國內與埃塞俄比亞公路設計理念的差異

江西省中煤集團建設工程有限公司 周兆峰

江西省公路機械工程局 李華同

國內與埃塞俄比亞公路設計理念的差異

江西省中煤集團建設工程有限公司 周兆峰

江西省公路機械工程局 李華同

我公司在非洲多個國家陸續中標公路施工項目，筆者有幸參與了埃塞俄比亞兩個公路項目的實施，項目承包方式為施工設計總承包。在項目的實施過程中筆者主要負責施工圖的設計工作，結合筆者前幾年在國內從事設計工作的經歷，在此筆者淺談一下兩國在設計規范與理念上的差異，供大家一起探討。

一、平面線型

1. 設計時速。我國在公路項目立項時就確立了等級，設計時速也隨之確立，設計時各種設計參數及指標只在同一等級標準的上下限范圍內進行取值。但埃塞出于其本國的國情，從節約投資的角度出發，結合項目所在地的地形，對全線進行分段，對地形平坦的路段選擇較高的設計時速，對地形較復雜的路段，如山嶺重丘路段則選擇較低的標準及設計時速，所以在同一條公路上會同時出現多個設計標準及設計時速。這樣做最大的優點是可以減少工程量，節約投資，但不利于行車，因為在線型標準較低的路段，車輛須減速行駛，從而增加行車時間。

2. 線型組合。線型組合差異主要體現在同向與反向曲線間直線段長度的取值上，我國公路設計規范對此作了嚴格的規定，規定同向曲線間的直線長度最小不能小于6V，反向曲線則不能小于2V，在兩曲線間禁止插入短直線。對此作出嚴格規定，主要是出于行車安全方面的考慮，但埃塞設計規范對此卻并未作明確的規定，平曲線間經常出現幾米或幾十公分的短直線，這將給日后的行車安全帶來隱患。

二、堅曲線

堅曲線方面，兩國差異較大，主要是因為兩國堅曲線線元選擇了不同的曲線形式。我國采用的是普通圓曲線，而埃塞選用的是二次拋物線，所以在計算堅曲線高程時理論公式不一樣。設計時圓曲線以曲線半經(R)作為主要控制參數，拋物線則以漸變率（K）作為主要控制參數。埃塞規范大都參考或選用歐美標準，對此筆者個人覺得埃塞的設計規范較合理，因為圓曲線在整個曲線長度范圍內曲率不變，拋物線的曲率則是變化的，使汽車在直坡段與堅曲線間行駛時能夠較為平順的過渡，這樣更有利于增加行車的舒適性。

三、橫斷面

橫斷面的設計差異體現在路面加寬、路肩超高、邊坡坡率、邊溝及排水溝等幾個方面。

1. 路面加寬。我國規范只要求對彎道（R＜250）的內側行車道進行加寬，埃塞規范則要求對彎道內外側行車道同時進行加寬。另外當填方高度大于3m時須對填方一側進行加寬。

2. 路肩超高。埃塞規范對彎道范圍內的路面、路肩超高定制也有別于我國規范。我國在彎道超高路段，規定兩側路肩與路面的超高值相同，且方向均向彎道內側傾斜；埃塞規范則不然，外側路肩并不跟隨內側路肩及路面一起旋轉至超高橫坡，而是與路面橫坡傾斜方向相反，向彎道外側傾斜，橫坡值為8%。

3. 邊坡。我國從安全角度出發，更注重邊坡的穩定，所以在高填高挖時，采用逐級放緩的方式，而埃塞則更注重節約造價，采用逐級變陡或固定坡率的做法。這樣雖然節約了造價，但卻增加了安全風險，在雨量較大地區的雨季時，極易導致邊坡塌方，從而引發事故或中斷交通。

4. 邊溝及排水溝。埃塞公路項目挖方段的邊溝形式一般為V形水溝，填方則不設排水溝；而我國的邊溝及排水溝形式分別為矩形和梯形，填方必須設置邊溝，用來截斷路基以外的地表水，減少地表水對路基的浸蝕，同時也降低了地表水的高度，使路基填土保持干燥，減少病害。在這方面，筆者覺得我國的做法雖然有其有利的一面，但最大的缺點是不利于道路建成后與周邊環境融合。

四、涵洞

兩國在管涵設計方面差異較大。管涵方面的差異主要是涵底縱坡、管基兩個方面。

1. 涵底縱坡。埃塞對不同直徑管涵規定了相應的涵底最大縱坡，如：30"i≤4%，42"i≤2%，其中以30"的涵底縱坡最陡，但也不得大于4%。我國在此項上的規定卻比較松，設計時可根據進出水口的實地標高，以涵洞能自由進出水為原則，靈活選擇涵底縱坡，當縱坡大于10%時，函底則做成臺階狀。比較兩國的在此項的做法，筆者認為我國的規范更為合理，因為當進出水口高差較大時，選擇較大的縱坡，可以降低出水口的高度，減小出水口結構物的高度和水頭高度，從而降低造價及減小水流的沖刷，因此埃塞此項設計規范很不經濟，也不合理。

2. 管基。我國管基結構一般為兩層，墊層采用30～50cm厚度天然砂礫，其上澆筑25cm厚度C20砼作為管基，埃塞則一般直接在砂礫墊層上鋪設管節，不設置砼管基。根據經驗，在地基承載力滿足要求的情況下，不設置砼管基也可滿足管涵的受力要求，不會引起過大的沉降。所以埃塞的做法更為經濟合理。

五、橋梁

我國在材料、施工工藝上取得長足的進步，現已躋身橋梁建設強國的行列。橋梁樣式百花齊放，跨徑也越做越大，在已建成的各式橋梁中，在跨徑及建筑高度方面，都排名世界前列，這也從側面反映了我國高超建筑施工水平及設計人員的過人智慧。

在這方面，埃塞與我國則不可同日而語，從已建和在建的橋梁上看，均為中小橋梁，結構簡單，上部構造標準圖均為20m以下的普通鋼筋砼板梁，墩臺高度控制在10m以下，且大部分為圬工砌體墩臺，這種橋梁結構形式，對材料及施工工藝要求較低，適合埃塞國情。

六、防護

從埃塞在建和已建的公路上看，路基的填挖邊坡均未設計任何防護設施，邊坡沖刷坍塌較嚴重，造成水土流失，道路排水結構淤積，排水不暢。這樣雖然在道路建設時可節約投資，但日后卻會給環境帶來不可彌補的損失。

七、結論與建議

總而言之，因兩國社會處于不同發展水平，綜合國力、經濟技術能力也不可同日而語，埃塞俄比亞主要是在現有的資金基礎上，盡量使基礎設施具備基本的使用功能，而無暇顧及其他更長遠的考慮，我國則不同，由于資金較充足，除了要求其具備基本的使用功能外，還須考慮與自然環境的協調，盡量減小人為因素對環境的破壞，做到與自然和諧共存。