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        淺析城市道路立交單車道匝道圓曲線加寬設(shè)計(jì)指標(biāo)

        2022-03-19 07:53:00鄧瑤望
        城市道橋與防洪 2022年2期
        關(guān)鍵詞:車行道機(jī)動(dòng)車道小客車

        鄧瑤望

        [上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司,上海市200092]

        0 引言

        立交單車道匝道橫斷面組成部分包含側(cè)向凈寬、土路肩/ 護(hù)欄、車行道、分隔帶等。其中,與圓曲線加寬相關(guān)的主要為車行道寬度。因此,本文主要對車行道寬度進(jìn)行探討。

        車行道寬度包含路緣帶、機(jī)動(dòng)車道、硬路肩等,設(shè)計(jì)過程中采用的主要規(guī)范為《城市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程》(CJJ 152—2010)[1]、《城市道路立體交叉規(guī)劃與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(DG/TJ 08-2283—2018)[2]。上述兩個(gè)規(guī)范分別給出了半徑小于等于250 m 時(shí)應(yīng)采用的機(jī)動(dòng)車道加寬標(biāo)準(zhǔn),但沒有對圓曲線范圍內(nèi)車行道寬度組成部分中的路緣帶、硬路肩寬度做出特別說明。尤其是根據(jù)《城市道路立體交叉規(guī)劃與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(DG/TJ 08-2283—2018)[2],單車道匝道右側(cè)硬路肩寬度一般值取2.5 m,困難情況下可取1.5 m。在小半徑且用地受限困難條件下,右側(cè)硬路肩取值并未特別說明,在設(shè)計(jì)過程中條件受限時(shí)難以把握。

        本文通過對圓曲線半徑、硬路肩停車所需寬度、車輛轉(zhuǎn)向所需寬度等參數(shù)進(jìn)行分析計(jì)算,以常見的不大于40 km/h 單車道匝道設(shè)計(jì)速度為例,對上述單車道小半徑圓曲線加寬設(shè)計(jì)提出了設(shè)計(jì)思路。

        1 相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范簡述

        按照設(shè)計(jì)速度不大于40 km/h,單向單車道斷面形式,對橫斷面寬度和加寬最小寬度規(guī)定如下:

        1.1 《城市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程》(CJ J 152—2010)[1]

        標(biāo)準(zhǔn)橫斷面車行道寬度:0.25 m 路緣帶+3.5(3.25)m 機(jī)動(dòng)車道+2.75 m 停車帶=6.5 m。

        其中,括號內(nèi)為困難情況下可取最小值(下文同理)。若為小型汽車專用匝道,機(jī)動(dòng)車道寬度可減少0.25 m,停車帶寬度可取2.0 m。

        加寬值分別按照小客車、大型車、鉸接車分為三檔取值標(biāo)準(zhǔn),取值較為明確,此處不再贅述。

        1.2 《城市道路立體交叉規(guī)劃與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(DG/TJ 08-2283—2018)[2]

        標(biāo)準(zhǔn)橫斷面車行道寬度:1m 左側(cè)硬路肩+3.5(3.25)m 機(jī)動(dòng)車道+2.5(1.5)m 右側(cè)硬路肩=7.0 m。

        若為小型汽車專用匝道,機(jī)動(dòng)車道寬度可減少0.25 m。地道、橋梁段為節(jié)省投資,左側(cè)硬路肩寬度可與路緣帶一致。

        加寬值與國標(biāo)類似,分為三檔取值標(biāo)準(zhǔn),此處不再贅述。

        1.3 《公路立體交叉設(shè)計(jì)細(xì)則》(J TG/T D21—2014)[3]

        城市道路立交匝道設(shè)計(jì)應(yīng)采用前文所述城市道路相關(guān)規(guī)范,公路立交規(guī)范因路線理論較為類似,可作為參考。

        標(biāo)準(zhǔn)橫斷面車行道寬度:1.0 m 左側(cè)硬路肩+3.5 m機(jī)動(dòng)車道+3.0(1.5)m 右側(cè)硬路肩=7.5 m。

        圓曲線半徑小于70 m 時(shí)需設(shè)置加寬,加寬通行條件為:路肩停有載重汽車(小客車)時(shí),鉸接列車能慢速通過,具體在7.5 m 車行道基礎(chǔ)上直接給出了加寬值,分別為0.25~2.25 m 不等。

        1.4 相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范小結(jié)

        城市道路立交相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范中,單車道匝道加寬值按照滿足汽車在圓曲線上行駛不超出機(jī)動(dòng)車道范圍控制,未考慮硬路肩緊急情況下有車輛停靠時(shí)對機(jī)動(dòng)車道通行的影響。公路立交設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定更細(xì),但通行條件與城市道路存在差異,也不可直接采用。對城市道路立交匝道而言,還需結(jié)合實(shí)際情況具體分析。

        2 計(jì)算理論及設(shè)計(jì)指標(biāo)分析

        2.1 設(shè)計(jì)車輛指標(biāo)

        根據(jù)《城市道路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ 193—2012)[4],設(shè)計(jì)車輛分為小客車、大型車、鉸接車三類,與《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)程》(DGJ08-2106—2012)[5]中一致,具體見表1。

        表1 機(jī)動(dòng)車設(shè)計(jì)車輛及其外廓尺寸 單位:m

        2.2 通行條件分析

        城市道路立交單車道匝道圓曲線路段,需滿足以下兩個(gè)通行條件:

        (1)車輛在小半徑圓曲線路段比直線段更寬的通行車道寬度,按照城市道路的設(shè)計(jì)通行車輛,分為小客車、大型車、鉸接車三檔標(biāo)準(zhǔn)。

        (2)考慮城市道路的車輛組成情況,以及大部分情況下均有可替代通行路徑,按照右側(cè)硬路肩有小客車臨時(shí)??繒r(shí),設(shè)計(jì)車輛能慢速通過。

        取不利指標(biāo),按照條件(2)的通行條件進(jìn)行計(jì)算。

        2.3 行駛在曲線上的車輛所需寬度

        根據(jù)《城市道路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ 193—2012)[4]6.5.1 章節(jié),可查得圓曲線單條車道加寬值。

        2.4 硬路肩??寇囕v占用寬度情況計(jì)算

        計(jì)算公式如下,計(jì)算簡圖如圖1 所示。由

        圖1 圓曲線上??寇囕v占用寬度計(jì)算示意圖

        得出:

        式中:L0為??寇囕v長,按小客車取6.0 m;D0為??寇囕v寬,按小客車取1.8 m;D1為停車車輛占用寬度,包含車輛距離路緣石0.25 m 安全寬度;R0為機(jī)動(dòng)車道中心線半徑,即匝道設(shè)計(jì)半徑;R1為車行道外側(cè)邊線半徑,按照R1=R0+3.5/2(機(jī)動(dòng)車道一半)+2.5 m(硬路肩),忽略加寬的影響。

        2.5 單車道匝道車行道總寬控制標(biāo)準(zhǔn)

        按照右側(cè)硬路肩有小客車臨時(shí)??繒r(shí),設(shè)計(jì)車輛能慢速通過的通行條件,左側(cè)路緣帶按最小值0.25 m 取值,機(jī)動(dòng)車道寬度按3.5 m 取值,再加機(jī)動(dòng)車道加寬值、停車道最小寬度,得出設(shè)計(jì)速度不大于40 km/h 條件下,城市立交單車道匝道最小車行道寬度,如表2 所示(單車道加寬值中已包含行駛機(jī)動(dòng)車與相鄰車輛之間的0.5 m 安全間距)。

        表2 ≤40 km/h 城市立交單車道匝道最小車行道寬度 單位:m

        3 結(jié)語

        (1)城市立交單車道匝道,在受限條件時(shí),若左側(cè)硬路肩、機(jī)動(dòng)車道、右側(cè)硬路肩等寬度取到規(guī)范困難情況下極限值時(shí),在小半徑圓曲線路段應(yīng)復(fù)核路側(cè)有車輛臨時(shí)??織l件下的機(jī)動(dòng)車道通行寬度。例如按照《城市道路立體交叉規(guī)劃與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(DG/TJ 08-2283—2018),標(biāo)準(zhǔn)段條件受限處車行道寬度采用1 m 路緣帶+3.5 m 機(jī)動(dòng)車道+1.5 m 停車帶=6 m,半徑R=35 m 處按大型車加寬取值1.3 m,車行道總寬7.3 m,無法滿足右側(cè)硬路肩有小客車臨時(shí)停靠時(shí),設(shè)計(jì)車輛能慢速通過的通行條件(7.36 m)。

        (2)困難條件下,單車道匝道小半徑圓曲線路段車行道最小寬度,可參考本文分析結(jié)論進(jìn)行設(shè)計(jì)。

        (3)針對不同的交通量組成,若存在小半徑匝道上可能??看笮蛙?、鉸接車的情況,應(yīng)對本文中??寇囕v占用寬度值進(jìn)行修正。

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