翟麗君

（中交遠(yuǎn)洲交通科技集團(tuán)有限公司，河北石家莊 050000）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高等級公路已經(jīng)成為公路運(yùn)輸?shù)闹饕d體，公路項(xiàng)目安全性設(shè)計(jì)和評價(jià)已經(jīng)成為設(shè)計(jì)關(guān)注的重點(diǎn)。高等級公路設(shè)計(jì)速度高，線形設(shè)計(jì)應(yīng)做到線形連續(xù)、指標(biāo)均衡、視覺良好、景觀協(xié)調(diào)、安全舒適，其中圓曲線半徑的合理選用對線形組合設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵。受地形、規(guī)劃等控制因素制約，采用圓曲線最小半徑越來越多，如何滿足停車視距要求，保證行車安全成為值得探討的問題。

1 圓曲線最小半徑選擇的控制因素

公路平曲線半徑是路線設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)要素，是保證汽車行駛安全性、穩(wěn)定性、舒適性的關(guān)鍵。平面圓曲線半徑的選擇應(yīng)與公路等級、設(shè)計(jì)速度相適應(yīng)，同時(shí)受地形地質(zhì)條件、城鎮(zhèn)規(guī)劃、征地拆遷、投資等多種因素的影響，設(shè)計(jì)中不可避免采用圓曲線最小半徑。其選用條件包括以下方面：

（1）技術(shù)等級和設(shè)計(jì)速度。《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（以下簡稱《規(guī)范》）規(guī)定了公路等級與設(shè)計(jì)速度的選用原則，在選用圓曲線半徑時(shí)，應(yīng)與設(shè)計(jì)速度相適應(yīng)，并給出了不同設(shè)計(jì)速度條件下圓曲線最小半徑的一般值和極限值。

（2）地形地質(zhì)條件。地形地質(zhì)條件是公路路線布設(shè)的重要控制因素，尤其是山區(qū)高等級公路。受地形條件限制，路線沿地形展線成為山區(qū)道路設(shè)計(jì)常態(tài)，加之不良地質(zhì)的雙重影響，圓曲線小半徑的靈活性特點(diǎn)在路線設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用。

（3）城市規(guī)劃。為便捷城市交通出行，高等級公路路線一般距離城市較近，隨著城市規(guī)劃范圍的不斷拓展，開發(fā)區(qū)、經(jīng)濟(jì)區(qū)、工業(yè)園區(qū)等分塊規(guī)劃發(fā)展成為趨勢，受城市總體規(guī)劃控制，局部路段只能采用圓曲線最小半徑或者極限半徑；同時(shí)，大量的國省干線繞城改建項(xiàng)目，過城鎮(zhèn)段路線多依據(jù)城市規(guī)劃的環(huán)線進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（4）占地及拆遷。高等級公路建設(shè)用地規(guī)模大，生態(tài)保護(hù)紅線、永久基本農(nóng)田、城鎮(zhèn)開發(fā)邊界三條控制線的規(guī)劃確定，對路線設(shè)計(jì)的大半徑高指標(biāo)的應(yīng)用形成堅(jiān)實(shí)的屏障；設(shè)計(jì)上對區(qū)域內(nèi)大型建筑物、文物、景區(qū)等繞避和眾多的舊路改建項(xiàng)目為充分利用舊路用地資源，圓曲線小半徑成為不二選擇。

（5）工程規(guī)模及投資。高等級公路投資高，建設(shè)資金籌集難度大，因此，在路線方案比選中，將工程規(guī)模和投資作為重要的控制因素。一般情況下，路線的高指標(biāo)會引起工程規(guī)模大、高投資，特別是山區(qū)項(xiàng)目。

2 視距要求下圓曲線最小半徑計(jì)算分析

視距是駕駛員在行駛過程中的通視距離，是保證行車安全的一項(xiàng)重要控制指標(biāo)?！兑?guī)范》規(guī)定高速公路、一級公路的視距應(yīng)采用停車視距。視距檢查時(shí)，視點(diǎn)位置應(yīng)取車道寬度的1/2處（即車道中心線），小客車視點(diǎn)高度取高出路面1.2m，貨車取2.0m，目標(biāo)（障礙物）的位置應(yīng)取路面兩側(cè)對應(yīng)的車道邊緣線，停車視距的物高取高出路面0.1m[1]。

為提供行車視距，平曲線內(nèi)側(cè)必須保證一定的側(cè)向凈寬，即橫凈距。高等級公路平曲線內(nèi)側(cè)車道由于設(shè)置了硬路肩、土路肩、邊溝等，《規(guī)范》規(guī)定的圓曲線半徑一般值可以滿足對應(yīng)設(shè)計(jì)速度下停車視距要求；而中央分隔帶曲線外側(cè)靠中間帶的行車道，由于防撞護(hù)欄、綠化、路緣石的設(shè)置，按標(biāo)準(zhǔn)斷面路基寬度布設(shè)更容易導(dǎo)致橫向凈距不足，不滿足視距要求［2］。

本次根據(jù)視距的定義，計(jì)算出圓曲線最小半徑的停車視距，并根據(jù)滿足視距的橫凈距值計(jì)算出滿足內(nèi)側(cè)車道停車視距要求的最小平曲線半徑，計(jì)算結(jié)果見表1。

通過表1計(jì)算結(jié)果可知，《規(guī)范》規(guī)定的圓曲線最小半徑一般值小于滿足停車視距要求值?！兑?guī)范》規(guī)定的圓曲線最小半徑一般值主要從汽車行駛動力學(xué)和舒適性需求考慮，對于其他影響行車安全的因素（如視距）考慮較少。因此，高等級公路設(shè)計(jì)中建議盡量采用大于滿足視距要求的圓曲線半徑值；在條件受限制時(shí)方可采用圓曲線半徑的一般值；在特殊條件下才可采用圓曲線最小半徑的極限值。

表1 滿足視距平曲線計(jì)算結(jié)果表

3 不滿足視距要求條件下的措施方案

對采用小于滿足視距要求的圓曲線半徑值路段，應(yīng)采取相應(yīng)措施，消除停車視距形成的安全隱患，保證行車安全。

3.1 加大圓曲線半徑

高等級公路設(shè)計(jì)中盡量采用較大的平曲線半徑，因此，在綜合考慮地形地質(zhì)等自然條件和占地拆遷等社會條件的基礎(chǔ)上，首先考慮增加圓曲線半徑并滿足視距要求的方案，進(jìn)行同深度比選。如果工程量、投資等增加不大時(shí)，推薦加大圓曲線半徑方案；如果工程量、投資等增加較大時(shí)則需考慮采取其他措施。

3.2 調(diào)整中央分隔帶護(hù)欄形式及位置

高等級公路中央分隔帶均設(shè)置護(hù)欄，以保證對向行駛車輛的安全。護(hù)欄設(shè)置根據(jù)公路等級、設(shè)計(jì)速度、防撞等級等要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，護(hù)欄的布置形式包括分設(shè)型、整體型、組合型，護(hù)欄的結(jié)構(gòu)分為剛性護(hù)欄（混凝土護(hù)欄）、半剛性護(hù)欄（波形梁護(hù)欄、纜索護(hù)欄），各種護(hù)欄的尺寸對應(yīng)的不同形式和防撞等級存在差別。因此，可以通過改變中央分隔帶護(hù)欄的形式，如從分設(shè)型波形梁護(hù)欄調(diào)整為整體型混凝土護(hù)欄或組合型波形梁護(hù)欄，從而增大圓曲線外側(cè)行車道的橫凈距，滿足停車視距要求。若改變護(hù)欄形式仍不能滿足視距要求，則可以將調(diào)整后的護(hù)欄位置向靠近圓曲線內(nèi)側(cè)布置，進(jìn)一步增大橫凈距，確保滿足視距安全要求。

3.3 調(diào)整中央分隔帶寬度

當(dāng)中央分隔帶寬度較寬時(shí)，可以壓縮中央分隔帶寬度從而增大外側(cè)行車道的橫凈距，滿足視距的要求。當(dāng)中央分隔帶寬度較窄時(shí)，可以通過加寬中央分隔帶寬度從而增加圓曲線外側(cè)行車道的橫凈距，加寬在緩和曲線上進(jìn)行過渡，護(hù)欄靠內(nèi)側(cè)布置原有的護(hù)欄寬度不變［3］。當(dāng)加寬中央分隔帶受限時(shí)可以結(jié)合調(diào)整中央分隔帶護(hù)欄的措施，改變護(hù)欄的形式和位置，增大橫凈距，保證行車安全視距的要求。

3.4 調(diào)整圓曲線外側(cè)行車道的行駛半徑

當(dāng)平曲線外側(cè)有條件時(shí)可以適當(dāng)加寬圓曲線外側(cè)路面寬度，通過減小曲線外側(cè)行車道的平曲線半徑，將行車道整體外靠，中央分隔帶位置保持不變，從而增加圓曲線外側(cè)車道的橫凈距，加寬部分可以作為左側(cè)硬路肩或者中央分隔帶使用。當(dāng)平曲線外側(cè)加寬條件受限時(shí)，行車道外移需占用部分硬路肩。這種方法受圓曲線小半徑的取值限制較大，減小后的行車道半徑仍需滿足規(guī)范要求，同時(shí)需對減小后的行車道半徑進(jìn)行視距計(jì)算和檢驗(yàn)。

3.5 設(shè)置限速等交通工程設(shè)施

在各種條件限制的困難路段，可以降低行駛速度，通過設(shè)置限速、禁止超車、視線誘導(dǎo)標(biāo)等標(biāo)志，將速度控制在滿足停車視距要求的范圍內(nèi)，以保證行車安全。

以上方法可單獨(dú)使用，也可綜合使用，設(shè)計(jì)中應(yīng)結(jié)合各種條件進(jìn)行具體分析，從而選擇合理、經(jīng)濟(jì)、安全保障高的措施。

4 實(shí)例分析

省道S224文大公路大名縣城至冀豫界段改建工程采用雙向四車道一級公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)速度80km/h，路基寬度25.5m（中央分隔帶寬2m）。根據(jù)滿足視距最小圓曲線半徑計(jì)算結(jié)果，全線不滿足視距要求的圓曲線小半徑3處，其中R=500m/2處，R=400m/1處，需對以上路段采取措施以滿足停車視距的要求。

根據(jù)計(jì)算，按標(biāo)準(zhǔn)橫斷面布設(shè)橫凈距為2.625m，圓曲線半徑500m、400m對應(yīng)滿足視距要求的最小橫凈距為3.025m、3.779m。為減少項(xiàng)目占地和對圓曲線外側(cè)建筑物拆遷的影響，依據(jù)節(jié)約、環(huán)保的設(shè)計(jì)理念，充分利用中央分隔帶空間，通過調(diào)整護(hù)欄形式及位置的措施進(jìn)行設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目普通路段中央分隔帶均設(shè)置波形梁護(hù)欄，防撞等級為Am級，因此，擬將中央帶護(hù)欄調(diào)整為整體式混凝土護(hù)欄，同時(shí)將護(hù)欄位置向圓曲線內(nèi)側(cè)保留安全凈距條件布設(shè)。調(diào)整后的橫凈距為3.519m，可滿足圓曲線半徑500m最小橫凈距的要求，且有安全余量；而對于圓曲線半徑400m段仍未滿足，需進(jìn)一步增大橫凈距，具體通過將圓曲線外側(cè)行車道整體外移0.5m，行車道行駛半徑減小量較少，采取措施后橫凈距滿足視距要求。對調(diào)整后的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了視距包絡(luò)曲線檢查均能滿足視距要求，同時(shí)對路段設(shè)計(jì)加強(qiáng)了標(biāo)志、視線誘導(dǎo)標(biāo)等交通安全設(shè)施，確保道路行車安全。

5 結(jié)語

高等級公路平面設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)地形地物條件，盡可能采用較大的圓曲線半徑，對小半徑圓曲線由于與停車視距的安全要求之間的矛盾，需科學(xué)論證后謹(jǐn)慎采用，并對采用后采取的措施應(yīng)引起高度重視。本文通過列舉并實(shí)證應(yīng)用了對小半徑圓曲線段采取的措施，從而實(shí)現(xiàn)安全設(shè)計(jì)，希望能為公路設(shè)計(jì)人員提供參考。