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        城市主干路主輔出入口設(shè)計(jì)研究

        2022-10-24 05:54:08趙乾文邵俊豪于建磊
        黑龍江交通科技 2022年11期
        關(guān)鍵詞:設(shè)置設(shè)計(jì)

        趙乾文,邵俊豪,于建磊

        (中冶南方城市建設(shè)工程技術(shù)有限公司,湖北 武漢 430223)

        《城市快速路設(shè)計(jì)規(guī)程》(CJJ 129)明確快速路路段出入口的形式、間距和加減速車道及漸變率的要求。但對(duì)于設(shè)置主路、輔路的主干路,《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ 37)及《城市道路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ 193)規(guī)定對(duì)于設(shè)置主路與輔路的城市主干路宜設(shè)置兩側(cè)帶,兩側(cè)帶開口需滿足車輛進(jìn)出道路使用,開口間距應(yīng)視需要而定,不宜小于300 m,開口長度滿足車輛出入安全的要求,路側(cè)緣石開口間距應(yīng)大于進(jìn)出口道展寬段長度,對(duì)出入口最小間距要求,對(duì)出入口形式、開口大小與漸變率均未未做明確要求。李旭彪等研究認(rèn)為城市快速路出入口設(shè)計(jì)連接城市快速路網(wǎng)和其它城市道路網(wǎng),實(shí)現(xiàn)道路等級(jí)的過渡,其設(shè)置合理與否直接影響城市快速路網(wǎng)整體效益的發(fā)揮,因此對(duì)主輔路間出入口的設(shè)置問題進(jìn)行研究是非常重要的。楊友仉研究認(rèn)為主輔路共板城市干道設(shè)計(jì),應(yīng)注重分析沿線用地情況、主輔路交通量大小與構(gòu)成、相交道路等環(huán)境條件,合理布置出入口,通過工程措施提高主輔路間交通轉(zhuǎn)換效率和交叉口通行能力,在保證輔路服務(wù)好沿線集散交通的前提下,盡量減少對(duì)主路直行車流的影響。

        主輔出入口起到交通轉(zhuǎn)換的功能,一般主路和輔路設(shè)計(jì)速度差在20~30 km/h,如果出入口設(shè)計(jì)不合理,會(huì)降低整體通行效率,造成交通擁堵甚至發(fā)生事故。出入口設(shè)計(jì)幾何形狀應(yīng)能防止車輛逆行,有效的引導(dǎo)交通,以避免誤入或誤出。城市主干路主輔出入口設(shè)計(jì)與出入口形式、兩側(cè)帶寬度、開口處漸變率大小相關(guān)。基于此,本文分析了出入口設(shè)置形式、側(cè)分帶寬度、開口漸變率對(duì)主輔出入口的影響,提出設(shè)置主輔出入口的合理建議,供設(shè)計(jì)參考。

        1 出入口形式對(duì)出入口設(shè)計(jì)的影響

        城市道路相關(guān)規(guī)范中只有在快速路設(shè)計(jì)時(shí),明確了主輔出入口的形式,可采用平行式或直接式,并在主路出口后、入口前,輔道需設(shè)置獨(dú)立的車道以滿足車輛交通轉(zhuǎn)化的功能。在此,城市主干路的主路、輔路出入口設(shè)計(jì)可參照快速路出入口的設(shè)計(jì)措施。同時(shí)要求主輔出入口形式應(yīng)采用明確的幾何形式,能夠防止車輛逆行。主輔出入口形式可以采用直接式與平行式,如下圖1和圖2所示。

        圖1 直接式出入口

        圖2 平行式出入口

        圖3 直接式出入口-渠化設(shè)計(jì)

        對(duì)于平行式出入口,其最大的優(yōu)勢是可以設(shè)置變速車道,有利于交通組織,很好地規(guī)避了主輔車流之間的速度差造成通行能力的損失、安全隱患。但是所需的側(cè)分帶較寬(側(cè)分帶寬度至少達(dá)到3.5 m以上),對(duì)于城市用地有限的位置,采用這種形式較為困難。

        對(duì)于直接式出入口,其在側(cè)分帶上簡單開口,主路和輔路都沒有加、減速車道,只能通過交通標(biāo)志和標(biāo)線渠化來引導(dǎo)交通。如果保留設(shè)置加減速車道,則需犧牲主路或輔路一個(gè)車道,渠化后作為加減速車道,這樣在道路斷面變化處容易形成交通瓶頸,如圖3所示。由于直接式出入口設(shè)置方案,主輔之間不存在變速車道或者壓縮主路或者輔路斷面后設(shè)置變速車道,容易對(duì)主路及輔路通行能力造成影響,并容易誘發(fā)交通事故。

        從交通安全及通行能力較低分析,城市主干路主輔出入口推薦采用平行式出入口。因此,在進(jìn)行道路橫斷面規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),在滿足交通通行能力的條件下,宜考慮側(cè)分帶有一定的寬度以滿足平行式出入口設(shè)計(jì)的條件。

        表1 直接式與平行式出入口形式對(duì)比表

        2 側(cè)分帶寬度對(duì)出入口設(shè)計(jì)的影響

        側(cè)分帶寬度影響出入口形式,主輔側(cè)分帶較寬時(shí),可以設(shè)置平行式入口;較窄時(shí),只能設(shè)置直接式出入口。因此側(cè)分帶寬度存在一個(gè)合理值以滿足平行式出入口的設(shè)置。本文以側(cè)分帶寬度2.5 m、3.5 m、4.5 m、6 m為例,分析側(cè)分帶寬度合理取值;文中漸變率、減速車道長度、加速車道長度均按照設(shè)計(jì)速度為60 km/h時(shí),參照《城市快速路設(shè)計(jì)規(guī)程》(CJJ 129)單車道寬度取值,具體參數(shù)如表2所示。

        表2 變速車道長度與出入口漸變率

        當(dāng)主路與輔路之間側(cè)分帶寬度達(dá)到3.5 m以上時(shí),可利用側(cè)分帶的寬度在主路的外側(cè)和輔路的內(nèi)側(cè)拓寬一個(gè)車道,設(shè)置漸變段和加、減速車道,實(shí)現(xiàn)車道的轉(zhuǎn)換。側(cè)分帶大于3.5 m時(shí),側(cè)分帶寬度能夠滿足一個(gè)車道寬度的要求,并且有富裕,加速車道、減速車道與主路或輔路之間可以采用綠化硬質(zhì)隔離,大大增加了交通安全性;側(cè)分帶等于3.5 m時(shí),側(cè)分帶寬度剛好滿足一個(gè)車道寬度的要求,加速車道、減速車道與主路或輔路之間無法設(shè)置綠化硬質(zhì)隔離措施,為保證交通安全,需采用護(hù)欄進(jìn)行隔離。

        當(dāng)主路與輔路之間側(cè)分帶寬度在3.5 m以下時(shí),由于分隔帶不夠拓寬一個(gè)車道,若依然采用平行式會(huì)因展寬、漸變段變得狹長而難以設(shè)計(jì),主路與輔路間的出入口只能采用直接式。對(duì)于直接式出入口,側(cè)分帶開口間距過大,依然需要采用標(biāo)線渠化方式,以明確出入口的引導(dǎo)作用,保證交通安全。

        因此,在進(jìn)行道路橫斷面規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),側(cè)分帶的寬度不宜小于3.5 m。

        3 出入口漸變率對(duì)出入口設(shè)計(jì)的影響

        無論對(duì)于直接式或平行式,出入口漸變率大小影響著側(cè)分帶斷開的長度,是出入口幾何設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素。本文以斜率1∶0、1∶1、1∶5、1∶15、1∶20為例,計(jì)算分析不同斜率對(duì)應(yīng)的開口距離。

        表3 漸變率對(duì)出入口開口距離的影響

        對(duì)于平行式出入口,漸變率變化影響漸變段的長度,對(duì)加、減速車道設(shè)計(jì)無影響;對(duì)于直接式出入口,漸變率越小意味著出入口開口距離越大,對(duì)控制交通越不利。當(dāng)漸變率為1∶0時(shí),平行式與直接式出入口開口間距滿足車輛進(jìn)出最小距離即可,但該種形式出入口無明顯的誘導(dǎo)形式,需借助標(biāo)線或交通安全設(shè)施進(jìn)行引導(dǎo)。直接式出入口漸變率越小,開口間距越大;側(cè)分帶越寬開口間距越小,側(cè)分帶越窄開口間距越大。因城市道路相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范中未明確主、輔路出入口漸變率,參照《城市快速路設(shè)計(jì)規(guī)程》(CJJ 129)中最大漸變率為1∶15進(jìn)行設(shè)計(jì),會(huì)導(dǎo)致小于3.5 m側(cè)分帶出入口開口間距較大,不利于交通組織。根據(jù)車輛變換一個(gè)車道約3 s的行駛距離進(jìn)行計(jì)算,推薦直接式出入口漸變率為1∶5~1∶10。

        4 結(jié) 語

        設(shè)置主路與輔路的城市主干路,合理設(shè)計(jì)主輔出入口是保證交通穩(wěn)流,提高交通轉(zhuǎn)換效率,減少交通事故關(guān)鍵工作。主輔出入口設(shè)計(jì)與側(cè)分帶及開口漸變率相關(guān),建議在城市道路規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,在斷面布置時(shí)宜采用3.5 m及以上寬度側(cè)分帶,作為主輔車道之間隔離措施,以保證能采用平行式出入口,若側(cè)分帶寬度小于3.5 m,出入口漸變率宜取1∶5~1∶10,以保證開口間距在合理的范圍內(nèi),同時(shí)既有良好幾何形狀,引導(dǎo)車輛進(jìn)出主路,又能保證交通安全,便于交通組織。

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