高公路防洪抗灾能力,是公路部门一项长期而艰巨的任务。
一、公路水毁原因分析
笔者在对辽宁省的公路水毁进行多方面调查及收集资料后,分析水毁发生有如下几个原因:
1、自然原因
(1)地形地貌特点:我国的地貌特点是三山六水一分田,而辽宁东部山区的地貌特点是八山一水半分田,半分道路和庄园。受地形所限,公路沿溪线较多,桥梁跨越河流斜交较多。有些路段在勘察设计阶段,当地政府要求公路部门以路做堤,以减少占地和保护村庄农田,这必然导致公路水毁可能性的增加。
沿溪线水毁
(2)降雨特点:东部山岭区降雨特点为降水集中,点降雨强度大,俗称牤牛水,纵坡大,流速快,往往夹带泥石流,破坏力大。(3)环保和植被破坏的影响:由于环境恶化和植被破坏比较严
重,导致土壤保墒吸水能力下降,导致山洪暴发频率缩短,极大危害了公路设施。
(4)气候因素:受全球气候异常影响,抚顺地区降雨频繁,山体和土层含水量一直处于饱和状态,受台风影响遭遇强降雨,导致洪水泛滥。
2、设计原因
(1)路线平面布设与技术标准:路线平面布设与技术标准是一对矛盾的统一体,在山区公路尤为突出。为尽量少占农田还要达到较高的平纵指标,一般采用沿溪线,以路做堤,压缩自然河槽,在跨越河流时不是桥位斜交就是桥头形成s弯。其代价是增加土方量和防护工程量,增加桥长。由于改变了河流自然水文状态,遭受超过设计洪水频率的洪水往往造成水毁。
(2)桥涵布置:沿溪线跨越河流时桥位往往不正,或牺牲线型摆正桥位,这样如果桥长桥高设计不合理极易造成水毁,在两次洪水中斜度超过45度或压缩河槽的小桥桥头引道多处水毁。拦河坝下游桥梁设计时未充分考虑拦河坝对水流的影响,也易造成水毁。桥梁设计时未考虑宽滩河流的长远流向,河流一旦改道,直接冲刷路基,往往造成水毁。
桥头引道水毁
(3)防护形式与布置:以前对防护工程没有进行必要的理论计算,仅根据经验布设防护设施,对挡墙标高、石笼平面布置图设计不详细。防护形式形式单一,没有形成综合防护,平面布置不合理
也是造成水毁重要原因。
3、施工原因
(1)施工质量问题:有些施工单位在利益的驱使下,丧失社会公德和职业道德,偷工减料、以次充好,尤其是一些隐蔽工程,施工质量令人担忧,比如浆砌片石防护砂浆不饱满,减小基础埋置深度等,给公路工程埋下很大的安全隐患。
(2)施工造成环境改变:公路施工往往造成植被破坏,水文地质条件改变。应在施工前签定责任状,对植被、取土坑、弃土场、改移水道的恢复、农田灌溉设施的恢复等路外设施施工纳入正常管理和验收范围,验收前进行认真核定。
4、管理原因
养护部门重视主体养护二轻视附属工程养护,比如一些桥涵构造图的隔水墙、浆砌护坡、河底铺砌、八字翼墙等,由于年久失修,造成冲刷严重、脱空等病害,而养护部门视而不见,或者简单处理,没有对附属工程的病害进行很好的处理,严重削弱了桥涵主体的抗洪能力。
5、其他原因
(1)水利设施:小型水库、拦河坝、蛤蟆塘、鱼塘设计洪水频率低,有些干脆未考虑洪水的影响,一旦垮坝,无形中增大流量,加快流速,对公路基础设施影响很大。靠路拦河坝提高水位,加快流速,是公路水毁的原因之一。
(2)泥石流、巨砾冲击也是构造物水毁的原因之一。
(3)柴垛、树木阻塞河道和桥孔,造成水位上升,流速加大,加重或直接导致构造物水毁,支线道路桥梁阻水导致路面上水破坏。
(4)沿河取沙造成河流输沙严重不平衡,使较广大流域河槽下降,河槽比降加大,同时使原构造物基础埋深相对变浅甚至裸露,达不到原有防洪标准。
二、水毁恢复措施的几点建议
鉴于以上的公路工程水毁原因分析,从以下四个方面提出水毁恢复措施:
1、沿河防护工程:
(1)应根据水毁路段的特点,采用浆砌挡土墙防护、混凝土挡土墙防护、浆砌护坡防护、石笼丁坝防护、顺笼防护中的一种措施或者几种措施组合的综合措施。
(2)防护措施的选用应因地制宜,根据当地建筑材料的分布情况,尽量减少工程造价,做到经济性与合理性的和谐统一。
(3)在迎水头的路段或者河湾路段,应采用浆砌挡土墙或者混凝土挡土墙防护,在其他路段可采用顺笼防护。
(4)设置石笼丁坝时,由于第一个丁坝所受的水流冲刷最大,所以应增大第一个丁坝的尺寸。
2、桥涵工程:
(1)水毁前为拱桥或者漫水桥的,改建后应增加桥梁的泄洪能力,选用板桥或者其他泄洪能力强的桥型。
(2)凡是水毁的桥梁,改建时应重新进行水文计算,有必要时应将桥梁及引道进行抬高,或者增加孔径,确保改建后的桥梁有足够的泄洪能力。
(3)涵洞进水口堵塞造成水毁的,改建时应避免选用圆管涵,尽量选用盖板涵。
(4)适当提高桥涵防护工程,如隔水墙、河底铺砌、护坡、八字翼墙等的设计标准,隔水墙和八字桥等桥梁防护工程的基础埋置深度应与墩台主体一致。
(5)对于水流湍急、河道纵坡较陡的桥梁,可以考虑在上游提前设置一道或两道拦河坝,可以有效缓解河水对桥梁的冲刷。
3、边坡工程
(1)对上边坡塌方的路段,应采取削坡、设置截水沟、设置上边坡挡土墙等措施。
(2)公路下边坡的防护可以采用挡土墙、浆砌护坡以及植物防护等措施。
4、路基路面工程
(1)对边沟纵坡较大、冲刷严重的路段,应对排水边沟进行硬化处理,必要时应设置消力槛,减弱雨水对路基的冲刷。
(2)岭道边沟应进行硬化,应根据现场情况选用梯形边沟或浅碟形边沟。
(3)填挖交界处、高填方凹曲线顶点处、小半径曲线超高内侧、大段高填方段落均应设置泄水槽,泄水槽尺寸应满足泄洪要求。