論分離式路基在道路改建設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

李祥

摘 要：以國道G345安徽鳳陽段一級公路改建工程為背景，詳細(xì)論述了分離式路基在道路改建設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。論述了分離式路基的應(yīng)用范圍，分析了分離式路基的設(shè)計(jì)要點(diǎn)需要和設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)，為分離式路基建設(shè)提供技術(shù)指導(dǎo)。建議將分離式路基在公路設(shè)計(jì)中靈活的運(yùn)用，為建設(shè)安全、經(jīng)濟(jì)、高效、綠色的公路服務(wù)。

關(guān)鍵詞：分離式路基;應(yīng)用范圍;設(shè)計(jì)要點(diǎn);注意事項(xiàng)

0 前言

公路路基一般都采用整體式路基，在一些特殊路段或有一些特殊要求的路段，比如由于地形、地貌、造價、拆遷或其他原因，不得以而采用分離式路基，即往返兩幅路基在水平或高差上相隔一定距離。分離式路基相比整體式路基有設(shè)計(jì)施工靈活、能降低建設(shè)總造價、能減少拆遷、繞開特定保護(hù)點(diǎn)、能有效利用地形地勢減少填挖量、能減少生態(tài)環(huán)境的破壞、能豐富路容等一系列優(yōu)點(diǎn)。也有一個需要考慮的問題，就是分離式路基中間空余土地價值利用問題。分離式路基和整體式路基并沒有技術(shù)上的優(yōu)劣，但分離式路基的運(yùn)用更加靈活多變，適應(yīng)性也更強(qiáng)。在注重保護(hù)生態(tài)環(huán)境、降低造價、減少拆遷的今后，分離式路基將會得到更普遍的運(yùn)用。本文結(jié)合國道G345安徽鳳陽段一級公路改建工程為背景，對分離式路基的運(yùn)用進(jìn)行相關(guān)的研究探討。

1 分離式路基的應(yīng)用范圍

分離式路基的應(yīng)用場景很多，可以是山嶺重丘，也可以是平緩地帶;可以是用地緊張的區(qū)域，也可以是用地寬松的區(qū)域;可以是為了保護(hù)環(huán)境，也可以是為了節(jié)約工程造價?？傊?，整體式路基運(yùn)用有問題時，就可以考慮使用分離式路基。下面列舉了分離式路基應(yīng)用的幾種常見場景。

（1）運(yùn)用在山嶺重丘區(qū)。相對于整體式路基而言，分離式路基往往可以有效避免深挖方和高填方，可以有效避開工程地質(zhì)病害區(qū)，可以減少對環(huán)境的破壞。分離式路基可以倚勢走形，能更好的適應(yīng)當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛?，因而也可以有效減少路基防護(hù)工程，直接降低了工程造價。

（2）運(yùn)用在平緩地帶。平緩地帶一般修筑整體式路基。但在面臨局部地勢起伏大，在公路附近征地拆遷難或者貴，在有需要避開的文物保護(hù)單位，或者在有水庫河谷等設(shè)計(jì)往返雙線有較大的障礙的平緩地帶，采用分離式路基可以有效的繞開這些區(qū)域，另辟蹊徑的另外選線，分開往返兩幅路基，減少了有障礙的平緩地帶的用地面積。同時，也能減少填挖方、征地拆遷或遷移文物的動作，有效的降低公路建設(shè)的整體造價。

（3）繞開用地緊張區(qū)域。用地緊張區(qū)域通常是局部區(qū)域，如果在該區(qū)域強(qiáng)行征地、用地，可能會造成該地的用地更加緊張。采用分離式路基，選擇繞開該區(qū)域，重新選線，有效的避開了用地緊張的問題，也會有效的減少公路建設(shè)的總體費(fèi)用。

（4）運(yùn)用在長大縱坡地段。分離式路基可以設(shè)計(jì)成分開的兩幅路。在長大縱坡地段，可以選用坡度小的、相對平坦的路線作為下坡路線，車輛下坡更為安全。同時，分離式路基采用分開的上下行線路，在長大縱坡路段往往能提供更寬的路側(cè)邊際，能減少路段發(fā)生車輛沖出道路的交通事故。也能避免下坡車輛失控，導(dǎo)致的上下行車輛的對碰事故。

（5）需擴(kuò)寬路幅，但受原路幅寬度及交通限制。由于前期交通流量小、公路等級低，公路的設(shè)計(jì)寬度窄。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生活水平提高，車輛保有量增大，道路服務(wù)能力降低，原有道路不再滿足現(xiàn)有通行能力的要求，需擴(kuò)寬路幅，但原有道路已沒有大路幅的可能，或成本巨大，采用分離式路基設(shè)計(jì)時，重新選線，有效降低用地成本?；蛘咭蛟€路橋梁、隧道等交通交叉影響，采用整體式路基改造費(fèi)用巨大，采用分離式路基，費(fèi)用較低。

（6）近期低等級，遠(yuǎn)期高等級的公路。采用分離式路基先進(jìn)行半幅路面通車，待交通量增大后，再進(jìn)行另半幅的建設(shè)。按照一次規(guī)劃、分期實(shí)施的理念進(jìn)行設(shè)計(jì)，既能滿足近期交通需求，又能為遠(yuǎn)期的工程建設(shè)留有余地。

2 背景項(xiàng)目工程概況

國道G345中的安徽鳳陽段S307一級公路改建工程是國道G345江蘇啟東至西藏那曲的東西方主干道，安徽鳳陽段也是該縣極為重要的東西交通要道，承擔(dān)著過境交通和區(qū)域交通的雙向壓力，交通流量巨大。該路段目前交通等級較低，交通極為混雜、擁擠，已成為制約該地區(qū)經(jīng)濟(jì)和交通運(yùn)輸業(yè)的瓶頸，道路的升級改造已刻不容緩。該改建工程需要將車道由雙向四車道改建為雙向六車道，設(shè)計(jì)速度由原來的60 km/h提升為80 km/h。受道路兩旁街道原有建筑物、高速公路、河道、溝渠的影響，改擴(kuò)建時部分路基采用分離式路基。整體式路基寬24.5 m，分離式路基單幅路基寬度12.25 m。

2.1 整體式路基橫斷面設(shè)置

除分離式路基以外的一般公路段采用整體式路基斷面，路基寬25.5 m。橫斷面布置為：0.75 m土路肩+2.5 m硬路肩+2×3.75 m行車道+0.5 m路緣帶+3.0 m中央分隔帶+0.5 m路緣帶+2×3.75 m行車道+2.5 m硬路肩+0.75 m土路肩=25.5 m。

2.2 分離式路基設(shè)置

K19+795.607～K21+200石塘水庫路段和K22+779.44～K24+000高速下穿段采用分離式路基。K19+795.607～K21+200石塘水庫路段老路左側(cè)為石塘水庫堤壩，右側(cè)為水庫排水泄洪干渠，老路加寬工程量較大。老路平面為反向彎道，線形不良，為事故多發(fā)路段。鑒于老路現(xiàn)狀，為保證道路交通安全，合理降低工程造價，設(shè)計(jì)采用分離式路基方案：利用老路作為分離式路基左幅;在老路右側(cè)水庫排水泄洪干渠外側(cè)，結(jié)合道路整體線形，合理新建分離式路基右幅。分離式路基單幅寬度為12.25 m，分離式路基長度1.405 km。

K22+779.44～K24+000高速下穿段，路段位于寇廟街道與橋西街道之間，G345老路于K23+200處下穿在建蚌淮高速至寧洛高速連接線，下穿處高速上跨橋?yàn)?×25 m小箱梁結(jié)構(gòu)，橋梁與現(xiàn)狀道路斜交25度。高速上跨橋橋梁跨徑相對較小，現(xiàn)狀道路與橋梁斜交角度較大，道路整體下穿現(xiàn)狀單孔通道難度較大。道路下穿在建蚌淮高速至寧洛高速連接線東側(cè)為寇廟街道，西側(cè)為灌溉干渠、橋西村莊及板橋河，老路下穿高速連接線兩側(cè)制約道路加寬因素較多，道路下穿高速連接線加寬改建較為困難。故采用分離式路基方案。利用老路作為分離式路基右幅，在老路左側(cè)灌溉渠外側(cè)，結(jié)合道路整體線形，合理新建分離式路基左幅。分離式路基單幅寬度為12.25 m，分離式路基長度1.22 km。

3 分離式路基設(shè)計(jì)要點(diǎn)

3.1 平面設(shè)計(jì)

平面設(shè)計(jì)時，分離式路基和整體式路基設(shè)計(jì)方法不同，尤其是設(shè)計(jì)線的取法不同：整體式路基取中心線;分離式路基可能取兩幅路的中心線分別設(shè)計(jì)，也可能取朝向前方向路基左側(cè)邊緣1 m的線為設(shè)計(jì)線。起終點(diǎn)確定具體做法為：先確定整體式路基的分離點(diǎn)，在分離點(diǎn)處分別朝左右兩邊偏1 m得到兩個偏移點(diǎn)，以兩個偏移點(diǎn)作為分離式路基的設(shè)計(jì)起點(diǎn)。確定好分離式路基的終點(diǎn)，左右偏移1 m，這兩個偏移點(diǎn)就為分離式路基的設(shè)計(jì)終點(diǎn)。

里程樁號以右幅路線的里程樁號為路面的里程樁號。

3.2 縱斷面設(shè)計(jì)

分離式路基縱斷面設(shè)計(jì)除了要滿足路線設(shè)計(jì)規(guī)范要求外，還需要考慮路線對接的平順性。左右線的縱斷面設(shè)計(jì)按規(guī)范的要求分別進(jìn)行。分離式路基的起點(diǎn)標(biāo)高為前進(jìn)方向左側(cè)邊緣1 m處的路基標(biāo)高為起點(diǎn)標(biāo)高。終點(diǎn)標(biāo)高是以縱斷面中央分隔帶邊緣標(biāo)高為準(zhǔn)。需要注意是：分離后兩路基的最開始一處的變坡點(diǎn)設(shè)置應(yīng)是在原整體式路基豎曲線切線的拉坡長度后，確保分離式路基與原整體式路基的邊坡一致，最大限度的保證縱向的平順對接?？v斷面設(shè)計(jì)時，應(yīng)盡量減少填挖方量，保護(hù)環(huán)境，減少地貌破壞。

3.3 新舊路基拼接

新舊路基的拼接質(zhì)量直接關(guān)系到公路的安全性和耐久性。拼接時一般采用臺階法對新舊路基拼接。分為直接拼接法和間接拼接法?？筛鶕?jù)實(shí)測的地形、地質(zhì)和沉降等因素選取合適的拼接方法對新舊路基進(jìn)行拼接。

3.4 中間帶設(shè)計(jì)

分離式路基中間帶的作用是對公路進(jìn)行上下行分離，保證各車道獨(dú)立行車的安全。中間帶將公路一分為二，為起安全引導(dǎo)車輛作用，需要對中央帶兩側(cè)的路緣石采取特殊處理，采用混凝土材質(zhì)加高至50 cm～70 cm。此處加高的路緣石對司機(jī)起視覺引導(dǎo)作用，也能確保車輛不沖出道路。

3.5 排水設(shè)計(jì)

路基的排水關(guān)系到路基的穩(wěn)定性。分離式路基的排水問題尤為突出，分離式路基中間帶是路基排水的薄弱區(qū)。道路改建設(shè)計(jì)后，左右兩側(cè)路基可能會出現(xiàn)高度差，這就導(dǎo)致雨水會朝較低的一處路基匯集，如果不設(shè)置排水設(shè)施，經(jīng)年累月，排水不暢地段的路基會發(fā)生水毀，影響道路的耐久性。一般會在分離式路基中間帶處沿路線設(shè)置位置較低的明溝或者設(shè)置隱藏式的暗溝，確保中間帶排水通暢。

3.6 路基防護(hù)設(shè)計(jì)

分離式路基的防護(hù)設(shè)計(jì)需要考慮路基的分合的水平距離、高差和公路線形。根據(jù)這些情況設(shè)置適當(dāng)防眩措施和護(hù)欄。比如：在照明不良、高差在2 m以內(nèi)、二幅路左側(cè)行車道與外邊線在12 m以內(nèi)，設(shè)置防眩設(shè)施。

3.7 環(huán)保設(shè)計(jì)

分離式路基在道路改建時可充分考慮環(huán)保及生態(tài)問題，按照地形地勢，因勢造型，合理設(shè)計(jì)線路，減少填方挖方，最大程度保障沿途的景觀和環(huán)境。

4 分離式路基設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

（1）分離式路基在方案比選時，應(yīng)全面考慮。如從節(jié)約投資成本、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、減少填挖數(shù)量、減少征地拆遷和提高道路的服務(wù)能力方面考慮，如采用分離式路基的效果好于整體式路基時，就可以考慮采用分離式路基。

（2）采用分離式路基時，需要對路基分離點(diǎn)、結(jié)合點(diǎn)和兩幅路基的高差線型進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容比整體式路基更復(fù)雜。在設(shè)計(jì)為分離式路基時應(yīng)妥善處理這些因素，讓車輛在分離式路基處能平順通過，也要讓該處公路的安全性高于采用整體式路基的安全性。

（3）采用分離式路基時，設(shè)計(jì)好路基橫斷面，應(yīng)特別注意路基區(qū)域的排水，使兩幅路基之間的雨水妥善的排出，否則會侵蝕路基，使路基發(fā)生水毀。路基帶中央的三角地帶是分離式路基排水設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

（4）結(jié)合公路設(shè)計(jì)規(guī)范，合理布置分離式路基斷面，結(jié)合路線的平縱橫設(shè)計(jì)位置，處理好分離式路基和整體式路基的對接。

（5）在設(shè)置超高的分離式路基，要選擇合適的超高旋轉(zhuǎn)軸，采用合理的線形漸變率和漸變方式。

5 結(jié)語

分離式路基作為公路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要組成部分，在公路新改擴(kuò)建工程中發(fā)揮重要的作用。分離式路基以其靈活的形式，在日益注重環(huán)保和降低建設(shè)造價的將來，將愈發(fā)重要。分離式路基也在受地形地勢限制的路段，在降低工程總造價尤其是拆遷成本的工程中，在生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求高的道路上，分離式路基運(yùn)用的越來越廣泛。

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