公路繞城段設計應注意的幾個問題
發布時間：2010-01-14 共1頁
近幾年我國縣域經濟發展較快，縣城的規模迅速擴張。建成區規模均比八十年代初至少擴大4倍，規劃區規模則更加宏大。公路交通作為地方最主要的甚至是唯的的運輸方式，在自身發展的過程中，必須適應這一新形勢的需要。
在公路網中，縣城就像一個個結點，是人流物流的集散地。若公路從建成區穿過，必須大幅降低公路的服務水平，同時給城鎮居民造成較嚴重的環境污染。
因此，目前在國省干線改建或地方道路升級改造中，公路繞城穿過已成為不爭的選擇。同時在繞城段設計中，部分技術問題應進一步研究和探討。
一、路線的選擇問題
繞城段的主線段，即直線段，應遠離建成區，在未來城鎮發展規劃區以外，并符合未來城鎮發展規劃的要求。繞城段兩端的連接線段，即曲線段，必須在未來城鎮規劃區以外，以免破壞城鎮道路規劃的整體性。連接線一端接主線，一端接舊路。連接線接舊路一端，宜選擇在舊路的曲線接主線，一端接舊路。連接/考//線接舊路一端，宜選擇在舊路的曲線位置，就勢連接，偏角不宜超過50，盡量選擇不設超高的曲線半徑。以保證繞城段與舊路在平縱面均有順適的連接。
二、路基縱向高度問題
公路繞城段路基縱斷面設計，除受傳統因素的影響外，還應適當考慮城市規劃的要求。城鎮的排水系統，一般都要與道路相拌相依。特別是當降雨強度超過了城鎮排水系統的設計負載能力時，城市道路必將成為泄洪的渠道。所以繞段道路的路基高度和縱坡的坡度，必須適應城鎮規劃的要求，箉是城鎮排水的要求。
三、曲線超高問題
隨著城鎮建設事業的發展，城鎮建成區規模必將不斷地擴大。現在設計建設的繞城公路，將來也會成為城鎮建成區的街道。所以地方政府一方面要求曲線不能太長，盡量采用直線線型，另一方面又反對設置曲線超高。若曲線長度受限，則曲線半徑必然會小，曲線超高也一定要設置。為了適當滿足城鎮規劃的要求，采用較小的超高值，必須對行車速度進行限制。選擇多大的超高與限制車速才較為合適呢？反映汽車在曲線上行駛的安全性、舒適性和經濟性的綜合指標是汽/考//車的橫向力系數μ。μ的不同會產生如下四個方面的影響。
（1）如果μ>Φ0（Φ0為汽車輪胎與路面的橫向摩阻系數）。汽車就會向彎道外側滑移，危及行車安全。所以要求μ≤Φ0。
（2）μ值增大，將會增加駕駛員操縱的困難。
（3）μ值增大，將會增加燃料消耗和輪胎磨損。
（4）μ值增大，將會使乘員不舒適。
據有關的研究資料顯示，μ的舒適界限為0.11~0.16。在設計《規范》中，對應不同的設計車速和曲線半徑，超高值的確定是依據公式：i+μ=V2/127R
i-超高橫坡度 μ-橫向力系數 V-車速 R-圓曲線半其中μ取零，V取不同設計車速道路上多數車輛采用的實際行駛速度。
在一般道路上，以超過設計車速和低于設計車速行駛的車輛，同時存在。《規范》中為保證大多數車輛行駛的舒適，以及部分超速行駛車輛的安全，橫向力系數取μ=0，以此計算不同半徑的超高值。
在公路繞城段，當曲線半徑較小，按照《規范》設置較大超高又受到城鎮規劃的限制的情況下，適當地設置限速標志，以減小超高橫坡度或取消設置超高成為解決此問題的通常措施。在這種情況下，由于車速受到限制，避免了超速行駛車輛的存在，橫向力系數?可在舒適界限0.11~0.16之間取值，建議較為保守地取μ=0.10，于是曲線半徑R超高值i和限制車速V限之間的關系式為：i+0.10=V限2/127R
根據此關系式，可以方便地確定不同超高值的曲線的限制車速是多少。
例如：當R=260m i=0.03時 V限=66km/h≈70km/h
當R=260m i=0.02時 V限=63km/h≈60km/h
當R=260m i=0.00時 V限=57km/h≈50km/h
總之，公路繞城路段，在滿足城鎮規劃要求的情況下，必須滿足有關技術要求，合理布設平縱面線形，根據不同的平面半徑確定合適的限速要求，確保行駛安全與暢通。
在公路網中，縣城就像一個個結點，是人流物流的集散地。若公路從建成區穿過，必須大幅降低公路的服務水平，同時給城鎮居民造成較嚴重的環境污染。
因此，目前在國省干線改建或地方道路升級改造中，公路繞城穿過已成為不爭的選擇。同時在繞城段設計中，部分技術問題應進一步研究和探討。
一、路線的選擇問題
繞城段的主線段，即直線段，應遠離建成區，在未來城鎮發展規劃區以外，并符合未來城鎮發展規劃的要求。繞城段兩端的連接線段，即曲線段，必須在未來城鎮規劃區以外，以免破壞城鎮道路規劃的整體性。連接線一端接主線，一端接舊路。連接線接舊路一端，宜選擇在舊路的曲線接主線，一端接舊路。連接/考//線接舊路一端，宜選擇在舊路的曲線位置，就勢連接，偏角不宜超過50，盡量選擇不設超高的曲線半徑。以保證繞城段與舊路在平縱面均有順適的連接。
二、路基縱向高度問題
公路繞城段路基縱斷面設計，除受傳統因素的影響外，還應適當考慮城市規劃的要求。城鎮的排水系統，一般都要與道路相拌相依。特別是當降雨強度超過了城鎮排水系統的設計負載能力時，城市道路必將成為泄洪的渠道。所以繞段道路的路基高度和縱坡的坡度，必須適應城鎮規劃的要求，箉是城鎮排水的要求。
三、曲線超高問題
隨著城鎮建設事業的發展，城鎮建成區規模必將不斷地擴大。現在設計建設的繞城公路，將來也會成為城鎮建成區的街道。所以地方政府一方面要求曲線不能太長，盡量采用直線線型，另一方面又反對設置曲線超高。若曲線長度受限，則曲線半徑必然會小，曲線超高也一定要設置。為了適當滿足城鎮規劃的要求，采用較小的超高值，必須對行車速度進行限制。選擇多大的超高與限制車速才較為合適呢？反映汽車在曲線上行駛的安全性、舒適性和經濟性的綜合指標是汽/考//車的橫向力系數μ。μ的不同會產生如下四個方面的影響。
（1）如果μ>Φ0（Φ0為汽車輪胎與路面的橫向摩阻系數）。汽車就會向彎道外側滑移，危及行車安全。所以要求μ≤Φ0。
（2）μ值增大，將會增加駕駛員操縱的困難。
（3）μ值增大，將會增加燃料消耗和輪胎磨損。
（4）μ值增大，將會使乘員不舒適。
據有關的研究資料顯示，μ的舒適界限為0.11~0.16。在設計《規范》中，對應不同的設計車速和曲線半徑，超高值的確定是依據公式：i+μ=V2/127R
i-超高橫坡度 μ-橫向力系數 V-車速 R-圓曲線半其中μ取零，V取不同設計車速道路上多數車輛采用的實際行駛速度。
在一般道路上，以超過設計車速和低于設計車速行駛的車輛，同時存在。《規范》中為保證大多數車輛行駛的舒適，以及部分超速行駛車輛的安全，橫向力系數取μ=0，以此計算不同半徑的超高值。
在公路繞城段，當曲線半徑較小，按照《規范》設置較大超高又受到城鎮規劃的限制的情況下，適當地設置限速標志，以減小超高橫坡度或取消設置超高成為解決此問題的通常措施。在這種情況下，由于車速受到限制，避免了超速行駛車輛的存在，橫向力系數?可在舒適界限0.11~0.16之間取值，建議較為保守地取μ=0.10，于是曲線半徑R超高值i和限制車速V限之間的關系式為：i+0.10=V限2/127R
根據此關系式，可以方便地確定不同超高值的曲線的限制車速是多少。
例如：當R=260m i=0.03時 V限=66km/h≈70km/h
當R=260m i=0.02時 V限=63km/h≈60km/h
當R=260m i=0.00時 V限=57km/h≈50km/h
總之，公路繞城路段，在滿足城鎮規劃要求的情況下，必須滿足有關技術要求，合理布設平縱面線形，根據不同的平面半徑確定合適的限速要求，確保行駛安全與暢通。
