公路中央分隔帶曲線外側(cè)行車道停車視距分析與對策

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近年來，公路改造項目越來越多，為節(jié)約工程造價，充分利用現(xiàn)狀道路資源，減少征地拆遷等，平面半徑采用《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTG D20—2017）（以下簡稱《規(guī)范》）的一般最小半徑和極限最小半徑，彎道內(nèi)側(cè)由于設(shè)置了硬路肩、土路肩、邊溝和碎落臺，彎道內(nèi)側(cè)橫凈距一般能滿足規(guī)范要求，而中央分隔帶外側(cè)車道由于護欄和防眩設(shè)施的阻擋，停車視距一般不滿足規(guī)范要求。文章以蘭溪市330國道改建工程為例，分析中央分隔帶曲線外側(cè)車道停車視距和橫凈距，并針對停車視距的不足提出解決方案。

1 項目概況

此項目為330國道蘭溪永昌至建德交界段改建工程，主線按照雙向四車道一級干線公路標準，設(shè)計速度為100km/h，路基寬度為26m。項目終點段位于諸葛鎮(zhèn)，部分為利用游埠連接線進行改建，部分為新建段。為充分利用現(xiàn)狀道路資源、避讓兩側(cè)房屋的拆遷，局部圓曲線半徑不滿足中央分隔帶停車視距要求，需采取一定工程措施改善停車視距。

2 停車視距與橫凈距

2.1 停車視距

停車視距是指同一車道上，駕駛?cè)藛T發(fā)現(xiàn)前方障礙物后，采取制動措施使汽車在障礙物前停下來所需要的最短距離，包括反應(yīng)距離、制動距離和5～10m安全距離。

2.2 橫凈距

《規(guī)范》中橫凈距是行駛軌跡與其視距曲線之間的距離，是驗算平面行車視距的主要指標，《規(guī)范》條文7.9.6規(guī)定：“公路視距檢驗時，視點位置應(yīng)取車道寬度的1/2處（即車道中心線），小客車視點高度取高出路面1.2m位置（貨車是取2.0m）；目標（或障礙物）應(yīng)取路面兩側(cè)對應(yīng)的車道邊緣線的位置，停車視距的物高是取高出路面0.1m?！贝_定橫凈距主要有兩種方法，一種是繪制視距包絡(luò)圖；另外一種是根據(jù)簡化公式進行計算。簡化公式法計算圓曲線最大橫凈距時，需根據(jù)是否設(shè)置回旋線和視距S和圓曲線長之間的關(guān)系確定。下面僅就圓曲線長大于停車視距且不設(shè)置回旋線的情況進行公式推導(dǎo)。

中央分隔帶曲線外側(cè)行車道橫凈距計算圖見圖1。根據(jù)圖1所示位置關(guān)系，視點位于車道寬度1/2位置處，物點位于車道邊緣處。運用三角函數(shù)關(guān)系推導(dǎo)主要步驟如下：

圖1 中央分隔帶曲線外側(cè)行車道橫凈距計算圖

由以上3個公式推導(dǎo)出橫凈距h的計算公式如下：

式中：h為所需最小橫凈距，m；RS為視線位置處曲線半徑，m；Wd為曲線外側(cè)車道寬度，m；α為視距線對應(yīng)的圓心角，°，；S為停車視距，m。

根據(jù)橫凈距、停車視距和車道寬度反推出對應(yīng)的RS，而最小圓曲線半徑R=RS-1/2車道寬度Wd-左側(cè)路緣帶S1-1/2中央分隔帶寬度M。最小圓曲線半徑計算結(jié)果見表1，小于該圓曲線半徑均需增加橫凈距，以滿足停車視距的要求。

表1 滿足停車視距的最小圓曲線半徑

根據(jù)公式（1）計算的橫凈距h≤側(cè)向余寬C+左側(cè)路緣帶寬S1+1/2車道寬Wd，則停車視距滿足要求，否則停車視距不滿足要求。

330國道改建工程設(shè)計速度為100km/h，停車視距為160m，在JD1和JD4圓曲線半徑均小于1757.91m，需采取措施增加橫凈距，增加的橫凈距見表2。

表2 兩處圓曲線需增加的橫凈距

3 增加橫凈距工程措施

（1）調(diào)整中央分隔帶外側(cè)護欄位置。該項目中央分隔帶寬度為2m，護欄采用波形護欄Gr-Am-4E，根據(jù)《公路交通安全設(shè)施設(shè)計細則》（JTG/T D81—2017）（以下簡稱《細則》）中央分隔帶護欄一側(cè)所需最小寬度為(1.558/2)m，可以增加橫凈距的寬度僅為0.221m，不能滿足該項目要求。該方法一般適用于中央分隔帶較寬、橫凈距差值較小的路段。

（2）護欄調(diào)整為整體式混凝土護欄。中央分隔帶護欄調(diào)整為整體式混凝土護欄，根據(jù)《細則》中表6.2.3，一級公路中央分隔帶寬度小于2.5m并采用整體式護欄形式時，護欄等級為SAm級，擋墻寬60.6cm，可以提供的橫凈距為2-0.606-0.25×2=0.894m。該項目所需的橫凈距均大于0.894m，該方法不適宜該項目。

（3）加寬曲線內(nèi)側(cè)車道，中央分隔帶往曲線內(nèi)側(cè)偏移。該方法使曲線內(nèi)側(cè)車道行車軌跡發(fā)生變化，平曲線半徑增加，曲線外側(cè)行車道行車軌跡不變，橫凈距加寬值加寬到左側(cè)路緣帶上。該方法對平曲線半徑有利，但是道路中心線有一定偏移，中央分隔帶邊線有變化，超高旋轉(zhuǎn)軸也隨著變化，施工較難控制。該方法適用于平曲線轉(zhuǎn)角小于20°，對曲線半徑較敏感路段。

（4）加寬中央分隔帶內(nèi)側(cè)，同時內(nèi)移曲線外側(cè)護欄。對中央分隔帶內(nèi)側(cè)進行加寬，內(nèi)側(cè)車道往內(nèi)側(cè)偏移，加寬值為橫凈距差值，曲線外側(cè)護欄同時需要往內(nèi)側(cè)偏移，護欄外側(cè)綠化需做成下凹式或齊平式，以保證駕駛員發(fā)現(xiàn)0.1m障礙物視線范圍內(nèi)均無阻擋。該方案與加寬曲線內(nèi)側(cè)車道，中央分隔帶往曲線內(nèi)側(cè)偏移的方案類似，區(qū)別是內(nèi)側(cè)中央分隔帶邊線有變化，外側(cè)中央分隔帶邊線無變化，但道路中心線仍然存在偏移，施工便利性差，且該方案不適用橋梁路段。

（5）加寬硬路肩，車道整體往外側(cè)偏移。當平曲線外側(cè)有條件時，加寬硬路肩，使曲線外側(cè)行車道往外偏移，內(nèi)側(cè)車道和中央分隔帶位置不變，曲線外側(cè)行車道行車軌跡發(fā)生變化，平曲線半徑減小。通過交通標線調(diào)整車道位置，橫凈距加寬值加寬到左側(cè)路緣帶上。該方案適用于轉(zhuǎn)角較大（≥20°）的情況，否則會對曲線外側(cè)車道曲線半徑產(chǎn)生較大不利影響。

4 項目采取的工程措施

該項目在JD1和JD4兩處轉(zhuǎn)角分別為150°和134°，JD1平曲線段約100m范圍位于菱形互通范圍，若采用加寬曲線內(nèi)側(cè)車道，中央分隔帶往曲線內(nèi)側(cè)偏移的方法，道路中心線有偏移，互通區(qū)域設(shè)計較為復(fù)雜，施工也不易控制。JD2范圍有1×20m預(yù)應(yīng)力矮T梁，右角90°，橋梁位于圓曲線全加寬范圍，加寬值為1.587m。

結(jié)合該項目特點和增加橫凈距方法的適用性，最終采用加寬硬路肩，車道整體往外側(cè)偏移改善停車視距的方案，在緩和曲線范圍進行加寬過渡。

5 結(jié)束語

在高等級公路設(shè)計中，應(yīng)特別重視停車視距，有條件路段盡可能加大圓曲線半徑，滿足停車視距的要求。若為節(jié)約工程造價采用了小半徑圓曲線，需采取工程措施增加橫凈距，提高公路運營的安全性。文章橫凈距計算公式做了部分假設(shè)，還需進一步優(yōu)化。