互通設計與標志標線之間的關系探討

吳宜松

(河南省交通規劃設計研究院股份有限公司，河南 鄭州 450000)

1 主線分流鼻端三角區與標志牌之間的關系

1.1 鼻端三角區的作用

交通安全設施對交通安全的影響,道路交通安全設施的合理設置可以提高道路交通的安全。交通安全設施的設置就是為了對司機的行駛提供輔助和引導，用安全指示標志表示該時間段內路況的基本信息，使得司機對接下來的路況進行合理的預估，減少交通事故的發生。交通安全設施還具有保護作用，例如橋上的護欄、道路中間的隔斷，都是為了在發生交通事故時，能起到一定的緩沖作用。交通安全設施的設置需要遵循一定的規定，只有在規定的范圍內，才會發揮交通安全設施的作用，即道路交通的有序取決于交通安全設施的合理設置。

分流鼻端是駕駛員由高速進入收費站或者方向轉換的必經之路，其安全問題尤其重要，規范對匝道分流連接部的平面線性指標要求滿足識別視距，即1.25倍的停車視距，然而駕駛員由主線駛入匝道分流鼻的過程中，需要完成分流鼻端識別、地點方向標志識讀和理解、決策、行動等一系列操作。

主線分流鼻端的三角區是由主線硬路肩、偏值加寬值、匝道左側硬路肩及0.5 m路緣帶組成，匝道間分流鼻則是有匝道與匝道間的硬路肩及偏值加寬值共同組成。

1.2 分流鼻端設置標志標線的依據

正常情況下分流鼻處三角區的標線長短等于減速車道加上后移值,《公路立體交叉設計細則》當分流鼻位于路基段，且土路肩上設置防撞護欄時，護欄端部距分流鼻端之間的距離應大于6 m,在分流鼻端與護欄端部之間應安裝防護墊等緩沖設施。當分流鼻端位于構造物路段，或路面外援設置剛性護欄時，護欄端部應從常規分流鼻端位置后移6～10 m，并應在分流鼻端與護欄端部之間防撞墊等緩沖設施。

圖1 三角區標線圖

如圖1所示，劉莊樞紐主線設計時速120 km/h,匝道40 km/h。減速車道長度145 m,漸變段長度100 m；標志牌地名按照兩個字取，按照《道路交通標志標線》要求：字高為0.6 m，標志牌長5.4 m，寬3.3 m。柱式標志內緣不應侵入道路建筑界限，一般距車行道或人行道外側邊緣或土路肩不小0.25 m,那么由此可計算出分流鼻處的雙柱標志牌距離匝道漸變段起點需要493.57 m,也就是說標志牌距分流鼻段的距離493.57 m才能滿足規范所要求的最小值,即使按照單懸柱式也需466.92 m，距離太遠往往會造成一種錯覺，讓駕駛人員誤認為是下一個出口的標志，從而錯過右轉或左轉的匝道，行駛錯誤。或者是當駕駛員行駛到分流很近時才發現指路標志，由于需要識別標志上的信息，再加上理解、作出決策然后行動，這一過程大約需要三到四秒，按照時速120 km/h這一過程需要在道路上行駛100～133 m，才能完成；即使從分流鼻處的設計速度80 km/h考慮取值也需要67～89 m，而在主線上漸變段+減速車道長度為245 m，再減去上述值，那么在剩下的長度內需要完成減速、漸變是很難的，如果后面沒有車輛，或許可以行駛到匝道上，但是在安全上存在很大隱患；當后面有較多車輛，則必然會造成交通事故。

1.3 三角區設置不當造成的問題

由于這一區域較大，還會造成工程量的的增加，從而提高造價。我們知道這一區域通常是路基段或橋梁段落，如果是路基填方會增加一定的土方量，對與造價影響并不是很大，造價不會增加很多；當這一區域處在挖方段落，則會增加開挖的面積，對邊坡的穩定性帶來很多不確定因素，滑坡、塌方都有可能產生。但是這一區域在橋梁段時，那么增加的不光是造價，還大大降低了安全性，因為在雨雪天氣行車的穩定性更差，在減速時候踩剎車，車輪往往會打滑造成車輛失去控制，釀成交通事故。

1.4 分析三角區面積過大的原因

針對于上述問題就需要我們在設計過程當中解決主線與匝道出入口漸變率、分流鼻的A值、平面、及縱斷面之間相互協調的關系。由于主線出口速度較大，無論是《公路路線設計規范》還是《公路立體交叉設計細則》都對于這一點做了詳細而又嚴格的要求。從分流鼻端至匝道控制曲線起點路段，出口匝道應按運行速度過渡設計。運行速度過渡段上任一點上的平曲線半徑不宜小于規范當中的曲率半徑值。在《公路路線設計規范》當中則要求在相接分流鼻處回旋線(A)的匝道圓曲線半徑(R)，應大于該相接處匝道運行速度對應的最小半徑一般值，同時宜滿足A/R≤1.5；匝道中徑相銜接的復曲線，其半徑之比不應大于1.5，大于時應設回旋線。同時我們可以看出《公路路線設計規范》表11.3.3-3分流鼻處匝道平曲線最小半徑取值當中一欄在主線設計速度120 km/h的情況下，有一個80 km/h的取值，這更加說明了出口設計速度的重要性。

在互通區當中一般平縱指標較高，當兩條道路交叉時平面會選擇直線或較大的圓曲線。樞紐互通當中主線與被交道交叉角度較小且平面為直線時，在鈍角一側的減速車道往往三角區域較長，而出口接右轉匝道或左轉匝道速度基本都是在60 km/h以上，若平面指標較小又不能滿足規范要求，從而導致標志牌不好設置。

因此我們在公路主線設計時，就要考慮該互通的加減速車道的漸變率關系，是否會導致減速車道設置困難，匝道的半徑是否合適。特別是單喇叭互通中，我們要通過不同的線形、不同的圓曲線半徑調整匝道，力爭做到匝道與減速車道三角區相完善，既有一個合理的匝道指標，又不至于三角區過長。當然還要結合考慮地形地貌、安全、造價等各方面的控制因素，全面、綜合性的考慮分流鼻的A值、平面、及縱斷面之間相互協調的關系。

2 互通線形與路緣石之間關系

2.1 路緣石的定義、形式與作用

路緣石是設在路面與其他構造物之間的標石。在城市道路的分隔帶與路面之間、人行道與路面之間一般都需設路緣石，在公路的中央分隔帶邊緣、行車道右側邊緣或路肩外側邊緣常需設路緣石。

目前路緣石通常有兩種形式，一種為普通混凝土預制，一種為石材加工，它們均為不透水材料。路緣石下的基礎一般為細實混凝土，也為不透水材料。

路緣石的作用：首先是限制車輛只能在車道上行駛,以便分離人群與車輛,誘導視線；其次集中排水。

2.2 規范要求對于互通線形的影響

在互通設計當中平面線形也與路緣石存在一定的關系，互通當中的加減速車道線形對路緣石也會產生一定的影響。在互通設計中匝道平面指標相對于高速公路主線來講是非常小的，那么在小半徑與主線相銜接過程當中就需要選用一個合適的圓曲線半徑、A值、超高值，來實現高指標與低指標的過渡，從而讓坐在車里的人員更加舒適，也更為安全。在《公路路線設計規范》9.2.4條中對于半徑不同的同向、反向圓曲線及A值相連接做出了詳細的規定。比如:兩圓曲線半徑之比不宜過大，以R1/R2≤2為宜(R2為小圓半徑)；兩同向圓相銜接半徑之比以R2/R1=0.2～0.8為宜，同時兩圓曲線的間距以D/R2=0.003～0.03為宜(D為兩圓曲線間的最小間距)。

2.3 項目實例

國道G107改線官渡黃河大橋工程起于原陽縣省道G327交叉處，向南跨越黃河后止于鄭州萬灘鎮，路線全長31.8 km，按照一級公路標準修建。這是筆者曾經參與設計完成的一個項目，在施工過程當中，通過設計代表反饋了一條問題。筆者做簡要的論述。

該項目處于平原區，其中有一帶集散道全苜蓿葉樞紐互通，主線設計時速100 km/h，路基寬度34.5 m；被交道設計80 km/h，路基寬度24.5 m。互通區主線平面、縱段滿足指標，被交道平面為直線，沒有一些特殊的控制點，線形較好有利于該平面縱斷匝道的設計，因此整個樞紐互通無論主線還是匝道平面、縱斷指標都是比較高的。

該互通的左轉、右轉匝道都是通過與集散道之間的連接來完成交通轉換。其中在主線東側一條集散道，東北象限的加速車道通過兩條不設超高圓曲線與被交道直線相連，“S”型兩曲線半徑R=1 510 m。平面線形看上去并沒有任何問題，指標也很高，但是問題就出現在與被交道相銜接的“S”型線形。

我們知道路緣石都是長方體，最長邊1 m，在這個項目中路緣石都是提前預制好的。加速車道長度200 m,在被交道加速車道段落導致路緣石的安裝就不能像直線段那樣統一、在一條直線上，否則路緣石之間就會產生較大的空隙。這一點和我們在城市道路中看到的平交口處路緣石是一樣的。城市道路的平交口路緣石都是截很短的一段，然后再安裝，這樣就會給人感覺不美觀。對于我們公路而言也是同一個道理，就會造成車道的寬度在加速車道這一段看似不一樣的等寬，來回變形。因此在匝道與主線銜接的線形中要盡量避免這樣的“S”型線形。當然這只是對互通路緣石的施工以及美觀有影響，并非不符合規范或者安全方面的弊端。

3 結 論

以上論述的兩點只是筆者在做設計當中的一些體會，公路主線上的嚴格要求，對于互通立交并沒有明確的規定。但近年來在做設計時，審查專家往往會把公路路線規范上的一些指標引入互通設計當中，這一點是正確的，也是創新的要求，我們應該嚴格按照規范的條文進行設計。重視安全，不留任何的設計缺陷，做到每一個項目都很完美。