中法规范城市快速路设计指标对比研究

2022-03-24刘玉龙杨冬冬

四川建材 2022年3期

刘玉龙，杨冬冬

(中国公路工程咨询集团有限公司，北京 100089)

1 研究背景

法国规范采用城市及郊区结构性道路(VSA)定义代替传统的城市快速路(VRU)的定义，其类型主要包括具有高速公路特性的最高速度90 km/h和110 km/h的“城市及郊区结构性道路(VSA)”，即VSA90-110和具有非高速公路特征的最高速度为70 km/h的城市干线，即AU70。用城市及郊区结构性道路定义代替城市快速公路定义主要体现该类道路的两个特点，即“结构性”和“城市及郊区”。其中“结构性”表述道路等级这一概念，表示这类道路对于地域网格划分的重要性；“城市及郊区”一词意味着这些道路位于整合了城市周边地区的一个相当广阔的区域。法国规范认为单一的“速度”概念已不再最适合定义这类道路服务水平，而“通达性服务”这一概念更为复杂，具有多重标准，更能表示道路设计的多功能性、地域间的通达性、减轻道路中断的影响、提高城市质量等。其中VSA90-110是具有高速公路特征的城市道路，其特点是快速通行，多采用立体交叉方式。AU70属于城市周围的干线道路，周围城市化水平较高时，这类道路后期可转化为限速50 km/h传统城市道路，所以AU70的道路多采用平面交叉，以方便后期改造。

《城市快速路设计规程》(CJJ 129—2009)[1](以下简称《规程》)定义的快速路为在城市内修建的，中央分隔、全部控制出入、控制出入口间距及形式，具有单向双车道以上的多车道，并具有配套的交通安全与管理设施的城市道路，其设计速度宜采用60、80和100 km/h。对比发现法规AU70不符合中国规范关于快速路的定义，更多是中国规范的城市主干路的设计范畴，而VSA90-110与中国规范的城市快速路较相似。所以本文仅针对法规VSA90-110与中国快速路的平面、纵段和横断面设计指标进行对比研究。

2 设计指标对比研究

2.1 平面指标

2.1.1 直线

《规程》规定了不同设计速度所对应的直线最大长度及最小长度，其中最大长度为20V(V为设计速度)；同向曲线和反向曲线间的直线段最小长度分别是6V和2V，其中速度以km/h计，长度以m计。该要求参考了公路设计的相关指标。

法规VSA90-110没有规定直线的最大长度，只规定了同向圆曲线间曲线的最小长度，法规规定当圆曲线半径<1 500 m时，同向曲线间直线段长度应满足3 s行程的要求，即VSA90的最小长度为75 m，VSA110的最小长度为92 m。

2.1.2 圆曲线

《规程》规定不设超高的圆曲线最小长度、不设缓和曲线的圆曲线最小长度以及设超高推荐半径和设超高最小半径，其值见表1。

表1 《规程》要求的圆曲线最小半径

法规VSA90-110只规定了极限最小半径(Rm)和正常超高时的最小半径(Rdn)，其中VSA 90和VSA 110规定的超高d=7%时的最小半径分别为240 m、400 m，2.5%正常超高时的半径分别为370 m、650 m。

此外法规要求当有冬季冰雪道路可将超高限制为5%。在此情况下VSA 90-110的最小半径(Rm)分别为255 m和420 m。

2.1.3 缓和曲线

《规程》规定了缓和曲线的最小长度，即设计速度在100、80、60 km/h时的缓和曲线的最小长度分别为85、70、60 m。此外，为确保视觉美观、线型协调，《规程》规定缓和曲线宜满足下式要求：R/9≤Ls≤R，还应满足超高渐变段最小长度的要求。

法规VSA90-110规定当半径R<1.5Rdn的所有圆曲线需设置缓和曲线，其长度计算公式如下：

Lclo=max[R/9;2IΔδ]

式中，I为所行驶车道的宽度；Δδ为超高的代数差，%。

法规还有如下规定：圆曲线至少在整个曲线中占1/5；当回旋曲线相等时，圆曲线至少等于缓和曲线长度的一半；半径≥1 500 m的圆曲线被视为直线段；半径R≤1.5Rdn时，当前后曲线间直线段长度<500 m时，前后曲线半径比值应≤1.5。

2.1.4 超高

《规程》规定当圆曲线半径小于不设超高的最小半径时，应在圆曲线上设置超高，《规程》规定的最大超高和最大合成坡度见表2。

表2 《规程》规定的最大超高与合成坡度

《规程》还规定了不同设计速度的超高渐变率，即设计车速在100、80、60 km/h时的最大超高横坡度分别为1/225%、1/200%、1/175%。

法规VSA90-110规定，当半径R

2.2 纵段指标

2.2.1 纵坡

《规程》规定了不同设计速度对应的最大纵坡推荐值和限制值，见表3。还规定了纵坡的最小值为0.5%，困难路段限制值为0.3%。法规VSA90-110规定的纵坡最大值均为6%，没有规定最小纵坡。

表3 《规程》规定的的最大纵坡值

2.2.2 坡长

《规程》规定了纵坡的最小坡长及针对不同纵坡的最大坡长，即设计速度在100、80、60 km/h时的最小坡长为250、200、150 m。最大坡长见表4。

表4 《规程》规定的最大坡长

法规VSA90-110没有规定坡长的限制，但法规特别强调了陡坡路段的设计，即当高度差D>130 m且平均坡度p超过3%的路段被视为“陡坡”。

针对陡坡路段，法规有如下规定：禁止采用长直线及大半径曲线，最好使用与接近1.5Rdn的半径相组合的短直线段；果断引入一段陡坡，防止斜坡逐步增大；不要在两陡坡之间设置缓和坡段；避免在陡坡上引入特殊点(立体交叉口、超高曲线等)。

2.2.3 竖曲线

《规程》规定了竖曲线的最小半径及最小长度，见表5。

表5 《规程》规定竖曲线最小半径及长度

设计中需采用≥一般最小半径值，当条件特别困难时应≥极限最小半径值。法规VSA90-110没有规定一般最小半径及最小长度，但对竖曲线半径限值有要求。VSA90和VSA110规定的凸曲线最小半径分别为2 700、6 000 m，凹曲线最小半径分别为1 300、1 900 m。

2.3 横断面指标

2.3.1 行车道

《规程》要求的行车道宽度分为主路行车道和辅路行车道，其宽度需按设计车型及设计车速划分，具体宽度见表6。

表6 《规程》规定的机动车行车道宽度

法规VSA90-110要求的行车道宽度为3～3.5 m，其中右侧车道的标准宽度为3.50 m，其他车道的标准宽度为3.25 m，在没有载重车的情况下可以减少到3.00 m。此外，VSA90和VSA110要求左侧路缘带以及左侧车道组成的整个左侧部分的最小宽度分别为3.75 m和4 m。

2.3.2 中间带

《规程》规定快速路的上下行快速机动车道之间必须设置中间带，中间带由中央分隔带和两侧路缘带组成。中间带的宽度宜为3 m，即中央分隔带2 m，两侧路缘带0.5 m。当受地形限制时，中央分隔带宽度可适当缩窄，对向车流必须使用混凝土分隔墩或中央分隔护栏分隔，两侧应有0.5 m路缘带。

法规VSA90-110要求设置中央分隔带及左侧路缘带，法规未规定中央分隔带具体宽度，其宽度取决于上面所植入的构件，主要是护栏和指示信号牌的安装要求。法规对左侧路缘带的宽度有明确的要求，即标准宽度为1 m，极限宽度为0.75 m，左侧路缘带包括标线的宽度。

2.3.3 路肩

《规程》规定郊区型地面快速路断面，宜在机动车道外侧设置硬路肩和土路肩，其中硬路肩宽度应≥2.5 m，土路肩宽度应≥0.75 m。

法规VSA90-110要求必须设置紧急停车带(硬路肩)或者右侧路缘带，其中紧急停车带宽度一般为2.5 m。当重车的交通量超过2 000辆/天(双向合计)时，其宽度达到3.00 m。当穿越密集的城市时，设置紧急停车带(BAU)会产生过高的成本。在此情况下可考虑取消紧急停车带，但是必须设置一条至少1 m宽的右侧路缘。

2.3.4 路拱

《规程》规定了快速路主、辅路面横坡均采用单面直线坡，路面横坡度根据地形条件及路面类型可选用1.5%～2%。郊区型断面土硬路肩断面可比路面大1%，单位于路缘带部分的硬路肩横坡度应与路面横坡相同。

法规VSA90-110要求行车道的横向坡度为2.5%，朝向道路外侧。左右侧路缘带的横向坡度与相邻行车道斜面的坡度一致，土路肩的横向坡度为8%，朝向道路外侧。