鄧瑤望
[上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司,上海市200092]
立交單車道匝道橫斷面組成部分包含側向凈寬、土路肩/ 護欄、車行道、分隔帶等。其中,與圓曲線加寬相關的主要為車行道寬度。因此,本文主要對車行道寬度進行探討。
車行道寬度包含路緣帶、機動車道、硬路肩等,設計過程中采用的主要規范為《城市道路交叉口設計規程》(CJJ 152—2010)[1]、《城市道路立體交叉規劃與設計標準》(DG/TJ 08-2283—2018)[2]。上述兩個規范分別給出了半徑小于等于250 m 時應采用的機動車道加寬標準,但沒有對圓曲線范圍內車行道寬度組成部分中的路緣帶、硬路肩寬度做出特別說明。尤其是根據《城市道路立體交叉規劃與設計標準》(DG/TJ 08-2283—2018)[2],單車道匝道右側硬路肩寬度一般值取2.5 m,困難情況下可取1.5 m。在小半徑且用地受限困難條件下,右側硬路肩取值并未特別說明,在設計過程中條件受限時難以把握。
本文通過對圓曲線半徑、硬路肩停車所需寬度、車輛轉向所需寬度等參數進行分析計算,以常見的不大于40 km/h 單車道匝道設計速度為例,對上述單車道小半徑圓曲線加寬設計提出了設計思路。
按照設計速度不大于40 km/h,單向單車道斷面形式,對橫斷面寬度和加寬最小寬度規定如下:
標準橫斷面車行道寬度:0.25 m 路緣帶+3.5(3.25)m 機動車道+2.75 m 停車帶=6.5 m。
其中,括號內為困難情況下可取最小值(下文同理)。若為小型汽車專用匝道,機動車道寬度可減少0.25 m,停車帶寬度可取2.0 m。
加寬值分別按照小客車、大型車、鉸接車分為三檔取值標準,取值較為明確,此處不再贅述。
標準橫斷面車行道寬度:1m 左側硬路肩+3.5(3.25)m 機動車道+2.5(1.5)m 右側硬路肩=7.0 m。
若為小型汽車專用匝道,機動車道寬度可減少0.25 m。地道、橋梁段為節省投資,左側硬路肩寬度可與路緣帶一致。
加寬值與國標類似,分為三檔取值標準,此處不再贅述。
城市道路立交匝道設計應采用前文所述城市道路相關規范,公路立交規范因路線理論較為類似,可作為參考。
標準橫斷面車行道寬度:1.0 m 左側硬路肩+3.5 m機動車道+3.0(1.5)m 右側硬路肩=7.5 m。
圓曲線半徑小于70 m 時需設置加寬,加寬通行條件為:路肩停有載重汽車(小客車)時,鉸接列車能慢速通過,具體在7.5 m 車行道基礎上直接給出了加寬值,分別為0.25~2.25 m 不等。
城市道路立交相關設計規范中,單車道匝道加寬值按照滿足汽車在圓曲線上行駛不超出機動車道范圍控制,未考慮硬路肩緊急情況下有車輛停靠時對機動車道通行的影響。公路立交設計規范規定更細,但通行條件與城市道路存在差異,也不可直接采用。對城市道路立交匝道而言,還需結合實際情況具體分析。
根據《城市道路路線設計規范》(CJJ 193—2012)[4],設計車輛分為小客車、大型車、鉸接車三類,與《城市道路設計規程》(DGJ08-2106—2012)[5]中一致,具體見表1。

表1 機動車設計車輛及其外廓尺寸 單位:m
城市道路立交單車道匝道圓曲線路段,需滿足以下兩個通行條件:
(1)車輛在小半徑圓曲線路段比直線段更寬的通行車道寬度,按照城市道路的設計通行車輛,分為小客車、大型車、鉸接車三檔標準。
(2)考慮城市道路的車輛組成情況,以及大部分情況下均有可替代通行路徑,按照右側硬路肩有小客車臨時停靠時,設計車輛能慢速通過。
取不利指標,按照條件(2)的通行條件進行計算。
根據《城市道路路線設計規范》(CJJ 193—2012)[4]6.5.1 章節,可查得圓曲線單條車道加寬值。
計算公式如下,計算簡圖如圖1 所示。由

圖1 圓曲線上停靠車輛占用寬度計算示意圖

得出:

式中:L0為停靠車輛長,按小客車取6.0 m;D0為停靠車輛寬,按小客車取1.8 m;D1為停車車輛占用寬度,包含車輛距離路緣石0.25 m 安全寬度;R0為機動車道中心線半徑,即匝道設計半徑;R1為車行道外側邊線半徑,按照R1=R0+3.5/2(機動車道一半)+2.5 m(硬路肩),忽略加寬的影響。
按照右側硬路肩有小客車臨時停靠時,設計車輛能慢速通過的通行條件,左側路緣帶按最小值0.25 m 取值,機動車道寬度按3.5 m 取值,再加機動車道加寬值、停車道最小寬度,得出設計速度不大于40 km/h 條件下,城市立交單車道匝道最小車行道寬度,如表2 所示(單車道加寬值中已包含行駛機動車與相鄰車輛之間的0.5 m 安全間距)。

表2 ≤40 km/h 城市立交單車道匝道最小車行道寬度 單位:m
(1)城市立交單車道匝道,在受限條件時,若左側硬路肩、機動車道、右側硬路肩等寬度取到規范困難情況下極限值時,在小半徑圓曲線路段應復核路側有車輛臨時停靠條件下的機動車道通行寬度。例如按照《城市道路立體交叉規劃與設計標準》(DG/TJ 08-2283—2018),標準段條件受限處車行道寬度采用1 m 路緣帶+3.5 m 機動車道+1.5 m 停車帶=6 m,半徑R=35 m 處按大型車加寬取值1.3 m,車行道總寬7.3 m,無法滿足右側硬路肩有小客車臨時停靠時,設計車輛能慢速通過的通行條件(7.36 m)。
(2)困難條件下,單車道匝道小半徑圓曲線路段車行道最小寬度,可參考本文分析結論進行設計。
(3)針對不同的交通量組成,若存在小半徑匝道上可能停靠大型車、鉸接車的情況,應對本文中停靠車輛占用寬度值進行修正。