鄂爾多斯東康快速路分離式路基的設計與應用

宋紅紅

［同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司，上海市200092］

0 引 言

隨著城鎮化進程的加快、交通量的不斷增加，新建道路工程和既有道路的改擴建升級改造工程逐年遞增。分離式路基由單向行駛的兩幅路（上、下行或左、右幅）構成，兩幅路相對獨立，自成一體，可以有不同的平面、縱面設計[1]。因此，分離式路基的路線走向和縱向設計往往相對自由，在滿足交通功能和安全的基礎上，可以依地勢而行。

本文基于鄂爾多斯東康快速路分離式路基的工程案例實踐，對分離式路基的設計與應用進行分析，為類似工程研究提供參考。

1 工程概況

改建前的東康線雙向4車道已超負荷運營，交通壓力大，無法滿足東勝-康巴什兩片區間的交通增長需求。鑒于當時路網條件，對東康線進行改擴建是解決東勝-康巴什交通問題的有效途徑。

本項目東康快速路北起東勝區，與現狀天驕路連接，起點樁號K0+000，向南經星河灣、布日都鎮、中視文化產業園區、裝備制造基地、高科技產業區等，終點至康巴什新區，終點樁號K25+387.45，路線全長約25.4 km。鑒于原東康線（現D線）和210線（現X線）之間地塊主要為綠地，出入交通流量較少，且橫向道路南緯一街、南緯四街、世紀大道和中視基地規劃二路等橫向道路已與東康線進入實施計劃，可解決其間地塊交通，故采用整體路基和分類路基結合的方案。

東康快速路設計及實施時分為北、中、南3段工程（起點—包茂高速、包茂高速—東勝區界、東勝區界—伊克昭街）。本文重點分析北段，即東康快速路（起點—包茂高速），路段內共采用2種路基類型：整體式、分離式。路段范圍和路基類型等參數見表1。工程設計范圍示意圖如圖1所示（北段實線部分，虛線為另外兩段工程）。

表1 東康快速路路段劃分

圖1 工程設計范圍示意圖

2 分離式路基的設計應用

2.1 平面設計

東康快速路為舊路拓寬改建項目，通過對路面彎沉檢測數據的演算，原東康線和210線的可利用率較高。因此，路線設計時以充分利用既有東康線和210線為前提，進行路線走向和其他設計的精細化作業。

本段工程起點與現狀城市主干路天驕路銜接。

起點~布日都梁橋：整體式路基段。設計道路中心線主要按照現狀道路中心線擬合，以避免對既有建筑、環境等產生影響。樁號范圍K0+000~K3+050，長度為3 050 m。

布日都梁橋—包茂高速：分離式路基段。該段道路東線（D線）利用現狀東康線，中心線擬合現狀道路中心線；西線（X線）對210線位進行了優化設計，以滿足80 km/h設計速度線形標準。

D線樁號范圍DK3+055.77~DK8+720，長度5 664.23 m；X線樁號范圍XK3+050~XK9+100，長度6 050 m（見表1）。平面曲線、直線要素特征見表2。路線走向如圖2所示。

表2 平面曲線、直線要素

圖2 路線走向圖

2.2 縱斷面設計

縱斷面設計以既有道路標高為主要設計依據，在滿足技術規范的前提下，擬合原東康線和210線縱坡，盡量減少翻挖，以降低工程投資，凈空高度不小于5 m，最大縱坡控制在5%以內。東康快速路縱斷面豎曲線、坡度要素特征見表3。

表3 東康快速路縱斷面豎曲線、坡度

2.3 橫斷面設計

根據規劃，東康快速路遠期有城際快速公交線，因此橫斷面布置時，在雙向8車道的規模上，兩側預留4 m硬路肩，作為規劃城際快速公交專用道。

2.3.1 整體式路基

根據前期方案論證，考慮到東康快速路沿線的景觀要求，整體式路基部分中分帶寬度為2~12 m。其中，2 m中分帶路段，路基上口寬42.5 m；12 m中分帶路段，路基上口寬度為52.5 m。因此，本工程的路基上口寬度為42.5~52.5 m。斷面布置為：1.0 m（土路肩）+4 m（硬路肩）+14.5 m（機動車道）+2~12 m（中央分隔帶）+14.5 m（機動車道）+4 m（硬路肩）+1.0 m（土路肩）（見圖3）。

圖3 整體式路基橫斷面設計（單位：m）

2.3.2 分離式路基

D線利用既有東康老路，老路路基上口寬度25.0 m，改建后利用其作為東康快速路東半幅，利用路基寬度為21m，東側波形護欄設置于0.75 m路面超鋪部分，其余老路保留不變。斷面布置為：0.75 m（路面超鋪寬度）+4.0 m（硬路肩）+14.5 m（機動車道）+1.0 m（硬路肩）+1.0 m（土路肩）=21.25 m（見圖4）。

圖4 D線橫斷面設計圖（單位：m）

分離式路基X線為西半幅，斷面布置為：1.0 m（土路肩）+1.0 m（硬路肩）+14.5 m（機動車道）+4.0 m（硬路肩）+1.0 m（土路肩）=21.5 m（見圖5）。

圖5 X線橫斷面設計圖（單位：m）

2.4 重要節點立交層次優化設計

為保證中長距離快速通達性能，快速路嚴格控制出入口，并加強重要節點的設計。根據總體布置方案，本工程沿線共設有各類立交8處。結合路網規劃和建設安排，其中6座立交（互通立交3座、菱形+定向匝道立交1座、菱形立交1座、分離式立交1座）由本工程近期一并實施，剩余2座立交為遠期實施。近期實施立交節點如圖6所示。

圖6 近期實施立交節點圖

圖7 世紀大道互通立交平面圖

同時，針對沿線區域尚未明確的園區規劃設想，也需考慮預留將來互通實施的方案，以保證未來區域開發的可行性。因此，本工程進行平、縱、橫設計時需重點綜合考慮的因素較多，如互通立交節點的匝道位置、走向，節點處立交的高低層次等。以世紀大道立交節點為例，在不影響主要功能的前提下，需考慮D線、X線與立交的層次關系，使縱向立交高度設計盡可能壓低，從而降低工程造價、節約資源。立交層次分布見表4。

表4 立交層次分布

3 分離式路基設計注意問題

（1）分離式路基設計應處理好近遠期結合、新建與改建、局部與整體、分離式和整體式的關系。平面、縱斷面、橫斷面設計應與功能、環境等相互協調。

（2）由于路基分離，路基寬度與整體式路基寬度不同，路線在整體式路基與分離式路基銜接過渡段需作特殊處理[2]。為保證車道的順適過渡，過渡段設計時應結合平面線型的布置進行漸變率和漸變方式的合理選擇。

（3）為保證路基的穩定、耐久和車輛行駛安全，應做好路基分幅、合幅過渡的三角區域的防護和排水。

（4）分離式路基縱斷面設計時，應考慮與整體式路基分幅、合幅點處縱向平順銜接。左、右幅分離式路基縱斷面設計的分幅點、合幅點的標高必須和整體式路基設計標高協調一致[3]。

4 結 語

本著功能優先、最小破壞、寬容設計的理念，本工程在設計中統籌考慮沿線節點的平、縱、橫設計，并在最大限度利用既有道路的基礎上以分離式路基的形式實現了升級改造，既滿足了交通功能，又極大地節約了工程造價。通車以來運營狀況良好，帶來了較好的經濟效益和社會效益。