第四章 路基工程用地指标

4.0.1 本条说明路基工程用地指标所包含的内容,并对路基宽度的组成部分进行了说明。
    桥梁两端桥台的用地性质更接近于路基,本次修订将桥梁两端桥台的用地面积调整为按路基工程用地指标计算,而中桥占地纳入桥梁工程中计算,使指标更趋合理。
    公路工程项目涉及的用地界外的改路、改河、改沟、改渠、改移输电、通信线路及专业管道等线外改移工程以及取、弃土场等占地,由于性质和数量难以确定,因此不计入作为永久占地的路基工程用地。需要时可根据工程建设的实际情况,按第九章的有关规定另行增加。

4.0.2 公路工程项目的主线路基、连接线(包括互通式立体交叉连接线)路基、桥梁引道(一般为独立桥梁的引道)及隧道洞口外路基(包括整体式路基、分离式路基和独立隧道连接线路基),性质均属于路基工程,其用地面积均按本章指标的规定计算。

4.0.3 本条说明路基工程用地指标编制计算的单位及其含义,以及公路工程项目的路基工程总用地面积的计算方法。

4.0.4 本条说明路基工程用地指标编制计算所采用的路基工程用地宽度,考虑了节约用地的要求。

4.0.5 本条规定整体式路基工程的用地指标。修订情况说明如下:
    本次修订,对于平原、微丘区公路仍然沿用原指标采用的模型分析和统计数据相结合的方法;对于山岭重丘区公路,本次修订采取了以模型分析研究为主,通过样本分析和专家经验确定模型参数的方法,由此计算出用地指标,再与搜集资料样本的路基工程占地数量进行对比分析,最后综合确定用地指标值。
    1.指标修订工作步骤
        (1)分析建立模型
        对各种路基断面形式进行研究,分析影响路基占地的主要因素,在此基础上建立计算模型。本次修订的计算模型除考虑路基宽度、路基高度、路基边坡等常规因素外,还充分考虑了护坡道、碎落台、排水设施等原指标未明确的参数。
        (2)确定模型参数
        通过对现行标准规范、设计指南以及资料样本各主要设计参数进行分析,结合专家经验确定不同地形类别、不同公路技术等级的模型参数,其取值既要满足公路功能的需要,同时还要充分体现节约用地的要求。
        (3)确定用地指标
        结合模型分析计算、搜集资料样本统计分析,经综合分析、比较、调整和验证后,确定用地指标。
    2.路基工程用地主要影响因素
    一般路基的断面形式如图4-1所示。


图4-1 一般路基断面形式示意图

    由图4-1可以看出,路基用地的主要影响因素是路基宽度、路基高度(边坡高度)、边坡坡率、边沟(排水沟、截水沟)宽度、护坡道(碎落台、边坡平台)宽度、用地界宽度等。
        (1)路基宽度
        原指标中路基标准宽度是按《公路工程技术标准》(JTJ 001-97)及基于当时的公路建设情况选择确定的。本次修订根据新颁布的《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)和《公路路线设计规范》(JTG D20-2006),选取规定的全部路基宽度一般值进行计算。
    根据规范规定,路基工程用地指标编制计算所采用的路基宽度各组成部分见表4-1、表4-2。

表4-1 高速、一级公路整体式路基宽度组成表

表4-2 二、三、四级公路整体式路基宽度组成表

        (2)路基高度(边坡高度)
        对于平原、微丘区公路,路基平均(填挖)高度是一项重要的控制指标,对路基填挖方数量和占地具有总体、直观的控制意义。本次修订,在编制平原、微丘区公路路基工程用地指标时,仍沿用原指标“路基平均计算填挖高度”概念,以保持延续性,便于对比分析,且简化计算工作。
        “路基平均计算(填挖)高度”的含义是:边坡高度较小一侧的路基边缘设计高程与坡脚(坡顶)地面高程的差(如图4-2),按计算路段长度加权计算的平均值。平原地区公路一般为填方,该值为“路基平均计算高度”;丘陵地区公路填挖方都存在,填挖方采用相同的定义(图式略有不同),该值为“路基平均计算填挖高度”。编制计算用地指标时,“路基平均计算(填挖)高度”根据调研、专家经验及样本数据分析等综合确定。


图4-2 平原、微丘区公路路基平均计算(填挖)高度示意图


        在编制山岭重丘区公路路基用地指标时,由于路基平均计算填挖高度不起控制作用,因此采用边坡高度参数,并考虑不同边坡高度所占权重情况进行计算,取值根据相关规范规定的一般情况以及专家经验确定。
        实际项目的路基高度(边坡高度)均要根据地形、地质条件以及立交、通道等交叉设施净高等因素具体确定。
        (3)边坡坡率
        边坡坡率应在满足路基稳定条件下,根据路基填挖高度、工程地质、填料性质等情况确定。本次修订计算采用的边坡坡率,主要根据相关规范规定的一般情况下的边坡坡率,并适当参考搜集资料样本项目的边坡坡率情况以及专家经验综合确定。
        (4)边沟(排水沟、截水沟)
        边沟、排水沟、截水沟等排水设施的断面形式和尺寸应根据沿线地形地貌、路基高度及汇水面积、排水设施的泄流能力、对行车安全及环境景观的影响等因素确定。本次修订,排水设施尺寸根据相关规范的一般规定,参考搜集资料样本的设计数据、调研考察的实际公路的排水设施尺寸以及专家经验综合确定,边沟(排水沟、截水沟)的沟口宽度用于用地指标计算。
        (5)护坡道(碎落台、边坡平台)
        填方边坡护坡道、挖方边坡碎落台及分级边坡中间的边坡平台的设置应根据边坡高度和地形、地质情况确定。本次修订根据设定的路基高度或边坡高度条件,分别采用不同的护坡道(碎落台、边坡平台)宽度值,情况如下:
        对于填方路基,当填方边坡高度不大于2m时不设护坡道,高度为2~4m时设1m宽护坡道,4~8m时设2m宽护坡道;对于挖方路基,当挖方边坡高度不大于3m时不设碎落台,大于3m时设2m宽碎落台;山岭重丘区设分级边坡时,考虑中间设2m宽边坡平台。
        (6)用地界宽
        本章指标中的用地界宽指的是路堤两侧排水沟外边缘(无排水沟时为路堤或护坡道坡脚)以外,或路堑坡顶截水沟外边缘(无截水沟为坡顶)以外至用地界的宽度。从节约用地角度出发,本次修订各级公路均采用1m用地界宽。
    3.各级公路路基工程用地指标编制计算
    原指标的平原、微丘区高速公路、一级公路路基工程采用相同的用地指标。考虑到现在高速公路、一级公路建设与以前有较大的不同,本次修订将平原、微丘区高速公路、一级公路路基工程用地指标分开进行编制。
        (1)平原区
        平原区公路路基以填方为主,且绝大部分为一级边坡,在高桥台附近存在的少部分多级边坡可忽略不计。
        平原区公路路基工程用地的计算模型,按设一级边坡考虑,一侧边坡按平均计算高度控制,另一侧边坡考虑地面倾斜度影响计算相应的边坡高度。按模型计算每延米路基用地面积的公式如下:

路基用地=路基宽度+两侧边坡宽度+两侧护坡道宽度+两侧排水沟顶宽+两侧用地界宽

    其中

边坡宽度=边坡坡率×坡脚填土高度

    计算指标采用的主要参数列在条文表4.0.5-1和表4.0.5-4中,相关说明如下:
    路基平均计算高度:从调研和搜集资料的统计分析情况看,由于通道设置要求的不断提高和交叉工程含量的增加,现在实际的高速公路路基高度比原指标采用的值高,但为节约用地,本次修订仍采用原指标的路基平均计算填挖高度数值。此外,原指标中高速公路和一级公路采用了相同的路基高度,从现在情况看,两者建设情况有较大不同,本次修订降低了一级公路的路基高度;二、三、四级公路,考虑到平原地区地基问题及路面因素,路基高度略有提高。
    边坡坡率:按土质路基考虑,根据规范边坡坡率取为1:1.5。地面斜坡度:按2.5°取值。
        (2)微丘区
        微丘区公路路基用地的计算模型,需考虑如下特点:
            ①路基填挖方路段兼有,模型中需按权重考虑填挖方路段比例;
            ②存在部分较大填挖路段,模型中应考虑一定权重的两级边坡;
            ③部分深挖方路段还需设置截水沟,模型中也应考虑。
        微丘区公路路基用地的计算模型,应用“路基平均计算填挖高度”概念,结合上述特点,以平原区模型为基础,单级边坡路段与平原区模型相同,两级边坡路段进行相应的调整。按模型计算每延米路基用地面积的公式如下:

路基用地=T×填方路基用地+W×挖方路基用地
=T×(单级边坡填方路基用地×T1+两级边坡填方路基用地×T2)+W×(单级边坡挖方路基用地×W1+两级边坡挖方路基用地×W2)

    其中,各分项的计算公式如下:

单级边坡填方路基用地=路基宽度+两侧单级边坡宽度+两侧护坡道宽度+两侧排水沟顶宽+两侧用地界宽
单级边坡挖方路基用地=路基宽度+两侧边沟顶宽+两侧碎落台宽度+两侧单级边坡宽度+两侧用地界宽
两级边坡填方路基用地=路基宽度+两侧两级边坡宽度+两侧护坡道宽度+两侧排水沟顶宽+两侧用地界宽
两级边坡挖方路基用地=路基宽度+两侧边沟顶宽+两侧碎落台宽度+两侧两级边坡宽度+截水沟用地+两侧用地界宽
单级边坡宽度=单级边坡坡率×坡脚填土高度
两级边坡宽度=第一级边坡坡率×第一级边坡高度+边坡平台宽度+第二级边坡坡率×第二级边坡高度
截水沟用地=(截水沟顶宽+截水沟至边坡坡顶距离)×WJ

式中:T——填方路段权重;
      T1——在填方路段中设单级边坡路段的权重;
      T2——在填方路段中设两级边坡路段的权重;
      W——挖方路段权重;
      W1——在挖方路段中设单级边坡路段的权重;
      W2——在挖方路段中设两级边坡路段的权重;
      WJ——在两级边坡挖方路段中设截水沟路段的权重。
    编制计算用地指标所采用的主要参数列在条文表4.0.5-2和表4.0.5-5中,其他相关参数见表4-3、表4-4。

表4-3 微丘区高速、一级公路整体式路基工程用地指标计算相关参数

表4-4 微丘区二、三、四级公路路基工程用地指标计算相关参数

    相关说明如下:
    路基平均计算填挖高度:综合调研、搜集资料统计分析情况和专家意见,同时考虑节约用地的要求,修订采用值,除四级公路略有提高外,其他各级公路比原指标值有较多降低。
    边坡高度:单级边坡的高度按路基平均计算填挖高度控制,且按平原区同样的模型和方法计算用地;两级边坡的高度根据相关规范的规定确定。
    边坡坡率:按土质边坡考虑,根据相关规范的一般规定确定边坡坡率。
    地面斜坡度:按5°取值。
        (3)山岭重丘区
        山岭重丘区公路路基用地的计算模型,需考虑如下特点:
            ①由于地形、地质条件复杂,填挖方路段交错分布,无规律性,“路基平均计算填挖高度”不具有控制意义;
            ②总体看,山岭重丘区路基填挖高度大于平原、微丘区,部分路段存在两级、三级甚至四级高边坡;
            ③部分深挖方路段需设置截水沟。
        因此,山岭重丘区公路路基用地的计算模型,应根据一般路基的断面形式进行分析,重点研究各种边坡的高度、坡率出现的概率,确定其权重,然后根据相应的断面模型计算路基用地。按模型计算每延米路基用地面积的公式如下:

路基用地=T×填方路基用地+W×挖方路基用地
=T×(单级边坡填方路基用地×T1+两级边坡填方路基用地×T2)+W×(单级边坡挖方路基用地×W1
两级边坡挖方路基用地×W2+三级边坡挖方路基用地×W3+四级边坡挖方路基用地×W4)

    其中,各分项的计算公式与前述微丘区的公式类同,不同的计算公式如下:

三级边坡挖方路基用地=路基宽度+两侧边沟顶宽+两侧碎落台宽度+两侧三级边坡宽度+三级边坡截水沟用地+两侧用地界宽
三级边坡宽度=第一级边坡坡率×第一级边坡高度+边坡平台宽度+第二级边坡坡率×第二级边坡高度+边坡平台宽度+第三级边坡坡率×第三级边坡高度
四级边坡挖方路基用地=路基宽度+两侧边沟顶宽+两侧碎落台宽度+两侧四级边坡宽度+四级边坡截水沟用地+两侧用地界宽
四级边坡宽度=第一级边坡坡率×第一级边坡高度+边坡平台宽度+第二级边坡坡率×第二级边坡高度+边坡平台宽度+
第三级边坡坡率×第三级边坡高度+边坡平台宽度+第四级边坡坡率×第四级边坡高度
两级边坡截水沟用地=(截水沟顶宽+截水沟至边坡坡顶距离)×WJ1
三级边坡截水沟用地=(截水沟顶宽+截水沟至边坡坡顶距离)×WJ2
四级边坡截水沟用地=(截水沟顶宽+截水沟至边坡坡顶距离)×WJ3

式中:T——填方路段权重;
      T1——在填方路段中设单级边坡路段的权重;
      T2——在填方路段中设两级边坡路段的权重;
      W——挖方路段权重;
      W1——在挖方路段中设单级边坡路段的权重;
      W2——在挖方路段中设两级边坡路段的权重;
      W3——在挖方路段中设三级边坡路段的权重;
      W4——在挖方路段中设四级边坡路段的权重;
      WJ1——在两级边坡挖方路段中设截水沟路段的权重;
      WJ2——在三级边坡挖方路段中设截水沟路段的权重;
      WJ3——在四级边坡挖方路段中设截水沟路段的权重。
    编制计算用地指标所采用的主要参数列在条文表4.0.5-3和表4.0.5-6中,其他相关参数见表4-5、表4-6。

表4-5 山岭重丘区高速、一级公路整体式路基工程用地指标计算相关参数

表4-6 山岭重丘区二、三、四级公路路基工程用地指标计算相关参数

    相关说明如下:
    边坡高度:由于环境保护及新设计理念的要求,山岭重丘区公路大填大挖的情况已比较少。根据公路建设新的情况,并从节约用地出发,本次修订,高速、一级公路填方边坡高度按20m控制,挖方边坡高度按32m控制;二、三、四级公路填方边坡高度按18m控制,挖方边坡高度二、三级公路按三级边坡22m控制,四级公路按两级边坡16m控制。
    边坡坡率:填方路基按土质边坡考虑;挖方路基在考虑有一定边坡防护的基础上,路基边坡按普通岩质和较密实土质考虑,根据相关规范的一般规定确定边坡坡率。

4.0.6 本条规定分离式路基工程的用地指标。其编制情况说明如下:
    随着公路建设(特别是高速公路建设)的不断深入,适应地形要求的分离式路基越来越多。为了适应公路建设发展的需要,本次修订增加高速、一级公路分离式路基工程用地指标。
    根据规范规定,编制高速、一级公路分离式路基工程用地指标采用的路基宽度各组成部分见表4-7。

表4-7 高速、一级公路分离式路基宽度组成表


注:表中21.75m宽的半幅四车道高速公路左侧最外侧车道宽度采用3.5m。

    1.边坡联体分离式路基
    断面形式如图4-3所示。


图4-3 边坡联体分离式路基断面形式示意图

    边坡联体分离式路基多用于山岭重丘区地面自然坡度较陡的地形,平原、微丘区很少采用,因此,用地指标按山岭重丘区地形考虑编制。
    边坡联体分离式路基的用地面积计算按一个整体模型考虑,每延米路基用地面积的计算公式如下:

路基用地=左幅路基用地宽度+联体边坡边沟顶宽+联体边坡护坡道宽+联体边坡宽度+右幅路基用地宽度

    其中,左幅路基用地宽度按山岭重丘区填方断面模型计算,只计一侧的边坡、排水沟等占地;右幅路基用地宽度按山岭重丘区挖方断面模型计算,只计一侧的边坡、边沟等占地,其中边坡按两级考虑。
    计算指标采用的主要参数列在条文表4.0.6-1中。
    2.两幅完全分离式路基
    断面形式如图4-4所示。


图4-4 两幅完全分离式路基断面形式示意图

    对于两幅完全分离式路基,只对其中半幅路基编制用地指标,半幅路基的计算模型与前述高速、一级公路整体式路基类同,只是按半幅路基的宽度计算,并适当调整边坡参数。
    由于地形条件、分期修建或建设理念等原因,两幅完全分离式路基在各种地形条件下都可能出现,因此本次修订编制了三种地形条件下的用地指标。
    为了适应分期修建情况,并对两幅完全分离式路基内侧坡脚之间的土地的计算问题进行规定,条文中的指标表按半幅路基的用地面积列出,对于只建设半幅的公路工程项目,应直接使用;对于两半幅同时建设的公路工程项目,可按表中用地指标值的两倍使用。
    两幅完全分离式路基内侧坡脚之间的土地的性质难于界定,是否计入公路占地,不同地区、不同公路工程项目的处理可能不同,因此,条文中规定单独计算,并列表说明,上报主管部门审批。
    对平原、微丘区存在的两幅路基间距较小、内侧边坡交叉的分离式路基,可参考两幅完全分离式路基,适当修正确定用地指标。

4.0.7 本条规定路基工程用地指标对于路基宽度变化的调整指标,根据路基宽度的增加或减少相应增加或减少路基工程用地指标值。本调整指标不宜用于路基宽度变化过大的调整,当路基宽度变化超过一个车道及以上时,宜根据实际设计方案计算。

4.0.8 本条规定路基工程用地指标对于路基平均计算(填挖)高度变化的调整指标(适用于平原、微丘区),根据该高度值的增加或减少相应增加或减少路基工程用地指标值。本调整指标不宜用于路基平均计算(填挖)高度变化过大的调整,当该高度值高速公路变化超过2m、一级公路变化超过3.5m、其余等级公路变化超过4m时,宜根据实际设计方案计算。

4.0.9 在基本无植被覆盖的荒漠区,由于人烟稀少,公路的通道、交叉工程少,路基平均高度低,为了提高安全性并节省安全设施工程,路基边坡一般采用1:3~1:8的缓边坡,排水设施一般采用浅碟形边沟,并多数采用完全分离式路基。考虑到荒漠区公路的这些特点,经测算,在平原区路基工程用地指标的基础上,提出了荒漠区的调整系数。

4.0.10 本章指标是按一般条件编制的。对于特殊地形、地质条件下的路段,当边坡高度、边坡坡率、排水设施尺寸等采用非常规值时,路基工程用地指标按本条规定系数调整。为控制非常规设计的用地,本条规定了“经相关主管部门审定”的前提条件。

4.0.11 当高速、一级公路右侧硬路肩的宽度小于2.5m时,按公路技术标准规定需设置港湾式应急停车带;在山岭重丘区,因地形条件原因而出现连续的长大纵坡路段,为确保公路通行能力和行车安全,需增设必要的爬坡车道、避险车道等设施;当中央分隔带宽度小于2m时,通信管线需埋设于路基排水沟外侧。这些情况下的用地面积在前述按一般情况计算的路基工程用地指标中均未计入,因此分别增加相应的用地。

4.0.12 复合式互通式立体交叉中子互通立交之间的路段、大型枢纽互通式立体交叉的加减速车道变化路段等,为确保公路的通行能力和行车安全,需增设辅助车道;高速公路分、合流路段需在标准路基宽度基础上加宽。这些情况下增加的用地在前述按一般情况计算的路基工程用地指标中均未计入,也不属于互通式立体交叉工程范围,应按实际设计情况增加相应的用地。

4.0.13 风沙、雪害条件下的路基,因防护要求增加的用地面积很大,应进行专门设计,并按实际设计方案计算相应增加的用地面积;其他如冻土、地震、软土等条件下的路基,因防护要求、病害处理所需增加的用地面积按第九章的相关规定执行。