浅谈公路分离式路基的设计应用

谭秋馨

江苏纬信工程咨询有限公司 江苏 南京 210014

随着公路建设的发展，当前国内越来越多公路工程都位于复杂的地形和地势条件下，同时随着生态环保理念日益深入，传统粗放式路基施工技术和工艺已经无法满足新时期工程建设需求。在这样的背景下，分离式路基应运而生，其不仅可以减少复杂地势条件下基坑开挖的挖方量，克服高差问题，也大大增强了环保价值，具有很强的应用和推广价值。

1 公路分离式路基设计的原则

分离式路基是公路路基设计中常用的一种类型，可以分成两种形式，即：分台式路基（高低分离式路基）和平面线形分离式路基[1]。前者是指上行车道和下行车道共同统一的设计中线，或者路基纵断面线的设计高程有所不同。后者则是指上行车道和下行车道分开设计，二者具有独立的设计中线，具体结合实际情况来合理选择。不同于整体式路基设计，分离式路基设计高位置均有所差异，如图1所示。

图1 分离式路基和整体式路基设计的差异示意图

为了确保分离式路基设计的质量，先明确其设计的基本原则，主要包括如下几个方面：其一，经济性原则。通过恰当路基设计方案减少挖方量，降低工程造价，增加路基设计的经济效益。其二，环保性原则。为了满足可持续发展理念，要加强路基设计的环保价值，减少分离式路基设计给自然环境造成严重破坏。其三，安全性原则。设计人员必须将安全性原则贯穿于设计的各个环节中，严格遵从规范和要求开展设计，确保路基设计的科学性和合理性，避免错误的路基设计方案影响了路基设计的安全性。

2 公路分离式路基设计的要点

2.1 平面设计要点

平面设计线主要包括两种类型，即以行车道中心线和边缘线为主的设计线。在推算路线连续里程的过程，通常会直接应用相对比较直的一幅里程进行推算，同时在两幅路上科学、合理地设置对应的里程桩号。此外，如果分离式路基最终汇合成整体式路基，或者整体式路基分割成若干分离式路基，那么相应的公路车道会发生一定改变，为了实现车道的顺利过渡，需要在弯道内的回旋线范围内合理设置过渡段，保持其相应的同回旋线长度之间的一致性，且相应的渐变率要小于1/100。

2.2 纵断面设计要点

鉴于公路设计中采用分离式路基，左幅和右幅的标高一般不会受到相互影响，但是必须要保证合幅和分幅位置处同整体式公路路基之间衔接的平滑性，这需要在设计分离式路基纵断面的过程中，确保左幅路基纵坡和右幅纵坡设计过程中分幅起点与合幅点标高同整体式路基设计标高的一致性[2]。如果分离式路基的间距比较小，那么要注意对其纵面高差以及左右两幅公路路基平面间距的协调性和均衡性进行有效控制，切不可出现频繁的大小变化，考虑安全因素，对下坡的一幅路的路基标高等值进行合理控制。

2.3 横断面设计要点

从本质上来讲，分离式路基合幅和分幅位置处，并没有做到完全分开，左右幅路基上的桩号需要保持同步性，纵断面上需要保持同一坡度值，所以可以按照一个规模比较大的整体式断面来进行断面设计。但是在完全分开左幅路和右幅路之后，要对左右幅路的横断面进行科学设计，右幅路的横断面设计要与左幅路基之间的关系进行合理处理。在分离式路基设计中，合幅部位和分幅部位按照贯通式来设计相应的横断面。对于每一幅路基的路拱设计，除了可以应用单向且向公路路基外侧倾斜的横坡设计方式外，还可以采用双向路拱设计形式，且该种路拱设计方式适合有冻融或积雪环境条件。如果车道数目小于3，或者雨水量不大的情况下，适宜采用单向横坡的方式来设计路拱，具有很好地行车舒适性，但是相应的排水效果比较差。

2.4 超高旋转轴设计要点

超高旋转轴设计期间主要以中央分隔带外边缘为依据，这样使两侧的行车道成为相互独立的单向超高断面。但是分离式断面公路路基则有所不同，其具有差异性过渡方式，基本上可以看成两条不具备中间带的公路进行设计，分别以左幅和右幅公路路基的行车道中心线作为超高旋转轴，这样更好地将分离式断面公路路基和整体式路基进行有效衔接，增强过渡的顺畅性。

2.5 路基防护设计要点

鉴于分离式路基在合幅前或分幅后的路段平面具有比较小的距离，纵向上基本不存在高差。若左幅、右幅公路路基存在比较大纵向高差时，会具有比较大的平面距离，可以在右幅路基左侧或左幅右侧之间则适宜采用自然放坡或挖平（填平）的处理方式。如果上行和下行两幅路左侧行车道外边线的距离＜12m，那么不管两幅路有多大高差，均要合理地设置内侧护栏；当高差值控制在2m时，可以将护栏设置在较高路基的内侧位置处；如果上下行两幅的高差＞12m，那么需要综合考虑两幅路高差、间距、公路线形、车型构成等各种因素，决定是否需要在内侧设置护栏。如果上行和下行路基的高差＞2m或上下行两幅左侧行车道外边线之间的距离＞12m，又或者所在公路路段中设置有连续照明的条件下，可以不进行防眩设施设计工作。此外，注意科学设置路基排水结构。如果分离式路基左右线间存在高差，那么要尽量在较低的路基侧设置暗边沟，且其集水井口设置于曲线最低点，这样更好地汇集雨水；在路堤段或者小间距分离式路基中间部位，结合实际的需求科学设计横向排水和纵向排水。

3 结束语

分离式路基是公路结构设计中重要的组成部分，其具有很强的环境适应性和地域适应性，且有助于减少挖土量，减少对环境的破坏，经济效益和环境效益均比较显著。为了确保其设计质量，需要立足于设计原则的基础上，做好平面、纵断面、横断面、高速旋转轴以及防护设计质量管控，促使有效提升分离式路基设计质量。