高等級公路視距要求下小曲線半徑應(yīng)用與措施

翟麗君

（中交遠洲交通科技集團有限公司，河北石家莊 050000）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，高等級公路已經(jīng)成為公路運輸?shù)闹饕d體，公路項目安全性設(shè)計和評價已經(jīng)成為設(shè)計關(guān)注的重點。高等級公路設(shè)計速度高，線形設(shè)計應(yīng)做到線形連續(xù)、指標均衡、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)計速度相適應(yīng)，同時受地形地質(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)計速度?！豆仿肪€設(shè)計規(guī)范》（以下簡稱《規(guī)范》）規(guī)定了公路等級與設(shè)計速度的選用原則，在選用圓曲線半徑時，應(yīng)與設(shè)計速度相適應(yīng)，并給出了不同設(shè)計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在路線設(shè)計中得到了廣泛應(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，大量的國省干線繞城改建項目，過城鎮(zhèn)段路線多依據(jù)城市規(guī)劃的環(huán)線進行設(shè)計。

（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)計的大半徑高指標的應(yīng)用形成堅實的屏障；設(shè)計上對區(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，路線的高指標會引起工程規(guī)模大、高投資，特別是山區(qū)項目。

2 視距要求下圓曲線最小半徑計算分析

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重要控制指標?！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，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，貨車取2.0m，目標（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，由于防撞護欄、綠化、路緣石的設(shè)置，按標準斷面路基寬度布設(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，計算結(jié)果見表1。

通過表1計算結(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，進行同深度比選。如果工程量、投資等增加不大時，推薦加大圓曲線半徑方案；如果工程量、投資等增加較大時則需考慮采取其他措施。

3.2 調(diào)整中央分隔帶護欄形式及位置

高等級公路中央分隔帶均設(shè)置護欄，以保證對向行駛車輛的安全。護欄設(shè)置根據(jù)公路等級、設(shè)計速度、防撞等級等要求進行設(shè)計，護欄的布置形式包括分設(shè)型、整體型、組合型，護欄的結(jié)構(gòu)分為剛性護欄（混凝土護欄）、半剛性護欄（波形梁護欄、纜索護欄），各種護欄的尺寸對應(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欄的形式，如從分設(shè)型波形梁護欄調(diào)整為整體型混凝土護欄或組合型波形梁護欄，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。若改變護欄形式仍不能滿足視距要求，則可以將調(diào)整后的護欄位置向靠近圓曲線內(nèi)側(cè)布置，進一步增大橫凈距，確保滿足視距安全要求。

3.3 調(diào)整中央分隔帶寬度

當中央分隔帶寬度較寬時，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。當中央分隔帶寬度較窄時，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行過渡，護欄靠內(nèi)側(cè)布置原有的護欄寬度不變［3］。當加寬中央分隔帶受限時可以結(jié)合調(diào)整中央分隔帶護欄的措施，改變護欄的形式和位置，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

當平曲線外側(cè)有條件時可以適當加寬圓曲線外側(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。當平曲線外側(cè)加寬條件受限時，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，同時需對減小后的行車道半徑進行視距計算和檢驗。

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)標等標志，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。

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

4 實例分析

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準建設(shè)，設(shè)計速度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)計算，按標準橫斷面布設(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)計理念，充分利用中央分隔帶空間，通過調(diào)整護欄形式及位置的措施進行設(shè)計。本項目普通路段中央分隔帶均設(shè)置波形梁護欄，防撞等級為Am級，因此，擬將中央帶護欄調(diào)整為整體式混凝土護欄，同時將護欄位置向圓曲線內(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)計方案進行了視距包絡(luò)曲線檢查均能滿足視距要求，同時對路段設(shè)計加強了標志、視線誘導(dǎo)標等交通安全設(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，需科學論證后謹慎采用，并對采用后采取的措施應(yīng)引起高度重視。本文通過列舉并實證應(yīng)用了對小半徑圓曲線段采取的措施，從而實現(xiàn)安全設(shè)計，希望能為公路設(shè)計人員提供參考。