1、XXX公路改扩建工程施工图设计阶段安全性评价报告图5-50 观景台效果图二零一八年五月目 录第一章 概述11.1 项目背景与目的11.2 工作依据21.2.1 相关法律法规与文件21.2.2 相关标准和规范21.2.3 相关参考文献31.2.4 相关图纸与报告31.3评价的范围与主要内容31.3.1 评价的范围31.3.2 评价的主要内容41.4工作过程及评价范围6第二章 建设项目概况72.1 工程概况72.1.1 项目概况72.1.2 自然地理概况82.2 交通量与交通组成特点102.3 设计阶段采用的主要技术标准11第三章 总体评价133.1 拟建项目特点对交通安全的影响133.1.1 拟
2、建项目的特点133.1.2 拟建项目特点对交通安全的影响143.2 设计符合性153.3 与交通安全相关的前期设计方案论述16第四章 运行速度协调性评价234.1 线形设计一致性234.1.1 基于运行速度的线形设计一致性评价标准244.1.2 运行速度预测方法254.2 运行速度预测324.2.1 主线运行速度334.2.2 连接线运行速度374.3 设计速度与运行速度协调性评价39第五章 路线415.1 评价范围415.2 平面415.2.1 规范符合性的检查415.2.2 平曲线半径525.3 视距585.3.1 小客车视距585.3.2 货车视距625.4 纵断面655.4.1 坡度和
3、坡长655.4.2 竖曲线半径与竖曲线长度665.4.3 连续下坡路段665.4.4 连续上坡路段675.5 横断面695.5.1 路基横断面宽度695.5.2 紧急停车带705.6 合成坡度705.7 平纵面线形组合71第六章 路基路面726.1 路侧安全净区726.1.1 路侧安全净区宽度726.1.2 路侧护栏防护等级756.2 路面776.3 排水设施78第七章 桥梁797.1 运行速度协调性检查797.2 桥梁横断面布置797.3 桥梁护栏及其过渡807.4 桥梁墩、台81第八章 平面交叉安全性评价858.1 平面交叉位置评价868.1.1 相交道路平面线形878.1.2 相交道路纵
4、断面线形888.1.3 交叉角度898.1.4 交叉间距908.2 交叉管理方式评价1098.3 交叉几何形式评价1118.3.1 转角曲线半径1128.3.2 右转加减速车道设置必要性分析1138.3.3 左转车道设置必要性分析1148.4 视距评价1148.4.1 识别距离1148.4.2 通视三角区1158.5 交通工程设施评价1168.5.1 标志1178.5.2 标线1198.6 其它评价1218.6.1 交通岛1218.6.2 排水122第九章 交通工程及沿线设施1239.1 交通标志1239.1.1 交通标志设置位置评价1239.1.2 交通标志尺寸及字高评价1369.1.3 其
5、他1379.2 交通标线1389.2.1 交通标线设置形式及位置评价1389.2.2 交通标线设计尺寸评价1409.3 护栏1419.3.1护栏设置情况1429.3.2护栏安全性评价1439.4 视线诱导设施1459.4.1轮廓标评价1459.4.2线形诱导标评价1469.5 其他147第十章 项目分项评价结论与处置措施建议14810.1 总体评价14810.2 运行速度协调性评价14910.3 路线15010.4 路基路面15310.5 桥梁15410.6 平面交叉15510.7 交通工程与沿线设施159附图1.主线运行速度图163附图2.连接线运行速度图164第一章 概述1.1 项目背景与
6、目的XXX公路改扩建工程是贵州省省道网规划(2012-2030年)中横线S315线中的一段,近年来,XXX的交通基础设施建设无论是数量还是质量上,都取得了长足的进步,公路密度、高等级路面里程、路网可达性等都有了明显的改善。但由于自然条件较差、经济还欠发达、加上基础薄弱、起步较晚等原因,交通基础设施状况需要逐步完善。随着国发2号文件的下达,大力加强交通基础设施建设,尽快建成符合山区特点的运输网络,通过大交通带动大流通,促进经济大发展,为了加快XXX桶井极贫乡镇的脱贫攻坚任务,本项目的建设具有十分重大意义。项目位置如图1.1.1所示。图1.1.1 项目地理位置图拟建公路位于XXX内,路线穿越地貌单
7、元较多,工程地质条件变化大,不良地质发育。项目区属中亚热带季风性湿润气候,温暖湿润,雨量充沛,四季分明,冬夏长,春秋短,热量资源丰富。因地形复杂,海拔高度悬殊,气候垂直差异明显。由于地形条件限制,本项目中不可避免的出现连续长下坡和急弯陡坡设计。为更好的提高XXX公路段的安全性和合理性,受业主委托,在施工图设计阶段采用运行速度测算、驾驶行为分析、公路视距检测等交通安全技术对拟建项目进行全面的安全性评价与检验,及时发现路线方案、路线、路基路面、桥梁、路线平面交叉、交通工程及沿线设施等中可能存在的影响交通安全的各类因素,并根据评价结果提出切实可行的设计优化措施和交通安全保障措施。1.2 工作依据1.
8、2.1 相关法律法规与文件(1)中华人民共和国公路法(2)公路安全保护条例(3)中华人民共各国道路交通安全法及中华人民共各国道路交通安全法实施条例(4)国务院关于加强道路交通安全工作的意见(国发201230号)1.2.2 相关标准和规范(1)公路工程技术标准(JTG B01-2014),以下简称标准(2)公路路线设计规范(JTG D20-2017),以下简称规范(3)公路项目安全性评价规范(JTG B05-2015),以下简称安评规范(4)道路交通标志和标线(GB5768-2009)(5)公路交通安全设施设计技术规范(JTG D81-2017)(6)公路交通标志和标线设置规范(JTG D82-
9、2009)(7)公路交通安全设施设计细则(JTG /T D81-2017)(8)公路路基设计规范(JTG D30-2015)(9)公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)(10)公路隧道设计规范(JTG D70-2004)(11)公路隧道设计规范 第二册 交通工程与附属设施(JTG D70/2-2014)(12)公路隧道照明设计细则(JTG D70/2-01-2014)(13)公路隧道通风设计细则(JTG D70/2-02-2014)(14)公路护栏安全性能评价标准(JTG B05-01-2013)(15)机动车区间测速技术规范(GA/T 959-2011)(16)公路安全生命防护工程
10、实施技术指南(试行)1.2.3 相关参考文献(1)陈胜营等编著公路设计指南北京:人民交通出版社,2000(2)交通部公路司编著新理念公路设计指南北京:人民交通出版社,2005(3)交通部公路司编著公路勘察设计典型示范工程咨询要点北京:2004年9月(4)任福田等译道路通行能力手册美国交通研究委员会北京:人民交通出版社,2007(5)冯桂炎编著公路设计交通安全审查手册北京:人民交通出版社,2000(6)郭忠印,方守恩编著道路安全工程北京:人民交通出版社,2003(7)中国公路学会交通工程手册编委会,交通工程手册北京:人民交通出版社,19981.2.4 相关图纸与报告(1)XXX有限公司,XXX公
11、路改扩建工程可行性研究报告,2017年10月;(2)XXX有限公司,XXX公路改扩建工程施工图设计文件,2018年4月;1.3评价的范围与主要内容1.3.1 评价的范围XXX公路改扩建工程起于XXX(原X558桩号为K5+960),与S303新滩至场坝公路世行项目终点K8+420处相接,途经稳坪镇、花园界村、深溪村、安家渡、凉水井、于安家湾接G326至安家坡、马蹄溪、黄土村、厦阡村,止于XXXXXX,终点与规划S303XXX至楠杆公路起点K0+000处相接,路线全长XXX公里,其中主线长XXX公里,桶井乡连接线长XXX公里。本项目评价报告包括主线XXX公里,桶井乡连接线XXX公里,总计XXX公
12、里。1.3.2 评价的主要内容本安全评价项目结合XXX公路改扩建工程的道路、交通及环境条件,在路线施工图设计阶段对主线及连接线进行全面的安全性评价,其中包括总体、路线、路基路面、桥梁、平面交叉、交通安全设施等方面,以期发现路线方案、线形、几何设计要素、路基路面与构造物、平面交叉、交通安全设施等中可能存在的各类交通安全隐患,并根据发现的设计缺陷,提出切实可行的交通安全保障技术和管理措施,以提高XXX公路段的交通安全水平,将安全隐患尽可能消除在设计阶段。本安全评价的主要研究内容如下:(1)总体评价根据拟建项目的技术标准、地形地质、气候条件、预测交通量及其交通组成、大型构造物分布等,总体评价公路项目
13、特点对交通安全的影响以及核查初步设计批复与交通安全相关意见执行情况。(2)全线运行速度预测和线形连续性、协调性评价通过调查,收集XXX公路改扩建工程的相关资料,研究拟建项目的交通量、交通组成特征,运用公路项目安全性评价规范(JTG B05-2015)推荐的二、三级公路运行速度预测模型。基于运行速度预测、线形分析与视距评价系统,分车型、分方向预测拟建项目主线和连接线的运行速度,绘制沿线运行速度分布图,分析各方案平纵面线形指标选择合理性,评价项目的线形的连续性和协调性。(3)路线安全性评价以设计速度为基础结合预测的运行速度,对XXX公路改扩建工程的几何要素分别进行安全性评价,包括:平面线形安全性评
14、价包括长直线、曲线间短直线、缓和曲线、平曲线半径、连续多个平曲线的组合与过渡、平曲线长度、小偏角曲线、大偏角曲线的符合性检查与安全性评价。视距安全性评价包括一般路段、隧道路段路侧小客车的停车视距、货车的停车视距的评价及保障措施。纵面线形安全评价包括坡度、坡长、竖曲线半径与竖曲线长度、连续长大下坡路段、连续长大上坡路段的安全性评价。重点是连续长大下坡路段、连续长大上坡路段的安全性评价与安全保障措施。横断面安全性评价包括路基横断面宽度、侧向余宽、超高的安全性评价。平纵面线形组合安全性评价。(4)路基路面安全性评价路侧安全性评价路基设计的安全性评价主要是指行车道之外的路基区域,其中最主要的是路侧的区
15、域。一旦车辆驶离公路,路侧应该能保护乘客不受严重伤害,因此路侧的安全性对驶离公路的车辆的安全性起重要的作用,需要对路侧的安全性进行评估。主要对路侧净空区域、边坡坡度和边坡高度、排水沟的位置及设计、涵洞的洞口型式及位置、路缘石与拦水带高度与形式、护栏的等级性能等方面的安全性进行评价。路面安全性评价主要对路面的类型及其在各种气候条件下的抗滑性能、路面的排水设计、路面类型的过渡等的安全性进行评价。(5)结构物安全性评价二级公路上的结构物主要指桥梁、隧道。对结构物安全性评价主要包括以下几方面:结构物设计一致性评价结构物设计一致性评价是指对结构物是否与其前后的路线相一致进行评价,包括结构物前后线形的一致
16、性、过渡段的设置等。结构物的交通安全评价结构物交通安全是指对结构物特有的与交通安全相关的部分,如桥梁横断面布置、桥梁护栏及其过渡、桥梁墩、台安全防护等。(7)平面交叉安全性评价平面交叉的安全性评价主要包括平面交叉的位置(相交道路的平纵面线形、交叉角度、间距)、管理方式、几何形式、视距、交通工程设施和其它设施(交通岛、排水)的安全性等方面。(8)交通工程及沿线设施评价安评规范要求,二级公路施工图设计阶段安全评价的重点为交通工程及沿线设施的设置状况等,特别是评价交通工程及沿线设施设计与线形指标、结构物、交通环境等因素的协调性,并根据评价结果提出针对性建议。根据交通量及交通组成、线形条件、运行速度、
17、气候条件等因素,对包括交通标志、标线、线形诱导标、护栏等在内的交通工程及沿线设施进行系统评价,找出存在问题并提出优化建议。1.4工作过程及评价范围为确保XXX公路改扩建工程的顺利实施,将安全隐患尽可能消除在设计阶段,项目组进行了现场调查和资料收集工作,收集了本项目的施工图设计文件,并就本项目的相关情况下与项目业主的主要领导和管理人员以及有关设计、咨询人员进行了交流和沟通,充分了解项目的背景、特点、路线平纵线形情况、视距和路侧安全状况、桥梁设置情况、平面交叉设置情况、项目目前的实施情况等。现场调查结束后,项目组立即着手分析有关的设计文件,恢复设计数据,并采用基于安评规范运行速度预测模型的运行速度
18、预测软件,对全线的运行速度进行了预测,并对总体、路线、路基路面、桥梁、平面交叉、交通安全设施等方面进行了评价,并提出了设计优化方案和安全改善措施。2018年4月底,完成了本项目的安全性评价报告送审稿。第二章 建设项目概况2.1 工程概况2.1.1 项目概况本项目起点K0+000,位于XXX桶井乡场坝村,与新滩至场坝公路K7+800处顺接,路线走廊的大致走向为由东往西,起点处沿新滩至场坝公路布设至K0+200处,避开场坝处房区走新线,沿场坝南侧山脚布设,在K0+580处与X558相接,沿X558布设局部路段截弯取直,经付家、坨里在K2+260处翻越垭口,继续沿X558布设经羊耳岩至K4+300处
19、,为了避开稳坪镇的街区,不让公路横穿城镇路线走新线,沿稳坪镇东侧山坡布设下坡,结合稳坪镇建设规划,穿过稳坪镇北边田坝,经新场上至K6+160处新建稳坪中桥跨越水渠至K6+700处与X558相接形成Y形交叉,沿X558布设展线爬坡,经长兴村、金风山,至K9+640处为克服老路纵与花园界居民区路线走新线,于K9+640与X558形成Y形交叉,沿花园界村下方爬坡展线至K10+380处回到X558上,沿X558截弯取直布设至K10+600处翻过深垭口,继续沿X558布线下坡,局部路段截弯取直,经深溪至K13+302处,为克服老路纵坡与优化平面线型,于K13+302处新建深溪大桥跨过深溪峡谷展现至K14
20、+100处接X558,路线继续沿X558布设上坡至K14+300处翻过垭口,为避开村寨走新线,沿旧路左侧顺应山形展线下坡至K15+000处接回X558,再沿X558布线至K15+830处,结合地方规划,连通安家渡路网规划,改走新线,路线走新线经安家渡、凉水井至K18+200接G326,由于G326路基宽度和平面线形完全满足标准,完全利用G326至K19+060(860m),于K19+080处与G326形成T型交叉,路线折向西北优化平纵走新线,顺应地形展线经田家湾至马蹄溪河,在K21+121.4处新建马蹄溪大桥跨越马蹄溪峡谷,到达黄土于K21+400处接XXX城区规划路网,之后沿城区规划路线布线
21、,在K21+800折向西南方向经何家土、岩透于K24+140处沿规划线向南布线至后头沟,于K24+274新建后头沟中桥跨越后头沟河谷,至K25+297接梵净山大道,由于梵净山大道路基宽度和平面线形完全满足标准(城市二级公路),因此完全利用梵净山大道至K27+100(1803m),再沿规划路线经下厦至潮水河,于K28+435处新建潮水河大桥跨越潮水河河谷,过颐年春酒厂经水田堡、吉青于K30+700处下穿沿榕高速官林特大桥,形成分离式立体交叉,再沿规划路布设经良家坝至K31+921新建长滩河中桥跨越山谷,至黄家堡路线折向西北,在K32+208新建长滩河大桥跨越长滩河河谷,继续沿规划路布线至终点,项
22、目终点讫于XXXXXX,与S303XXX至楠公路起点处顺接,终点桩号为KXXX,路线全长:XXX公里(短链:18.934米)。桶井连接线起点位于桶井乡北侧,与413乡道顺接,起点桩号LK0+000,路线沿在建的桶井乡小城镇建设规划道路布设至LK2+900处与X558平交,沿X558布设至终点讫于场坝村与主线K0+240处平交,终点桩号为LK3+319.549,连接线全长XXX公里。本项目路线总长:XXX公里,其中主线长XXX公里,连接线长XXX公里。本项目在K0+000到K19+080段为沿老路改造路段,在K19+080到K21+400为优化平纵新建路段,在K21+400到K32+660段为沿
23、XXX规划道路布设路段,在改造路段除局部路段因条件限制路线走新线,但旧路仍然保留给当地居民同行,其余路段都是利用旧路截弯取直改扩建,设计中对废弃路段作了绿化处,旧路利用率为98%。项目主要控制点有:起点场坝、X558、稳坪镇、花园界、深垭口、深溪村、深溪大桥、安家渡、G326、马蹄溪河、县城规划线、后头沟大桥、潮水河大桥、长滩河大桥、终点XXXXXX。根据道路功能、路网规划以及预测的交通量,本项目按照交通运输部部颁标准公路工程技术标准(JTG B01-2014)的二级公路标准建设,设计速度40km/h,路基宽度采用8.5m。其中大桥3座717.2m,中桥4座340m,平面交叉47处,分离式交叉
24、5处。桥涵设计荷载为公路-I,其余技术指标符合交通运输部颁公路工程技术标准(JTG B01-2014)要求。2.1.2 自然地理概况(1)地形地貌项目区线路大致呈东西向展布,沿线主要为低山丘陵区及低山河谷区,线路经过区主要沿山区两侧边坡通行,地势较高,部分穿越山间沟谷,线路通过区地面高程多在326.56672.70m之间,沿线主要为山地、沟谷、村民居落及水田,受地层、岩性、构造、水文等因素的控制,山顶山脊棱角明显,沟谷下切较深,地形起伏大。部分地段切割较深,地形较复杂,属云贵高原溶蚀-侵蚀型中低山地貌。(2)地层岩性线路区上覆第四系耕植土层(Q4ml)、第四系冲洪积粉质黏土层(Q4al+pl)
25、及残坡积层(Q4el+dl)红粘土;下伏基岩为中生界三迭系下统永宁镇组-夜郎组白云质灰岩、白云岩、灰岩及泥质灰岩;二迭系上统长兴组-吴家坪组及下统茅口组-栖霞组灰岩;志留系中上统韩家店群(S2-3hn)薄至中厚层状页岩,中上统石牛栏群(S2sh)厚层块状灰岩,下统龙马溪群(S1ln)薄层泥质灰岩夹砂质页岩;奥陶系下统湄潭组(O1m)中厚层页岩,下统红花园组-桐梓组厚层白云质灰岩、灰岩;寒武系娄山关群()白云质灰岩及白云岩。(3)地质构造工程区大地构造位置地处扬子准地台黔北台隆遵义断拱凤冈北北东向复杂构造变形区东段。主要构造线呈北东-北北东向展布,褶皱构造由南东向西北有梵净山穹状背斜、杨家寨向斜
26、、半坡背斜、沙子坡向斜、干家沟背斜;主要断裂由西至东石阡断裂带、水田坳断裂、尖山断裂带等,区内褶皱断裂普遍发育,其展布方向基本一致。查沿河幅(1:20万)区域地质图,断裂主要发育在背斜核部,少量分布在向斜构造中。(4)水文地质测区地表水丰富,有河流、溪沟及山塘。测区地下水的形成与气候、地形地貌及岩性等条件有密切的关系。线路区地层主要为碳酸盐岩及碎屑岩,其地下水类型主要为碳酸盐岩岩溶水、基岩裂隙水和松散岩类孔隙水三种类型。松散岩类孔隙水位于粘土、碎石土、砂卵砾石层,分布于沟槽、谷地及河流阶地、河漫滩,主要受大气降水或基岩裂隙水补给;基岩裂隙水分布不均,主要分布在基岩强风化层内,埋藏较浅,含水量一
27、般;岩溶水主要位于碳酸盐岩地层内,储量大小不均,埋深较深。地表水、大气降雨是区内地下水主要补给来源,其补给方式为垂直补给。降水通过洼地、落水洞等岩溶形态及岩石中的溶蚀裂隙、构造裂隙等渗入地下,补给地下水,在地下岩溶管道汇集迳流。基岩裂隙水通过构造节理裂隙渗入地下,向沟槽或低洼处径流排泄。(5)水文气象项目区地处长江流域乌江水系,场区内河流主要为乌江及乌江支流,常年有水径流。山间冲沟属季节性雨源性山区溪流,整体流入乌江,主要特点是:雨季突发性强,枯水季节流量小,源头近、流程短、流量变化大。工程区属典型的亚热带季风性湿润气候,全年平均气温在1317之间,无霜期达295天。境内年均日照时数1045小
28、时,夏半年(49月)735小时,冬半年(10月次年3月)310小时。最多年1292小时,最少年907小时。日照时数随地势高低有明显差异,与年温度变化基本同步。日照时数的年际变化较大,最多年与最少年极差可达385小时。按季节分布:春季(35月)224小时,占全年21%;夏季(68月)440小时,占42%;秋季(911月)267小时,占26%;冬季(12月次年2月)114小时,占11%。按月分布:1至2月最小,平均32.1小时;7至8月最大,分别为162.5小时和178.4小时。日平均气温10,是喜温作物生长的下限温度(喜温农作物活跃生长期日平均气温15)。(6)地震路线走廊带属相对稳定地块至稳定
29、地块,按公路工程抗震设计规范(JTG B02-2013)之规定,本项目除桥梁采取简易抗震设计外,其余构造物可采用简易设防。2.2 交通量与交通组成特点XXX公路改扩建工程的日平均预测交通量以及未来车型构成分别见表2.2.1、2.2.2所示:拟建项目路段各特征年交通量 表2.2.1路段里程2019年2020年2025年2033年XXX村-厦阡村5.501716210536505712厦阡村-马蹄溪10.701274151926063978马蹄溪-稳坪镇15.601928235440806362稳坪镇-河滩13.341689202934975378全线平均45.141676203035065427
30、从表2.2.1可以看出,XXX公路改扩建工程的特征年年平均日交通量随着时间的推移,交通量逐年增加。拟建项目各特征年交通组成预测表(%)(按折算数计算) 表2.2.2年份小客大客小货中货大货特大货2019年53.50%2.82%13.32%10.05%12.23%8.08%2020年53.00%3.08%12.95%9.97%12.47%8.52%2025年53.15%3.33%12.40%9.75%12.53%8.83%2033年53.60%3.60%11.77%9.46%12.63%8.95%从表2.2.2可以看出,拟建路段的预测车型主要以小型车为主,其中又以小客车交通量占大多数,各特征年的
31、交通量组成变化不大。2.3 设计阶段采用的主要技术标准主线的主要技术指标依照公路工程技术标准(JTG B01-2014)和公路路线设计规范(JTG D20-2017)进行评价,如标准和规范的规定不一致,以标准为准。设计采用的主要技术指标和现行标准规范规定的主要技术指标见表2.3.1所示:拟建项目主要技术指标表 表2.3.1序号技术指标名称单位规范值采用值1地形山岭区山岭区2公路等级二级二级3设计速度公里/小时40404路基宽度米8.58.55停车视距米40406平面线形7圆曲线最小半径米60608回头曲线最小半径米30/9不设超高最小半径米60060010同向曲线间最小长度米8081.6221
32、1反向曲线间最小长度米4040.84112纵断面线形13最大纵坡%77(老路利用段8)14凸形一般最小竖曲线半径米45090015凹形一般最小竖曲线半径米450110016行 车 道 宽 度米23.523.517汽车荷载等级公路-级公路-级18桥涵设计洪水频率大桥、中桥1/100,小桥、涵洞及小型排水构造物1/50大桥、中桥1/100,小桥、涵洞及小型排水构造物1/50第三章 总体评价3.1 拟建项目特点对交通安全的影响3.1.1 拟建项目的特点通过对XXX公路改扩建工程相关资料的收集与分析研究,项目具有如下几个方面的特点:(1)沿线地形地貌单元多,不良地质与特殊性岩土发育本线路段经野外钻探和
33、地表地质测绘,未发现区域性深大活动性断裂、滑坡、泥石流、采空区、地面沉降等不良地质作用,历史上无大的地震灾害记载,也无明显的新构造运动,线路区区域地质整体稳定,勘探孔显示未见溶洞,岩溶微发育。受地形地貌、地层岩性、气候、植被及人类活动等诸因素的综合影响,本项目路段内不良地质类型主要有:挖方边坡软质岩体风化碎落、软弱地基、路基坍塌、顺层滑坡及崩坍。(2)气候温暖湿润,雨季突发性强项目区地处长江流域乌江水系,场区内河流主要为乌江及乌江支流,常年有水径流。山间冲沟属季节性雨源性山区溪流,整体流入乌江,主要特点是:雨季突发性强,枯水季节流量小,源头近、流程短、流量变化大。工程区属典型的亚热带季风性湿润
34、气候,温暖湿润,雨量充沛,四季分明,冬夏长,春秋短,热量资源丰富。(3)沿线环境敏感区(点)分布广泛项目在三层溪路段,即K15+400K16+200此段地处环境敏感区域即三层溪水库一级水源保护区,原老路平纵较差,高程落差为79.38米,原老路平均纵坡为8.3%,路线左侧地形险峻临近三层溪水库,右侧山势陡壁,在最高点山脊处为居民区房屋密集,展线困难。本项目在乡镇过境段尽量拟合老路,局部新线,沿线两侧分布的乡镇、村寨较多。(4)路线地处山区丘陵、地形复杂,路线高差较大,线位走廊带资源局限性大,路线平纵线形指标低项目区线路大致呈东西向展布,沿线主要为低山丘陵区及低山河谷区,线路经过区主要沿山区两侧边
35、坡通行,地势较高,部分穿越山间沟谷,线路通过区地面高程多在326.56672.70m之间,沿线主要为山地、沟谷、村民居落及水田,受地层、岩性、构造、水文等因素的控制,山顶山脊棱角明显,沟谷下切较深,地形起伏大。部分地段切割较深,地形较复杂,路线平纵横面受到限制,路线平纵线形指标低。(5)注重环境和生态保护本项目位于云贵高原,沿线自然风光好,设计应充分考虑与沿线自然景观相协调,尽量避免大填大挖,破坏自然生态环境,力求做到人工构造物与天然景观的融合。3.1.2 拟建项目特点对交通安全的影响1、不良地质条件对交通安全的影响由于勘测区广泛出露分布白垩系、三迭系砾岩、砂岩与泥岩不等厚互层,而泥岩的抗风化
36、极差,具有遇水易软化、脱水易干裂的特性,长期暴露,会导致挖方边坡泥质岩风化碎落。在以坡残积层及风化泥岩作为路基的沿河区公路,受沿河水位水流影响,易发生河岸坍岸,影响路基的稳定性。测区广布白垩系、二迭系、中厚层砂砾岩与泥岩互层,开挖后由于差异风化严重,中厚层砂砾岩易发生崩坍。一旦发生将阻断交通,对道路建成后的安全运营造成较大威胁。2、软弱地基对交通安全的影响项目所在山区沟谷纵横,沟谷之中时有水田、水塘与河堰分布,这些地段常年积水,或沟谷底部平缓,排水不畅,从而形成软弱地基。路基填筑时易产生路堤侧向滑移、过量沉降或不均匀沉降、路堤失稳等现象,对交通安全存在较大威胁。3、雨雾对交通安全的影响工程区属
37、典型的亚热带季风性湿润气候,温暖湿润,雨量充沛,四季分明,冬夏长,春秋短,热量资源丰富。道路易受雨雾天气的影响,雨雾的作用不仅会影响行车环境的能见度,也会降低路面的抗滑性能。4、沿线村寨对交通安全的影响本项目在乡镇过境段尽量拟合老路,局部新线,沿线两侧分布的乡镇、村寨较多。公路经过村镇街道化路段时,由于行人和路侧干扰较多,会对交通安全造成一定的影响。4、线形条件对交通安全的影响由于山区地势险峻,山高谷深,受自然条件限制,山区公路不利线形组合较多,经常出现连续陡坡、连续急弯、陡坡紧连急弯等不利的线形组合。部分山区公路存在路线线形平曲线半径过小的现象,一方面长大下坡接小半径曲线极易导致车辆超速侧翻
38、,另一方面小半径曲线也对视距产生不利影响从而导致侧碰等事故。本项目平曲线半径接近规范规定的最小半径、极限最小半径的路段较多,其纵坡也较大,车辆容易超速侧翻,需加强这些路段的速度控制及线形诱导措施。3.2 设计符合性根据现行的公路标准、规范的有关规定,按照有关部门批准的项目技术标准,对项目设计成果采用的技术指标进行符合性检查,并提出不符合现行标准、规范规定的技术指标。本项目为二级公路,起点K0+000,位于XXX桶井乡场坝村,与新滩至场坝公路K7+800处顺接,路线总体走向由东往西,终点讫于XXXXXX,与S303XXX至楠公路起点处顺接,终点桩号为KXXX。路线全长XXX公里,其中主线长XXX
39、公里,桶井乡连接线长XXX公里。本项目全线设计速度40km/h,整体式路基宽度8.5m,设计方案采用的各平纵指标如表3.2.1所示。主要技术指标表 表3.2.1序号技术指标名称单位规范值采用值1地形山岭区山岭区2公路等级二级二级3设计速度公里/小时40404路基宽度米8.58.55停车视距米40406平面线形7圆曲线最小半径米60608回头曲线最小半径米30/9不设超高最小半径米60060010同向曲线间最小长度米8081.62211反向曲线间最小长度米4040.84112纵断面线形13最大纵坡%77(老路利用段8)14凸形一般最小竖曲线半径米45090015凹形一般最小竖曲线半径米45011
40、0016行 车 道 宽 度米23.523.517汽车荷载等级公路-级公路-级18桥涵设计洪水频率大桥、中桥1/100,小桥、涵洞及小型排水构造物1/50大桥、中桥1/100,小桥、涵洞及小型排水构造物1/50经检查,拟建项目设计方案中平纵指标均满足相关规范的极限值要求,设计基本合理。3.3 与交通安全相关的前期设计方案论述本项目施工图对初步设计批复意见的主要执行情况如下所示:1、建设规模与技术标准(1)XXX公路改扩建工程起于XXX桶井乡场坝(原X558桩号为K5+960),与S303新滩至场坝公路世行项目终点K8+420处相接,途经稳坪镇、花园界村、深溪村、安家渡、凉水井、于安家湾接G326
41、至安家坡、马蹄溪、黄土村、厦阡村,止于XXXXXX,终点与规划S303XXX至楠杆公路起点K0+000处相接,路线全长XXX公里,其中主线长XXX公里,桶井乡支线长XXX公里。全线共新建桥梁1057.2米/7座,其中大桥717.2米/3座,中桥340米/4座。(2)为加快XXX桶井极贫乡镇的脱贫攻坚任务,打通桶井乡与XXX城的动脉,根据桶井乡脱贫攻坚任务出列的时间紧迫性,本项目分两段实施,第一段为连通桶井乡的桶井至安家渡段K0+000-K18+200(短链:18.934米),长18.181公里,桶井乡支线XXX公里,共21.501公里,第二段为XXX城过境的安家渡至XXX段K18+200-K3
42、3+059.862,长14.860公里。(3)全线按二级公路技术标准进行改扩建,设计速度40公里/小时;路基宽为8.5米,结合XXX城市路网规划发展,K25+297-K27+100段利用德江大道路基宽度为50米,路面类型为沥青混凝土路面;设计汽车荷载等级为公路级;设计洪水频率为大、中桥1/100,小桥、涵洞及路基1/50,其他技术指标应符合公路工程技术标准(JTG B01-2014)要求。特别困难路段可依据公路工程技术标准(JTG B01-2014)要求,按照路段划清、论证充分、依据明确、补救到位的原则适当降低平纵指标,并强化交通安全设施设计。执行情况:本项目路线起、终点及走向均按初步设计批复
43、执行,技术标准采用双向二车道,路基宽度8.5m,行车速度40Km/h。2、路线(1)初步设计路线起终点、主要控制点和路线走向符合工程可行性研究报告批复要求,原则同意初步设计路线设计方案。执行情况:本阶段路线起终点、主要控制点和路线走向符合初步设计路线设计方案。(2)初步设计路线平纵面设计基本合理,下阶段应结合初步设计审查会议纪要和咨询意见, 按照“标准选线”、“安全选线”、“拆迁选线”、“宁填勿挖”、“单侧加宽”等原则优化平纵设计,尽量对平纵面指标较好路段进行拟合,最大限度利用老路进行改造,减少废方和征拆迁工程量,同时应加强沿线的土地、林地等规划调查,合理布设路线,确保项目可实施。执行情况:本
44、阶段对路线平纵面进行了充分的优化设计,最大限度利用老路进行改造,减少废方和征拆迁工程量。(3)K0+000-K1+600段场坝段:K线充分利用老路进行改扩建,平纵指标较高,老路利用率较高,工程量小,投资较A线减少1373万元,但房屋拆迁量大,后期施工有一定干扰;A线沿山腰布线为全新线,平纵指标均满足规范要求,房屋拆迁量小,行车干扰小,里程略短,但土地占用量大,防护工程量大,生态环境影响破坏大,总体造价高,经技术经济比较并结合地方政府意见,同意采用K线方案。执行情况:本阶段按批复执行采用K线方案,对路线平纵面进行了充分的优化设计。(4)K16+200-K17+360花园界段:K线充分利用老路进行
45、改扩建,平纵指标满足规范要求,里程相当,老路利用率较高,新增占地少,工程量小,但拆迁量略大,有一定干扰,造价略高;B线部分路段采用新线,平纵指标与K线相当,拆迁量小,能有效提高道路通行能力,但涉及基本农田,新增占地多,手续办理困难,经技术经济比较并结合地方政府意见,同意采用K线方案。执行情况:本阶段按批复执行采用K线方案,对路线平纵面进行了充分的优化设计。(5)K19+500-K22+760深溪段:K线与C线方案均满足平纵指标,K线方案为老路改造,占地少里程略短,平面线型较好,地质条件好,防护工程量与开挖土石方量小,但房屋拆迁量大,桥梁规模较大,投资略高,后期运营行车有一定干扰;C线全为新线,
46、拆迁少,桥梁规模较小,投资略少,但平纵指标相对较差,土石方开挖量大,防护工程量大,新增占地多,生态环境影响破坏大,经技术经济比较并结合地方政府意见,同意采用K线方案。执行情况:本阶段按批复执行采用K线方案。(6)K23+295-K27+035段安家渡段:K线于安家渡附近沿老路走廊带布线,为连通安家渡路网规划改走新线,平纵指标满足规范要求,符合地方发展规划,能更好服务安家渡村民出行,但路线里程较长,造价略高;D线为全新线,平纵指标较高,拆迁量小,但对生态环境影响破坏较大,不符合地方政府城市规划发展要求,经技术经济比较并结合地方政府意见,同意采用K线方案。执行情况:本阶段按批复执行采用K线方案。(
47、7)K15+748、K19+900等部分路段平曲线超高缓和段长度偏短,不满足超高渐变要求,K14+800K15+870段纵坡较大,坡长较长,下阶段应结合平纵线形进一步优化。执行情况:K15+748、K19+900对应本次设计桩号K7+736、K11+840,K14+800K15+870段对应本次设计桩号K6+800K7+870段,本阶段对上述段落进行了充分的优化后,技术指标满足公路工程技术标准(JTG B01-2014)要求。(8)鉴于本项目初步设计文件编制和审查时新的公路路线设计规范(JTG D20-2017)尚未执行,同意初步设计暂按原规范设计,但下阶段应按新的相关规范指导路线施工图设计。
48、执行情况:本阶段按公路路线设计规范(JTG D20-2017)规范设计。3、路基、路面(1)原则同意初步设计采用的路基标准横断面型式、一般路基设计原则和不良地质的处治及特殊路基的处理设计方案。下阶段应对起点、终点、桥梁两端等路基宽度变化开展综合设计,完善路基过渡设计,交安设施引导设计。执行情况:本阶段针对上述段落进行了相关设计,设计图详见S3-18特殊路基设计图及相关设计图。(2)下阶段应对废弃老路逐一调查,按照充分利用、功能优先、兼顾绿美的要求,结合废弃老路的面积形状、高程差异和功能需求,分别作为路基加宽带、停车带、观景台、土路肩绿化带等,并逐段成表成图细化设计。执行情况:本阶段对上述内容进
49、行了详细设计,详见畅安舒美专册。(3)K15+460-K15+600三层溪水库路段、K19-K20深溪路段等边坡地质条件较差下阶段应进行专项工程地质勘查,结合地质情况加强对高边坡破坏机理、破坏模式以及边坡稳定性的分析计算,细化高边坡设计并提供计算资料作为支撑,确保路基稳定和安全。执行情况:K15+460-K15+600三层溪水库路段、K19-K20深溪路段对应本次设计桩号K7+460-K8+600三层溪水库路段、K11-K12深溪路段,本阶段针对上述段落进行了相关设计,设计图详见S3-18特殊路基设计图。(4)下阶段应将路肩墙顶部混凝土现浇部分几何尺寸调整为25厘米厚、50厘米宽,以加大路面使
50、用宽度,便于统一施工;设置护栏加宽路基的路段应连续设置。执行情况:本阶段对上述内容进行了详细设计,详见S3-25路基支挡、防护工程设计图。(5)初步设计沿线部分弃土场紧贴主线填方边坡设置,边坡上仍考虑了拱形骨架护坡,护坡被弃土场覆盖,造成浪费,设计不合理,下阶段应结合地方政府意见优化弃土场选址,增设弃土场便道,并加强弃土场勘察、支挡、排水和绿化复耕设计,以防引起次生泥石流灾害。执行情况:本阶段针对上述段落进行了相关设计,设计图详见S3-10高填深挖路基设计图、S3-23弃土场设计图。(6)同意初步设计推荐的沥青混凝土面层+水泥稳定碎石+级配碎石底基层路面结构组合方案,下阶段应根据功能交通量及路
51、基状况合理分段设计,加强路面结构计算并提供计算书,合理确定各结构层厚度,路面结构设计分段不宜短于1公里。有条件路段宜加大Superpave改性沥青路面、橡胶沥青、抗车辙剂等新材料新工艺,提高路面质量,急弯陡坡路段的路面应进行加强设计,防止早期破坏。执行情况:本阶段对上述内容进行了详细设计,详见S3-26路面工程数量表、S3-27路面结构图。(7)结合地形及水文调查完善排水工程设计,对全线的边沟、排水沟和截水沟进行核查,急弯陡坡和村寨行人集中路段的边沟应设置盖板,边沟盖板应按照全省统一的形式进行设计,应选取部分路段推行安全性和生态效应更好的浅碟型、生态型边沟。执行情况:本阶段对上述内容进行了详细
52、设计,详见S3-28路基、路面排水工程数量表、S3-29路基、路面排水工程设计图。4、桥梁、涵洞详见XXX公路改扩建工程施工图设计文件桥涵专册。5、路线交叉(1)全线共设平面交叉口39处,基本满足当地人民群众出行的需求,下阶段要对与等级公路形成的平面交叉进行核实并逐一渠化,对平面交叉视距、平纵面指标、安保设施等进行核查,间距较短的平面交叉应尽量合并,四级或以上支路形成的平面交叉应完善渠化设计。部分平交位于大纵坡上,下阶段应结合交叉口位置进行渠化设计、完善和强化安全设施设计。执行情况:本阶段全线共设置了47处平面交叉,基本能满足沿线居民生产生活的需要。对4处四级或以上支路形成的平面交叉作了详细的
53、渠化设计。(2)下阶段要对沿线的管线交叉逐一进行调查核实,确保交叉设计安全合理。执行情况:本阶段对沿线的管线交叉逐一进行了调查核实,确保交叉设计均安全合理。6、交通工程及沿线设施(1)同意全线设置的交通标志、标线、护栏及诱导设施等安全设施方案。应补充完善地理分界标志、指路标志、平面交叉预告标志、让行标志、道口桩、人行过街标线、紧急停车带标线等设施。(2)下阶段应对K14+800K15+870长大下坡路段采取针对性措施,设置连续下坡及长度标志,并加强标线(含减速标线)、护栏等安全设施设计。(3)下阶段应对路堤高度超过2.5米,临边临水路段、降低指标路段的交通安全设施进行复查,完善护栏衔接过渡设计
54、,将急弯陡坡路段设置的波形梁护栏调整为钢筋混凝土护栏,波形护栏颜色统一为湖蓝色(色号1201CBCC)。(4)下阶段要根据国务院办公厅关于实施公路安全生命防护工程的意见(国办发201455号)、公路工程技术标准(JTG B01-2014)、公路项目安全性评价规范(JTG B05-2015)有关要求,明确第三方完成安全性评价工作,进一步完善安全专篇及交通安全评价设计,完善运行速度检验、行车安全及地质灾害安全隐患排查及处治设计、输油气管线、涉及高速公路干扰路段、高边坡、输油气管线、国防光缆等安全评价内容。(5)鉴于本项目初步设计文件编制和审查时新的公路交通安全设施设计规范(JTG D81-2017
55、)尚未执行,同意初步设计暂按原规范设计,但下阶段应按新的规范指导交通安全设施施工图设计,对全线安全设施进行详细调查和增补,加强特殊困难路段交通安全设施设计,完善交通安全设施设计,统一交通安全设施设计风格。执行情况:本阶段在逐一完善上述内容后,补充了相关标志如:平面交叉预告标志、距离标志、平面交叉口停车或让行标志、减速标线、人行过街标线等设施;并对K14+800K15+870路段纵断面充分优化后,加强标线(含减速标线)、护栏、等安全设施设计;同时对路堤高度超过2.5米临边、临崖、临水、临房路段、降低指标路段的交通安全设施进行复查,将急弯陡坡路段设置的波形梁护栏调整为钢筋混凝土护拦,降低安全隐患。
56、7、施工方案本工程部分路段利用老路进行改扩建,下阶段应按照半幅施工半幅通车、逐段施工逐段成型原则,逐段细化施工保畅设计和桥梁施工方案,确保桥梁施工安全。执行情况:本阶段考虑了在施工过程中,保证沿线居民的正常出行,对相应的路段进行了保畅设计,确保老路畅通。第四章 运行速度协调性评价4.1 线形设计一致性线形设计一致性是指公路设计中的几何条件(即公路的实际特征)与驾驶员的期望驾驶速度相适应的特性。线形设计一致性可以保证公路全线的几何线形设计的整体协调性,公路设计一致性可以用来评价公路线形设计的安全性,是评价线形设计好坏的一个重要的指标。从线形设计与车辆行驶速度的角度进行分析,线形设计上的任何突变,
57、都将出现不连续的运行速度,造成驾驶员的不适应并使该位置所发生的交通事故具有聚集性。因此,连续的运行速度是路线设计一致性的最终表现,可以把路线的几何设计对道路安全的综合影响转化为车辆在路段上行驶过程中前后速度变化的大小,并以路段中运行速度的连续变化值来评价公路路线设计的优劣。(1)用运行速度评价线形设计一致性从线形设计的角度,线形的不均衡和不连续,如某路段设计指标波动过大或平缓曲线中设置孤立的小半径曲线等,都有可能超出驾驶员的驾驶期望而形成交通事故的隐患,这是违反设计一致性的表现。从行驶车辆运行特性的角度进行分析,一个典型的特征就是在线形设计不连续的地方,会出现不连续的运行速度,因此运行速度的变
58、化(简称运行速度差,用V85表示)与设计一致性是紧密相关的,即可以用相邻路段的运行速度差来检查线形设计的一致性。目前国内外评价线形设计一致性的主要方法就是采用运行速度来评价的。(2)确定运行速度的方法既然用相邻路段车辆的运行速度差来评价线形设计的一致性,首先就必须确定沿线的车辆运行速度,然后检查相邻路段的运行速度差。目前确定运行速度的方法主要有路段实测回归和理论预测两种方法。路段实测回归法通过现场实测多条路段某车型的实际运行速度,经回归分析建立公路几何要素与运行速度的关系模型,对其进行相关性分析和模型验证后,根据模型预测各种线形要素和组合线形所对应的运行速度。路段实测回归模型是建立在实测数据基
59、础上的,由于实测数据的局限,各影响因素对运行速度的影响将可能因地域的不同而不同,模型的应用有一定局限性。理论预测法是根据汽车动力学加、减速行程计算基于纵断面线形设计的运行速度,根据平曲线半径计算公式反算弯道上行驶的允许车速或引用国外的曲度与运行速度关系获得运行速度,将纵断面和平面分别预测的运行速度比较后取小值,作为平、纵线形组合的运行速度。该法没有考虑竖曲线以及横断面的影响。4.1.1 基于运行速度的线形设计一致性评价标准国外对基于运行速度的公路线形一致性评价方法研究较早,而且取得了很多成果,各国针对各自的评价方法,提出了各自的评价标准和评价指标。(1)美国美国学者Leisch提出用速差作为评
60、价标准,建议一个连续的公路线形设计评价指标为:一条路线的小客车平均速度变化不应超过16km/h;设计速度的变化量不应超过16km/h;货车平均速度和小客车平均速度相差不应超过16km/h。还有一些研究成果,用运行速度的速差量作为评价指标,认为相邻路段运行速度的速差小于或等于10km/h的设计一致性较好;在10km/h至20km/h之间的设计一致性一般;大于20km/h的设计一致性较差。(2)瑞士瑞士采用项目设计速度的速差作为评价标准,以其变化量作为评价指标。当设计速度小于75km/h时,相邻平曲线或平曲线与直线之间的项目设计速度速差应不大于20km/h;当设计速度大于等于75km/h时,项目设
61、计速度速差应不大于10km/h。(3)德国德国设计指南规定任何给定路段的预测运行速度应不超过其设计速度20km/h;一条连续路段相邻线形要素之间的运行速度差允许最大值为10km/h。如果该特定路段不能达到限定要求,平面线形设计必须进行调整。我国安评规范中采用相邻路段运行速度的差值(V85)来检查线形设计的一致性,具体规定如表4.1.1。基于公路运行速度的线形设计协调性评价标准 表4.1.1公路类型运行速度差值绝对值|V85|运行速度梯度线形设计协调性改进建议高速公路、一级公路20km/h20km/h -15km/100m不良同时规定,当同一路段的设计速度与运行速度的差值大于20km/h时,应对
62、该路段的相关技术指标进行安全性验算。4.1.2 运行速度预测方法安评规范中以运行速度作为公路安全评价的一个重要指标,利用预测运行速度对项目的路线、路基路面、桥梁、隧道、路线交叉和交通工程及沿线设施进行的评价。运行速度是指在特定路段上测定的第85个百分位上的车速。1、预测模型的选择安评规范中对于运行速度V85的计算模型按照公路的等级分为三种:高速公路运行速度预测模型、一级公路运行速度预测模型和二、三级公路运行速度预测模型,预测模型的选择应根据实际的公路等级确定。根据上述适用条件,本报告中主线运行速度采用二、三级公路运行速度预测模型。2、分析路段的划分根据安评规范,依据曲线半径和纵坡坡度的大小将整
63、条路线按平直路段、平曲线路段、纵坡路段和弯坡组合路段四种分析单元进行划分,如表4.1.2。主要技术指标表 表4.1.2车型纵断面平面半径600m半径 600m小型车或大型车坡度3%平直路段长度3%纵坡路段弯坡组合路段3、计算点的选取图4.1.1 计算点选择示意图相邻路段是指平面、纵断面、横断面指标不同的相接路段,特征点一般指平曲线的起点、曲中点、终点,纵断面变坡点。在选择运行速度计算点时,一般选择先选择直缓点、缓直点作为计算点,并把曲中点作为过渡点,如图3.3.1所示,然后分析纵断面变坡点的位置,考虑分析段落的长度、类型进一步划分,增加计算点。4、初始运行速度v0在任选一个方向进行第一次的运行
64、速度v85测算时,首先要推算与设计路段衔接的相邻路段速度,作为本路段的初始运行速度v0,然后根据所划分的路段类型,分别进行运行速度v85的测算。安评规范中推荐的初始运行速度v0如表4.1.3。初始速度v0 表4.1.3车型小型车大型车初始速度V060km/h40km/h5、运行速度预测模型(1)平直路段的运行速度平直路段的运行速度预测宜符合下列规定:当分段后的平直路段长度大于200m,平直路段终点的运行速度模型可按式2-1确定。 (2-1)式中:平直路段上的终点速度();平直路段起点速度();S平直路段长度();车辆加速度(),按式2-2计算: (2-2)其中:最大加速度();最小加速度();
65、平直路段起点初速度();期望速度();其中:、和的取值如表4.1.4。期望速度和推荐加速度 表4.1.4车型()()()小型车850.150.50大型车700.200.25当分段后的平直路段长度不大于200m,宜视为短平直路段,该平直路段起终点的运行速度保持不变。(2)平曲线路段的运行速度对于平曲线半径小于600m的路段,分别对曲线中部和曲线出口处的运行速度进行预测。根据曲线入口速度和当前路段的曲线半径Rnow,预测曲线中部的速度Vmiddle;然后根据曲线中部速度Vmiddle和曲线前方路段的曲线半径Rfront,预测曲线出口处的运行速度Vout。计算公式如表4.1.5。平曲线上的运行速度预
66、测模型 表4.1.5曲线连接型式平曲线模型曲中小型车大型车出口小型车大型车注:表中Vmiddle:曲中点的运行速度;Vout:驶出曲线的运行速度;Rnow:当前曲线半径;Rfront:曲线前方的曲线半径,若为直线取=600m,小型车当Rfront5 Rfront则按Rfront =5 Rnow取值,大型车若Rfront4 Rfront,Rfront =4 Rnow则按取值。(3)纵坡路段的运行速度纵坡路段终点的运行速度可将进入该分析单元的起点运行速度按照表4.1.6进行折减。纵坡路段运行速度折减值 表4.1.6纵坡坡度速度调整值小型车大型车上坡坡度4%降低5km/h/1000m降低10km/h
67、/1000m至爬坡速度15km/h坡度4%降低8km/h/1000m至稳定速度30km/h降低20km/h/1000m至爬坡速度15km/h下坡坡度4%增加10km/h/500m至期望速度增加7.5km/h/500m至期望速度坡度4%增加20km/h/500m至期望速度增加15km/h/500m至期望速度(4)弯坡组合路段的运行速度根据划分路段曲线前的入口速度、曲线半径和纵坡坡度,按表4.1.7计算小型车和大货车在弯坡组合线形中点的运行速度V85。弯坡组合路段下的运行速度预测模型 表4.1.7纵坡型式车型弯坡组合模型中点前半段上坡小型车大型车前半段下坡小型车大型车出口后半段上坡小型车大型车后半
68、段下坡小型车大型车注:表中Vmiddle:弯坡组合中点的运行速度;Vout:驶出弯坡组合点的运行速度;Rnow:当前曲线半径;Rfront:曲线前方的曲线半径,若为直线取Rfront=600m,小型车当Rfront5 Rfront,则按Rfront =5 Rnow取值,大型车若Rfront4 Rfront,则按Rfront =4 Rnow取值;i1:弯坡组合中点前纵坡;i2:弯坡组合中点后纵坡;i3:弯坡组合前方的纵坡:若Vmiddle、Vout计算结果小于车爬坡速度则按爬坡速度取值,若大于期望速度,则按期望速度取值。6、运行速度影响分析安评规范主要从平纵线形指标及相互组合对车速的影响来计算运
69、行速度,除此之外还需考虑路侧净区宽度、平面交叉、隧道和路侧干扰等因素的影响,对预测模型的计算结果进行修正,以下将分析这些因素的影响。(1)路侧净区宽度的影响路侧净区是指行车道外边缘线以外的一定区域,该区域内没有能导致碰撞伤害的坚硬危险物,驶出路外的车辆在该区域内不会发生倾覆,失控车辆能得到有效控制,并能够再次安全返回行车道。实际路侧净区宽度包括硬路肩、土路肩和路侧边坡,路侧边坡的计算宜符合下列规定:1 当填方边坡坡度缓于1:6时,整个边坡坡面宽度均可作为有效宽度。2 当填方边坡在1:3.5和1:5.5之间时,可利用1/2宽度的边坡宽度作为有效宽度。3 当填方边坡坡度陡于1:3.5时边坡上不能行
70、车,不能作为有效宽度。4 路侧未设置盖板的砌石边沟、排水沟,不能作为有效宽度。5 路侧存在不可移除的粗壮行道树、标志立柱或障碍物时,不能作为有效宽度。分析单元应根据路侧的净区宽度,按照表4.1.8对运行速度测算结果进行修正。路侧净空对运行速度的影响系数表 表4.1.8净区(m)0.50.751.001.251.51.7522.5影响系数0.880.930.971.001.021.041.061.09净区(m)3456789影响系数1.111.151.171.201.221.231.25本项目全线的车道宽度为3.5m,土路肩宽度为0.75m,挖方路段边沟仅于过城镇路段加盖板。填方路段路侧净区宽度
71、为0.75m,影响系数取值0.93,挖方路段路侧净区宽度为0.75m,影响系数取值为0.93。(2)平面交叉的影响平面交叉路段是有别于公路其他基本路段的特殊路段,相交道路的各种车辆和行人都要在平面交叉口汇集、通过和转换方向,交通流的相互干扰,会对基本路段的运行速度造成一定的影响。宜根据平面交叉口密度,乘以下表中相应的影响系数,对运行速度结果进行修正。平面交叉口密度对运行速度的影响系数表 表4.1.9平面交叉口密度(个/km)影响系数90km/h80 km/h70 km/h60 km/h50 km/h5.00.890.920.940.960.972.50.930.940.960.970.982.
72、00.940.940.960.980.981.00.970.970.980.990.990.50.980.990.990.990.990.30.991.001.001.001.00本项目主线全长XXXkm,共设有43个平交口和出入口,出入口密度为1.30(个/km),平面交叉口密度对运行速度的影响系数为1.00;连接线全长XXXkm,共设有4个平交口和出入口,出入口密度为1.20(个/km),平面交叉口密度对运行速度的影响系数为1.00。(3)隧道的影响隧道路段由于视觉条件、横断面宽度和路侧环境的变化,对车辆的运行速度有一定影响。大量的隧道路段运行速度调查表明,长度小于1000m的中、短隧道因
73、其距离短,通视、通风性能良好,对车辆运行速度影响较小,在隧道路段的运行速度降低不超过5km/h(主要是在隧道入口路段),从公路路线设计一致性方面来讲,中短隧道对车辆运行速度基本没有影响,可以并入隧道前后的其他路段单元处理。对于长隧道,车辆从隧道进口前200m开始到隧道进口运行速度快速下降,在进入隧道后,车速逐渐上升,直到隧道进口内300m左右达到相对稳定,然后车辆以稳定速度行驶,直到隧道出口前200m左右,车辆速度开始较快下降,到隧道出口前100m左右达到速度最低点,然后车辆加速行驶出隧道。对于特长隧道,车辆从隧道进口前200m开始到隧道进口速度急剧下降,隧道进口处速度降到最低值,进入隧道后,
74、速度缓慢上升,直到进入隧道300m左右达到相对稳定,然后以稳定速度行驶,直到出口前300m处,速度突然升高,接着速度急剧下降,到隧道出口前100m速度降到最低,然后加速行驶出隧道。无论是长隧道还是特长隧道,进口处速度下降都很多,车辆在进入隧道一段距离后,都达到了一个相对稳定的车速,并会以这个速度行驶,直到接近隧道出口。因此,可以将行车过程分为3个阶段,即调整阶段(500m)、稳定阶段与恢复阶段(400m)。无论是小型车还是大型车,其在三个阶段的速度变化比较一致,本项目没有隧道,故运行速度预测不考虑隧道的影响。(4)路侧干扰的影响有路侧干扰的分析单元,宜根据路侧干扰物数量和路侧干扰横向间距按图4
75、.1.2图4.1.4对运行速度测算结果进行修正。图4.1.2路侧干扰对运行速度的影响曲线(W=1.5m)图4.1.3路侧干扰对运行速度的影响曲线(W=2.0m)图4.1.4路侧干扰对运行速度的影响曲线(W=2.5m)注:1)W=(硬路肩+土路肩)/2+1.0,取0.5的倍数;2)运行速度V02.5m时可以认为不受路侧干扰的影响;3)路侧干扰物数量=(行人数+自行车数/3+摩托车数/12+停车数*1.25)/200m.h.4)图中给出的是整数值,实际计算可线性插值。本项目主线和连接线起始速度V0为40km/h,W=0.75/2+1.0=1.5m,由图4.1.2得路侧干扰系数为1.0。4.2 运行
76、速度预测根据上述运行速度预测方法,利用纬地公路路线安全性分析系统,对XXX公路改扩建工程全线进行了运行速度预测计算,得到了小型车和大型车的运行速度图,图中主线右线指正方向,主线左线指反方向。评价指标采用相邻路段运行速度的差值及运行速度梯度进行评价。15km/(hm):相邻路段运行速度协调性不良。相邻路段为减速时,应调整相邻路段平纵面设计;当调整困难时,应采取安全改善措施。以下分别对XXX公路改扩建工程主线和连接线的左线和右线相邻路段运行速度进行评价。4.2.1 主线运行速度1、主线左线运行速度主线左线的特征点运行速度如附图1所示。从主线左线的运行速度图可知,左线小客车的运行速度基本在(3060
77、.45)km/h间,相邻路段减速过程的运行速度差值最大值为-17.30km/h,速度梯度最大值为26.25km/(h100m);加速过程运行速度差值最大值为18.45km/h,运行速度梯度最大值为38.93km/(h100m)。加速过程运行速度差值和运行速度梯度大对安全影响较小,减速过程运行速度差值满足要求,但运行速度梯度超过限值,这可能与运行速度计算单元的长度较短有关,导致运行速度梯度偏大,对交通安全有较大影响,左线小型车减速过程运行速度协调性不良路段见表4.2.1。主线左线小型车运行速度协调性不良路段表 4.2.1段落段落起点运行速度段落终点运行速度85(km/h)速度梯度(km/h/10
78、0m)K32+216.846K32+147.48460.4544.64-15.82-22.80K27+178.622K27+106.51060.4544.64-15.81-21.93K26+504.573K26+424.12560.4544.64-15.82-19.66K24+252.642K24+172.18860.4546.58-13.87-17.24K20+859.629K20+784.58360.4545.94-14.51-19.33K20+224.365K20+160.26660.4545.41-15.04-23.46K19+182.257 K19+118.40460.4544.64
79、-15.82-24.77K17+544.764K17+484.83860.4550.75-9.70-16.19K17+343.453K17+266.77860.4548.42-12.03-15.69K13+784.951K13+706.38060.4546.58-13.87-17.66K13+024.338K12+954.60054.4038.98-15.42-22.11K12+107.275K12+021.23260.4543.15-17.30-20.11K11+316.836K11+263.74340.8131.84-8.96-16.88K10+833.905K10+783.26347.3
80、836.78-10.60-20.94K10+583.812K10+518.15548.0237.51-10.51-16.01K9+327.416K9+284.33956.5647.16-9.39-21.80K9+284.339K9+241.26147.1639.14-8.03-18.63K8+857.698K8+786.17160.4544.99-15.46-21.62K8+672.513K8+616.33756.3742.19-14.18-25.25K8+081.377K8+009.12060.4548.02-12.43-17.20K7+474.333K7+409.35455.5645.06
81、-10.51-16.17K6+929.040K6+862.48659.6349.51-10.13-15.21K4+017.232K3+969.71459.4046.93-12.47-26.25K3+631.754K3+574.72856.2844.37-11.91-20.89K2+769.167K2+708.20043.5531.90-11.66-19.12K2+377.606K2+314.04560.0545.70-14.35-22.58K1+157.871K1+102.37960.4550.01-10.44-18.82K0+672.461K0+601.55959.5846.32-13.26
82、-18.70K0+115.566K0+060.44459.5246.25-13.28-24.09从主线左线的运行速度图可知,左线大货车的运行速度基本在(1546.5)km/h间,相邻路段减速过程的运行速度差值最大值为-9.13km/h,速度梯度最大值为16.07km/(h100m);加速过程运行速度差值最大值为15.26km/h,运行速度梯度最大值为19.38km/(h100m)。加速过程运行速度差值和运行速度梯度大对安全影响较小,减速过程运行速度差值满足要求,但运行速度梯度超过限值,这可能与运行速度计算单元的长度较短有关,导致运行速度梯度偏大,对交通安全有较大影响,左线大货车减速过程运行速度
83、协调性不良路段见表4.2.2。主线左线大货车运行速度协调性不良路段表 4.2.2段落段落起点运行速度段落终点运行速度85(km/h)速度梯度(km/h/100m)K0+115.566K0+060.44444.3835.52-8.86-16.07针对表4.2.1、表4.2.2中减速过程速差或速度梯度较大的路段,建议调整相邻路段的平纵面线形,当地形地质等条件限制时,建议在减速过程方向进入平曲线前控制速度,确保车辆能以安全的速度通过平曲线,禁止车辆在该路段超车,同时加强平曲线路段的视线诱导和弯道外侧的护栏防护等级。2、主线右线运行速度主线右线的特征点运行速度如附图1所示。从主线右线的运行速度图可知,
84、右线小客车的运行速度基本在(3060.45)km/h间,相邻路段减速过程的运行速度差值最大值为-17.61km/h,速度梯度最大值为33.95km/(h100m);加速过程运行速度差值最大值为15.96km/h,运行速度梯度最大值为32.23km/(h100m)。加速过程运行速度差值和运行速度梯度大对安全影响较小,减速过程运行速度差值满足要求,但运行速度梯度超过限值,这可能与运行速度计算单元的长度较短有关,导致运行速度梯度偏大,对交通安全有较大影响,右线小型车运行速度协调性不良路段见表4.2.3。主线右线小型车运行速度协调性不良路段表 4.2.3段落段落起点运行速度段落终点运行速度85(km/
85、h)速度梯度(km/h/100m)K0+530.657K0+601.55956.7642.82-13.94-19.66K0+846.073K0+889.17953.3238.68-14.63-33.95K0+889.179K0+932.28438.6830.00-8.68-20.14K2+647.233K2+708.20060.4545.94-14.51-23.80K6+795.931K6+862.48660.4545.75-14.70-22.08K6+998.860K7+077.00351.4636.60-14.86-19.02K7+203.180K7+273.77744.9033.42-1
86、1.48-16.26K8+453.407K8+506.78460.4544.64-15.82-29.63K9+148.520K9+194.89160.4545.08-15.37-33.15K9+369.828K9+514.00251.3033.69-17.61-24.43K10+103.056K10+169.66652.7835.50-17.28-25.94K11+031.653K11+086.08860.4547.90-12.55-23.06K12+548.992K12+596.41860.4550.18-10.27-21.66K12+793.411K12+839.13760.4548.89
87、-11.56-25.27K13+627.809K13+706.38060.4546.58-13.87-17.66K13+923.962K13+986.65457.7145.69-12.02-19.17K17+190.103K17+266.77860.4548.42-12.03-15.69K17+424.912K17+484.83859.0149.88-9.13-15.23K19+054.552K19+118.40451.8239.46-12.36-19.36K19+522.356K19+600.34960.4547.82-12.63-16.20K19+964.336K20+030.25258.
88、2247.87-10.35-15.71K20+709.536K20+784.58360.4545.94-14.51-19.33K24+091.734K24+172.18860.4546.74-13.71-17.04K26+343.677K26+424.12560.4544.64-15.82-19.66K27+034.398K27+106.51060.4544.64-15.82-21.93K32+078.123K32+147.48560.4544.64-15.82-22.80K32+878.180K32+946.14158.6044.51-14.09-20.73从主线右线的运行速度图可知,右线大
89、货车的运行速度基本在(1546.5)km/h间,相邻路段减速过程的运行速度差值最大值为-11.99km/h,速度梯度最大值为20.57km/(h100m);加速过程运行速度差值最大值为18.39km/h,运行速度梯度最大值为17.26km/(h100m)。加速过程运行速度差值和运行速度梯度大对安全影响较小,减速过程运行速度差值满足要求,但运行速度梯度超过限值,这可能与运行速度计算单元的长度较短有关,导致运行速度梯度偏大,对交通安全有较大影响,右线大型车运行速度协调性不良路段见表4.2.4。主线右线大型车运行速度协调性不良路段表 4.2.4段落段落起点运行速度段落终点运行速度85(km/h)速度
90、梯度(km/h/100m)K0+846.073K0+889.17935.6527.22-8.43-19.55K0+889.179K0+932.28427.2218.35-8.87-20.57K8+453.407K8+506.78446.5038.01-8.49-15.91K9+148.520K9+194.89146.5038.31-8.19-17.67K9+369.828K9+441.91539.1327.14-11.99-16.64K10+103.056K10+169.66636.6726.23-10.44-15.67针对表4.2.3和表4.2.4中减速过程速差或速度梯度较大的路段,建议调整
91、相邻路段的平纵面线形,当地形地质等条件限制时,建议在减速过程方向进入平曲线前控制速度,确保车辆能以安全的速度通过平曲线,禁止车辆在该路段超车,同时加强平曲线路段的视线诱导和弯道外侧的护栏防护等级。3、预测运行速度结果分析主线小客车的运行速度基本保持在3060.45km/h,大货车运行速度基本保持在1546.5km/h,对于小客车和大货车而言,运行速度发生较明显变化的地方为小半径平曲线路段或陡坡与小半径平曲线组合路段,无论是正向还是反向,小客车与大货车运行速度的变化趋势基本一致,小客车的运行速度明显高于大货车,平均高达15km/h。运行速度沿线分布具有以下特点:由运行速度计算结果可知,主线小客车
92、和大货车运行速度总体变化幅度较大,相邻路段运行速度差(减速过程)最大高达17.61km/h,少数长下坡与小半径平曲线组合路段或长直线(大半径平曲线)与小半径平曲线组合路段均衡性不良。评价路段的设计速度为40km/h,预测的小客车运行速度与设计速度之差基本为(020.45)km/h;大货车受本身机械性能以及道路纵坡设计的影响,其运行速度与设计速度之差为(025)km/h。陡坡或连续长纵坡对运行速度有较大的影响,纵坡对大货车车速的影响明显大于对小客车车速的影响。4.2.2 连接线运行速度1、连接线左线运行速度连接线左线的特征点运行速度如附图2所示。从连接线左线的运行速度图可知,左线小客车的运行速度
93、基本在(32.6360.45)km/h间,相邻路段减速过程的运行速度差值最大值为-10.22km/h,速度梯度最大值为14.36km/(h100m);加速过程运行速度差值最大值为15.32km/h,运行速度梯度最大值为24.92km/(h100m)。从连接线左线的运行速度图可知,左线大货车的运行速度基本在(26.2846.5)km/h间,相邻路段减速过程的运行速度差值最大值为-7.63km/h,速度梯度最大值为6.8km/(h100m);加速过程运行速度差值最大值为9.21km/h,运行速度梯度最大值为12.63km/(h100m)。从车辆行驶的安全性角度方面考虑,一般车辆的加速过程对交通安全
94、的影响较小,而车辆的急剧减速过程则存在较大的交通安全隐患,减速过程的相邻路段速差过大以及速度梯度较大都可能导致车辆的碰撞固定物、翻车或追尾碰撞等事故。本项目连接线左线所有减速过程的相邻路段20km/h且15km/(hm),因此相邻路段运行速度协调性好。2、连接线右线运行速度连接线右线的特征点运行速度如附图2所示。从连接线右线的运行速度图可知,右线小客车的运行速度基本在(36.8060.45)km/h间,相邻路段减速过程的运行速度差值最大值为-13.87km/h,速度梯度最大值为22.57km/(h100m);加速过程运行速度差值最大值为14.07km/h,运行速度梯度最大值为20.83km/(
95、h100m)。加速过程运行速度差值和运行速度梯度大对安全影响较小,减速过程运行速度差值满足要求,但运行速度梯度超过限值,这可能与运行速度计算单元的长度较短有关,导致运行速度梯度偏大,对交通安全有较大影响,右线小型车运行速度协调性不良路段见表4.2.5。连接线右线小型车运行速度协调性不良路段表 4.2.5段落段落起点运行速度段落终点运行速度85(km/h)速度梯度(km/h/100m)LK2+326.686LK2+412.22560.4546.89-13.56-15.85LK3+108.749LK3+170.23260.4546.58-13.87-22.57从连接线右线的运行速度图可知,右线大货
96、车的运行速度基本在(27.946.5)km/h间,相邻路段减速过程的运行速度差值最大值为-7.20km/h,速度梯度最大值为12.03km/(h100m);加速过程运行速度差值最大值为10.37km/h,运行速度梯度最大值为10.72km/(h100m)。针对表4.2.5中减速过程速差或速度梯度较大的路段,建议调整相邻路段的平纵面线形,当地形地质等条件限制时,建议在减速过程方向进入平曲线前控制速度,确保车辆能以安全的速度通过平曲线,禁止车辆在该路段超车,同时加强平曲线路段的视线诱导和弯道外侧的护栏防护等级。3、预测运行速度结果分析连接线小客车的运行速度基本保持在32.6360.45km/h,大
97、货车运行速度基本保持在26.2846.5km/h,对于小客车和大货车而言,运行速度发生较明显变化的地方为小半径平曲线路段或陡坡与小半径平曲线组合路段,无论是正向还是反向,小客车与大货车运行速度的变化趋势基本一致,小客车的运行速度明显高于大货车,平均高达14km/h。运行速度沿线分布具有以下特点:由运行速度计算结果可知,主线小客车和大货车运行速度总体变化幅度较大,相邻路段运行速度差(减速过程)最大高达13.87km/h,少数长下坡与小半径平曲线组合路段或长直线(大半径平曲线)与小半径平曲线组合路段均衡性不良。评价路段的设计速度为40km/h,预测的小客车运行速度与设计速度之差基本为(020.45
98、)km/h;大货车受本身机械性能以及道路纵坡设计的影响,其运行速度与设计速度之差为(013.72)km/h。陡坡或连续长纵坡对运行速度有较大的影响,纵坡对大货车车速的影响明显大于对小客车车速的影响。4.3 设计速度与运行速度协调性评价设计速度与运行速度协调性评价是对同一路段的设计速度与运行速度的差值(=VD-V85)进行评价,用以反映设计条件与今后运营状况的一致性程度。其中同一路段是指设计速度、平纵面技术指标及横断面相同的路段。当同一路段设计速度与运行速度的差值大于20km/h时,应按运行速度对该路段的相关技术指标进行安全性验算。评价标准与运行速度协调性评价标准相似,即:10km/h,运行速度
99、与设计速度协调性好;10km/h20km/h,运行速度与设计速度协调性较好;20km/h,运行速度与设计速度协调性不良。此时需要按照安评规范规定对该路段的相关技术指标(最小平曲线半径、平曲线超高、停车视距)进行安全性验算,并采取相应的技术或工程措施,确保运营安全。本项目全线的设计速度为40km/h,从运行速度的预测结果来看,道路全线车辆运行速度变化幅度较大,运行速度与设计速度的差值较大,但最大差值基本上均小于等于20km/h,运行速度与设计速度协调性较好。长下坡与小半径平曲线组合路段或长直线(大半径平曲线)与小半径平曲线组合路段运行速度变化较为明显,建议严格控制长下坡和长直线路段(大半径平曲线
100、)进入小半径平曲线的速度,保证视距,加强平曲线视线诱导和弯道外侧的安全防护。第五章 路线本项目路线设计采用的平、纵、横技术指标均符合标准(JTG B01-2014)和规范(JTG D20-2017)中设计速度为40km/h的相关技术指标的规定。5.1 评价范围本项目的设计速度是40km/h,路线平纵面主要技术指标见表5.1.1。项目路线平纵面主要技术指标表 表5.1.1序号指标名称规范指标值主线设计采用值连接线设计采用值1路线长度(km)/XXXXXX2平均每km交点数/3.182.713最小平曲线半径(m)6060904平曲线长度占路线长度的比例(%)/49.8936.595最大直线长度(m
101、)宜小于800m2091.426634.666最大纵坡(%)77(老路利用段8)6.47最短坡长(m)1201202808最小竖曲线半径(m)凸形700/4509001500凹形700/450110016009竖曲线长度占路线长度的比例(%)/29.80823.0095.2 平面5.2.1 规范符合性的检查(1)长直线路段合理的直线长度应根据驾驶员的心理反应和视觉效果确定,但目前这一问题尚在研究当中。一般来说,直线长度不应大于设计速度的20倍。驾驶员在长直线上高速行车时由于景观单调容易疲劳,致使驾驶员注意力涣散,有时急于加速行驶往往对车距失去判断造成恶性交通事故。有些国家在长直线的运用上有条件
102、地加以限制。意大利和日本是多山的国家,公路平面以曲线为主,如日本规定直线最大长度为20V,德国规定不宜超过计算行车速度的20倍;法国认为长直线宜采用至少为5000m半径的平曲线代替。美国和俄罗斯这样的地广人稀之国,线形以直线为主,美国规定为3mile(约4.83km),俄罗斯则规定为8km。我国原则上要求直线的最大长度应有所限制,在运用长直线时,普遍参照日本和德国的规定,最大直线长度一般不超过20V,受条件限制不得已采用较长的直线线形时,应采取相应的保证行车安全的技术措施。评价路段的设计速度为40km/h,直线长度宜不大于800m。图5.2.1 长直线路段和大半径平曲线路段本项目直线长度大于8
103、00m的路段共有2处,如表5.2.1所示。全线长度大于800m的直线段 表5.2.1序号起点桩号终点桩号直线长度(m)直线起始端平曲线半径(m)直线末端平曲线半径(m)曲线类型最大纵坡(%)1K22+418.338K23+668.2431249.905650650反向曲线-52K29+986.697K32+078.1232091.426200060反向曲线5.2K22+418.338K23+668.243长直线路段,两端衔接的圆曲线半径都很大,均为650m,远大于规范要求的圆曲线最小半径。根据预测的运行速度,此长直线路段左线小客车的运行速度基本为60.45km/h,右线小客车的运行速度基本为6
104、0.45km/h,与前后平曲线路段的行车速度均匀一致,速差很小,运行速度梯度几乎为零,基本可以保证行车安全。K29+986.697K32+078.126长直线路段,两端衔接的圆曲线半径分别为2000m和60m。根据预测的运行速度,此长直线路段左线小客车的运行速度基本为60.45km/h,右线小客车的运行速度基本为60.45km/h,右线长直线后进入平曲线的速差较大,速度梯度达到了-22.80,对行车安全不利。为提高道路安全性,建议在该长直线路段右线设置限速标志,在右线长直线中段和末端设置横向减速标线,半径为60m的平曲线禁止超车,加强线形诱导和路侧护栏的防护等级提高一级,即采用三(A)级。(2
105、)短直线路段两同向圆曲线间插入较短的直线,称之为断背曲线。根据动态视觉原理,容易产生把直线和两端曲线看成反向弯的错觉,从而导致驾驶员判断失误而发生交通事故;反向曲线之间的直线过短,对半径较小有超高的反向曲线,将不利于超高横披的平稳过渡,也不利于行车安全。因此,根据经验规范给出了曲线间最短直线长度的一般值:设计速度大于或等于60km/h时,同向圆曲线间最小直线长度(以m计)以不小于设计速度(以km/h计)的6倍为宜;反向圆曲线间的最小直线长度(以m计)以不小于设计速度(以km/h计)的2倍为宜;而对于低速道路设计速度小于或等于40km/h时,可参考规范执行。本项目同向圆曲线间直线最小长度按不小于
106、2V设计、反向圆曲线间直线最小长度按不小于1V设计,因此有多段短直线长度不满足同向圆曲线间短直线长度不小于6V和反向圆曲线间短直线长度不小于2V的要求。但由于本项目全线设计速度较低,仅为40km/h,因此短直线路段对行车安全影响较小。(3)连续多个平曲线的过渡平曲线能够较好地适应地形的变化,获得圆滑顺畅的线形,应用广泛,尤其是山岭和丘陵地形,常常采用连续多个平曲线组成的线形。规范根据线形均衡连续、视线诱导良好的设计要求,提出了S形曲线间相邻曲线半径的大小应逐渐变化,并规定了相邻曲线半径R、回旋曲线参数A的比值范围:S形曲线的两回旋线参数A1与A2宜相等。当采用不同的回旋线参数时,A1与A2之比
107、应小于2.0,有条件时以小于1.5为宜。当A2200时,A1与A2之比应小于1.5。两圆曲线半径之比不宜过大,以R1/R22为宜(R1为大圆曲线半径;R2为小圆曲线半径)。对卵形曲线规定如下:卵形曲线的回旋线参数宜选R2/2AR2(R2为小圆曲线半径)。两圆曲线半径之比,以R1/R2=1.255为宜。本项目相邻曲线过渡情况如表5.2.2所示。全线相邻曲线过渡表 表5.2.2交点号交点桩号半径回旋线参数ZH(HY)HZ(YH)半径比回旋线参数比曲线形式JD4K0+889.58313067.454K0+846.073K0+932.2841.951.31S形JD5K0+994.58566.7551.
108、673K0+932.284K1+046.887符合要求JD9K1+804.093220104.881K1+653.911K1+931.1421.301.14S形JD10K2+009.521285.57119.494K1+931.142K2+086.563符合要求JD16K3+450.52816084.853K3+380.425K3+517.7031.461.21S形JD17K3+576.143109.3570.148K3+517.703K3+631.754符合要求JD19K3+871.239149.8372.415K3+818.935K3+922.1961.421.19S形JD20K3+970
109、.671105.7760.844K3+922.196K4+017.232符合要求JD30K7+278.1469568.920K7+203.180K7+344.3751.031.01S形JD31K7+412.49092.6668.066K7+344.375K7+474.333符合要求JD33K7+877.38294.6965.278K7+812.115K7+936.8621.201.09S形JD34K8+012.902113.3671.421K7+936.862K8+081.377符合要求JD43K9+821.127135.7678.160K9+721.750K9+906.1511.571.25
110、S形JD44K9+964.292212.7097.834K9+906.151K10+021.665符合要求JD45K10+176.3476559.791K10+103.056K10+236.2761.201.09S形JD46K10+310.78077.8265.422K10+236.276K10+374.605符合要求JD51K11+088.7268056.569K11+031.653K11+140.5241.041.00S形JD52K11+207.20976.9055.461K11+140.524K11+263.743符合要求JD52K11+207.20976.9055.461K11+140
111、.524K11+263.7431.851.27S形JD53K11+317.675142.6370.653K11+263.743K11+369.928符合要求JD55K11+913.4636651.381K11+743.191K11+935.1901.061.03S形JD56K12+067.78362.4649.983K11+935.190K12+107.274符合要求JD60K12+840.04110059.161K12+793.411K12+884.8621.301.07S形JD61K12+963.54076.9055.463K12+884.8622K13+024.338符合要求JD76K1
112、8+087.86920089.443K18+120.062K18+160.0621.131.06S形JD77K18+277.074177.0384.150K18+160.062K18+200.062符合要求JD77K18+277.074177.0384.150K18+337.250K18+377.2501.361.17S形JD78K18+454.671240.9798.178K18+377.250K18+417.250符合要求JD85K20+032.57511074.162K20+046.168K20+096.1681.031.02S形JD86K20+162.458106.3872.932K2
113、0+096.168K20+146.168符合要求LJD2LK0+834.318400118.322LK0+846.248LK0+881.2481.091.04S形LJD3LK0+943.892366.87113.316LK0+881.248LK0+916.248符合要求从上表可以看出,全线所有的S形曲线的两圆曲线半径之比小于2且相邻两回旋线参数之比小于1.5,均满足规范要求。(4)缓和曲线长度缓和曲线是道路平曲线形要素之一,当公路的平曲线半径小于不设超高的圆曲线最小半径时,应设置缓和曲线。缓和曲线的长度应考虑以下几点: 汽车在缓和曲线上行驶,其离心加速度的变化不能过快,离心加速度变化率控制在0
114、.50.6m/s3;行驶时间不宜过短,否则会使驾驶员操作不便,在缓和曲线上操作方向盘最合理的时间约为35s; 超高附加坡度不宜过陡,以免行车左右急剧摇摆; 视觉上应有平顺感,按视觉要求,从缓和曲线起点到终点形成的方向变位,最好是在329之间,相应回旋线参数A应与圆曲线半径相协调:I.当R100m时,A宜大于或等于RII.当接近于100m时,A宜等于RIII.当R较大或接近于3000m时,A宜等于R/3IV.当R大于3000时,A宜小于R/3规范要求的缓和曲线最小长度 表5.2.3设计速度(km/h)120100806040最小长度(m)10085705035项目全线回旋线最小长度为35m,评价
115、项目的缓和曲线长度,按设计车速40km/h控制时,均满足规范要求。(5)回旋线参数回旋线参数A应与圆曲线半径相协调,满足视觉上的要求。项目中设置回旋线的平曲线的回旋线长度与参数A见表5.2.4。全线回旋线参数检验表 表5.2.4交点号回旋线长度LS(m)R(m)A(m)R/3(m)JD14512073.48540.000JD27014098.99546.667JD3558066.33226.667JD43513067.45443.333JD5406751.67322.251JD64012169.54940.309JD74514079.37346.667JD84516686.31655.189J
116、D950220104.88173.333JD1050286119.49495.191JD11558066.33226.667JD1235300102.470100.000JD13558066.33226.667JD144015077.46050.000JD154514079.37346.667JD164516084.85353.333JD174510970.14836.449JD183528098.99593.333JD193515072.41549.942JD203510660.84435.258JD215011074.16236.667JD2270180112.25060.000JD234
117、5240103.92380.000JD2460180103.92360.000JD25100350187.083116.667JD2645400134.164133.333JD2735300102.470100.000JD284512073.48540.000JD295010070.71133.333JD30509568.92031.667JD31509368.06630.886JD32457056.12523.333JD33459565.27831.564JD344511371.42137.785JD35556057.44620.000JD36556057.44620.000JD375562
118、58.39520.667JD3835350110.680116.667JD39356748.32022.236JD403513067.45443.333JD41556057.44620.000JD425016089.44353.333JD434513678.16045.252JD444521397.83470.899JD45556559.79121.667JD46557865.42225.939JD47556559.79121.667JD483518079.37360.000JD493512064.93540.158JD503520083.66666.667JD51408056.56926.6
119、67JD52407755.46125.632JD533514370.65347.542JD543521085.73270.000JD55406651.38122.000JD56406249.98320.819JD5750240109.54580.000JD583528098.99593.333JD593515072.45750.000JD603510059.16133.333JD61407755.46325.634JD625012077.46040.000JD63509067.08230.000JD644018084.85360.000JD653520083.66666.667JD665516
120、093.80853.333JD675015086.60350.000JD687012091.65240.000JD696013088.31843.333JD70100113106.29737.664JD71100113106.29737.664JD7260250122.47483.333JD735012077.46040.000JD744016080.00053.333JD7550500158.114166.667JD764020089.44366.667JD774017784.15059.010JD784024198.17880.324JD794018485.79061.333JD80402
121、98109.10099.191JD814015578.61851.507JD82556057.44620.000JD835011074.16236.667JD845012077.46040.000JD855011074.16236.667JD865010672.93235.460JD8740570150.997190.000JD88558066.33226.667JD8950220104.88173.333JD908010089.44333.333JD9106500216.667JD9206500216.667JD9306500216.667JD94559070.35630.000JD9501
122、2000400.000JD96012000400.000JD9707800260.000JD98556057.44620.000JD99556057.44620.000JD1008010089.44333.333JD101010000333.333JD102010000333.333JD103020000666.667JD104556057.44620.000JD1055010070.71133.333LJD14516084.85353.333LJD235400118.322133.333LJD335366.87113.316122.290LJD460350144.914116.667LJD5
123、010000333.333LJD635380115.326126.667LJD7509568.92031.667LJD807000233.333LJD9509067.0830.000通过计算可以看出,全线共有47处交点回旋线参数A与圆曲线半径协调性和视觉上平顺感稍差,有条件建议优化平面线形。全线其他交点处回旋线参数A基本满足线形协调性要求。(6)平曲线最小长度过短的平曲线,会使驾驶员操作困难,不利于安全行车;同时,当离心加速度变化率大于一定数值,乘客的心理和生理感受也不好;当偏角很小时,容易引起曲线半径很小的错觉。因此,平曲线具有一定的长度是必要的。为解决上述问题,最小平曲线的长度应考虑以下两
124、点:行驶时间过短,会使驾驶员操作不便,在平曲线上操作方向盘最合理的时间约为3s;曲线的最小长度 表5.2.5设计速度(km/h)100806040最小平曲线长度(m)一般曲线一般值500400300200最小值17014010070小偏角曲线1200/1000/700/500/当平曲线是由两段缓和曲线组成的凸形曲线时,平曲线的最小长度应取该最小缓和曲线长度的两倍。全线平曲线的最小长度为86.155m(JD40),平曲线的长度能满足设计速度40km/h所对应的平曲线最小长度最小值的要求。(7)小偏角曲线由于小偏角容易引起视觉上的错误,小偏角产生的短曲线将被看成急转弯的错觉,因此,在路线设计中,应
125、尽量避免出现小偏角曲线,路线规范以7为界,小于7为小偏角。本项目全线最小转角为80007.3(Z)(LJD5),故不存在小偏角曲线,满足路线设计规范要求。(8)大偏角曲线尽管规范中并没有关于大偏角曲线的规定,但从许多调查表明,曲线偏角大于40时,在进入平曲线的前半段,易发生撞护栏和侧翻等事故,特别是长直线或大半径平曲线或长下坡连接的大偏角曲线。因此有必要对偏角大于40的平曲线路段加强速度控制和线形诱导,保证行车安全。本项目全线的大偏角曲线如表5.2.6所示。全线大偏角曲线 表5.2.6交点里程桩号转角JD2K0+375.037604827.6(Y)JD3K0+607.224621006.7(Z
126、)JD5K0+994.585640158.8(Z)JD9K1+804.093591045(Y)JD11K2+317.355513910.2(Y)JD13K2+710.889475614.3(Y)JD15K3+196.170410004.5(Z)JD21K4+308.267700022.7(Y)JD22K4+561.033442734.4(Z)JD24K5+068.840410125(Z)JD28K6+864.821420409.3(Y)JD29K7+083.204605353.2(Z)JD30K7+278.146550003.7(Y)JD31K7+412.490492633.6(Z)JD32K
127、7+750.843913417.5(Y)JD33K7+877.382451509.9(Y)JD34K8+012.902581800(Z)JD35K8+526.793754052.3(Z)JD36K8+613.541810141.4(Z)JD37K8+797.003812219.3(Y)JD39K9+197.152493540(Y)JD41K9+454.182850919.2(Z)JD42K9+642.634404315.1(Y)JD43K9+821.127585003.1(Y)JD45K10+176.347685656(Z)JD46K10+310.780612109.2(Y)JD47K10+5
128、24.358671609.4(Z)JD51K11+088.726491931.7(Y)JD52K11+207.209620024.1(Z)JD55K11+913.4631315710(Z)JD56K12+067.7831211010.6(Y)JD61K12+963.540740649.5(Y)JD62K13+215.482873327.7(Z)JD63K13+714.471681232.2(Y)JD65K14+329.721674353.5(Z)JD67K14+925.463402932.3(Y)JD68K15+179.065662401.5(Z)JD69K15+556.872513948.1
129、(Z)JD70K16+178.237875554.1(Y)JD71K16+344.009812401.9(Y)JD73K17+270.590492044.4(Z)JD77K18+277.074572048.9(Z)JD79K18+630.264470726.3(Y)JD81K18+937.950425742.6(Y)JD82K19+124.873692539.7(Z)JD83K19+605.319551217.9(Z)JD84K19+809.645485703.1(Y)JD85K20+032.575423725.2(Z)JD86K20+162.458420657.8(Y)JD88K20+792
130、.056680618.4(Y)JD90K21+817.966910417(Z)JD94K24+180.129672524.2(Z)JD98K26+446.4671010726.6(Y)JD99K27+118.800851212.1(Z)JD100K27+511.634911904.3(Y)JD104K32+157.481795700.8(Y)JD105K32+949.419491347.2(Z)LJD7LK2+422.765730126.8(Y)LJD9LK3+172.802462705(Z)5.2.2 平曲线半径采用路段运行速度计算平曲线半径的公式(5-1)如下: (5-1)式中:R - 路
131、段运行速度要求的平曲线半径(m);V85 -运行速度的计算值(km/h);- 横向力系数;i- 超高横坡度(%)。从上述公式可以看出,对于某一特定路段,运行速度、平曲线超高一定,要求的最小平曲线半径只与横向力系数有关。横向力系数反映了车辆在圆曲线上行驶的受力状态及司乘人员的舒适性。标准和规范根据有关研究成果,综合技术与经济各方面的因素,给出了不同车速条件下确定圆曲线最小半径的横向力系数(如表5.2.7)。横向力系数及最小平曲线半径 表5.2.7 设计速度(运行速度)(km/h)100806040一般最小平曲线半径横向力系数0.050.060.060.046平曲线超高i(%)6788曲线半径R(
132、m)700400200100极限最小平曲线半径横向力系数0.120.130.150.15平曲线超高i(%)6666曲线半径R(m)44027013560平曲线超高i(%)8888曲线半径R(m)40025012555评价路段在平曲线超高不变时,按曲线中点运行速度计算全线各个曲线的横向力系数如表5.2.8所示。全线平曲线半径检验表 表5.2.8序号运行速度(km/h)设计平曲线(各参数)横向力系数半径(m)设计超高值(%)左幅右幅左幅右幅左幅右幅JD159.4850.80120660.17 0.11 JD258.4756.76140660.13 0.12 JD358.4454.1880770.2
133、7 0.22 JD455.2638.68130660.12 0.03 JD537.8730.0066.75880.09 0.03 JD650.0137.77120.93660.10 0.03 JD759.4731.70140660.14 0.00 JD852.6741.82165.57550.08 0.03 JD960.4539.66220440.09 0.02 JD1058.9647.54285.57440.06 0.02 JD1157.1051.8580770.25 0.19 JD1260.0560.45300440.05 0.06 JD1347.1457.2780770.15 0.25
134、JD1444.5260.45150660.04 0.13 JD1543.6360.45140660.05 0.15 JD1644.1752.97160550.05 0.09 JD1744.3754.48109.35770.07 0.14 JD1856.2854.28280440.05 0.04 JD1943.3940.92149.83660.04 0.03 JD2046.9347.22105.77770.09 0.10 JD2152.3256.72110770.13 0.16 JD2251.5960.45180550.07 0.11 JD2357.3960.45240440.07 0.08 J
135、D2452.4760.45180550.07 0.11 JD2560.4560.45350330.05 0.05 JD2660.4560.45400330.04 0.04 JD2760.4560.45300440.06 0.06 JD2860.4551.46120660.18 0.11 JD2959.6344.90100770.21 0.09 JD3053.6433.4295770.17 0.02 JD3145.0638.7992.66770.10 0.06 JD3248.8330.0070880.19 0.02 JD3335.5430.0094.69770.04 0.00 JD3448.02
136、45.09113.36770.09 0.07 JD3530.0037.5260880.04 0.10 JD3635.8130.8860880.09 0.05 JD3756.3750.6862880.32 0.25 JD3860.4560.45350330.05 0.05 JD3947.7145.0866.71880.19 0.16 JD4047.1651.30130660.07 0.10 JD4156.5642.5760880.34 0.16 JD4251.3137.29160550.08 0.02 JD4339.1537.00135.76660.03 0.02 JD4448.0452.782
137、12.7550.04 0.05 JD4551.1735.5065880.24 0.07 JD4642.5639.2877.82880.10 0.08 JD4751.3645.4265880.24 0.17 JD4848.0242.84180550.05 0.03 JD4936.7853.68120.47660.03 0.13 JD5047.3860.45200550.04 0.09 JD5140.1847.9080770.09 0.16 JD5230.0037.9377880.01 0.07 JD5340.8152.24142.63660.03 0.09 JD5449.4960.4521055
138、0.04 0.09 JD5543.7446.8366880.15 0.18 JD5643.1544.0862.46880.15 0.16 JD5760.4555.10240440.08 0.06 JD5860.4560.45280440.06 0.06 JD5951.1760.24150660.08 0.13 JD6041.2748.89100770.06 0.12 JD6138.9852.6976.9880.08 0.20 JD6254.4056.71120660.13 0.15 JD6357.7157.7190770.22 0.22 JD6460.4552.08180550.11 0.07
139、 JD6560.4554.96200550.09 0.07 JD6657.0858.33160550.11 0.12 JD6756.8160.24150660.11 0.13 JD6852.3058.92120660.12 0.17 JD6946.2760.45130660.07 0.16 JD7039.1550.45112.99770.04 0.11 JD7144.6254.69112.99770.07 0.14 JD7260.4560.45250440.08 0.08 JD7359.0159.01120660.17 0.17 JD7460.4560.03160550.13 0.13 JD7
140、560.4560.45500220.04 0.04 JD7655.0553.16200550.07 0.06 JD7745.2545.06177.03550.04 0.04 JD7850.6142.43240.97440.04 0.02 JD7949.0037.19184550.05 0.01 JD8050.4943.52297.57440.03 0.01 JD8148.2851.82154.52660.06 0.08 JD8256.3552.7360880.34 0.28 JD8354.8858.58110770.15 0.18 JD8451.6558.22120660.12 0.16 JD
141、8545.3047.87110770.08 0.09 JD8645.4153.67106.38770.08 0.14 JD8760.4560.45570220.03 0.03 JD8857.2757.2780770.25 0.25 JD8960.4560.45220440.09 0.09 JD9056.2959.69100770.18 0.21 JD9160.4560.456502-20.06 0.02 JD9260.4560.45650-220.02 0.06 JD9360.4560.456502-20.06 0.02 JD9457.7157.5090770.22 0.22 JD9560.4
142、560.451200-220.00 0.04 JD9660.4560.451200-220.00 0.04 JD9760.4560.45780-220.02 0.06 JD9856.3556.3560880.34 0.34 JD9956.1356.3560880.33 0.34 JD10058.1056.06100770.20 0.18 JD10160.4560.451000-220.01 0.05 JD10260.4560.4510002-20.05 0.01 JD10360.4560.452000-220.000.03 JD10456.3556.3560880.34 0.34 JD1054
143、8.7558.12100770.12 0.20 LJD160.4550.87160550.13 0.08 LJD260.4560.45400330.04 0.04 LJD360.1260.45366.87330.05 0.05 LJD460.4560.45350330.05 0.05 LJD560.4560.4510002-20.01 0.05 LJD660.4560.45380330.05 0.05 LJD754.4257.9395770.18 0.21 LJD852.0960.457002-20.01 0.06 LJD947.9557.7190770.13 0.22 本项目小型车的运行速度
144、维持在60km/h上下,根据规范要求,横向力系数应不超过0.15。全线平面线形中包含多个小半径圆曲线,且多个圆曲线半径小于规范规定的一般值,导致多个位置的横向力系数较大,行车舒适性较差。按小型车的运行速度计算,JD1、JD3、JD11、JD13、JD21、JD28、JD29、JD30、JD32、JD37、JD39、JD41、JD45、JD47、JD51、JD55、JD56、JD61、JD63、JD68、JD69、JD73、JD82、JD83、JD84、JD88、JD90、JD94、JD98、JD99、JD100、JD104、JD105、LJD7、LJD9处的横向力系数大于规范要求的横向力系数值
145、(0.15),对行车平稳和安全有一定的影响。因此应在后续设计中建议有条件时优化平面线形,增大上述交点处的平曲线半径,增大受限路段超高值1%,以满足其行车舒适性。当平面线形优化困难时,应严格控制进入上述平曲线路段的速度,加强线形诱导,提高路侧护栏防护等级(采用三(A)级),保证行车安全。5.3 视距视距是保证行车安全的一项重要设计指标。是工程建设标准强制性条文之一。因此,公路沿线的每一车道应有足够的视距,使驾驶人能及时察觉潜在的危险,并做出正确反应,保证行车安全。按规范,二级公路、三级公路、四级公路的视距应满足会车视距要求,其长度应不小于停车视距的2倍。受地形条件或其他特殊情况限制而采取分道行驶
146、措施的地段,可采用停车视距。本项目为二级公路,因此应检查小客车会车视距。除应满足小客车会车视距要求外,还应根据标准和规范要求,采用货车停车视距对特定路段(要求保证视距的圆曲线内侧,当圆曲线半径小于2倍“一般值”或路堑边坡陡于1:1.5的路段等路段)进行检验。当采用路段运行速度计算的视距大于设计速度对应的视距时,应采取措施满足视距的要求。5.3.1 小客车视距小客车的视距是汽车以特定速度行驶时,普通驾驶人在驶抵车道上的障碍物之前能作出反应并安全停车所需的最短距离。小客车视距采用路段运行速度计算值计算。当采用路段运行速度计算值计算的视距大于设计速度对应的视距时,应加大视距。停车视距公式(5-2)进
147、行计算。 (5-2)式中:Sc 小客车停车视距(m);V85 运行速度的计算值(km/h);t 空驶时间,即反应时间,取2.5s(判断时间1.5s,运行1.0s);g 重力加速度,取9.8m/s2;f 纵向摩阻系数,依运行速度和路面状况而定。通过视距就可以计算出不同的平曲线半径所需要的横净距,横净距是指行车轨迹线与视距曲线之间的距离,横净距的计算公式为(5-3)。 (5-3)式中:m - 所需横净距(m);R -曲线视点轨迹线的半径(m);S - 小客车或货车的相应视距(m)。规范7.9.2规定:二级公路的视距应满足会车视距的要求,其长度应不小于停车视距的两倍。小客车的视高取为1.2m,根据本
148、项目路基标准横断面的组成可知,弯道内侧具有的横净距为:3.5/2+0.75+0.6+0.3+1.20.30=3.76m。满足小客车会车视距要求的最小平曲线半径计算表 表5.3.1横净距(m)需要会车视距(m)运行速度(km/h)计算出的平曲线半径(m)3.762208016083.76150607483.7680402123.766030119满足小客车停车视距要求的最小平曲线半径计算表 表5.3.2横净距(m)需要停车视距(m)运行速度(km/h)计算出的平曲线半径(m)3.76110804023.7675601863.764040533.76303029由上表可知,当运行速度为80km/h
149、时,平曲线半径大于1608m的挖方路段可提供的视距均满足小客车需要的会车视距;当运行速度为60km/h时,平曲线半径大于748m,挖方路段可提供的视距即可满足小客车需要的会车视距;当运行速度为40km/h时,平曲线半径大于212m的挖方路段可提供的视距均满足小客车需要的会车视距;当运行速度为30km/h时,平曲线半径大于119m,挖方路段可提供的视距即可满足小客车需要的会车视距;全线挖方路段小客车视距检验表 表5.3.3路段平曲线半径(m)曲中点运行速度(km/h)检验结果会车视距检验结果停车视距JD413038.68(右幅)不满足满足JD6120.9350.01(左幅)不满足满足JD7140
150、31.70(右幅)满足满足JD8165.5741.82(右幅)不满足满足JD118051.85(右幅)不满足满足JD138057.27(右幅)不满足不满足JD1415044.52(左幅)不满足满足JD1514043.63(左幅)不满足满足JD1616052.97(右幅)不满足满足JD17109.3544.37(左幅)不满足满足JD1828056.28(左幅)不满足满足JD19149.8343.39(左幅)不满足满足JD20105.7747.22(右幅)不满足满足JD2111056.72(右幅)不满足满足JD2324060.45(右幅)不满足满足JD2418057.47(左幅)不满足满足JD27
151、30060.45(左幅)不满足满足JD2812051.46(右幅)不满足满足JD309533.42(右幅)不满足满足JD327030.00(右幅)不满足满足JD3394.6930.00(右幅)不满足满足JD34113.3648.02(左幅)不满足满足JD356030.00(左幅)不满足满足JD366035.81(左幅)不满足满足JD376250.68(右幅)不满足满足JD3966.7145.08(右幅)不满足满足JD4013051.30(右幅)不满足满足JD4216037.29(右幅)不满足满足JD43135.7637.00(右幅)不满足满足JD4677.8239.28(右幅)不满足满足JD5
152、020047.38(左幅)不满足满足JD518047.90(右幅)不满足满足JD527730.00(左幅)不满足满足JD53142.6352.24(右幅)不满足满足JD556643.74(左幅)不满足满足JD5915051.17(左幅)不满足满足JD6176.952.69(右幅)不满足满足JD6212054.40(左幅)不满足满足JD639057.71(右幅)不满足不满足JD6418060.45(左幅)不满足满足JD6520060.45(左幅)不满足满足JD6616058.33(右幅)不满足满足JD6812052.30(左幅)不满足满足JD6913046.27(左幅)不满足满足JD762005
153、3.16(右幅)不满足满足JD8412058.22(右幅)不满足满足JD8511045.30(左幅)不满足满足JD86106.3853.67(右幅)不满足满足JD8757060.45(左幅)不满足满足JD888057.27(右幅)不满足不满足JD9010056.29(左幅)不满足不满足JD9265060.45(左幅)不满足满足JD10010056.06(右幅)不满足不满足JD101100060.45(左幅)满足满足JD102100060.45(右幅)满足满足JD103200060.45(左幅)满足满足JD1046056.35(右幅)不满足不满足LJD3366.8760.12(左幅)不满足满足L
154、JD5100060.45(左幅)满足满足LJD638060.45(右幅)不满足满足LJD870052.09(左幅)满足满足LJD99047.95(左幅)不满足满足由表5.3.3可知,本项目全线共有63处路段为平曲线挖方路段,按照运行速度考虑,JD7、JD101、JD102、JD103、LJD5和LJD8路段平曲线半径能够同时满足会车视距和停车视距的要求;JD13、JD63、JD88、JD90、JD100和JD104共计6处平曲线路段,停车视距不满足要求;其余路段平曲线半径均不能满足会车视距的要求,但能满足停车视距的要求。建议采取开挖视距平台或者增大碎落台宽度等措施以满足项目全线停车视距的要求。
155、经检查,全线不满足会车视距要求的平曲线中,除JD18、JD19、JD20、JD50、JD59、JD66、JD87、JD92、LJD3、LJD6和LJD9外,施工图设计已采用禁止超车的设计,但JD18、JD19、JD20、JD50、JD59、JD66、JD87、JD92、LJD3、LJD6和LJD9处平曲线路段为允许超车路段,对行车安全不利,建议根据公路交通标志和标线设置手册(JTG D82-2009)9.2.2中对向车行道分界线的设置方法在以上路段施画禁止跨越对向车行道分界线(单黄实线),禁止该路段超车,并在上述路段设置禁止超车和解除禁止超车标志,以满足行车安全的要求。5.3.2 货车视距在所
156、需视距方面,货车与小客车相比,有以下缺点:(1)空车制动性能差;(2)轴间不均匀荷载;(3)铰接货车刹车不灵;(4)道路曲率影响。尽管载重车驾驶员由于视点高能看得见相当远处障碍物的垂直面,并且速度较慢,但这一优势不足以弥补货车不良的制动性能。特别在侧向视距受限制的地点,视点高也会丧失优势,所以需对货车所需视距进行单独计算。标准规定,按运行速度40km/h时,大货车应该满足50m的停车视距要求。具体见表5.3.7。货车停车视距 表5.3.7纵坡坡度(%)设计速度(km/h)1201101009080706050403020下坡方向024521018015012510085655035203265
157、225190160130105896650352042732301951611321069167503520523620016313610893685035206169139110956950352077050352083520920货车的视高取为2m,根据本项目路基标准横断面的组成可知,挖方路段弯道内侧具有的横净距为:3.5/2+0.75+0.6+0.3+20.30=4.00m,将相关计算参数带入式(5-3),可计算出本项目挖方路段满足大货车会车视距的横净距。满足大货车会车视距要求的最小平曲线半径计算表 表5.3.8横净距(m)会车视距(m)运行速度(km/h)计算出的平曲线半径(m)4.0
158、01906011264.00100403124.0070301524.00402049满足大货车停车视距要求的最小平曲线半径计算表 表5.3.9横净距(m)停车视距(m)运行速度(km/h)计算出的平曲线半径(m)4.0095602814.005040774.003530384.00202012全线挖方路段大货车视距检验表 表5.3.10路段平曲线半径(m)曲中点运行速度(km/h)检验结果会车视距检验结果停车视距JD413027.22(右幅)满足满足JD6120.9341.73(左幅)不满足满足JD714016.41(右幅)满足满足JD8165.5722.71(右幅)满足满足JD118032
159、.93(右幅)不满足满足JD138041.73(右幅)不满足满足JD1415025.21(左幅)满足满足JD1514025.71(左幅)满足满足JD1616043.43(右幅)不满足满足JD17109.3535.31(左幅)不满足满足JD1828042.23(左幅)不满足满足JD19149.8336.81(左幅)不满足满足JD20105.7735.40(右幅)不满足满足JD2111044.74(右幅)不满足满足JD2324046.50(右幅)不满足满足JD2418036.48(左幅)不满足满足JD2730046.50(左幅)不满足满足JD2812036.39(右幅)不满足满足JD309520.
160、42(右幅)满足满足JD327015.00(右幅)满足满足JD3394.6915.98(右幅)满足满足JD34113.3640.22(左幅)不满足满足JD356028.15(左幅)不满足满足JD366032.42(左幅)不满足满足JD376237.87(右幅)不满足满足JD3966.7138.31(右幅)不满足满足JD4013039.92(右幅)不满足满足JD4216024.48(右幅)满足满足JD43135.7627.88(右幅)满足满足JD4677.8218.48(右幅)满足满足JD5020024.70(左幅)满足满足JD518039.83(右幅)不满足满足JD527717.02(左幅)满
161、足满足JD53142.6339.90(右幅)不满足满足JD556628.71(左幅)不满足满足JD5915032.32(左幅)不满足满足JD6176.940.48(右幅)不满足满足JD6212040.10(左幅)不满足满足JD639044.46(右幅)不满足满足JD6418044.32(左幅)不满足满足JD6520046.50(左幅)不满足满足JD6616040.45(右幅)不满足满足JD6812034.94(左幅)不满足满足JD6913029.64(左幅)不满足满足JD7620043.75(右幅)不满足满足JD8412044.61(右幅)不满足满足JD8511031.76(左幅)不满足满足J
162、D86106.3841.77(右幅)不满足满足JD8757046.50(左幅)满足满足JD888044.12(右幅)不满足满足JD9010041.47(左幅)不满足满足JD9265046.50(左幅)满足满足JD10010042.08(右幅)不满足满足JD101100046.50(左幅)满足满足JD102100046.50(右幅)满足满足JD103200046.50(左幅)满足满足JD1046043.43(右幅)不满足满足LJD3366.8746.50(左幅)不满足满足LJD5100046.50(左幅)满足满足LJD638046.50(右幅)不满足满足LJD870035.62(左幅)满足满足L
163、JD99034.04(左幅)不满足满足由上表可知,本项目全线共有63处路段为平曲线挖方路段,按运行速度考虑,JD4、JD7、JD8、JD14、JD15、JD30、JD32、JD33、JD42、JD43、JD46、JD50、JD52、JD87、JD92、JD101、JD102、JD103、LJD5和LJD8共计20处路段,平曲线半径能够同时满足会车视距和停车视距的要求;其余路段平曲线半径均不能满足会车视距的要求,但均能满足停车视距的要求。经检查,全线不满足会车视距要求的平曲线中,JD18、JD19、JD20、JD59、JD66、LJD3、LJD6和LJD9处平曲线路段为允许超车路段,对行车安全不
164、利,建议根据公路交通标志和标线设置手册(JTG D82-2009)9.2.2中对向车行道分界线的设置方法在以上路段施画禁止跨越对向车行道分界线(单黄实线),禁止该路段超车,并在上述路段设置禁止超车和解除禁止超车标志,以满足行车安全的要求。5.4 纵断面纵断面指标包括纵坡坡度、坡长及竖曲线半径、竖曲线长度等内容。设计速度为60km/h和40km/h的规范值如表5.4.1。纵面指标规范值一览表 表5.4.1设计速度 (km/h)6040最大纵坡(%)67坡长限制(m)纵坡度(%)31200/410001100580090066007007/5008/300竖曲线最小半径(m)凸形一般值200070
165、0极限值1400450凹形一般值1500700极限值1000450竖曲线最小长度(m)一般值12090最小值5035最小坡长(m)最小值150120规范8.2.1规定:改扩建公路设计速度为40km/h、30km/h、20km/h的利用原有公路的路段,经技术经济论证,最大纵坡可增加1%。5.4.1 坡度和坡长主线本项目主线设计速度为40km/h,最大纵坡坡度为7%,坡长为470m,老路利用段最大纵坡为8%,坡长为300m,满足标准和规范的要求;主线最小坡长120m,大于规范规定的最小坡长(120m),满足标准和规范的要求。连接线本项目连接线设计速度为40km/h,最大纵坡坡度为6.4%,坡长为4
166、10m,满足标准和规范的要求;连接线最小坡长280m,大于规范规定的最小坡长(120m),满足标准和规范的要求。5.4.2 竖曲线半径与竖曲线长度主线本项目主线设计速度为40km/h,最小凸型竖曲线半径为900m,最小凹型竖曲线半径为1100m,最小竖曲线长度为40m,满足规范40km/h设计速度时的要求。连接线本项目连接线设计速度为40km/h,最小凸型竖曲线半径为1500m,最小凹型竖曲线半径为1600m,最小竖曲线长度为63.8m,满足规范40km/h设计速度时的要求。5.4.3 连续下坡路段事故资料显示下坡路段的事故发生频率明显高于上坡路段,特别是连续长大下坡路段,几乎都是各条公路的事
167、故多发点。根据公路路线设计规范(JTG D20-2017)的规定:二级、三级、四级公路越岭路线连续上坡(或下坡)路段,相对高差为200500m时平均纵坡不应大于5.5;相对高差大于500m时平均纵坡不应大于5。任意连续3km路段的平均纵坡宜不大于5.5。根据下坡路段的事故原因分析,超过半数的肇事车辆是由于重型货车制动制动性能下降或失效引起的。因此,对于连续下坡路段,应根据公路路线设计规范(JTG D20-2017)的规定进行评价,决定是否是连续长、陡下坡路段,是否需要提出路段速度控制和通行管理方案以及提出完善的交通工程和安全措施。同时,以连续长大下坡大货车制动鼓预测模型预测的制动鼓温度作为参考
168、,论证避险车道和交通安全措施设置的必要性和位置、数量。根据公路路线设计规范(JTG D20-2017)的规定,通过核查设计文件获知,本项目中全部连续下坡路段均小于二级公路连续长、陡下坡平均纵坡与坡长的规定,因此,该论证路段不存在连续长、陡下坡路段。5.4.4 连续上坡路段公路连续上坡路段的交通安全问题主要是当交通量和重型车比例达到一定程度后,由于单位质量功率低的大型车行驶速度降低过多,不同车辆间速差大、通行能力降低所引起汽车频繁变道超车造成的。长上坡路段,大货车需要克服较大的坡度阻力,使单位车重的马力数降低,车速下降,大货车与小客车间的速差大,造成低速货车“压道”行驶,高速车辆频繁违法变更车道
169、超车,造成较多的追尾碰撞、同向刮擦和对面相撞的事故发生。因而,有必要计算连续上坡路段的通行能力和大货车的运行速度,以论证连续上坡路段的适应性。爬坡车道设置论证根据规范第8.4.1条规定:二级公路连续上坡路段,符合下列情况之一者,宜在上坡方向行车道右侧设置爬坡车道。 沿连续上坡方向载重汽车的运行速度降低到表5.4.2的容许最低速度以下时。上坡方向容许最低速度 表5.4.2设计速度(km/h)120100806040容许最低速度(km/h)6055504025上坡路段的设计通行能力小于设计小时交通量时。经设置爬坡车道与改善全线纵坡不设爬坡车道技术经济比较论证,设置爬坡车道的效益费用比、行车安全性较
170、优时。计算连续上坡路段的通行能力时,根据等效坡度和等效坡长,确定组合坡段上的中型货车、大型货车和拖挂车的车辆折算系数,采用公式(5-4)计算组合坡段的通行能力。C=C0fHVfdfwff (5-4)式中:C二级公路路段的计算通行能力veh/(hln);C0考虑服务水平和运行速度的通行能力pcu/(hln);fHV交通组成修正系数,按式(5-5)计算; (5-5)Pi中型车、大型车、拖挂车()交通量占总交通量的百分比;Ei考虑纵坡修正的中型车、大型车、拖挂车()车辆折算系数;fd方向修正系数,按规范表3.4.2-2取值;fw车道宽度、路肩宽度修正系数,按规范表3.4.2-3取值;ff路侧干扰修正
171、系数,按规范表3.4.2-4取值。全线有5段连续上坡路段,如表5.4.3,应对其通行能力和大货车的运行速度进行分析,论证是否需要设置爬坡车道。连续上坡路段平均纵坡和坡长 表5.4.3桩号范围平均纵坡(%)累计坡长(m)正向K0+340K2+5405.1892200正向K6+050K10+6604.1904610反向K17+050K14+5803.5762470反向K12+020K10+6605.4291360反向K5+290K2+5404.7732750(1)通过第二章的运行速度分析,大货车在正向K0+889.179K1+931.142、K7+203.180K8+009.120、K10+169
172、.666K10+626.168上坡路段以及反向K16+243.117K15+900、K11+316.835K10+679.395、K3+265.424K2+708.200上坡路段运行速度降低到容许最低速度(25km/h)以下,因此需按规范在道路右侧设置爬坡车道。(2)正向K0+340K2+540连续上坡路段设计年限的年平均交通量为5378pcu/d,正向K6+050K10+660连续上坡路段设计年限的年平均交通量为6362pcu/d,反向K17+050K14+580连续上坡路段设计年限的年平均交通量为6362pcu/d,反向K12+020K10+660连续上坡路段设计年限的年平均交通量为636
173、2pcu/d,反向K5+290K2+540连续上坡路段设计年限的年平均交通量为5378pcu/d,车型组成中小型车占81.2%、中型车占7.8%、大型车占11%。采用公式(5-4)计算组合坡段的通行能力。计算时,C01300、fHV0.86、fd0.97、fw0.56,ff0.85,则计算路段在四级服务水平下的设计通行能力为:C=516pcu/(hln)设计小时系数K取0.08,方向分布系数D取0.52,经计算,正向K0+340K2+540连续上坡路段设计年限的设计小时交通量为224pcu/(hln),正向K6+050K10+660连续上坡路段设计年限的设计小时交通量为265pcu/(hln)
174、,反向K17+050K14+580连续上坡路段设计年限的设计小时交通量为265pcu/(hln),反向K12+020K10+660连续上坡路段设计年限的设计小时交通量为265pcu/(hln),反向K5+290K2+540连续上坡路段设计年限的设计小时交通量为224pcu/(hln),均满足四级服务水平的设计通行能力。综上所述,大货车在上陡坡路段运行速度降低至25km/h以下,不满足最低容许速度(25km/h),应设置爬坡车道。考虑到本项目上陡坡路段均能够满足四级服务水平下的通行能力,此外路段小型车的比例高达81.18%,交通量主要以小型车为主,因而可不设置爬坡车道,但为提高行车的安全性,应考
175、虑在有条件的路段,根据实际的地形情况增设港湾式紧急停车带。此外建议在行车时,应对该区域行驶车辆严格限速,避免速差过大而引发的交通事故。速差过大路段,小型车易超车行驶,但由于反向行驶车辆在连续下坡时速度难以控制,易发生制动不良而引起的车辆失控,因此在该路段行车时两对向车流严禁超车,以确保交通安全。5.5 横断面5.5.1 路基横断面宽度根据国内外对道路宽度影响通行能力的实际观测认为,当车道宽度达到某一数值时通过量能达到理论上的最大值,当车道宽度小于该值时,则通行能力降低。不同国家对这个数值有不同的规定,美国公路通行能力手册规定该宽度为3.66m,日本公路技术标准规定为3.5m,我国规定为3.75
176、m。从对运行速度的影响方面考虑,路缘带宽度不宜小于0.5m,而宽度超过0.5m的路缘带对运行速度影响也不大。但较窄的路缘带宽度会造成车辆向外侧车道偏移,影响相邻车道车辆的正常通行。参照交通部公路科学研究所试验场的试验结果,较窄的路缘带搭配较宽的车道是较为不利的选择,这样只能使车辆更向外侧偏移,不利于车辆与相邻车道车辆保持安全的侧向净空。所以,路缘带宽度的选择要与车道宽度的选择相适应,认为路缘带宽度应至少为0.5m。另据试验研究表明,从对运行速度的影响方面和车辆横向偏移方面考虑,大于2.5m的硬路肩宽度对于速度的影响已经不大,并且基本能够保证车辆沿车道中线行驶,保证和相邻车道的横向净空。本项目设
177、计速度为40km/h,断面组成如下表:路基标准断面组成 表5.5.1路基宽度车道宽硬路肩土路肩标准规定一般值10.003.50.750.75最小值8.503.50.250.5设计值8.503.50.250.5从表中可以看出,本项目全线按设计车速40km/h检查,采用的路基各组成部分宽度满足标准规定的最小值。安评规范规定:路段运行速度计算值与设计速度之差小于或等于20km/h,相应路段的路基横断面宽度可不改变。通过核查设计文件获知,本项目全线的运行速度计算值与设计速度之差基本小于或等于20km/h,因而,本项目的路基横断面宽度设置基本合理。5.5.2 紧急停车带根据公路路线设计规范(JTG D2
178、0-2017)的规定:二级公路根据需要可设置紧急停车带,其间距按实际情况确定。通过核查设计文件获知,本项目主线双向共设置31处紧急停车带,连接线双向共设置6处紧急停车带,停车带宽度3.5m,基本满足行车安全要求。5.6 合成坡度将合成坡度限制在某一范围之内的目的是尽可能地避免陡坡与急弯的组合对行车产生的不利影响,合成坡度的公式(5-6)如下。 (5-6)式中:i - 合成坡度; - 超高坡度或路面横坡; - 纵坡坡度。根据公路路线设计规范(JTG D20-2017)的规定:公路最大合成坡度值不得大于表5.6.1的规定。 公路最大合成坡度 表5.6.1公路技术等级高速公路、一级公路二级公路、三级
179、公路、四级公路设计速度(km/h)12010080608060403020合成坡度值(%)10.010.010.510.59.09.510.010.010.0本项目最大的纵坡为8%,最大的超高横坡度为8%,按设计速度40km/h核查设计文件获知,合成坡度有7处不符合标准要求值:合成坡度不满足标准一览表(设计速度检查) 表5.6.2序号起终点桩号设计速度(km/h)标准要求值(%)合成坡度(%)1K0+960K0+9804010.010.442K7+680K7+7804010.010.633K8+760K8+8204010.010.504K9+420K9+4804010.010.635K10+1
180、40K10+2004010.010.316K10+280K10+3404010.010.317K10+500K10+5404010.010.31建议上述路段,应增大平曲线半径或调整纵坡坡度,以满足行车安全需要。在纵坡路段或小半径圆曲线路段应设置限速标志,防止车辆在急弯、陡坡路段行驶速度过快,影响行车安全。根据规范相关规定,当合成坡度小于0.5%时,为保证路面排水畅通,应采取综合排水措施。本项目合成坡度均大于0.5%,满足路面排水要求。5.7 平纵面线形组合平纵面线形组合中,平曲线与竖曲线相互重合且平曲线稍长于竖曲线是良好的线形组合,不仅能起到诱导视线的作用,而且可取得平顺而流畅的效果。竖曲线的
181、起、终点宜分别设在平曲线的两个缓和曲线内(平纵组合得当),其中任一点都不要设在缓和曲线以外的直线上或圆曲线内(平纵组合不当)。本项目地形起伏大,平面采用的圆曲线半径较小,多个位置的圆曲线半径小于规范规定的一般值,纵面上受地形限制,部分路段纵坡较大。本项目总体的平纵线形组合较好,基本上实现了平包竖。第六章 路基路面6.1 路侧安全净区6.1.1 路侧安全净区宽度在不考虑路侧防护设施的前提下,路侧净区宽度可分为计算净区宽度和实际净区宽度。计算净区宽度应根据公路平面线形指标状况、路基填挖情况、运行速度确定,并符合下列规定。1、计算净区宽度为失控车辆有可能返回所需要的最小宽度。计算净区宽度可分直线段计
182、算净区宽度和曲线段计算净区宽度。直线段计算净区宽度宜根据路基的填方、挖方情况分别由图6.1.1和图6.1.2确定。曲线段计算净区宽度宜采用相同路基类型对应的直线段计算净区宽度乘以调整系数Fc进行修正,其中Fc由图6.1.3查得。图6.1.1 填方直线段计算净区宽度图6.1.2 挖方直线段计算净区宽度图6.1.3 曲线段计算净区宽度调整系数Fc2、实际净区宽度为考虑公路路基断面组成、边坡坡度、边沟形式、路侧障碍物等条件下,实际能为失控车辆可返回的路侧宽度。实际净区宽度应为从外侧车道边缘线开始,向公路外侧延伸的平缓、无障碍物区域的有效宽度,包括硬路肩、土路肩及可利用的路侧边坡,并应符合下列规定:当
183、路侧边坡坡度缓于1:6时,有效宽度为整个边坡坡面宽度。当路侧边坡在1:3.5和1:6之间时,有效宽度为整个边坡坡面宽度的1/2。当边坡坡度陡于1:3.5时,边坡上不能行车,不作为有效宽度。路侧存在未设置盖板的砌石边沟、排水沟区域时,不作为有效宽度。路侧存在不可移除的行道树、花坛、标志立柱或障碍物时,不作为有效宽度。本次路侧安全净区评价采用小型车运行速度,按最不利条件进行计算。根据交通量预测和运行速度分析结果,本项目主线小客车运行速度基本处于30km/h60km/h间,主线各路段设计年限单向交通量(到达交通量)为2822辆/日,根据公路项目安全性评价规范(JTG B05-2015),计算出主线直
184、线段填、挖方段的路侧计算净区宽度分别为3m和3m。曲线段路侧计算净区宽度为直线段计算净区宽度乘以调整系数Fc。(1)直线段填方段:一般路基填方边坡高度小于10m时,边坡坡率为1:1.5;当边坡高大于10m小于20m时,上部边坡坡高8m,坡率取1:1.5,下部边坡坡率取1:1.75,两级之间设2m宽的平台;当边坡高大于20m时,上部第一级边坡坡高8m,坡率取1:1.5,第二级边坡坡高12m,坡率取1:1.75,下部边坡坡高12m,坡率取1:2.0,两级之间设2m宽的平台;对低填方路段(h3m),在有条件路段和不占有农田的前提下,尽可能放缓边坡。本项目填方路段所有边坡坡率均陡于1:3.5,填方边坡
185、不能作为路侧净区的有效宽度,因此填方段所能提供的路侧净区宽度为0.75m(硬路肩宽度为0.25m,土路肩宽度为0.5m),不能满足路侧安全净区宽度的要求,建议在有条件时将沿线低填方路段边坡调缓,使边坡坡率不大于1:4。填方路段路侧实际净区宽度小于计算净区宽度的路段应按照路侧安全等级设置防护护栏。挖方段:挖方边坡分级高度及各级边坡坡率根据工程地质情况结合路基处理方案综合确定,一般性原则为:微风化岩路段坡率为1:0.250.5;中风化岩路段坡率为1:0.50.75;强风化岩或残坡积层路段坡率为1:0.751.25;单级边坡高度8-12m,挖方平台宽2.0m。有条件路段尽可能放缓边坡,并对坡顶、坡面
186、、坡侧进行细化设计,采用弧形过渡。本项目直线段挖方路段的路侧实际净区宽度为0.75m;部分挖方路段边沟采用宽度为0.9m的矩形盖板边沟,增加了路侧安全净区,实际净区宽度为1.65m。本项目直线段挖方路段均不满足路侧安全净区的要求,建议在挖方路段路侧实际净区宽度小于计算净区宽度的路段按照路侧安全等级设置相应的防护护栏。(2)曲线段曲线段所需要的路侧安全净区比直线段大,随着曲线半径的减小与运行速度的增加,所需的路侧净区也随之加大。本项目挖方路段最小平曲线半径为60m,根据安评规范,按运行速度60km/h控制时在半径大于60m的挖方路段,Fc=1.3,因此本项目曲线段挖方路段均不满足路侧安全净区的要
187、求,建议挖方路段设置二(B)级的波形梁护栏。6.1.2 路侧护栏防护等级1、施工图设计的防护护栏设计和评价护栏设置的目的是阻止车辆越出路外,吸收碰撞能量并使车辆回复到行驶方向,以尽量减少对驾乘人员及车辆的损害,同时能诱导驾驶员的视线。通过核查XXX公路改扩建工程的施工图设计文件可知,施工图设计全线路侧护栏设置情况如下:本项目路基路侧有悬崖、深谷、深沟、江河湖泊等路段设置路侧护栏。本项目通行车辆以小型客车、中型客车及中、小型货车为主,设计护栏防护等级为二(B)、三(A)级。在路堤高度2.5米、边坡坡度陡于1:0.5设置护栏(设置护栏地段路基加宽0.5米),护栏形式包括二(B)级波形梁护栏与三(A
188、)级混凝土护栏(混凝土标号为300,强度等级为C25);特殊地段与大纵坡及转弯半径较小的地段设置钢筋混凝土护栏,其余路段设置波形护栏。对于在有路侧余宽条件的路段,护栏端头采用外展的形式,或将护栏端头隐于山体;在无路侧余宽无法外展的条件下,应在端头上设置警告标记,贴黑黄相间的反光膜。特别是混凝土护栏端头应进行处理。波形梁护栏与混凝土护栏应进行过渡连接,过渡段不小于1m。本项目桥梁两侧均采用混凝土墙式防护护栏,防护等级为六(SS)级,桥梁混凝土护栏与路基波形梁护栏之间采用直接搭接式过渡,搭接长度大于1m。本项目护栏设置基本符合公路交通安全设施设计规范(JTG D81-2017)的要求,但也存在如下
189、问题:(1)没有明确挖方路段的路侧护栏设置情况。(2)长下坡坡底、小半径圆曲线等事故易发路段,没有提高护栏防护等级,建议在这些路段波形梁护栏防护等级提高一级设置,即采用三(A)级。(3)没有明确小桥、明涵的路侧护栏应采用的护栏类型与防护等级。(4)护栏的端部处理和过渡段设计不满足规范要求。2、防护护栏的设置原则通过核查,XXX公路改扩建工程施工图设计的护栏设置基本能够满足安全行车的需求,但为了进一步改善行车环境和安全水平,根据XXX公路改扩建工程的公路线形、运行速度、填方高度、交通量与车辆构成、路侧安全净区宽度、构造物分布等因素,建议本项目进一步明确防护护栏设置原则:(1)挖方路段路侧净区不满
190、足要求的路段和挖方路段有照明灯柱、交通标志、上跨桥的桥墩等设施的路段,设置二(B)级波形梁护栏。(2)填方路段原则上护拦设置如下:填方边坡坡度和路堤高度在图6.1.4的I区、II区、区阴影范围之内的路段的路侧均设置防护等级为二(B)级的护栏。在纵坡等于或接近于标准规定的最大纵坡值的下坡路段、圆曲线半径等于或接近于标准规定的最小半径的路段的路侧护栏的防护等级应提高一级,采用三(A)级波形梁护栏或水泥混凝土护栏。图6.1.4边坡坡度、路堤高度与设置护栏的关系(3)小桥、明涵的路侧护栏采用三(A)级混凝土护栏。(4)大、中桥的路侧护栏均设置为水泥钢筋混凝土桥梁护栏,防护等级采用六(SS)级。(5)波
191、形梁护栏渐变段宜外展,直至路侧净区宽度外,外展时,外展斜率不宜超过1:8,护栏距车行道边缘线越近,外展斜率取值宜越小。护栏外展时,端部应锚固,护栏外展埋入土体时,在土体内应延长一定长度并进行锚固,无法外展至净区外或埋入土体时,宜设置达到设计防护等级的护栏端头或在护栏端头前设置缓冲设施。水泥混凝土护栏两侧如未设置波形梁护栏时,应设置缓冲设施或视线诱导设施。(6)桥梁水泥混凝土护栏与波形梁护栏连接时应进行过渡段设计,护栏过渡段的防护等级应不低于所连接护栏中较低的防护等级,过渡方式应采用BT-1型。6.2 路面路面安全性的一个重要指标就是其抗滑性能。路面摩擦系数是衡量路面抗滑性的重要指标,路面摩擦系
192、数的增加可减少事故与损害程度,但摩擦系数过大,则行驶阻力大、耗油量大,因此,路面防滑要综合地从安全、迅速、经济上考虑。本项目不同路段的路面结构设计为:1、路基路面结构设计土质与填方路段:3.5cm细粒式密级配沥青混凝土(AC-13)+4cm中粒式密级配沥青混凝土(AC-16)+30cm水泥稳定碎石基层+20cm级配碎石底基层;总厚度57.5cm。石质路段:3.5cm细粒式密级配沥青混凝土(AC-13)+4cm中粒式密级配沥青混凝土(AC-16)+30cm水泥稳定碎石基层+15cm级配碎石底基层;总厚度52.5cm。2、桥面铺装设计桥面铺装结构为:4cm细粒式密级配橡胶沥青混凝土(AC-13)+
193、6cm中粒式密级配改性沥青混凝土(AC-20)+8cmC50混凝土现浇层,沥青混凝土与混凝土现浇层之间设水性渗透型无机防水剂层。3、平交路面结构设计用于通村镇公路的平交路面采用4cm中粒式密级配沥青混凝土(AC-16)+20cm水泥稳定碎石基层。各个路段的路面结构设计满足车辆和环境需求,面层结构基本合理,能满足防滑的要求。对于本项目连续下坡路段,应对路面上面层粗集料的磨光值、压碎值、与沥青的粘附性等技术指标提出较高要求。6.3 排水设施路基排水工程应外观线形流畅,形成完整、美观的排水系统,运用“畅、隐、绿”的设计理念指导项目的排水设计。1、路基排水设计路基排水主要靠路基坡脚外的边沟,或利用排水
194、涵管等设施,使路基水能顺畅地排入附近河道。在路基边沟与农业灌溉沟渠、交叉道路相交,均采用立体交叉,即边沟设置涵洞或倒虹吸通过以上人工构造物,使路基边沟水流不影响农田的灌溉系统及交叉道路正常使用。挖方路段为拦截坡顶地面水流冲刷边坡,坡顶外5m处设截水沟,拦截的水直接引出路基,不通过边沟。填方边沟:填方边沟采用矩形边沟,材料采用M7.5浆砌片石。挖方边沟:挖方边沟采用矩型边沟,材料采用M7.5浆砌片石;在沿线经过乡镇路段采用了矩形边沟加盖板形式,以减少居民生活用水对路面的破坏和行车影响,并改进公路景观、防止车轮卡陷。截水沟:截水沟的设置根据地形地质、实地情况,在挖方地段坡顶处5米外设置,采用矩形。
195、平台排水沟:排水沟渠根据实际情况确定尺寸。2、路面、路肩排水设计本项目中不做专门的路肩、路面排水设计,路肩、路面排水均通过路肩、路面横坡自行将雨水排入边沟中或路基外。第七章 桥梁项目区地处长江流域乌江水系,场区内河流主要为乌江及乌江支流,常年有水径流。山间冲沟属季节性雨源性山区溪流,整体流入乌江,主要特点是:雨季突发性强,枯水季节流量小,源头近、流程短、流量变化大。根据路线所在地区的地形、地质、河流水文特征,为方便沿线群众生产、生活和工作的需要等,在进行路线平纵面设计和桥涵布设时,根据需要分别设置跨越河流的大中小桥梁、适应山区地形条件变化的高架桥。XXX公路改扩建工程全线的桥梁设置概况如表7.
196、1:本项目全线桥梁汇总表 表7.1序号名称中心桩号桥梁全长(m)备注1稳坪中桥K6+18040中桥2深溪大桥K13+465326大桥3马蹄溪大桥K21+190137.2大桥4后头沟中桥K24+324100中桥5潮水河中桥K28+485100中桥6长滩河中桥K31+971100中桥7长滩河大桥K32+335254大桥主线桥梁设置情况:大桥717.2m/3座、中桥340m/4座,路线桥梁总长1057.2m/7座。7.1 运行速度协调性检查通过对全线预测运行速度的协调性检查可知,小客车的运行速度基本上均小于等于60km/h,所有桥梁路段与引线段的运行速度差均小于20km/h,运行速度连续性较好。7.
197、2 桥梁横断面布置项目桥梁宽度12m,略大于路基宽度,如图7.2.1所示,不会对运行速度产生影响。图7.2.1 桥梁标准横断面图(V=40km/h)(双车道)项目桥梁宽度为12m,路基路段宽度为8.5m(如设置护栏,每侧超填0.5m),设计在桥头设置了(2530)m的宽度过渡段,渐变率满足要求,应按照窄路宽桥进行标志标线设置。7.3 桥梁护栏及其过渡本项目桥梁两侧均采用混凝土墙式防撞护栏,防撞等级为六(SS)级。桥梁混凝土护栏的防撞等级满足公路交通安全设施设计规范(JTG D81-2017)的规定,但护栏构造要求(迎车面护栏尺寸)不满足公路交通安全设施设计规范(JTG D81-2017)中F型
198、混凝土护栏的要求,建议按规范要求进行F型混凝土护栏的迎车面外廓尺寸设计。国内有关事故统计表明,桥梁端头是事故多发位置。而桥头又是桥梁刚性护栏和路基半刚性护栏的结合部。假如两种性质护栏的过渡段处理不好,车辆在桥头失控时,可能造成车辆正面撞击混凝土护栏端头,增加事故的严重程度。合理的桥梁端头过渡既要保证刚度的渐变,又要实现护栏线形的顺畅衔接,防止桥梁端头成为潜在的危险点。合理的过渡方式有直接搭接式(参见图7.3.1)和翼墙转换式(参见图7.3.2)。无论采取何种过渡方式,均要协调好桥梁施工和交通工程施工的界面,保障预埋件的施工。图7.3.1直接搭接式过渡图7.3.2 翼墙转换式过渡本项目桥梁混凝土
199、护栏与路基波形梁护栏之间采用直接搭接式过渡,搭接长度大于1m。经检查,本项目桥梁混凝土护栏为F型混凝土护栏,根据规范要求应采用翼墙转换式过渡(BT-1型),如图7.3.2,过渡段的设计应符合下列规定:端部翼墙可设置在桥梁端部,由桥梁护栏改造而成,也可在路基段独立设置。端部翼墙应根据路基护栏的要求设置预埋件;采用搭接方式时,路基段护栏应进行加强处理,长度不宜短于10m;当桥梁护栏与路基护栏或路基段设置的独立端部翼墙均采用刚性护栏时,刚性护栏在桥台伸缩缝处可应断开,其他形式护栏之间的过渡段均不得在桥头处断开,但横梁应采取可伸缩措施。桥梁端部的排水设施应作为护栏过渡段设计的一部分来考虑。7.4 桥梁
200、墩、台1、上部结构形式的选择目前公路常规的桥型上部结构有:空心板、矮T梁、组合箱梁、T型梁。空心板、组合小箱梁、T型梁属于传统的预制结构,设计经验成熟,工厂预制与现场浇筑相结合,施工操作方便,是目前公路桥梁常用的上部结构类型,矮T梁是近年来出现的一种梁型,具有传统T梁的特点,但梁高较低。空心板:常用跨径1020m。具有梁高低、施工方便、吊装重量轻等优点,但空心板横向连接铰缝过多,铰缝连接是结构受力薄弱点,限制了其向更大跨径发展,根据省交通运输厅2009100号文及近年来我省公路建设经验,本项目上部结构一般不采用空心板。矮T梁:常用跨径13-20m。该梁型也具有梁高低、施工方便、吊装重量轻等优点
201、,横向通过横隔板和湿接缝连接,具有传统T梁的特点,同时克服了空心板的一些缺点,在我省的台州湾、乐清湾大桥及接线工程中都有过应用。组合箱梁:常用跨径2030m。采用预制安装,纵、横向通过现浇湿接缝连成整体,具备一定的变宽能力,单片小箱梁自身封闭,结构稳定性较好,建筑高度适中,整体性较好,外观线条简洁、流畅。该梁型是近年来我省高等级公路建设较常采用的结构型式。T型梁:常用跨径为2040m,采用预制安装,纵、横向通过现浇湿接缝连成整体,具备一定的变宽能力,该梁型建筑高度高,同等桥面宽度下梁数较多,横隔板道数多,结构整体受力好,外观简洁,景观效果一般。最终考虑到T型梁施工方便、质量容易控制、使用效果好
202、,同时T型梁具有耐久性好等优点,本项目常规桥梁拟推荐采用预应力混凝土T梁。小半径曲线段采用简支结构较为合适,同时考虑到本项目为二级公路,公路等级相对较低,且简支结构可减少施工流程、降低施工难度,为了减少全桥结构种类,本项目对于对布梁后相邻两孔梁体折线偏角不大于5的,采用简支变连续结构,大于5的,采用简支、桥面连续结构。对于高墩(墩高40m),采用墩梁固结的结构形式。2、桥梁墩台结构类型(1)桥台结构型式本次施工图设计,桥台拟采用柱式台、重力式U台、一字台等,由于肋式桥台具有台身路基填实困难,二次开挖量较大等缺点,本次设计不予采用。当桥台处处于挖方路段且持力层较浅时,考虑采用一字台;填高小于5m
203、,持力层埋深较深时采用柱式台;填高大于5m持力层较浅时,采用重力式U型桥台,扩大基础,持力层埋深较深时考虑采用桩接U台,U台高度不应超过10m。当台前或台侧边坡较陡时,为确保桥台锥坡稳定性及减少锥坡规模,应结合地形、地质条件,台前或台侧宜设路堤挡墙或直接在台后接路肩挡墙。对于重力式U型台,若桥台位置横向地形变化较大,应结合地形、地质条件,扩大基础可采用台阶式,以减少桥台处土石方开挖量。(2)桥墩结构型式地形平坦地区桥梁基础高度主要受能否满足通行功能控制,山地丘陵区、河谷地区地形条件各异,总体高差较大,同一座桥梁桥墩相差也很悬殊。不同标准跨径下部结构型式比选的关键因素主要取决于桥墩型式的选择。根
204、据桥梁高跨比的要求,桥墩型式主要采用有柱式墩(圆柱、方柱)、Y形墩、矩形空心墩、多边形墩等。本项目桥位大多位于山区,且位于横向高差较大的山坡上,通过对以往类似工程的桥型统计分析表明,当墩高小于40m时,柱式墩是最实用、最经济的桥墩型式,柱式墩工艺成熟,提升滑模施工快,与桩基础衔接性好;Y形墩外观俊美,但施工相对复杂,施工支架较多,工期长,需要设大体积承台,基坑开挖对自然环境破坏较大。因此,无景观要求时,墩高40m以下施工图设计推荐采用柱式墩。墩高大于40m时,施工图设计推荐采用空心薄壁墩,群桩基础。各高墩及跨河桥梁,为提高基础的整体性,改善墩柱横向受力,墩高h15m,均设置有中系梁;水中墩当冲
205、刷线距墩顶高度H6m时设有底系梁,陆域桥当墩高h7m时设有底系梁。(3)桥梁基础类型选择在保证安全,注重环保要求前提下,根据地质、地形条件,合理选择基础形式。一般可采用扩大基础、桩基础。为避免大面积开挖,引起边坡稳定问题,并减少对自然地貌的破坏,扩大基础和承台群桩基础不宜在较陡边坡上采用。水下基础应根据水文地质条件,结合施工工艺等因素,综合考虑选取经济合理的基础形式。位于陡坡上的桩基础,桩长设计时应考虑斜坡的影响,应增加桩基的嵌岩深度。本项目桥梁路段纵坡均较小,桥梁产生纵向滑移风险较低。第八章 平面交叉安全性评价本项目中,平面交叉包括交叉口和干线公路出入口两类,其中,平面交叉口是指三级及三级以
206、上公路所形成的交叉口。干线公路出入口是指干线公路与村道交叉供车辆进出的路侧开口,主要指干线公路路段上用来提供车辆进出道路或者完成车辆转向的联系通道。本项目主线共设有43处平面交叉口与出入口,其中渠化平面交叉口6处,另外37处与四级公路或村道接坡,定义为干线公路出入口。连接线共设有4处平面交叉口与出入口,均与村道接坡,定义为干线公路出入口。本项目主线和连接线平面交叉设置见表8.1、表8.2。主线平面交叉一览表 表8.1序号中心桩号被交叉道路等级交叉形式类型交通管理方式1K0+060等外级Y型交叉加铺转角主路优先2K0+260二级、等外级X型交叉分道转弯无优先交叉3K0+610等外级Y型交叉加铺转
207、角主路优先4K0+890等外级Y型交叉加铺转角主路优先5K0+995等外级Y型交叉加铺转角主路优先6K1+640等外级X型交叉加铺转角主路优先7K1+720等外级Y型交叉加铺转角主路优先8K2+310等外级Y型交叉加铺转角主路优先9K2+520等外级Y型交叉加铺转角主路优先10K3+175等外级Y型交叉加铺转角主路优先11K3+730等外级T型交叉加铺转角主路优先12K4+340四级Y型交叉加铺转角主路优先13K5+520等外级X型交叉加铺转角主路优先14K5+925等外级十字型交叉加铺转角主路优先15K6+270等外级十字型交叉加铺转角主路优先16K7+215四级Y型交叉加铺转角主路优先17
208、K7+830等外级Y型交叉加铺转角主路优先18K9+660等外级Y型交叉加铺转角主路优先19K10+390四级Y型交叉加铺转角主路优先20K10+560等外级X型交叉加铺转角主路优先21K10+705等外级Y型交叉加铺转角主路优先22K14+045四级Y型交叉加铺转角主路优先23K14+380等外级Y型交叉加铺转角主路优先24K14+990等外级X型交叉加铺转角主路优先25K15+845四级Y型交叉加铺转角主路优先26K16+097等外级十字型交叉加铺转角主路优先27K16+925等外级十字型交叉加铺转角主路优先28K17+240四级Y型交叉加铺转角主路优先29K17+460四级Y型交叉加铺转
209、角主路优先30K17+990四级Y型交叉加铺转角主路优先31K18+160二级Y型交叉分道转弯无优先交叉32K19+120二级T型交叉分道转弯无优先交叉33K22+425等外级十字型交叉加铺转角主路优先34K23+940等外级十字型交叉加铺转角主路优先35K25+030等外级十字型交叉加铺转角主路优先36K26+430城市道路十字型交叉扩宽路口信号控制37K27+100城市道路十字型交叉扩宽路口信号控制38K27+750四级十字型交叉加铺转角主路优先39K29+100等外级Y型交叉加铺转角主路优先40K29+550等外级十字型交叉加铺转角主路优先41K30+485等外级十字型交叉加铺转角主路优
210、先42K31+265四级十字型交叉加铺转角主路优先43K32+940三级Y型交叉分道转弯主路优先连接线平面交叉一览表 表8.2序号中心桩号被交叉道路等级交叉形式类型交通管理方式1LK0+000等外级十字交叉加铺转角主路优先2LK2+190等外级十字交叉加铺转角主路优先3LK2+860等外级Y字交叉加铺转角主路优先4LK3+160等外级十字交叉加铺转角主路优先本章评价内容中,由于主线在K26+430和K27+100处十字形交叉口为利用XXX城市道路交叉口,因此不对该交叉口进行评价。8.1 平面交叉位置评价平面交叉是机动车、非机动车和行人之间冲突最多的地方,为了保证安全,平面交叉附近道路的线形应该
211、能够保证车辆在识别距离以外清楚看到交叉口(出入口)以及交叉口(出入口)内车辆的运动状况,保证道路使用者能够清晰辨识其他使用者的行为,读取交通控制设施的信息;进入交叉口(出入口)范围区后能够保证视觉的平顺度,易于道路使用者对车辆进行操作;保证转弯车辆的顺适运行;交叉口(出入口)范围内的地面排水能迅速排除,防止由路面积水带来的安全隐患;另外,要保证车行道和人行道的各点标高能与道路两旁建筑物的地面标高相协调,具有良好的空间观感。8.1.1 相交道路平面线形公路路线设计规范(JTG D20-2017),以下简称规范)中关于交叉口平面线形的规定如下:第10.1.2条:相交公路在平面交叉范围内的路段宜采用
212、直线;当采用曲线时,其半径宜大于不设超高的圆曲线半径。纵面应力求平缓,并符合视觉所需的最小竖曲线半径值。第10.2.1条:平面交叉范围内两相交公路应正交或接近正交,且平面线形宜为直线或大半径圆曲线,不宜采用需设超高的圆曲线。(1)本项目平面交叉范围内主线平面交叉超高设置如表8.1.1: 主线平面交叉超高设置一览表 表8.1.1桩号超高桩号超高桩号超高桩号超高K0+0606%K4+3407%K14+3805%K23+940无超高K0+260无超高K5+520无超高K14+990无超高K25+030无超高K0+6107%K5+925无超高K15+845无超高K27+750无超高K0+8906%K6
213、+270无超高K16+0974%K29+100无超高K0+9958%K7+2152%K16+925无超高K29+550无超高K1+640无超高K7+8304%K17+2406%K30+485无超高K1+7204%K9+6605%K17+4605%K31+265无超高K2+3107%K10+390无超高K17+990无超高K32+9407%K2+5204%K10+5603%K18+1605%K3+1756%K10+7055%K19+1208%K3+7302%K14+045无超高K22+425无超高主线K18+160处Y形平面交叉口位于圆曲线半径分别为200m和177.03m的S型曲线路段,被交线
214、为二级公路,平交口范围内主线的超高值为5%,对于桶井德江方向转弯车辆存在反超高情况,影响行车舒适性及安全,该平面交叉口采取渠化交通的管理方式,建议严格控制交叉口范围内的转弯交通流的行车速度,在主线进入交叉口前设置纵向或横向减速标线。主线K19+120处平面交叉口为T形平面交叉,被交道路为二级公路。平面交叉口范围内主线为半径60m的圆曲线路段,超高值为8%,主线与被交路转弯车辆存在反超高情况,影响行车舒适性及安全,该平面交叉口采取渠化交通的管理方式,建议严格控制交叉口范围内的转弯交通流的行车速度,在主线进入交叉口前设置纵向或横向减速标线。主线K32+940处平面交叉口为Y形平面交叉,被交道路为四
215、级公路。平面交叉口范围内主线为半径100m的圆曲线路段,超高值为7%,对于桶井敖家河方向转弯车辆存在反超高情况,影响行车舒适性及安全,该平面交叉口采取渠化交通的管理方式,建议严格控制交叉口范围内的转弯交通流的行车速度,在主线进入交叉口前设置纵向或横向减速标线。主线其余共有16处出入口超高值较大,如上表所示,但考虑到被交道路为村道或四级公路,转弯交通量较低,多为小客车和农用车,且被交路设置了强制减速带和停车让行标志,基本满足行车安全要求。主线上其他出入口都位于不设超高或超高较低的路段,满足平面交叉口设置平面线形的要求。(2)本项目平面交叉范围内连接线平面交叉超高设置如表8.1.2:连接线平面交叉
216、超高设置一览表 表8.1.2桩号超高桩号超高LK0+000无超高LK2+860无超高LK2+1903%LK3+1607%连接线LK3+160处出入口超高值较大,但考虑到被交道路为村道,转弯交通量较低,多为小客车和农用车,且被交路设置了强制减速带和停车让行标志,基本满足行车安全要求。连接线其他出入口都位于不设超高或超高较低的路段,满足平面交叉口设置平面线形的要求。8.1.2 相交道路纵断面线形规范中关于交叉口相交道路纵断面线形的规定如下:第10.2.2 条:平面交叉范围内,两相交公路的纵面宜平缓。纵面线形应满足停车视距的要求。主要公路在交叉范围内的纵坡应在0.153的范围内;次要公路紧接交叉的引
217、道部分应以0.52.0的上坡通往交叉。主要公路在交叉范围内的圆曲线设置超高时,次要公路的纵坡应服从主要公路的横坡。平面交叉口处相交公路或道路纵断面线形主要是评价交叉处的纵断面线形是否满足车辆制动和排水的要求,包含相交公路或道路纵断面坡度和交叉处坡度两个方面。经研究证实,在坡度小于3的路面上,客车停车和加速与平路上没有显著区别。但是,坡度大于3时,将增加车辆停车的距离,降低车辆(特别是货车)的加速能力。而纵坡太小,则会在交叉口区域内出现排水不畅的情况,因此,相交公路或道路纵断面坡度应介于0.53上坡或下坡的范围内。次要公路或道路与干线公路交叉时,应优先考虑干线公路或主干线道路的横向坡度,使其贯穿
218、于整个交叉口区域,次要公路或道路纵坡和横坡必须调整以适应干线公路或主干线。经检查,主线K0+060、K0+890、K1+640、K3+175、K4+340、K7+215、K7+830、K10+390、K10+705、K14+045、K14+380、K16+097、K17+990、K25+030、K29+100和K30+485处出入口范围内主线的纵坡值不满足规范的要求,连接线LK2+860处出入口范围内主线的纵坡值不满足规范的要求,但考虑到以上出入口被交路为村道或四级公路,交通量较小,通行的车辆多为小型车以及山区地形条件的限制,认为对行车安全影响不大。本项目其余交叉口和出入口处主线的纵坡都小于3
219、%,符合相交道路的主要公路或城市道路纵断面线形规范要求。在出入口范围内的主要公路或道路圆曲线设置超高时,次要公路或道路的纵坡均服从主要公路或道路的横坡,满足规范规定的要求。但主线超高大于3%,次要公路或道路的纵坡服从主要公路或道路的超高横坡,不利于车辆下坡右转的车辆安全,对于右转车辆的速度应严格限制在20km/h以下。在主要公路或道路不设超高时,次要公路或道路与主线衔接处纵坡与主线的路拱横坡相同,满足规范规定的“以0.52.0的上坡通往交叉”的要求。8.1.3 交叉角度规范中关于交叉口相交道路交叉角度的规定如下:第10.1.5 条:平面交叉的交角宜为直角。斜交时,其锐角应不小于70;受地形条件
220、或其他特殊情况限制时,应大于45。第10.2.1 条:新建公路与等级较低的既有公路交角小于70时,应对次要公路在交叉前后一定范围内实施局部改线。标准中关于交叉口相交道路交叉角度的规定如下:9.1.3平面交叉角宜为直角,必须斜交时,交叉角应大于45。交叉角度应能适应车辆转弯,保证交叉口通行能力,同时达到节省占地的要求。交叉角度如果太小,会增加交叉口的面积,导致驾驶人视线不良,冲突角度增大,冲突速度增加,锐角区域车辆转弯困难。同时,交叉口面积增大,会增加车辆通过交叉口的时间,冲突概率增大,通行能力降低。经检查,本项目K0+060、K2+310、K3+175、K4+340、K10+390、K10+5
221、60、K14+045、K14+990、K15+845、K17+240和K22+425处出入口交叉角度小于等于45,建议对次要公路在交叉前后一定范围内实施局部改线,使交叉角度不小于70,受地形条件或其他特殊情况限制时,大于45,提高行车安全性。本项目其他交叉口和出入口中交角均大于45,基本满足规范要求。8.1.4 交叉间距1、平面交叉口间距的规定标准中关于平面交叉口间距的规定如下:第9.1.5条:平面交叉的间距应根据其对行车安全、通行能力和交通延误等的影响确定。规范中关于平面交叉口间距的规定如下:第10.1.7条:平面交叉的间距应根据其对行车安全、通行能力和交通延误等的影响确定。一、二级公路平面
222、交叉的最小间距应符合表8.1.3规定。平面交叉口的最小间距 表8.1.3公路等级一级公路二级公路公路功能干线公路集散道路干线公路集散公路一般值最小值间距(m)200010005005003002、出入口间距计算(1)出入口间距类形干线公路出入口间距研究(2012年宁波市交通运输委员会计划课题项目,已鉴定)中关于干线公路出入口分类如表8.1.4:干线公路出入口的类形 表8.1.4出入口类形特征参数典形设计参数功能等级技术等级设计速度车道数设计服务水平设计通行能力最低运营速度A主要干线一级100多车道二级130073B一级80多车道二级110060A次要干线一级80多车道二级110060B二级80
223、双车道三级160058A主要集散一级80多车道二级70090060B一级60多车道二级55070050C二级60双车道三级68048A次要集散二级60双车道三级68048B三级40双车道三级70034注:设计通行能力单位:一级公路为pcu/h/ln(标准小汽车/小时/车道),二、三级公路为双向pcu/h(标准小汽车/小时)。根据分析,将公路出入口的间距划分为接入间距和角净距两大类形。其中接入间距是指公路出入口与出入口之间的间距;角净距是指公路出入口与平面交叉口之间的间距。接入间距(A类)将接入间距称为A类间距,A类间距根据公路出入口位于研究道路同侧或是两侧的位置,可分为A1类间距(公路出入口位
224、于研究道路同侧)和A2类间距(公路出入口位于研究道路两侧)。公路出入口接入间距示意图如图8.1.1所示。图8.1.1 接入间距示意图角净距(B类)将交叉口角净距称为B类间距,B类间距根据公路出入口接入道路的具体位置,可分为B1类交叉口上游角净距(公路出入口位于交叉口上游)和B2类交叉口下游角净距(公路出入口位于交叉口下游)。交叉口角净距示意图如图8.1.2所示。图8.1.2 角净距示意图(2)建立模形计算A1类接入间距1、基本假设本文建立的三个模形计算A1类接入间距,模形从微观的角度进行考虑,分别以保障出入口通行能力、交通安全和两出入口处进出车辆未相互影响为基础。三个模形均有如下基本假设:主线
225、上车辆均以设计速度行驶;主线设有中央分隔带(或双黄线);驾驶人熟悉路网情况;接入道路上的车辆经出入口与主线车流汇合对同向车流的出入口间距设置影响最大;接入道路上的转弯车辆沿主线车流行驶方向的初始速度矢量为0,完成90度转弯后进行加速。2、模形一模形一是基于保证主线通行能力,要求在接入道路出入口车流的影响情况下,快速城市化地区公路上车辆不会出现停车现象,并且出入口的车辆进出不会受阻。若出入口之间间距过小,出入口2通行能力受到相邻出入口1驶入主线车辆的影响,如图8.1.3所示。当车队通过出入口2时,1号车驶出出入口1,而2号车因1号车和车队之间的间隙不足导致无法汇入主线。模形一是从考虑出入口2处的
226、2号车能顺利汇入主要道路车流来对接入间距进行建模。图8.1.3 出入口上游干扰示意图若出入口2的车辆不受出入口1处进出车辆的影响,则1号车与出入口2的下游车队之间存在临界可插车间隙,允许2号车汇入主线车流,如图8.1.4所示。图8.1.4 出入口上游无干扰示意图因此A1类接入间距的最低标准需考虑1号车与主线车流的合流距离、主线车流中存在2号车汇入的临界可插车间隙和出入口宽度。以2号车汇入主线车辆时,不受1号车干扰为目标,建立如下式8.1所示的模形:W2+L+3W2+L3L1+L2+L0+LC (8.1)LL1+L2+L0+LC2WL3 (8.2) (8.3) (8.4) (8.5)由图8.1.
227、4可知,1号车行驶L2和2号车行驶L3所需的时间相等,则有 (8.6) (8.7)将式8.7代人式8.4可得 (8.8)将式8.3、式8.5和式8.8代人式8.1可得 (8.9)那么L的临界值就是式8.9取等号的值: (8.10)将式8.10化简得到: (8.11)式中:LA1类接入间距(m);W出入口一个车道宽度(m);LC车身长度(m),本文中取平均车长;L0两车间的安全距离(m),可取35米,一般取3米;L11号车汇入主线车流所需的距离(m);L2在2号车汇入主线车流的时间内,1号车所行驶的距离(m);L32号车汇入主线车流所需的距离(m);V11号车汇入主线车流后的车速(km/h),取
228、主线最低运营速度;V22号车汇入主线车流后的车速(km/h),取主线最低运营速度;a11号车合流时采用的加速度(ms2),与道路条件、驾驶人心理特性和出入口所服务的地块性质有关;a22号车合流时采用的加速度(ms2),与道路条件、驾驶人心理特性和出入口所服务的地块性质有关;a31号车在2号车合流时采用的加速度(ms2),与道路条件、驾驶人心理特性和出入口所服务的地块性质有关;t22号车汇入主线车流所需的时间(s)。3、模形二模形二是基于保证交通安全的进行建模,在模形一的基础上,当2号车与主线车流合流时,1号车与2号车之间距离能满足1号车停车视距的要求为目标。即有L2S1 (8.12) (8.1
229、3)将式8.12和式8.13代人式8.1可得 (8.14)那么L的临界值就是式8.15取等号的值: (8.15)式中:S11号车的停车视距(m);t11号车驾驶人的反应时间(s),一般取值11.5s; f附着系数,计算时可按表8.1.5选用; i纵坡(%),上坡取正值,下坡取负值,平坡取零。其他符号代表意思同前。各类路面的附着系数f的选取值 表8.1.5路面类形路面状况干燥潮湿泥泞冰滑水泥混凝土路面0.70.5沥青混凝土路面0.60.4过渡及低级路面0.50.30.20.14、模形三当2号车右转汇入主线车流时,对主线上直行车流产生影响,但不至于影响1号车正常汇入主线车流,模形三基于此进行建模。
230、如图8.1.5所示。图8.1.5 出入口2的车辆驶出无干扰示意图建立模形如下:W2+L+3W2+L3LP+L1+L2+L0+LC (8.16)LLP+L1+L2+L0+LC2WL3 (8.17) (8.18) (8.19) (8.20)3号车行驶L1+L2与2号车行驶L3的时间相等,则有 (8.21) (8.22)将式8.22代人式8.19中,得到 (8.23)将式8.18、式8.20和式8.23代人式8.17中,得到 (8.24)那么L的临界值就是式8.24取等号的值: (8.25)将式8.25化简得到: (8.26)式中:L1主线上3号车驾驶人发现2号车驶入主线的“感知反应”时间内车辆行驶
231、的距离(m);L23号车减速行驶的距离(m);V33号车的行驶速度(m),取主线的设计速度。a33号车采用的减速度(ms2),与道路条件、驾驶人心理特性和出入口所服务的地块性质有关;LP2号车汇入主线车流时由3号车减速而导致紧跟3号车的上游车队长度(m);t13号车的驾驶人“感知-反应”时间(s);其他符号代表意思同前。显然,模形三在2号车汇入主线车流时,只影响到3号车的运行,但没有造成紧跟3号车车队(即LP=0)的情况下,接入间距最短。5、模形计算结果根据三个计算模形得到的三个临界值,在实际应用中取大值作为A1类接入间距的最低标准。如表8.1.6所示。A1类接入间距的最低标准(m) 表8.1
232、.6出入口类形设计参数方法(m)A1类间距(m)功能等级技术等级设计速度车道数最低运营速度考虑因素模形计算A主要干线一级100多车道73310410410B一级80多车道60210280280A次要干线一级80多车道60210280280B二级80双车道58200260260A主要集散一级80多车道60210280280B一级60多车道50150200200C二级60双车道48140180180(3)建立模形计算A2类接入间距1、基本假设本文建立的A2类接入间距计算模形,根据主线是否设置中分带,将计算模形分为2种,基本假设均如下:驶出出入口的转弯车辆初始速度矢量为0,完成90度转弯后进行加速行
233、驶,最终达到主线的设计速度;驶入出入口的转弯车辆初始速度为主线的设计速度,完成90度转弯后进行减速行驶,到达出入口时速度减为0;左转驶入出入口的车辆可以在主线上排队等待;其他假设与A1类接入间距模形假设一致。2、模形一模形一是主线中不设中央分隔带,从分离交通冲突点和优化时空资源等角度出发进行建模。图8.1.6反映了接入间距设置过短时,出入口的冲突情况。图8.1.6 短间距交通冲突图由图8.1.6可知,过短的出入口间距将会导致交通冲突点增加了至少4个。所以对出入口间距适当地增大,可以消除或减少短间距引起的交通冲突点,如图8.1.7所示。增大出入口间距后,由间距引起的四个交通冲突点得到了全部的消除
234、。图8.1.7 间距调整后的交通冲突以消除因短间距引起的交通冲突点和保证公路出入口处车辆的交通安全与运行效率为目标,进行建立A2类接入间距模形,如图8.1.8所示。图8.1.8 A2类接入间距模形一示意图W2+L+3W2L1+K+L2 (8.27)LL1+L2+K2W (8.28) (8.29) (8.30)在交通工程学中给出了平均排队长度K的计算公式如下: (8.31) (8.32)将式8.29、式8.30、式8.31和式8.32代人式8.28,可以得到 (8.33)那么L的临界值就是式8.33取等号的值: (8.34)式中:L11号车汇入主线车流所需的距离(m);L22号车驶离主线车流所需
235、的距离(m);V主线的设计速度(km/h);K左转车流的平均排队长度(m);a11号车合流时采用的加速度(ms2),与道路条件、驾驶人心理特性和出入口所服务的地块性质有关;a22号车分流时采用的减速度(ms2),与道路条件、驾驶人心理特性和出入口所服务的地块性质有关;交通强度或服务强度;车辆的平均服务率(pcu/s),即单位时间内驶入出入口的左转车辆数;车辆的平均到达率(pcu/s),即单位时间内达到左转车辆排队队列的车辆数;3、模形二模形二是主线设有中央分隔带,从满足车道变更和交通安全的角度出发进行建模,此模形适用于接入道路车流利用中分带开口进行左转的运行模式,即为计算路侧出入口与中分带开口
236、的安全距离而建模,如图8.1.9所示。图8.1.9 A2类接入间距模形二示意图W2+L+W12L1+Lc+L2 (8.35)LL1+L2+LcW2W12 (8.36) (8.37) (8.38)本文基于可接受间隙进行建立换车道模形,一般而言,车辆完成变换车道的距离包括四部分:车辆在等待可接受间隙出现所需要的时间内行驶的距离;调整车速利用可接受间隙所需的时间内行驶距离;驾驶人“判断反应”时间内行驶距离;车辆进行横向偏移时行驶距离。换车道所需距离计算公式如下式8.39所示。 (8.39)将式8.37、式8.38和式8.39代人式8.36中,得到 (8.40)那么L的临界值就是式8.40取等号的值:
237、 (8.41)式中:L11号车在出入口1处与主线车流合流的距离(m);L21号车在出入口2处与主线车流分流的距离(m);V车辆的运行速度(km/h);a11号车合流时采用的加速度(ms2),与道路条件、驾驶人心理特性和出入口所服务的地块性质有关;a21号车分流时采用的减速度(ms2),与道路条件、驾驶人心理特性和出入口所服务的地块性质有关;W1中分带开口的宽度(m);Lc车道变换所需的距离(m);Lw1等待可接受插入间隙出现所需要的时间行驶的距离(m);Lw2调整车速等待适当位置行驶的距离(m);Lj驾驶人“判断反应”时间内行驶的距离(m);L车辆变换车道横向移动时行驶的距离(m);tw可插入
238、间隙的平均等待时间(m);n车辆一次车道变换需跨越的车道数(m)。4、模形计算结果根据两个计算模形得到的两个临界值,在实际应用中取大值作为A2类接入间距的最低标准。如表8.1.7所示。A2类接入间距的最低标准(m) 表8.1.7出入口类形设计参数方法(m)A2类间距(m)功能等级技术等级设计速度车道数设计通行能力最低运营速度考虑因素模形计算A主要干线一级100多车道130073250600600B一级80多车道110060180420420A次要干线一级80多车道110060180420420B二级80双车道160058180260260A主要集散一级80多车道7009006018042042
239、0B一级60多车道55070050120280280C二级60双车道130048120150150(4)B1类交叉口上游角净距在制定B1类交叉口上游角净距Lb上时,考虑因素是公路出入口与交叉口之间的间距设置应该满足视距要求、交叉口识别距离要求、交叉口功能区长度的要求。所考虑的各种因素是基于设计速度或最低运营速度获得的。1、交叉口的识别距离为了保证行车安全以及车辆顺利地驶过交叉口,在距离交叉口的一定范围内,驾驶人应能识别到交叉口、交通标志以及交通信号等信息,该距离称为识别距离。该识别距离随交通管制条件而异。无信号控制交叉口对无信号控制交叉口,多是等级低、交通量小及车速不高的次要交叉口,识别距离与
240、出入口识别距离相似,因此以货车停车视距的1.25倍作为识别距离,如表8.1.8所示。无信号控制交叉口的识别距离 表8.1.8设计速度(km/h)100806040最小识别距离(m)22515710763信号控制交叉口对于信号控制交叉口,识别距离是正常行驶车辆的驾驶人获得交通信号信息,并且有足够时间采取制动措施使车辆减速至停止,该制动措施不包括紧急刹车,识别距离可用公式(8.42)计算。 (8.42)式中:Ss交叉口的识别距离(m);V路段设计速度(km/h); a车辆的减速度(ms2),取a=2ms2; t识别时间(s);识别时间t包括驾驶人的反应时间和车辆制动生效时间。在乡村地区的公路上识别
241、时间可取10s;城市地区的公路因交叉口较多,驾驶人的警惕性较高,识别时间可取6s。本文对于快速城市化地区公路出入口进行研究,识别时间t的上限值(理想值)取10s,下限值(临界值)取6s。信号控制交叉口的识别距离见表8.1.9。信号控制交叉口的识别距离 表8.1.9设计速度(km/h)下限值(m)上限值(m)1003604708026034560170235401001402、B1类交叉口上游角净距Lb上综合考虑视距要求、交叉口识别距离要求和交叉口功能区长度的要求等因素的影响,结合快速城市化地区公路出入口类形,得出B1类交叉口上游角净距Lb上的计算公式8.43如下:Lb上(min)=max(Ls
242、,Lj,L上) (8.43)式中:Lb上B1类交叉口上游角净距(m);Ls满足视距要求的间距(m);Lj满足交叉口识别距离要求的间距(m);L上交叉口上游功能区长度(m)。经计算分析,得出B1类交叉口上游角净距Lb上的推荐值,如表8.1.10所示。B1类交叉口上游角净距Lb上的最低标准 表8.1.10出入口类形设计参数考虑因素(m)B1类间距Lb上(m)功能等级技术等级设计速度视距要求识别距离上游功能区长度信号无信号信号无信号信号无信号A主要干线一级100250470225325285470285B一级80175345157240215345215A次要干线一级8017534515724021
243、5345215B二级80175345157235205345205A主要集散一级80175345157230200345200B一级60115235107160140235140C二级60115235107145130235130(5)B2类交叉口下游角净距在制定B2类交叉口下游角净距Lb下时,主要考虑因素有:视距要求;出入口识别距离要求;接入道路出口道通行能力;右转冲突重叠区域距离的要求;出入口警告标志的设置距离要求;交叉口下游功能区长度的要求。其中考虑因素同A1类接入间距相同,故可以认为交叉口下游角净距的确定是在考虑交叉口功能区长度及接入间距的基础上实现的。则有Lb下(min)=max(L
244、a,L下) (8.44)式中:Lb下B2类交叉口下游角净距(m);LaA1类接入间距(m);L下交叉口下游功能区长度(m)。经计算分析,得出B2类交叉口上游角净距Lb下的最低标准,如表8.1.11所示。B2类交叉口下游角净距Lb下的最低标准(m)处 表8.1.11出入口类形设计参数考虑因素(m)B2类间距Lb下(m)功能等级技术等级设计速度A1类接入间距下游功能区长度A主要干线一级100410160410B一级80280110280A次要干线一级80280110280B二级80260110260A主要集散一级80280110280B一级6020075200C二级60180751803、间距评价
245、研究表明,平面交叉和出入口间距过小,数量过多,是引发交通事故的原因之一。公路(道路)交叉口和出入口间距过小会造成车辆频繁减速或停车,增加燃料的消耗和车辆尾气的排放。同时,交叉口和出入口间距过小,容易使车辆行驶的交织长度不足,引发车流紊乱,还会使驾驶人始终处于精神集中状态,加重了驾驶人的操作负荷,继而引发交通事故。而在交通流中,每一个出入口都会导致冲突和摩擦。随着越来越多的冲突导致潜在的交通事故越来越多,由此所产生的摩擦转化为更长的出行时间和更长时间的延误。本项目中主线及连接线平面交叉口和公路出入口类形、间距见表8.1.12、表8.1.13。主线平面交叉口和出入口间距表 表8.1.12序号中心桩
246、号被交叉路出入口类形、间距(m)规定值名称及等级1K0+060等外级B1、B2:200130、1802K0+260二级、等外级B1、B2:350130、1803K0+610等外级A2:2801504K0+890等外级A2:1051505K0+995等外级A1、A2:645180、1506K1+640等外级A1、A2:80180、1507K1+720等外级A1:5901808K2+310等外级A2:2101509K2+520等外级A2:65515010K3+175等外级A1:55518011K3+730等外级A1:61018012K4+340四级A1、A2:1180180、15013K5+520
247、等外级A1、A2:405180、15014K5+925等外级A1、A2:345180、15015K6+270等外级A1、A2:945180、15016K7+215四级A1:61518017K7+830等外级A2:183015018K9+660等外级A1:73018019K10+390四级A1、A2:170180、15020K10+560等外级A1、A2:145180、15021K10+705等外级A1:370018022K14+045四级A1:33518023K14+380等外级A1、A2:610180、15024K14+990等外级A1、A2:855180、15025K15+845四级A1、
248、A2:252180、15026K16+097等外级A1、A2:828180、15027K16+925等外级A1、A2:315180、15028K17+240四级A2:22015029K17+460四级A1:53018030K17+990四级B1、B2:170130、18031K18+160二级平面交叉间距:96050032K19+120二级B1、B2:3305130、18033K22+425等外级A1、A2:1515180、15034K23+940等外级A1、A2:1090180、15035K25+030等外级B1、B2:1400130、18036K26+430城市道路平面交叉间距:67050
249、037K27+100城市道路B1、B2:650130、18038K27+750四级A1、A2:1350180、15039K29+100等外级A1、A2:450180、15040K29+550等外级A1、A2:935180、15041K30+485等外级A1、A2:780180、15042K31+265四级B1、B2:1675130、18043K32+940三级连接线平面交叉口和出入口间距表 表8.1.13序号中心桩号被交叉路出入口类形、间距(m)规定值名称及等级1LK0+000等外级A1、A2:2190180、1502LK2+190等外级A1、A2:670180、1503LK2+860等外级A
250、1、A2:300180、1504LK3+160等外级B1、B2:160130、1805LK3+320二级公路由表8.1.12可知,本项目主线出入口K0+890与主线出入口K0+995的A2类间距为105m,不满足间距标准限值,且差距较大。这两条被交道路均为村道,转弯交通量小,车速较低,建议加强该路段的交通管理并进行严格控速措施,以保证行车安全。由表8.1.12可知,本项目主线出入口K1+640与主线出入口K1+720的A1、A2类间距为80m,不满足间距标准限值,且差距较大。这两条被交道路均为村道,转弯交通量小,车速较低,建议加强该路段的交通管理并进行严格控速措施,以保证行车安全。由表8.1.
251、12可知,本项目主线出入口K10+390与主线出入口K10+560的A1、A2类间距为170m,接近于标准限值(180m),且两条被交道路均为村道,转弯交通量小,车速较低,认为该出入口间距基本满足行车安全需求。由表8.1.12可知,本项目主线出入口K10+560与主线出入口K10+705的A1、A2类间距为145m,不满足间距标准限值,且A1类间距差距较大。这两条被交道路均为村道,转弯交通量小,车速较低,建议加强该路段的交通管理并进行严格控速措施,以保证行车安全。由表8.1.12可知,本项目主线出入口K17+990与主线出入口K18+160的B1、B2类间距为170m,接近于标准限值(180m
252、),其中K17+990处出入口为四级道路,转弯交通量小,车速较低,认为该出入口间距基本满足行车安全需求。由表8.1.13可知,本项目连接线出入口LK3+160与连接线交叉口LK3+320的B1、B2类间距间距为160m,接近于标准限值(180m),其中LK3+160处出入口为村道,转弯交通量小,车速较低,认为该出入口间距基本满足行车安全需求。8.2 交叉管理方式评价平面交叉口管理是交通管理的重点,平面交叉交通管理方式决定了交叉的几何构造、交叉类形和几何细节设计。标准中关于平面交叉口管理方式的规定如下:第9.1.2条:平面交叉的交通管理方式分为主线优先、无优先交叉和信号交叉三种,应在总体设计中根
253、据相交公路的功能、等级、交通量等确定所采用的方式。第9.1.6条:三级及三级以上公路的平面交叉均应进行渠化设计。规范中关于平面交叉口管理方式的规定如下:第10.1.3条: (1)公路功能、等级、交通量有明显差别的两条公路相交,或交通量较大的T形交叉应采用主线优先交叉交通管理方式。(2)相交两条公路的等级均低且交通量较小时,应采用无优先交叉交通管理方式。(3)下述交叉应采用信号交通管理方式:两条交通量均大,且功能、等级相同的公路相交,难以用“主线优先”的规则管理时;两相交公路虽有主次之别,但交通量均较大(主要公路双向交通量大于或等于600辆/时,次要公路单向交通量大于或等于200辆/时),采用“
254、主线优先”交通管理方式会出现较频繁的交通事故和过分的交通延误时;主要公路交通量相当大(主要公路双向交通量大于或等于900辆/时),而次要公路尽管交通量不大,但采用“主线优先”交通管理方式,次要公路上的车辆由于难以遇到可供驶入的主流间隙而引起不可接受的交通延误,或出现冒险驶入长度不足的主流间隙而危及安全时;两相交公路的交通量虽未达到上述程度,但由于有相当数量的行人和非机动车穿越交叉而引起交通延误,甚至造成阻塞或交通事故时;环形交叉的入口因交通量大而出现过多的交通延误时;位于城镇路段的平面交叉。道路交通信号灯设置与安装规范(GB148862006)关于“用于路口指导机动车通行的信号灯设置的交通流量
255、条件”如下:4.3.1机动车高峰小时流量条件路口机动车高峰小时流量超过表8.2.1所列数值时,应设置信号灯。路口机动车高峰小时流量 表8.2.1主要道路单向车道数(条)次要道路单向车道数(条)主要道路双向高峰小时流量(PCU/h)流量较大次要道路单向高峰小时流量(PCU/h)11750300900230120014012750400900340120022021900340105028014001602290042010503501400200注:1:主要道路指两条相交道路中流量较大的道路。2:次要道路指两条相交道路中流量较小的道路。3:车道数以路口五十米以上的渠化段或路段数计。4:在无专用非
256、机动车道的进口,应将该进口进入路口非机动车流量折算成当量小汽车流量并统一考虑。5:在统计次要道路单向流量时应取每一个流量统计时间段内两个进口的较大值累计。4.3.2任意连续8h的机动车小时流量条件即路口任意连续8h的机动车平均小时流量超过表8.2.2所列数值时,应设置信号灯。路口任意连续8h机动车小时流量 表8.2.2主要道路单向车道数(条)次要道路单向车道数(条)主要道路双向任意连续8h平均小时流量(PCU/h)流量较大次要道路单向任意连续8h平均小时流量(PCU/h)117507550015012750100500200219007560015022900100600200平面交叉口交通管
257、理方式评价主要内容是评价交叉口选用的交通管理方式能否减少冲突点、分离冲突点、减小冲突区,同时能控制相对速度、保证主线交通的畅通。主线在K0+260处X型形交叉口,两侧被交道路分别为桶井连接线和村道,道路等级分别为二级公路和等外级道路,平面交叉口已进行渠化交通,采用“无优先交叉”的交通管理方式,满足规范要求。主线在K18+160处Y型交叉口,被交道路为二级公路,已进行渠化交通,采用“无优先交叉”的交通管理方式,满足规范要求。主线在K19+120处T型交叉口,被交道路为二级公路,已进行渠化交通,采用“无优先交叉”的交通管理方式,满足规范要求。主线在K32+940处Y型交叉口,被交道路为三级公路,已
258、进行渠化交通,采用“主线优先”的交通管理方式,满足规范要求。本项目其余出入口被交道路均为村道或四级公路,转弯交通量很小,采用“主线优先”的交通管理方式,满足规范要求。8.3 交叉几何形式评价平面交叉口形式可分为加铺转角式、扩宽路口式、分道转弯式和环形交叉,不同形式的交叉口具有不同的适应性。规范第10.1.2条指出:平面交叉选型应综合考虑相交公路功能、技术等级、交通量、交通管理方式、用地条件和工程造价等因素,选用主要公路或主要交通流畅通、冲突点少、冲突区小分散的形式。在本项目交叉口和出入口的主线右转弯半径较小的位置,可能存在转弯半径不足、进口道转弯车速过高以及出口道直行与转弯车流速差过大等问题,
259、需要对转角曲线半径进行安全性检查,并对相交道路右转加(减)速车道的设置必要性作具体分析。8.3.1 转角曲线半径转角曲线半径大小关系到能否适应转弯车辆的行驶轨迹要求,对交叉口的运行效率与安全状况有着重要影响。标准第8.3.3条指出:平面交叉右转弯车道的设计速度不宜大于40km/h ,左转弯车道的设计速度不宜大于20km/h。规范中关于平面交叉口转角曲线半径的规定如下:第10.4.1条:平面交叉转弯曲线的线形及路幅宽度根据车辆转弯行迹确定。第10.4.2条:各级公路,应以鞍式列车(总长16m)行迹设计。第10.4.3条:鞍式列车在各种转弯速度情况下,路面内缘的最小圆曲线半径规定如表8.3.1。路
260、面内缘的最小半径 表8.3.1转弯速度(km/h)1520253040506070最小半径(m)1520(15)25(20)3045607590最小超高(%)22223456最大超高(%)一般值:6,极限值:8注:条件受限制时可采用括号内的值。本项目所有平面交叉口的路面内缘转弯半径均大于等于15m,都设置了交叉口指路标志,同时严格控制了车辆行驶速度,因而,交叉口转角曲线半径基本满足相交道路车辆右转的行驶轨迹要求。其中K0+260处平面交叉口刘家寨至德江方向和K32+940处平面交叉口德江至桶井方向车辆左转的行驶轨迹曲线半径不足15m,对行车安全不利,建议调整导流岛半径和交通组织,以满足行车安全
261、要求。本项目其余出入口路面内缘转弯半径为25m,建议按照路线规范要求设置转角半径,以满足出入交通安全转弯,减少对直行交通的干扰和车辆碰撞事故。8.3.2 右转加减速车道设置必要性分析标准第10.5.1条规定:(1)主要公路设计速度大于或等于60kmh时,应在主要公路上增设减速分流车道和加速汇流车道。(2)一级公路、二级公路的平面交叉中,符合下列情况之一者应设置右转弯车道:斜交角接近于70的锐角象限;交通量较大,右转弯交通会引起不合理的交通延误时;右转弯车流中重车比例较大时;右转弯行驶速度大于30kmh时;互通式立体交叉连接线中的平面交叉右转弯交通量较大时。规范中关于加减速车道的长度规定如表8.
262、3.2、8.3.3所示。变速车道长度 8.3.2公路类别设计速度(km/h)减速车道长度(m)加速车道长度(m)=-2.5m/s2=1.0m/s2末 速(km/h)始 速(km/h)0204002040主要公路100100957025023019080605032140120806040302010080404020104020次要公路80454025908050603020106555254015102515301010注:表列变速车道长度不包括渐变段的长度。渐变段长度 表8.3.3设计速度(km/h)100806040渐变段长度(m)60504030本项目主线和连接线采用二级公路技术标准设
263、计,设计车速为40km/h,主线在K19+120处平面交叉口设置了右转加减速车道,变速车道长度均为30m,满足规范要求,渐变段长度均为20m,小于规范要求的渐变段长度(30m),建议按规范要求进行调整,以满足行车安全要求。全线其余所有平面交叉口和出入口均未设置右转加减速车道,基本满足要求。8.3.3 左转车道设置必要性分析规范第10.5.2条规定:四车道公路除左转交通量很小者外,均应在平面交叉口范围内设置左转弯车道。二级公路符合下列情况之一者,应设置左转车道:与高速公路或一级公路互通式立体交叉连接线相交的平面交叉;非机动车较多且未设置慢车道的平面交叉;左转弯交通会引起交通拥阻或交通事故时。左转
264、弯车道,应由渐变段、减速段和等候段组成。左转弯等候段长度应不小于30m。当左转弯交通量很小时,可不考虑等候长度。本项目主线和连接线采用二级公路技术标准设计,设计车速为40km/h,为双向双车道公路,主线在K19+120处平面交叉口设置了左转车道,全线其余平面交叉口和出入口均未设置左转车道,基本满足要求。8.4 视距评价充足有效的视距是保证路线以及交叉口行车安全的必要条件,规范要求交叉口应能满足引道视距和通视三角区的相关要求,为保证安全,本节从识别视距和通视三角区两方面对研究交叉口进行分析。8.4.1 识别距离为保证车辆安全顺利通过交叉口,应使驾驶人在交叉口之前的一定距离能识别交叉口的存在及交通
265、信号和交通标志等,这一距离称为识别距离。交叉口的识别距离比保障安全所需要的停车视距要大些。规范第10.3.1条对平面交叉口引道视距的作如下规定:(1)每条岔路上都应提供与行驶速度相适应的引道视距,如图8.4.1所示。(2)引道视距在数值上等于停车视距,但量取标准为:眼高1.2m,物高0.1m。各种设计速度所对应的引道视距及凸形竖曲线的最小半径规定如表8.4.1。图8.4.1 引道视距引道视距及相应的凸形竖曲线最小半径 表8.4.1设计车速(km/h)1008060403020引 道 视 距(m)16011075403020凸形竖曲线最小半径(m)1070051002400700400200由资
266、料可知,本项目主线K0+260处X型交叉口、主线K18+160处Y型交叉口、主线K19+120处T型交叉口和主线K32+940处Y型交叉口,引道视距满足规范要求。全线其他出入口均采用“主线优先”的管理形式,引道视距范围内无障碍物遮挡,凸形竖曲线半径均满足表8.4.1规定值,满足规范中对于引道视距及相应的凸形竖曲线最小半径的要求。8.4.2 通视三角区交叉口通视三角区是影响交叉口交通安全的一个重要因素,良好的视距条件能让所有车辆及时地感知和发现其它各方向的车辆以及做出相应的反应,同时也能够被其它车辆发现。车辆间及时的相互感知提高了车辆行驶的可预知性和规范性,降低了事故发生的可能性。规范中关于平面
267、交叉口通视三角区的规定如下:第10.3.2条: (1)两相交公路间,由各自停车视距所组成的三角区内不得存在任何有碍通视的物体,如图8.4.2所示。图8.4.2 通视三角区(2)条件受限制不能保证由停车视距所构成的通视三角区时,则应保证主要公路的安全交叉停车视距和次要公路至主要公路边车道中心线5-7m所组成的通视三角区,如图8.4.3所示。安全交叉停车视距值规定如表8.4.2。图8.4.3 安全交叉停车视距通视三角区安全交叉停车视距 表8.4.2设计车速(km/h)1008060403020停车视距(m)16011075403020安全交叉停车视距(m)250175115705535由基础资料可
268、知,本项目全线采用二级公路技术标准设计,设计速度40km/h。经检查,结合地形图可知,主线K0+260处交叉口,自主线右转至桶井路口处、自被交线右转驶入主线左线路口处位于挖方路段,不能保证由停车视距所构成的通视三角区,但均能保证主要公路的安全交叉停车视距和被交公路至主要公路边车道中心线5-7m所组成的通视三角区,基本满足规范中的视距要求。全线的其余交叉口和出入口,路侧开口附近基本没有遮挡驾驶人视野的建筑及树木。能够满足规范中的视距要求。8.5 交通工程设施评价交通工程设施的作用是“提高公路的交通安全,并且使所有公路使用者能够在公路上高效、有序地行驶”。设计者可通过这些设施向公路使用者警告交通的
269、情况并且指引他们到达目的地。8.5.1 标志公路交通标志是为保障交通安全和顺畅,用文字和图案向驾驶人和行人传递交通信息的交通安全设施。它是公路交通的向导,向交通参与者传达公路信息,表达交通管理的指令,给公路使用者以确切的公路交通情报,使公路交通达到安全畅通、低公害和节约能源的目的。本项目主线以道路交通标志和标线(GB5768-2009)、公路交通标志和标线设置规范(JTG D82-2009)为依据,分析交叉区域需要设置的标志、评价现有标志的设置合理性并提出整改意见。1、交通标志设置原则 交通标志设置应遵循以下原则:(1)交通标志以确保交通畅通和行车安全为目的。应结合道路线形、交通状况、沿线设施
270、等情况,根据交通标志的不同种类来设置。以利于向道路使用者提供正确、及时的信息。通过交通标志的引导,顺利、快捷地抵达目的地,不允许发生错向行驶。(2)交通标志的设置应进行总体布局,防止出现信息不足或过载的现象。对于重要的信息应给与重复显示的机会。(3)交通标志的设置应充分考虑道路使用者的行动特性,即充分考虑在动态条件下发现、判读标志及采取行动的时间和前置距离。(4)交通标志应设在车辆行进正面方向最容易看见的地方。根据具体情况设置在道路右侧、中央分隔带、或行车道上方。(5)同一地点需要设置两种以上标志时,可以安装在一根标志柱上,但最多不应超过四种。应避免出现互相矛盾的标志内容。标志牌在一根支柱上并
271、设时,应按禁令、指示、警告的顺序,先上后下、先左后右进行排列。2、指示、指路标志公路交通标志和标线设置规范(JTG D82-2009)第7.2.3条规定:在公路与公路相交叉处,应根据相交公路的行政等级,按表8.5.1的规定,设置相应的路径指引标志,其设置位置如图8.5.1。平面交叉交通标志的设置 表8.5.1 图8.5.1 平面交叉交通标志设置示例注:预平面交叉预告标志;告平面交叉告知标志;确确认标志;国、省道或单向双车道及以上的公路应设置的交通标志,其他公路宜设置的标志;在综合分析公路的技术等级、设计速度、交通量及车形构成等因素的基础上,根据需要可设置的交通标志。指路标志信息是由出发地到目的
272、地的路径指引信息,包括对前方路线、地点、方向的指引和确认。根据研究平面交叉口的性质与功能定位,需设指路标志。本项目全线平面交叉口均设置了平面交叉告知标志,基本满足规范要求。 3、禁令标志公路交通标志和标线设置规范对于与交通管理有关的禁令标志如下:第4.2.3条规定:在禁止超车、禁止车辆停放处应设置禁令标志。禁止超车结束处应设置解除禁止超车标志。第4.2.5条规定:在需要对车辆的行驶速度进行限制的路段起点处,应设置限制速度标志。限速路段终点处,应设置解除限制速度标志或新的限制速度标志。本项目全线在交叉口入口前均设置限速标志,限速40km/h,出入口均设置停车让行标志,基本满足规范要求。4、警告标
273、志公路交通标志和标线设置规范(JTG D82-2009)第3.3.1条规定:两相交公路间不能保证由停车视距构成的通视三角区,或存在其他辨识困难时,应设置交叉路口标志。本项目全线出入口两侧共设置了75处交叉口警告标志,用以警告车辆驾驶人谨慎慢行,注意横向来车(人),基本满足规范要求。本项目的出入口,被交路设置强制减速带,建议在被交路出入口前50m增设路面高凸警告标志(图8.5.2)。 图8.5.2 路面高凸警告标志公路交通标志和标线设置规范(JTG D82-2009)第3.6.2条规定:当公路经过村镇街道化路段,行人密集或驾驶人不易发现前方人行横道线时,应设置注意行人标志。本项目中设人行横道的路
274、口均设有注意行人标志。8.5.2 标线公路交通标线是交通安全设施的重要组成部分,由标划于路面上的各种标线、箭头、文字、立面标记、突起路标和轮廓标等构成,是引导驾驶人视线,管制驾驶人驾车行为的重要设施。本小节以道路交通标志和标线(GB5768-2009)、公路交通标志和标线设置规范为依据,分析本平面交叉口需要设置的交通标志,评价现有标线的设置合理性并提出整改意见。路面标线按功能分可分为警告标线、指示标线、禁止标线三类,交叉口的主要标线如表8.5.2所示。由于交叉区域车辆运行复杂,标线和标志共同作用使车辆有序的通过交叉区域。平面交叉主要标线 表8.5.2标线类别标线名称指示标线人行横道线、人行横道
275、预告标示、路面导向箭头禁止标线禁止变换车道线、停止线、停车让行线、减速让行线、导流线公路交通标志和标线设置规范第9.2.1条规定:(1)公路平面交叉和行人横过公路较为集中的路段未设置过街天桥、地下通道等过街设施的,应施画人行横道线;学校、幼儿园、医院、养老院门前的公路没有行人过街设施的,应施画人行横道线,设置人行横道标志。当附近有过街天桥或地下通道时,其前后200m范围内,不宜设置人行横道线。(2)在远离交通信号灯或“停车让行”标志处,人行横道线的设置应根据行人流量、行人年龄段分布、公路宽度、交通量、车辆速度和视距等因素加以考虑。视距受限制的路段及急弯陡坡等危险路段和车行道宽度渐变路段,不应设
276、置人行横道线。道路交通标志和标线第4.9.4条规定:在无信号灯控制的路段中设置人行横道时,应在达到人行横道前的路面上设置停止线和人行横道预告标识,并配合设置人行横道标志。本项目主线交叉口和出入口范围内设置的人行横道、人行横道预告标识,满足规范要求。公路交通标志和标线设置规范第10.6.1条规定:在行驶方向受限制的平面交叉入口车道内、车道数减少路段的缩减车道内、设有专用车道的平面交叉、渠化后的车行道内,应设置导向箭头。根据规范,距离路口最近的第一组导向箭头应设置在距离停止线35m处;第二组在导向车道的起始位置,箭头起始端部与导向车道起始端部平齐;第三组及其他组预告箭头,在距离第二组箭头前3050
277、m间隔设置,预告箭头指示方向应与前方导向车道允许行驶方向保持一致。经检查,本项目主线设置的导向箭头满足规范要求。公路交通标志和标线设置规范第9.5.1条规定:(1)设有“停车让行”标志的路口,除路面条件无法施画标线外,均应设置停车让行线。(2)停车让行线为两条平行的白色实线和一个白色“停”字。双向行驶的路口,白色实线长度应与对向行车道分界线连接;单向行驶的路口,白色实线长度应横跨整个路面。白色实线宽度应为20cm,间隔应为20cm。“停”字宽度应为100cm,高度应为250cm。(3)停车让行线应设置在有利于驾驶人观察路况的位置。当有人行横道线时,停车让行线应距人行横道线100300cm。本项目主线出入口采用“停车让行”的主路优先的交通管理方式,应根据规范在支路设置停车让行地面标线,提醒支路转弯车辆让主线车辆先行。8.6 其它评价8.6.1 交通岛规范中关于交叉口交通岛的设置相关规定如下:第10.5.4条:渠化平面交叉中应按下列情况设置交通岛:(1)需专辟右转弯车道时应设置导流岛。(2)信号交叉中,左转弯为两条车道时,左转车道与同向直行车道间宜设置导流岛。(3)左转车道与对向直行车道间应设置分隔岛。(4)T形交叉中,次要公路引道上的两左转弯行迹间应设置分隔岛。(5)对向行车道间需提供行人越路的避险场所,或需设置标志、信号立柱时应设置分隔岛。第10.5.5条:交通岛类形(