張志峰, 林 露
(安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司,安徽 合肥 230088)
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山區(qū)高速路小半徑曲線段中分帶外側(cè)車道停車視距保障研究
張志峰, 林 露
(安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司,安徽 合肥 230088)
由于山嶺重丘區(qū)高等級公路進(jìn)行線型設(shè)計(jì)時(shí),因地形限制,小的圓曲線半徑往往難以避免,無法滿足中分帶外側(cè)的停車視距要求。文章結(jié)合G213策克至磨憨公路樂都至化隆段,提出不能滿足停車視距時(shí)的解決措施及注意問題,以供參考。
山嶺重丘區(qū);中分帶;停車視距
長久以來,公路設(shè)計(jì)人員對平面視距問題的關(guān)注主要集中在曲線內(nèi)側(cè)路塹段引起的視距阻擋,這方面的方案研究已經(jīng)很成熟,可以通過加寬碎落臺等方案解決[1]。一般情況下,對于高等級公路,尤其是平原區(qū)高等級公路在布設(shè)線位時(shí),由于地形有利,曲線半徑一般都比較大,線型標(biāo)準(zhǔn)往往較高,基本無需考慮視距不足的情況[2]。但是對于山嶺重丘區(qū)高等級公路線型設(shè)計(jì)時(shí),因地形限制,小的圓曲線半徑往往難以避免,此時(shí),中央分隔帶彎道外側(cè)超車車道上,由于防撞護(hù)欄、綠化或防眩物阻擋視線而引起的停車視距不足,往往被設(shè)計(jì)者忽視,給行車造成安全隱患[3]。
文獻(xiàn)[4]規(guī)定,停車視距計(jì)算中的目高為1.2 m。高等級公路中分帶護(hù)欄高度一般為70~80 cm,雖然小于目高,但考慮到護(hù)欄距離中分帶外側(cè)車道距離較近,因此很容易阻擋司機(jī)的視線,影響停車視距。所以,中央分隔帶外側(cè)超車車道的橫凈距應(yīng)以護(hù)欄為界。根據(jù)研究,當(dāng)車道寬度為3.75 m時(shí), 駕駛員的視點(diǎn)位置可確定在距離左側(cè)路緣帶1.2 m、高度為1.2 m的地方,作為道路設(shè)計(jì)依據(jù)的小客車和載重汽車的寬度分別為1.8 m和2.5 m[4-6]。
當(dāng)圓曲線長度L大于停車視距S時(shí),平曲線內(nèi)最大橫凈距計(jì)算公式為
(1)
其中,h為最大橫凈距;S為停車視距;RS為汽車行駛軌跡半徑(即視點(diǎn)位置半徑)。
對于中央分隔帶外側(cè)超車車道,RS為
(2)
其中,By為中央分隔帶寬度;Bd為左側(cè)路緣帶寬度。
G213策克至磨憨公路樂都至化隆段,全線采用高速公路標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)速度為80 km/h,沿線均為山嶺重丘區(qū),整體式路基寬度為24.5 m,最小平曲線半徑為305 m,行車道寬度為3.75 m,路緣帶寬度為0.5 m。
根據(jù)規(guī)范[4],當(dāng)設(shè)計(jì)速度為80 km/h,停車視距S為110 m,則根據(jù)(1)式,本項(xiàng)目的中央分隔帶外側(cè)超車車道橫凈距為2.2 m。再根據(jù)(2)式,本項(xiàng)目橫凈距不足的路段共15處,即曲線半徑分別為305 m、400 m、410 m、440 m、495 m時(shí),對應(yīng)的的橫凈距不足值分別為2.66 m、1.5 m、1.4 m、1.16 m、0.78 m。
以往的公路設(shè)計(jì)中,當(dāng)條件受限,道路線形必須采用小半徑圓曲線時(shí),一般在小半徑曲線段采取限速措施、加寬中分帶、通過減小中分帶寬度的方式,以增大超車道平曲線半徑及增加車道內(nèi)側(cè)路面寬度等[7-10]。結(jié)合本項(xiàng)目具體特點(diǎn)對各方案進(jìn)行分析,以確定本項(xiàng)目采用的方案形式。
(1) 限速措施。以本項(xiàng)目平曲線半徑最小處305 m處考慮,若該段限速為60 km/h,根據(jù)規(guī)范[4],其停車視距為75 m,通過計(jì)算,該處最大橫凈距差值為0.08 m,幾乎可以忽略不計(jì)。顯然,限速后該段的停車視距滿足規(guī)范要求。但是,由于本項(xiàng)目線型指標(biāo)不能滿足80 km/h的路段較多,以20~33 km為例,該段有7處不能滿足停車視距要求,全段幾乎都要進(jìn)行限速處理,從而大大降低道路通行能力,確定的設(shè)計(jì)時(shí)速也毫無意義。因此,采取限速處理措施雖然可以解決停車視距不足的問題,但是犧牲了線形設(shè)計(jì)的連續(xù)性,大大降低道路通過能力。
(2) 減小中分帶寬度。直觀上看,減少中分帶寬度,可增大超車道平曲線半徑。但以20 km+960 m處為例,該處按照最小停車視距計(jì)算,橫凈距差值為2.66 m,而本項(xiàng)目中分帶寬度為2 m,即使取消中分帶,也無法滿足視距要求,故該方案不可行。實(shí)際上,以往的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)表明,減少中分帶寬度增加視距的方案更適用于中分帶較寬的城鎮(zhèn)道路。
(3) 加寬中分帶。加寬中分帶的設(shè)計(jì)方案不增加路面工程量,且增加占地寬度有限,經(jīng)濟(jì)性顯著,適用范圍較廣。但是該方案也具有局限性,即若加寬段內(nèi)既有路基也有橋梁段,在橋梁段內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)線型連續(xù)改變中分帶距離,尤其是在曲線橋上,該方案更加不可行。
(4) 增加車道內(nèi)側(cè)路面寬度。減小平曲線外側(cè)超車道半徑,從而增加橫凈距,車道加寬部分可作左側(cè)硬路肩使用,增加的部分也具有使用價(jià)值,是比較好的解決方案。本項(xiàng)目采用加寬綠化帶外側(cè)路面面積的方法,解決中分帶視距不足問題。
文獻(xiàn)[4]規(guī)定,中分帶寬度發(fā)生變化時(shí)將導(dǎo)致相鄰行車道的線形變化,為保證行車安全和駕駛舒適性,寬度不應(yīng)發(fā)生突變應(yīng)平穩(wěn)過渡。
根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)細(xì)則》規(guī)定,整體式路基的中間帶寬度宜保持等值。當(dāng)中間帶的寬度增寬或減窄時(shí),應(yīng)設(shè)置過渡段。過渡段以設(shè)在回旋線范圍內(nèi)為宜,長度應(yīng)與回旋線長度相等。條件受限時(shí),過渡段的漸變率應(yīng)不大于1/100。兼顧安全與經(jīng)濟(jì)性要求,當(dāng)回旋線長度滿足漸變率要求時(shí),在回旋線范圍內(nèi)完成寬度漸變,而當(dāng)回旋線長度不能滿足漸變率要求時(shí),按1/100的最小漸變率確定。
3.1 加寬段全部在路基
當(dāng)加寬段全部在路基段和回旋線長度滿足漸變率要求時(shí),在回旋曲線內(nèi)完成寬度漸變,圓曲線內(nèi)全加寬。當(dāng)回旋線長度過短,不能滿足漸變率要求時(shí),從節(jié)約造價(jià)和占地的角度控制,按1/100的漸變率控制,將漸變起點(diǎn)提前到直線段,圓曲線范圍內(nèi)仍然全加寬[5],如圖1所示。
圖1 寬度漸變示意圖
3.2 漸變段位于路基與橋梁段
(1) 加寬寬度小于1.5 m時(shí)。當(dāng)橋梁段加寬寬度在1.5 m以下時(shí),可通過調(diào)整橋梁伸縮縫的方式解決,因此,為了預(yù)制方便,在設(shè)計(jì)過程中,在不影響造價(jià)的情況下,通過漸變段前移或后移的情況,盡量在路基段完成寬度漸變,橋梁段全部加寬,如圖2所示。
圖2 在路基上完成漸變示意圖
(2) 加寬寬度大于1.5 m時(shí)。當(dāng)加寬寬度大于1.5 m時(shí),已無法單純依靠調(diào)整伸縮縫的方式增加視距,如果仍將橋梁段全部放在全加寬段內(nèi),將會大大增加橋梁造價(jià)。
以21 km+764 m處大橋?yàn)槔?,該橋長為900 m,僅有不到一跨的距離位于加寬段內(nèi),若橋梁段全部加寬2 m,則橋面面積要增加1 800 m2,相應(yīng)下部結(jié)構(gòu)增加,單個(gè)橋的造價(jià)要增加數(shù)百萬元,顯然不合理。
在路橋銜接段進(jìn)行加寬設(shè)計(jì)時(shí),可通過改變寬度漸變率,降低寬度漸變對橋梁影響,盡量使寬度漸變的起終點(diǎn)位于橋梁單跨的起終點(diǎn)位置,如圖3所示。
圖3 同一加寬段采用不同的漸變率
山嶺重丘區(qū)受地形所限,在布線時(shí),小半徑曲線乃至回頭曲線往往難以避免,小半徑段中央分隔帶外側(cè)、車道由于護(hù)欄及綠化植物的阻擋,橫凈距常不能滿足視距要求。而且超車車道上車速快,保證停車視距對于安全行車就顯得更加重要,所以,在山嶺重丘區(qū)高等級公路設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)足夠重視視距檢驗(yàn)。在G213策克至磨憨公路樂都至化隆段中,通過增加中分帶外側(cè)行車道路面面積,合理解決超車車道停車視距不足的問題,但是在設(shè)計(jì)中還要注意通過增設(shè)交通標(biāo)志,結(jié)合交通標(biāo)線的合理設(shè)置,保證行車安全。本項(xiàng)目在設(shè)計(jì)時(shí),為了保證處理方案的統(tǒng)一,采用的均為加寬超車道內(nèi)側(cè)路面方式增加視距,實(shí)際上本文所提措施在具體項(xiàng)目中可以單獨(dú)采用,也可以聯(lián)合使用,以達(dá)到更加安全、經(jīng)濟(jì)的效果。
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2016-04-06;修改日期:2016-05-03
張志峰(1976-),男,山西文水人,安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司工程師.
U412.3
A
1673-5781(2016)03-0336-03