淺談公路分離式路基的設(shè)計應(yīng)用

譚秋馨

江蘇緯信工程咨詢有限公司 江蘇 南京 210014

隨著公路建設(shè)的發(fā)展，當(dāng)前國內(nèi)越來越多公路工程都位于復(fù)雜的地形和地勢條件下，同時隨著生態(tài)環(huán)保理念日益深入，傳統(tǒng)粗放式路基施工技術(shù)和工藝已經(jīng)無法滿足新時期工程建設(shè)需求。在這樣的背景下，分離式路基應(yīng)運(yùn)而生，其不僅可以減少復(fù)雜地勢條件下基坑開挖的挖方量，克服高差問題，也大大增強(qiáng)了環(huán)保價值，具有很強(qiáng)的應(yīng)用和推廣價值。

1 公路分離式路基設(shè)計的原則

分離式路基是公路路基設(shè)計中常用的一種類型，可以分成兩種形式，即：分臺式路基（高低分離式路基）和平面線形分離式路基[1]。前者是指上行車道和下行車道共同統(tǒng)一的設(shè)計中線，或者路基縱斷面線的設(shè)計高程有所不同。后者則是指上行車道和下行車道分開設(shè)計，二者具有獨立的設(shè)計中線，具體結(jié)合實際情況來合理選擇。不同于整體式路基設(shè)計，分離式路基設(shè)計高位置均有所差異，如圖1所示。

圖1 分離式路基和整體式路基設(shè)計的差異示意圖

為了確保分離式路基設(shè)計的質(zhì)量，先明確其設(shè)計的基本原則，主要包括如下幾個方面：其一，經(jīng)濟(jì)性原則。通過恰當(dāng)路基設(shè)計方案減少挖方量，降低工程造價，增加路基設(shè)計的經(jīng)濟(jì)效益。其二，環(huán)保性原則。為了滿足可持續(xù)發(fā)展理念，要加強(qiáng)路基設(shè)計的環(huán)保價值，減少分離式路基設(shè)計給自然環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。其三，安全性原則。設(shè)計人員必須將安全性原則貫穿于設(shè)計的各個環(huán)節(jié)中，嚴(yán)格遵從規(guī)范和要求開展設(shè)計，確保路基設(shè)計的科學(xué)性和合理性，避免錯誤的路基設(shè)計方案影響了路基設(shè)計的安全性。

2 公路分離式路基設(shè)計的要點

2.1 平面設(shè)計要點

平面設(shè)計線主要包括兩種類型，即以行車道中心線和邊緣線為主的設(shè)計線。在推算路線連續(xù)里程的過程，通常會直接應(yīng)用相對比較直的一幅里程進(jìn)行推算，同時在兩幅路上科學(xué)、合理地設(shè)置對應(yīng)的里程樁號。此外，如果分離式路基最終匯合成整體式路基，或者整體式路基分割成若干分離式路基，那么相應(yīng)的公路車道會發(fā)生一定改變，為了實現(xiàn)車道的順利過渡，需要在彎道內(nèi)的回旋線范圍內(nèi)合理設(shè)置過渡段，保持其相應(yīng)的同回旋線長度之間的一致性，且相應(yīng)的漸變率要小于1/100。

2.2 縱斷面設(shè)計要點

鑒于公路設(shè)計中采用分離式路基，左幅和右幅的標(biāo)高一般不會受到相互影響，但是必須要保證合幅和分幅位置處同整體式公路路基之間銜接的平滑性，這需要在設(shè)計分離式路基縱斷面的過程中，確保左幅路基縱坡和右幅縱坡設(shè)計過程中分幅起點與合幅點標(biāo)高同整體式路基設(shè)計標(biāo)高的一致性[2]。如果分離式路基的間距比較小，那么要注意對其縱面高差以及左右兩幅公路路基平面間距的協(xié)調(diào)性和均衡性進(jìn)行有效控制，切不可出現(xiàn)頻繁的大小變化，考慮安全因素，對下坡的一幅路的路基標(biāo)高等值進(jìn)行合理控制。

2.3 橫斷面設(shè)計要點

從本質(zhì)上來講，分離式路基合幅和分幅位置處，并沒有做到完全分開，左右幅路基上的樁號需要保持同步性，縱斷面上需要保持同一坡度值，所以可以按照一個規(guī)模比較大的整體式斷面來進(jìn)行斷面設(shè)計。但是在完全分開左幅路和右幅路之后，要對左右幅路的橫斷面進(jìn)行科學(xué)設(shè)計，右幅路的橫斷面設(shè)計要與左幅路基之間的關(guān)系進(jìn)行合理處理。在分離式路基設(shè)計中，合幅部位和分幅部位按照貫通式來設(shè)計相應(yīng)的橫斷面。對于每一幅路基的路拱設(shè)計，除了可以應(yīng)用單向且向公路路基外側(cè)傾斜的橫坡設(shè)計方式外，還可以采用雙向路拱設(shè)計形式，且該種路拱設(shè)計方式適合有凍融或積雪環(huán)境條件。如果車道數(shù)目小于3，或者雨水量不大的情況下，適宜采用單向橫坡的方式來設(shè)計路拱，具有很好地行車舒適性，但是相應(yīng)的排水效果比較差。

2.4 超高旋轉(zhuǎn)軸設(shè)計要點

超高旋轉(zhuǎn)軸設(shè)計期間主要以中央分隔帶外邊緣為依據(jù)，這樣使兩側(cè)的行車道成為相互獨立的單向超高斷面。但是分離式斷面公路路基則有所不同，其具有差異性過渡方式，基本上可以看成兩條不具備中間帶的公路進(jìn)行設(shè)計，分別以左幅和右幅公路路基的行車道中心線作為超高旋轉(zhuǎn)軸，這樣更好地將分離式斷面公路路基和整體式路基進(jìn)行有效銜接，增強(qiáng)過渡的順暢性。

2.5 路基防護(hù)設(shè)計要點

鑒于分離式路基在合幅前或分幅后的路段平面具有比較小的距離，縱向上基本不存在高差。若左幅、右幅公路路基存在比較大縱向高差時，會具有比較大的平面距離，可以在右幅路基左側(cè)或左幅右側(cè)之間則適宜采用自然放坡或挖平（填平）的處理方式。如果上行和下行兩幅路左側(cè)行車道外邊線的距離＜12m，那么不管兩幅路有多大高差，均要合理地設(shè)置內(nèi)側(cè)護(hù)欄；當(dāng)高差值控制在2m時，可以將護(hù)欄設(shè)置在較高路基的內(nèi)側(cè)位置處；如果上下行兩幅的高差＞12m，那么需要綜合考慮兩幅路高差、間距、公路線形、車型構(gòu)成等各種因素，決定是否需要在內(nèi)側(cè)設(shè)置護(hù)欄。如果上行和下行路基的高差＞2m或上下行兩幅左側(cè)行車道外邊線之間的距離＞12m，又或者所在公路路段中設(shè)置有連續(xù)照明的條件下，可以不進(jìn)行防眩設(shè)施設(shè)計工作。此外，注意科學(xué)設(shè)置路基排水結(jié)構(gòu)。如果分離式路基左右線間存在高差，那么要盡量在較低的路基側(cè)設(shè)置暗邊溝，且其集水井口設(shè)置于曲線最低點，這樣更好地匯集雨水；在路堤段或者小間距分離式路基中間部位，結(jié)合實際的需求科學(xué)設(shè)計橫向排水和縱向排水。

3 結(jié)束語

分離式路基是公路結(jié)構(gòu)設(shè)計中重要的組成部分，其具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性和地域適應(yīng)性，且有助于減少挖土量，減少對環(huán)境的破壞，經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益均比較顯著。為了確保其設(shè)計質(zhì)量，需要立足于設(shè)計原則的基礎(chǔ)上，做好平面、縱斷面、橫斷面、高速旋轉(zhuǎn)軸以及防護(hù)設(shè)計質(zhì)量管控，促使有效提升分離式路基設(shè)計質(zhì)量。