江西省中煤集團(tuán)建設(shè)工程有限公司 周兆峰

江西省公路機(jī)械工程局 李華同

國內(nèi)與埃塞俄比亞公路設(shè)計(jì)理念的差異

江西省中煤集團(tuán)建設(shè)工程有限公司 周兆峰

江西省公路機(jī)械工程局 李華同

我公司在非洲多個(gè)國家陸續(xù)中標(biāo)公路施工項(xiàng)目，筆者有幸參與了埃塞俄比亞兩個(gè)公路項(xiàng)目的實(shí)施，項(xiàng)目承包方式為施工設(shè)計(jì)總承包。在項(xiàng)目的實(shí)施過程中筆者主要負(fù)責(zé)施工圖的設(shè)計(jì)工作，結(jié)合筆者前幾年在國內(nèi)從事設(shè)計(jì)工作的經(jīng)歷，在此筆者淺談一下兩國在設(shè)計(jì)規(guī)范與理念上的差異，供大家一起探討。

一、平面線型

1. 設(shè)計(jì)時(shí)速。我國在公路項(xiàng)目立項(xiàng)時(shí)就確立了等級，設(shè)計(jì)時(shí)速也隨之確立，設(shè)計(jì)時(shí)各種設(shè)計(jì)參數(shù)及指標(biāo)只在同一等級標(biāo)準(zhǔn)的上下限范圍內(nèi)進(jìn)行取值。但埃塞出于其本國的國情，從節(jié)約投資的角度出發(fā)，結(jié)合項(xiàng)目所在地的地形，對全線進(jìn)行分段，對地形平坦的路段選擇較高的設(shè)計(jì)時(shí)速，對地形較復(fù)雜的路段，如山嶺重丘路段則選擇較低的標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)時(shí)速，所以在同一條公路上會(huì)同時(shí)出現(xiàn)多個(gè)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)時(shí)速。這樣做最大的優(yōu)點(diǎn)是可以減少工程量，節(jié)約投資，但不利于行車，因?yàn)樵诰€型標(biāo)準(zhǔn)較低的路段，車輛須減速行駛，從而增加行車時(shí)間。

2. 線型組合。線型組合差異主要體現(xiàn)在同向與反向曲線間直線段長度的取值上，我國公路設(shè)計(jì)規(guī)范對此作了嚴(yán)格的規(guī)定，規(guī)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(yán)格規(guī)定，主要是出于行車安全方面的考慮，但埃塞設(shè)計(jì)規(guī)范對此卻并未作明確的規(guī)定，平曲線間經(jīng)常出現(xiàn)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(jiān)曲線

堅(jiān)曲線方面，兩國差異較大，主要是因?yàn)閮蓢鴪?jiān)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(jì)算堅(jiān)曲線高程時(shí)理論公式不一樣。設(shè)計(jì)時(shí)圓曲線以曲線半經(jīng)(R)作為主要控制參數(shù)，拋物線則以漸變率（K）作為主要控制參數(shù)。埃塞規(guī)范大都參考或選用歐美標(biāo)準(zhǔn)，對此筆者個(gè)人覺得埃塞的設(shè)計(jì)規(guī)范較合理，因?yàn)閳A曲線在整個(gè)曲線長度范圍內(nèi)曲率不變，拋物線的曲率則是變化的，使汽車在直坡段與堅(jiān)曲線間行駛時(shí)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(shè)計(jì)差異體現(xiàn)在路面加寬、路肩超高、邊坡坡率、邊溝及排水溝等幾個(gè)方面。

1. 路面加寬。我國規(guī)范只要求對彎道（R＜250）的內(nèi)側(cè)行車道進(jìn)行加寬，埃塞規(guī)范則要求對彎道內(nèi)外側(cè)行車道同時(shí)進(jìn)行加寬。另外當(dāng)填方高度大于3m時(shí)須對填方一側(cè)進(jìn)行加寬。

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

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

4. 邊溝及排水溝。埃塞公路項(xiàng)目挖方段的邊溝形式一般為V形水溝，填方則不設(shè)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(shè)置邊溝，用來截?cái)嗦坊酝獾牡乇硭?，減少地表水對路基的浸蝕，同時(shí)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(diǎn)是不利于道路建成后與周邊環(huán)境融合。

四、涵洞

兩國在管涵設(shè)計(jì)方面差異較大。管涵方面的差異主要是涵底縱坡、管基兩個(gè)方面。

1. 涵底縱坡。埃塞對不同直徑管涵規(guī)定了相應(yīng)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(xiàng)上的規(guī)定卻比較松，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)進(jìn)出水口的實(shí)地標(biāo)高，以涵洞能自由進(jìn)出水為原則，靈活選擇涵底縱坡，當(dāng)縱坡大于10%時(shí)，函底則做成臺(tái)階狀。比較兩國的在此項(xiàng)的做法，筆者認(rèn)為我國的規(guī)范更為合理，因?yàn)楫?dāng)進(jìn)出水口高差較大時(shí)，選擇較大的縱坡，可以降低出水口的高度，減小出水口結(jié)構(gòu)物的高度和水頭高度，從而降低造價(jià)及減小水流的沖刷，因此埃塞此項(xiàng)設(shè)計(jì)規(guī)范很不經(jīng)濟(jì)，也不合理。

2. 管基。我國管基結(jié)構(gòu)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(shè)管節(jié)，不設(shè)置砼管基。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在地基承載力滿足要求的情況下，不設(shè)置砼管基也可滿足管涵的受力要求，不會(huì)引起過大的沉降。所以埃塞的做法更為經(jīng)濟(jì)合理。

五、橋梁

我國在材料、施工工藝上取得長足的進(jìn)步，現(xiàn)已躋身橋梁建設(shè)強(qiáng)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(cè)面反映了我國高超建筑施工水平及設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)簡單，上部構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)圖均為20m以下的普通鋼筋砼板梁，墩臺(tái)高度控制在10m以下，且大部分為圬工砌體墩臺(tái)，這種橋梁結(jié)構(gòu)形式，對材料及施工工藝要求較低，適合埃塞國情。

六、防護(hù)

從埃塞在建和已建的公路上看，路基的填挖邊坡均未設(shè)計(jì)任何防護(hù)設(shè)施，邊坡沖刷坍塌較嚴(yán)重，造成水土流失，道路排水結(jié)構(gòu)淤積，排水不暢。這樣雖然在道路建設(shè)時(shí)可節(jié)約投資，但日后卻會(huì)給環(huán)境帶來不可彌補(bǔ)的損失。

七、結(jié)論與建議

總而言之，因兩國社會(huì)處于不同發(fā)展水平，綜合國力、經(jīng)濟(jì)技術(shù)能力也不可同日而語，埃塞俄比亞主要是在現(xiàn)有的資金基礎(chǔ)上，盡量使基礎(chǔ)設(shè)施具備基本的使用功能，而無暇顧及其他更長遠(yuǎn)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(huán)境的協(xié)調(diào)，盡量減小人為因素對環(huán)境的破壞，做到與自然和諧共存。