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法国规范环形平交口设计要点分析

2021-03-22李博

工程建设与设计 2021年3期
关键词:进口车环岛支路

李博

(中交第一公路勘察设计研究院有限公司,西安 710075)

1 环形平交口参数简介

环形平交口主要由中心岛、分离岛、环道及进出口车道等部分组成,具体示意如图1所示。

图1 环形平交口参数图

其中最重要的参数有4个,分别为环形交叉口的半径(Rg)、环岛内半径(Ri)、进口半径(Re)、出口半径(Rs)。

2 环形平交口组成部分的几何设计

2.1 中心岛

1)形状。中心岛的形状应是圆形的,不宜设置成椭圆形或由圆弧和缓和曲线部分组成的其他形状,因为会降低环岛的安全水平。

2)尺寸。对于中心岛的半径没有推荐的最大值,但半径太大对环形平交口没有好处,因为其对提高交叉口的通行能力几乎没有帮助,而且会带来副负作用。所以,最好选择适中的环岛半径,建议外环半径15m≤Rg≤25m。

3)中心岛分为可跨越区域与不可跨越区。中心岛的尺寸最小半径为3.5m,这个区域可填筑一定材料或种植景观植物等作为不可跨越区域;在环形道内侧与中心岛相接的地方,会设置一定区域的可跨越带,此部分功能即相当于内侧路缘带。(1)可跨越区域:主要为大型重车在环岛中转向时行车道宽度不够所提供的额外保险宽度,防止车辆对中心岛路缘石或内部造成损坏。可跨越区域的宽度一般为1.5~2m,横坡方向与环道一致,坡度在4%~6%。(2)不可跨越区:此部分区域即为中心岛内部区域,由可跨越区域边缘的路缘石所隔离,内部可根据项目所实施的实际情况填筑砂砾、红土或石块等材料,或者可以进行一些景观物种的种植。

但需要注意的是,一般情况下,中心岛较环道稍微高一些,但其填筑的坡度不能超过15%;若进行景观种植,但不能够影响行车视线。并且,考虑到一些车辆会因车速过快而冲入中心岛,故中心岛亦不能设置如电杆、围墙、大型混凝土雕塑等危险物品。

2.2 环形道

环形道不能被理解为与公路主线一样的2车道或3车道分隔组成的单向道路,其是作为一条车道所使用,环形道应有足够的宽度以便重型车辆实施转向。

1)环形道的宽度。环形道的宽度主要取决于最宽的进口车道宽度及数量。其比最宽的进口车道的宽度大20%,一般情况下:环道的宽度最小为6m,7m为正常宽度,8m的宽度主要适用于有少量半拖挂车辆通行的环形的平交口。在进口车道为2车道的情况下,环形车道的最大宽度不应超过9m。除此之外,环形平交口的环道宽度必须是均匀等宽的,不允许在任意2条支路之间进行加宽。

2)环道路面的横坡坡度。环道路面的横坡坡度一般为1.5%~2%的均匀坡度,方向为向交叉口的外部倾斜。

2.3 进口车道

对于每一条支路来说,进口车道与出口车道都必须通过一个凸型实体隔离岛进行分隔。使用标线进行分隔的虚线岛仅适用于交通量极小的次要道路。

通常情况下,进口车道数量通常都只有一条车道。若通过交通量计算,如有必要,才设计2条进口车道。假如交通量过大,需要在进口处设置2个以上的车道,那么此处应该设置环形平交口来解决此类问题。对于这种情况,法标认为一般不考虑采用普通T形交叉或带有红绿灯的平面交叉口,因为此类平交方式较环形平交口安全性低,车辆在主线

环形平交口附近行驶时车速不会太快,能够有效地避免在交叉口端出现的安全问题。所以针对此种情况,要尽量在每一条主轴线上考虑设计1个环形平交口。尽管环形平交口会造成一段时间内车辆饱和从而堵车的状况,但其仍然是高速公路平交方式的首选方案。

当只有1条车道时,建议进口宽度(主要为道路两侧标线之间的距离)fe=4m;当有2条车道时,建议进口宽度fe=7m(如果是重型车行驶很少的情况至少要6m)。

进口车道曲线半径(Re)通常取值在10~15m(根据环岛外支路的分布情况而定),不能大于环形平交口外环半径(Rg)。

2.4 出口车道

出口车道与进口车道设置原则基本一致,通常情况下,出口车道数量为1条车道,但以下这2种情况除外:(1)出口车道的交通流量(Qs)在高峰时期大于 1 200pcu/h;(2)出口车道的交通流量(Qs)在高峰时期大于900pcu/h并且同时大于环形平交口中环道转向交通量的3倍(Qt)。以上这2种情况可将环形平交口的出口车道增加为2条。

对于单车道的出口车道,其宽度(fs)通常为4~5m(根据回转曲线半径值Rg而定);

对于双车道的出口车道,其宽度(fs)通常为7m。

对于曲线半径的取值,出口车道半径(Rs)必须大于进口车道半径(Re),取值范围为:15m≤Rs≤30m。此外,考虑安全和流畅性的要求,应该避免出口车道曲线后连接反向曲线。具体如表1所示。

表1 进口车道和出口车道几何设计参数

2.5 隔离岛

隔离岛的大小是根据支道的进出口车道线性及环岛外环半径的线性所组成的三角区域来确定的,支路与环岛所组成几何图形就决定了隔离岛的基本尺寸及框架。通常是为以环岛外环半径方向为底边,支路进出口车道汇聚为三角形高的形状。一个标准隔离岛的三角形建筑的位置根据支路中心线的位置(决定了三角形的高的方向)和环行车道的边缘(决定了三角形高的底边)来确定。

三角形高应在支路的中心线位置右侧,高取值H=Rg,其他参数取值如图2所示。

图2 环形平交口隔离岛细部参数图(Rg>15m)

根据图2可看出,在环形平交口外环半径Rg确定的情况下,隔离岛三角区域的高亦随之确定,底边长度B=Rg/4,改三角区域的形状亦随之确定,随后根据图2中各参数标定可完成隔离岛的几何设计。

3 中法环形平交口差异对比

3.1 相同点

相同点包括以下3方面:

1)平面线形要求: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曲线。新建公路与等级较低的现有公路斜交时,交角在70°~110°。

2)交叉口设计都需满足一定的视距要求。

3)纵面线形要求:主要公路在交叉口范围内的纵坡应在3%以内。

3.2 不同点

不同点包括以下2方面:

1)设计理念不同。法国提倡平面交叉口以人为本,安全第一。在保证良好安全水平的原则下优化设计,尽量提高交叉口的(通行)能力;当安全与通行能力相冲突时,要求安全第一,严格减速,否则就停止。国内提倡快速交通转换,拓宽车道,避免拥堵。

2)停车视距要求值不同。国内规范是根据设计速度提出停车视距要求。根据JTG D20—2017《公路路线设计规范》,国内公路安全交叉停车视距应符合规范规定。法国规范是根据V85的变化提出停车安全距离d值,两者在数值上略有差异[1]。

4 结语

在非洲法语区国家,其独特的地理及人口因素,并结合欧洲设计理念中“环道优先,慢进快出”的驾驶习惯,环形平交口是一种既安全又能实现车辆交通转换的最有效的平交方式,本文主要介绍了法国标准体系下环形平交口的设计理念及设计方法,以便国内设计人员更好地理解并运用。

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