分离式路基在城市道路中的应用及设计要点浅析

尹祯昌

[同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司，上海市200092]

0 引 言

分离式路基作为一种灵活多变的路基布置形式，可有效提升道路同地形的适应性，降低工程建设难度与造价[1]。其在高等级公路中应用较多，限于交叉口交通组织等原因，在城市道路中应用相对较少。随着近年诸多城市通过城市上山获取建设发展空间，城市道路建设条件特别是地形条件发生了一定变化，在一定条件下于城市道路中使用分离式路基能够获得较好的综合效益并成为城市亮点。

1 项目简介

沙丙路地处云南保山，位于中心城城市南部，东西向贯穿城市田园风光带与省级开发区——保山工贸园区，是保山市中心城区骨干路系统中的“一横”（见图1）。该道路是保山中心城市南部重要的客货运通道、重要的生态景观廊道，也是工贸区长距离出行的连接通道。道路等级为城市主干路，红线宽度60m，建设长度约8.7km。

2 沿线建设条件

（1）道路走向与大沙河、西水东输原水管道重合，高速公路、沿线乡镇等控制因素多。大沙河、西水东输管道与沙丙路走向一致，需要妥善处理河道与道路的关系。其中，西水东输管道是保山东城区与保山工贸园区的水源工程，也是保山中心城市20万居民生活用水的后备水源。道路布置需对西水东输管线进行重点保护。河道两侧村镇组团式分布，大保高速处现状桥梁可利用净宽不足，工贸区段部分土地已经批让，如何尽量利用现有条件，减少拆迁和对农田的侵占，是本项目总体方案制定的重要考虑因素。

（2）工程沿线地貌多变，膨胀土发育，建设条件差。项目位于保山坝区，坝区存在水田软弱土，东部丘陵段，地形起伏大，膨胀土发育，道路填挖大。方案中需平衡线型指标与填挖之间的矛盾，并解决不良地质条件下管廊基坑开挖支护、斜坡地基上膨胀土高路堤边坡稳定等技术问题。

（3）景观要求高，断面布置比较灵活。沙丙路为东西向重要的生态景观廊道，沿线有河道、村镇、农田、工业区等不同的风貌，需灵活布置断面，解决好沿线出入和景观协调问题。

3 分离式路基设计方案

为有效满足各类既有重要设施的保护、既有用地与高速桥孔条件、道路需同步服务两侧现状村落的现实需求，结合地形条件，充分利用分离式路基断面灵活的特点，设计阶段拟定了以东河为分界、东西两侧全部或部分路段采用分离式路基的总体方案。

3.1 西段沿大沙河段

该段主要位于保山坝区，长度约5km，沿大沙河走向，地形平坦，两侧村落和农田密布。现状大沙河北侧存在二级公路，路河之间埋设有西水东输管线，河道南侧为现状村道（见图2）。路段中下穿大保高速公路，现状为3跨20m板梁桥，下穿空间有限，也对新建道路布置产生一定制约。

图2 西段现状

总体方案采用沙河两侧分幅布置方案，有效利用现有乡村道路用地，减小拆迁与基本农田占用，改善两侧村镇出行条件（见图3）。采用分离式断面有效保证了利用既有桥孔下穿大保高速公路的贯通条件。道路断面布置沿大沙河两侧各设置7.5m绿化带，基本维持现状沙河与两侧绿带不动，保护大沙河北侧西水东输管道并为远期大沙河往南侧拓宽预留条件（见图4、图5）。

图3 西段总体布置

图4 西段分离式断面（单位：mm）

图5 西段分离式路基现场照片

因道路沿河道两侧布置，为有效保证南北两侧沟通，路段中利用既有桥梁布设人行通道3处，重建桥梁3座，满足车辆交通转换和路段掉头需求。

3.2 东段工贸园区段

该段路线线位基本沿用现状二级公路线位，地形横向坡度较大，且膨胀土发育（见图6、图7）。受制于南侧已建驾校制约，道路只能往北侧拓宽。该段输水管道沿现状沙丙路北路路侧布设，多数地段埋深距离现状路面4~6m。北侧现状为区域排水通道，地基湿软，路基稳定性较差，原二级公路和西水东输管线路侧设置了连续抗滑桩和挡墙保障路基稳定。

图6 东段地形地貌

图7 东段线位图

若直接往北侧拼宽，路基填高进一步增大，需设置大量抗滑挡墙进行支护。同时西水东输埋深将增大到10m左右，后期基本无法养护，新增荷载引起的管道渗漏对路基安全也会产生较大风险。

该路段有利条件为两侧地块相对单一，占地面积大，北侧为居住区，南侧已建成区为驾校，交通联系相对较弱。景区大道至青堡路段无规划横向道路和交叉口，具备采用分离式路基的条件。

该段采用纵向分离和分台式路基方案，南北两幅错台布置，降低北侧新建半幅标高，两幅纵断面在平交口之前接顺。北幅标高以内侧车行道边缘基本无填挖进行控制，避免对输水管道产生影响。两幅高差基本为5m，通过中央分隔带放坡进行过渡（见图8）。

图8 东段分离式断面（单位：mm）

该段通过采用分离式路基有限降低了工程实施难度，节省了大量圬工支挡措施，同步减小了北侧用地的开发难度。通过管廊高位布置，有效减少了该管廊基坑挖填和支护规模。西水东输管道基本维持了原位置，覆土高度基本无调整，便于后续管养。路中景观带通过坡度过渡有效保障了中分带绿化种植条件和景观效果（见图9）。

图9 东段分离式路基现场照片

4 分离式路基设计要点

4.1 结合两侧用地性质、道路功能确定适用性

城市道路受制于城市规划，横向交叉口较为密集，分离式路基因平面或纵面线型分离，对交叉口的设置条件产生了很大制约。虽然可通过分离式交叉口等形式进行弥补，但使用时仍较为不便。同时采用分离式路基，不可避免地削弱了单幅对沿线地块的服务功能，成为制约分离式路基在城市道路中应用的最大因素。于城市道路中应用分离式路基，应首先分析城市规划条件、两侧用地性质，宜选择道路等级较高、交叉口间距较大、两侧地块相对独立无强联系的路段进行设置，并于路段中创造条件设置人行过街、路段掉头，有条件时设置平面交叉口，以便于两侧沟通。集散型、对沿线服务能力较强、路幅较窄的次干路、支路应慎重采用。

4.2 地形条件和平纵指标选择

地形条件对分台式路基的影响体现在纵向和横向两个方面。纵向地形条件决定了路线平面线型指标。城市道路受制于用地宽度制约，纵向分离式使用较多。过低的线型指标会加重支挡措施对下幅路基形成的“墙壁”效应，对驾乘人员造成过大的心理压抑，降低行车的舒适性。过低的线型指标大大缩短了行车视距，存在安全隐患。一般情况下，平曲线半径应不小于表1所列数值[2]。

表1 满足停车视距所需的最小平曲线半径

横向地形条件是指地面横坡坡度，过缓或过陡的横坡地段均不适宜采用分离式路基。横坡过缓，分离式路基与整体式路基相比，工程规模区别不大，优势不明显；横坡过陡，受路中挡墙高度的限制，反而会增加工程难度、增加工程规模，同时占用大量城市建设用地。以单幅宽度在20m左右的分离式路基为例，设置分台式路基的适宜横坡度在1∶5~1∶2.5之间。对于像沙丙路等处于膨胀土地区道路地面坡度在1∶10以上时，即可考虑采用分离式断面。

4.3 左右幅高差确定

城市道路由于用地限制采用纵向分离式路基较多。路基两幅间放坡、支挡和排水设施只能在整体式路基中央分隔带宽度范围之内设置，给路基施工带来了难度。为了确保路基和支挡结构的安全与稳定，左右路幅高差不宜太大，一般4～8m为宜，否则工程规模、安全隐患将大幅增加。同时，城市道路受路网间距制约，为方便进入交叉口前标高衔接、路中设置行人过街设施的需要，不宜设置过大的分离高差。

4.4 断面布置、路基排水、交通安全设施等

城市道路采用分离式路基时，应尽量采用两块板断面，将绿带宽度尽量置入中央分隔带，在满足绿化率的同时为支挡、排水设施创造布置空间。分离式路基应用路段一般地形复杂，路线纵坡较大，整体区域非机动车骑行条件较差，非机动车较少，断面布置时可考虑压缩非机动车道宽度或设置机非混行车道，进一步优化断面宽度。城市道路采用分离式路基时，应设置完善的中间带排水设置，并于高幅路侧设置防撞护栏以保障行车安全。

4.5 工程规模

设置分离式路基最重要的目的是充分利用其特点来降低工程规模。布线空间、地形条件仅仅是分离式路基的充分条件，降低工程规模才是分离式路基的必要条件。若工程规模降低不明显，就无采用分离式路基的必要。在采用分离式路基前，应首先与整体式路基做全面的工程规模和造价对比，着重从用地、土石方、防护支挡、桥涵等分项工程做比较，灵活确定应用路段和分离形式，实现工程整体投资有效降低。

5 结 语

通过分离式路基在沙丙路中的应用，在不影响区域交通组织的情况下，克服了沿线众多不利制约因素的影响，降低了工程实施难度，实现了良好的经济效益、环境效益，为分离式路基在城市道路中的应用提供了较为成功的案例。

结合沙丙路的应用情况，对城市道路采用分离式路基设计阶段需要综合考虑的问题进行了总结。两侧用地性质和道路功能是采用分离式路基的主要条件，工程规模和整体经济效益是决定性因素。同时应结合地形条件确定合理的平纵指标、分幅高差，并选用合理的断面布置形式，完善排水设施、交通安全设施和过街设施。