黄土路堑地段公路与铁路路基设计探讨

于东彬 徐增健

摘 要：通过对公路、铁路相关规范和工程实例的比较分析，阐述了黄土路堑情况下公路、铁路路基设计的差异，从设计参数到路基处理、边坡防护类型的选择。在不同的设计规范和设计理念下，公路和铁路可以相互借鉴，拓宽思路并应用于实际生产，使路基设计更加经济、合理、技术可行。

关键词：公路;铁路;路基设计;黄土路堑;边坡防护

1 前言

在以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导下，深入贯彻党的十九大精神，紧紧围绕统筹推进“五位一体”总体布局和协调推进“四个全面”战略布局要求，构建安全、便捷、高效、绿色、经济的现代化综合交通体系，实现到2035年，基本建成交通强国。

建设现代化高质量综合立体交通网络，公路和铁路作为主要的交通方式，更将得到长足的发展。长久以来，公路行业和铁路行业各自有自成体系的设计理念和规范，在遇到相同的地质情况下，处理方式存在一定的差异，笔者通过近期几条公路和铁路设计的实例，对比了黄土地区路堑边坡设计。路基设计应该触类旁通，可以取长补短，希望给大家带来一定程度上路基设计理念的探讨和研究。在不同的设计规范和理念下，公路和铁路互为参考借鉴使用，拓宽思路并应用于实际生产中，使得路基设计更加经济合理、技术可行。

2 工程实例

以下是几个公路项目和铁路项目的设计断面，我们可以进行对比研究。

2.1 韩黄高速公路

本项目为高速公路，设计速度80km/h，平曲线最小半径700m。详见图1 黄土地段深挖方典型工点横断面示意图。

2.2 太原西北二环公路（单位：厘米）

本项目为公路-Ⅰ级，设计速度80km/h，平曲线最小半径400m。详见图2 黄土地段深挖方典型工点横断面示意图。

2.3 陕西建华铁路专用线典型工点示意图（单位：米）

本项目为货运铁路，单线，线路等级推荐采用Ⅲ级铁路，设计速度60km/h，最小曲线半径采用一般500m，困难300m。详见图3 黄土地段深挖方典型工点横断面示意图。

2.4陕西西柏坡铁路专用线（单位：米）

本项目为货运铁路，单线，线路等级推荐采用Ⅲ级铁路，设计速度80km/h，最小曲线半径采用一般600m，困难500m。详见图4 黄土地段深挖方典型工点横断面示意图。

3 常用设计参数

3.1 岩土指标

对于岩体结构面指标，一般宜根据现场原位试验确定，《公路路基设计规范》中结构面内摩擦角根据结合程度为12～35°，《铁路路基设计规范》中土质一般为35°。

3.2 主要设计参数

详见公路铁路黄土路堑设计主要设计参数对比表1。

3.3 路堑挖深

路堑边坡高度应根据地层岩性、岩体破碎程度、水文地质条件等综合确定，从路堑开挖深度来说，公路也通常比铁路要高。从比对几条设计线看，公路路堑边坡普遍挖方很大，个别高度达到60～70米;而铁路路基相关规范规定铁路一般深路堑原则上不超过30m，新黄土路堑边坡高度不宜超过20m，老黄土路堑边坡高度不宜超过25m。

3.4 边坡稳定安全系数

详见路堑边坡稳定安全系数对比表2。

3.5 其他针对性措施

对湿陷性黄土的处理，也存在很大的不同。除经常采用的冲击碾压或者重型碾压外，公路路面由于一般采用沥青混凝土或混凝土材料，具有一定的封水性;而在《铁路特殊路基设计规范》中明确要求黄土路堑基床表层应进行换填处理，基床底层顶部宜采取封闭、隔水措施。铁路路基基床处理一般采用两布一膜不透水土工布封水或采用三七（或二八）灰土封水，同时要求黄土地区应加强排水，湿陷性黄土地区路基边坡外20m范围不应有积水。

4 心得体会

从以上工程实例和设计参数简单的对比中可以看出，公路和铁路设计理念并不完全相同。简单来说，对于黄土路堑，公路的设计理念以“宽台陡坡”为主，轻支擋防护为辅;铁路设计近年来则相对以缓边坡、重防护为主，疏导排水为辅。另外，公路更注重视野视距要求，所以多层大开挖，少支挡，轻防护，而铁路则没有这方面的考虑。所以，公路更经济节约，铁路则要求百年设计，更注重长久边坡稳定安全，路基设计如何综合考虑，平衡经济和技术关系，这是每一个设计人员应该思考的。

建议在等级高的铁路设计中，可以多采用重型支护形式，减少土方工程和用地;而在等级不高的铁路路基设计中可以参考公路做法，达到路基设计技术可行，经济节约的目的。

在长期的工程实践中，总结更多项目经验来指导设计，综合考虑不同地区、不同等级、不同的地质情况条件下，选择更经济合理的措施，是每一个设计人员应当做到的，也是为建设祖国成为交通强国作出贡献。

参考文献：

[1] 2019年9月印发《交通强国建设纲要》

[2] JTG D30-2015 《公路路基设计规范》

[3] JTG B02-2013《公路工程抗震规范》

[4] TB10001-2016《铁路路基设计规范》

[5] TB10035-2018《铁路特殊路基设计规范》

[6] GB50111-2006《铁路工程抗震设计规范》（2009版）

通信作者简介：于东彬（1973-），女，天津人，本科，高级工程师，主要从事铁路线路路基施工管理工作。