互通設(shè)計(jì)與標(biāo)志標(biāo)線之間的關(guān)系探討

吳宜松

(河南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，河南 鄭州 450000)

1 主線分流鼻端三角區(qū)與標(biāo)志牌之間的關(guān)系

1.1 鼻端三角區(qū)的作用

交通安全設(shè)施對(duì)交通安全的影響,道路交通安全設(shè)施的合理設(shè)置可以提高道路交通的安全。交通安全設(shè)施的設(shè)置就是為了對(duì)司機(jī)的行駛提供輔助和引導(dǎo)，用安全指示標(biāo)志表示該時(shí)間段內(nèi)路況的基本信息，使得司機(jī)對(duì)接下來(lái)的路況進(jìn)行合理的預(yù)估，減少交通事故的發(fā)生。交通安全設(shè)施還具有保護(hù)作用，例如橋上的護(hù)欄、道路中間的隔斷，都是為了在發(fā)生交通事故時(shí)，能起到一定的緩沖作用。交通安全設(shè)施的設(shè)置需要遵循一定的規(guī)定，只有在規(guī)定的范圍內(nèi)，才會(huì)發(fā)揮交通安全設(shè)施的作用，即道路交通的有序取決于交通安全設(shè)施的合理設(shè)置。

分流鼻端是駕駛員由高速進(jìn)入收費(fèi)站或者方向轉(zhuǎn)換的必經(jīng)之路，其安全問(wèn)題尤其重要，規(guī)范對(duì)匝道分流連接部的平面線性指標(biāo)要求滿足識(shí)別視距，即1.25倍的停車(chē)視距，然而駕駛員由主線駛?cè)朐训婪至鞅堑倪^(guò)程中，需要完成分流鼻端識(shí)別、地點(diǎn)方向標(biāo)志識(shí)讀和理解、決策、行動(dòng)等一系列操作。

主線分流鼻端的三角區(qū)是由主線硬路肩、偏值加寬值、匝道左側(cè)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(shè)置標(biāo)志標(biāo)線的依據(jù)

正常情況下分流鼻處三角區(qū)的標(biāo)線長(zhǎng)短等于減速車(chē)道加上后移值,《公路立體交叉設(shè)計(jì)細(xì)則》當(dāng)分流鼻位于路基段，且土路肩上設(shè)置防撞護(hù)欄時(shí)，護(hù)欄端部距分流鼻端之間的距離應(yīng)大于6 m,在分流鼻端與護(hù)欄端部之間應(yīng)安裝防護(hù)墊等緩沖設(shè)施。當(dāng)分流鼻端位于構(gòu)造物路段，或路面外援設(shè)置剛性護(hù)欄時(shí)，護(hù)欄端部應(yīng)從常規(guī)分流鼻端位置后移6～10 m，并應(yīng)在分流鼻端與護(hù)欄端部之間防撞墊等緩沖設(shè)施。

圖1 三角區(qū)標(biāo)線圖

如圖1所示，劉莊樞紐主線設(shè)計(jì)時(shí)速120 km/h,匝道40 km/h。減速車(chē)道長(zhǎng)度145 m,漸變段長(zhǎng)度100 m；標(biāo)志牌地名按照兩個(gè)字取，按照《道路交通標(biāo)志標(biāo)線》要求：字高為0.6 m，標(biāo)志牌長(zhǎng)5.4 m，寬3.3 m。柱式標(biāo)志內(nèi)緣不應(yīng)侵入道路建筑界限，一般距車(chē)行道或人行道外側(cè)邊緣或土路肩不小0.25 m,那么由此可計(jì)算出分流鼻處的雙柱標(biāo)志牌距離匝道漸變段起點(diǎn)需要493.57 m,也就是說(shuō)標(biāo)志牌距分流鼻段的距離493.57 m才能滿足規(guī)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(yuǎn)往往會(huì)造成一種錯(cuò)覺(jué)，讓駕駛?cè)藛T誤認(rèn)為是下一個(gè)出口的標(biāo)志，從而錯(cuò)過(guò)右轉(zhuǎn)或左轉(zhuǎn)的匝道，行駛錯(cuò)誤。或者是當(dāng)駕駛員行駛到分流很近時(shí)才發(fā)現(xiàn)指路標(biāo)志，由于需要識(shí)別標(biāo)志上的信息，再加上理解、作出決策然后行動(dòng)，這一過(guò)程大約需要三到四秒，按照時(shí)速120 km/h這一過(guò)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(shè)計(jì)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(chē)道長(zhǎng)度為245 m，再減去上述值，那么在剩下的長(zhǎng)度內(nèi)需要完成減速、漸變是很難的，如果后面沒(méi)有車(chē)輛，或許可以行駛到匝道上，但是在安全上存在很大隱患；當(dāng)后面有較多車(chē)輛，則必然會(huì)造成交通事故。

1.3 三角區(qū)設(shè)置不當(dāng)造成的問(wèn)題

由于這一區(qū)域較大，還會(huì)造成工程量的的增加，從而提高造價(jià)。我們知道這一區(qū)域通常是路基段或橋梁段落，如果是路基填方會(huì)增加一定的土方量，對(duì)與造價(jià)影響并不是很大，造價(jià)不會(huì)增加很多；當(dāng)這一區(qū)域處在挖方段落，則會(huì)增加開(kāi)挖的面積，對(duì)邊坡的穩(wěn)定性帶來(lái)很多不確定因素，滑坡、塌方都有可能產(chǎn)生。但是這一區(qū)域在橋梁段時(shí)，那么增加的不光是造價(jià)，還大大降低了安全性，因?yàn)樵谟暄┨鞖庑熊?chē)的穩(wěn)定性更差，在減速時(shí)候踩剎車(chē)，車(chē)輪往往會(huì)打滑造成車(chē)輛失去控制，釀成交通事故。

1.4 分析三角區(qū)面積過(guò)大的原因

針對(duì)于上述問(wèn)題就需要我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)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(xié)調(diào)的關(guān)系。由于主線出口速度較大，無(wú)論是《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》還是《公路立體交叉設(shè)計(jì)細(xì)則》都對(duì)于這一點(diǎn)做了詳細(xì)而又嚴(yán)格的要求。從分流鼻端至匝道控制曲線起點(diǎn)路段，出口匝道應(yīng)按運(yùn)行速度過(guò)渡設(shè)計(jì)。運(yùn)行速度過(guò)渡段上任一點(diǎn)上的平曲線半徑不宜小于規(guī)范當(dāng)中的曲率半徑值。在《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》當(dāng)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(yīng)大于該相接處匝道運(yùn)行速度對(duì)應(yīng)的最小半徑一般值，同時(shí)宜滿足A/R≤1.5；匝道中徑相銜接的復(fù)曲線，其半徑之比不應(yīng)大于1.5，大于時(shí)應(yīng)設(shè)回旋線。同時(shí)我們可以看出《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》表11.3.3-3分流鼻處匝道平曲線最小半徑取值當(dāng)中一欄在主線設(shè)計(jì)速度120 km/h的情況下，有一個(gè)80 km/h的取值，這更加說(shuō)明了出口設(shè)計(jì)速度的重要性。

在互通區(qū)當(dāng)中一般平縱指標(biāo)較高，當(dāng)兩條道路交叉時(shí)平面會(huì)選擇直線或較大的圓曲線。樞紐互通當(dāng)中主線與被交道交叉角度較小且平面為直線時(shí)，在鈍角一側(cè)的減速車(chē)道往往三角區(qū)域較長(zhǎng)，而出口接右轉(zhuǎn)匝道或左轉(zhuǎn)匝道速度基本都是在60 km/h以上，若平面指標(biāo)較小又不能滿足規(guī)范要求，從而導(dǎo)致標(biāo)志牌不好設(shè)置。

因此我們?cè)诠分骶€設(shè)計(jì)時(shí)，就要考慮該互通的加減速車(chē)道的漸變率關(guān)系，是否會(huì)導(dǎo)致減速車(chē)道設(shè)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(guò)不同的線形、不同的圓曲線半徑調(diào)整匝道，力爭(zhēng)做到匝道與減速車(chē)道三角區(qū)相完善，既有一個(gè)合理的匝道指標(biāo)，又不至于三角區(qū)過(guò)長(zhǎng)。當(dāng)然還要結(jié)合考慮地形地貌、安全、造價(jià)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(xié)調(diào)的關(guān)系。

2 互通線形與路緣石之間關(guān)系

2.1 路緣石的定義、形式與作用

路緣石是設(shè)在路面與其他構(gòu)造物之間的標(biāo)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(shè)路緣石，在公路的中央分隔帶邊緣、行車(chē)道右側(cè)邊緣或路肩外側(cè)邊緣常需設(shè)路緣石。

目前路緣石通常有兩種形式，一種為普通混凝土預(yù)制，一種為石材加工，它們均為不透水材料。路緣石下的基礎(chǔ)一般為細(xì)實(shí)混凝土，也為不透水材料。

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

2.2 規(guī)范要求對(duì)于互通線形的影響

在互通設(shè)計(jì)當(dāng)中平面線形也與路緣石存在一定的關(guān)系，互通當(dāng)中的加減速車(chē)道線形對(duì)路緣石也會(huì)產(chǎn)生一定的影響。在互通設(shè)計(jì)中匝道平面指標(biāo)相對(duì)于高速公路主線來(lái)講是非常小的，那么在小半徑與主線相銜接過(guò)程當(dāng)中就需要選用一個(gè)合適的圓曲線半徑、A值、超高值，來(lái)實(shí)現(xiàn)高指標(biāo)與低指標(biāo)的過(guò)渡，從而讓坐在車(chē)?yán)锏娜藛T更加舒適，也更為安全。在《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》9.2.4條中對(duì)于半徑不同的同向、反向圓曲線及A值相連接做出了詳細(xì)的規(guī)定。比如:兩圓曲線半徑之比不宜過(guò)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(shí)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(xiàng)目實(shí)例

國(guó)道G107改線官渡黃河大橋工程起于原陽(yáng)縣省道G327交叉處，向南跨越黃河后止于鄭州萬(wàn)灘鎮(zhèn)，路線全長(zhǎng)31.8 km，按照一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)修建。這是筆者曾經(jīng)參與設(shè)計(jì)完成的一個(gè)項(xiàng)目，在施工過(guò)程當(dāng)中，通過(guò)設(shè)計(jì)代表反饋了一條問(wèn)題。筆者做簡(jiǎn)要的論述。

該項(xiàng)目處于平原區(qū)，其中有一帶集散道全苜蓿葉樞紐互通，主線設(shè)計(jì)時(shí)速100 km/h，路基寬度34.5 m；被交道設(shè)計(jì)80 km/h，路基寬度24.5 m。互通區(qū)主線平面、縱段滿足指標(biāo)，被交道平面為直線，沒(méi)有一些特殊的控制點(diǎn)，線形較好有利于該平面縱斷匝道的設(shè)計(jì)，因此整個(gè)樞紐互通無(wú)論主線還是匝道平面、縱斷指標(biāo)都是比較高的。

該互通的左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)匝道都是通過(guò)與集散道之間的連接來(lái)完成交通轉(zhuǎn)換。其中在主線東側(cè)一條集散道，東北象限的加速車(chē)道通過(guò)兩條不設(shè)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(méi)有任何問(wèn)題，指標(biāo)也很高，但是問(wèn)題就出現(xiàn)在與被交道相銜接的“S”型線形。

我們知道路緣石都是長(zhǎng)方體，最長(zhǎng)邊1 m，在這個(gè)項(xiàng)目中路緣石都是提前預(yù)制好的。加速車(chē)道長(zhǎng)度200 m,在被交道加速車(chē)道段落導(dǎo)致路緣石的安裝就不能像直線段那樣統(tǒng)一、在一條直線上，否則路緣石之間就會(huì)產(chǎn)生較大的空隙。這一點(diǎn)和我們?cè)诔鞘械缆分锌吹降钠浇豢谔幝肪壥且粯拥摹３鞘械缆返钠浇豢诼肪壥际墙睾芏痰囊欢危缓笤侔惭b，這樣就會(huì)給人感覺(jué)不美觀。對(duì)于我們公路而言也是同一個(gè)道理，就會(huì)造成車(chē)道的寬度在加速車(chē)道這一段看似不一樣的等寬，來(lái)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(dāng)然這只是對(duì)互通路緣石的施工以及美觀有影響，并非不符合規(guī)范或者安全方面的弊端。

3 結(jié) 論

以上論述的兩點(diǎn)只是筆者在做設(shè)計(jì)當(dāng)中的一些體會(huì)，公路主線上的嚴(yán)格要求，對(duì)于互通立交并沒(méi)有明確的規(guī)定。但近年來(lái)在做設(shè)計(jì)時(shí)，審查專家往往會(huì)把公路路線規(guī)范上的一些指標(biāo)引入互通設(shè)計(jì)當(dāng)中，這一點(diǎn)是正確的，也是創(chuàng)新的要求，我們應(yīng)該嚴(yán)格按照規(guī)范的條文進(jìn)行設(shè)計(jì)。重視安全，不留任何的設(shè)計(jì)缺陷，做到每一個(gè)項(xiàng)目都很完美。