某高速公路匝道限速及安全設(shè)施設(shè)計

鄭建榮

（福建農(nóng)林大學(xué)交通與土木工程學(xué)院 福建福州 350002）

1 前言

由于墓地群和現(xiàn)有道路順接的需要，本高速互通形式設(shè)置為A型單喇叭A匝道下穿主線。主線長0.99km，匝道A、B、C、D、E5條共計長2.09km。A匝道上設(shè)一處匝道收費站（四進八出），收費站出口距離終點交叉口約390m，連接線納入A匝道一并設(shè)計，終點與出高速現(xiàn)狀道路形成T型平面交叉口。

A匝道采用16.5m（16.5m=0.75m（土路肩）+3m（硬路肩）+3.5m（行車道）+0.50m（路緣帶）+1.0m（中央分隔帶）+0.50m（路緣帶）+3.5m（行車道）+3m（硬路肩）+0.75m（土路肩）），雙向分割式雙車道匝道。B、C、D、E 匝道采用9m單向單車道匝道（9m=0.75m（土路肩）+1.0m（左側(cè)硬路肩）+3.50m（行車道）+3m（右側(cè)硬路肩）+0.75m（土路肩））。

道路實際運行速度受線形、道路交通運行狀態(tài)、環(huán)境等因素限制，與實際設(shè)計速度有一定的偏差，本文在考慮道路線形、行車視距、車輛橫向力系數(shù)等因素下，綜合考慮各種因素情況下，設(shè)定匝道限速值，目的是保證安全的情況下盡量提高道路通行能力。

2 匝道平縱面線形

2.1 平曲線

（1）A匝道樁號K0+000-K0+066.791段，采用60m半徑平曲線；

（2）B匝道樁號K0+000-K0+111.612段，采用57.25m半徑平曲線。

《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTGD20-2017）40km/h的匝道設(shè)計速度所對應(yīng)的匝道圓曲線最小半徑的一般值為60m，極限值為50m。由于A匝道樁號K0+000-K0+066.791段采用一般最小半徑設(shè)計，匝道B樁號K0+000-K0+111.612段采用小于一般最小半徑設(shè)計。因此，該兩處路段需要重視限速方案的論證。

2.2 回旋線

C匝道在樁號K0+200.549-K0+251.614段，回旋線參數(shù)選取過小，建議采取適當限速措施，以保證出口匝道車流車速平穩(wěn)下降，保證通行安全。

2.3 縱坡

A匝道AK0+745-AK0+993段落匝道最大縱坡為3.95%，《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTGD20-2017）40km/h的出口、下坡匝道設(shè)計速度所對應(yīng)的匝道最大縱坡為4%，A匝道AK0+745-AK0+993段落縱坡接近所對應(yīng)的匝道最大縱坡值，建議在該段落重視減速慢行標志及橫向震蕩減速標線的組合設(shè)計。

3 橫向力系數(shù)

根據(jù)《福建省高速公路限速標志設(shè)置技術(shù)指南》，當圓曲線和超高不變的情況下，運行速度過大，會導(dǎo)致車輛橫行滑移的風(fēng)險，因此需要計算橫向力系數(shù)，評價車輛行駛安全性。橫向力系數(shù)μ計算公式如下：

式中：

R——平曲線半徑（m）；

υ——初步基本限速值（km/h）；

μ——橫向力系數(shù)；

i——超高橫坡度（%），當平曲線路段設(shè)置正超高時，取“-”；當平曲線路段設(shè)置反超高時，取“+”。

從行駛穩(wěn)定性和舒適性來說，為保證行車安全和舒適性最大橫向力系數(shù)μ應(yīng)不大于0.15。

通過施工圖核查，匝道橫向力系數(shù)計算表見表1。

表1 橫向力系數(shù)計算表

經(jīng)驗算，BK0+000-BK0+111.612段橫向力系數(shù)μ大于0.15，不符合行車安全與舒適度標準。AK0+000-AK0+066.791段橫向力系數(shù)μ等于臨界值0.15，將影響駕駛舒適性，應(yīng)采取適當?shù)臏p速措施。

4 運行速度檢驗

運行速度與設(shè)計速度協(xié)調(diào)性采用同一路段運行速度與設(shè)計速度的差值進行評價。當差值大于20km/h時，應(yīng)根據(jù)運行速度對該路段的相關(guān)技術(shù)指標進行評價。

相鄰路段運行速度協(xié)調(diào)性采用相鄰路段運行速度差值的絕對值及運行速度梯度的絕對值進行評價。運行速度差值的絕對值＜20km/h且運行速度梯度的絕對值≤15km/h評價為“好”；當≥20km/h或＞15評價為“不良”。通過速度協(xié)調(diào)性分析，確定A匝道和D匝道共有7處速度梯度不滿足要求的路段，見表2。

表2 匝道運行速度梯度核查表

5 受限路段

從道路平縱面線形、橫向力系數(shù)等方面篩查出六段存在不同程度安全隱患的受限路段，詳見表3。

6 結(jié)語

針對排查得到的受限路段，綜合分析各種方法的計算結(jié)果，對A、B、C、D、E五條匝道提出新的限速方案如下：

6.1 匝道A限速方案

（1）AK0+000-AK0+105.986路段：在AK0+000-AK0+066.791統(tǒng)一限速35km/h，AK0+066.791-AK0+105.986，設(shè)置連續(xù)減速帶；

表3 受限路段及原因一覽表

（2）AK0+745-AK0+993路段：在AK0+745-AK0+993設(shè)置連續(xù)減速帶，在AK0+745處設(shè)置下坡建議車速35km/h標志；

（3）AK0+105.986-AK0+002.195路段：在 AK0+105.986-AK0+002.195設(shè)置連續(xù)減速帶。

6.2 匝道B限速方案

BK0+000-BK0+138.359路段：在BK0+000-BK0+111.612段急彎標志及建議車速35km/h標志，BK0+111.612-BK0+138.359設(shè)置連續(xù)減速帶。

6.3 匝道C限速方案

CK0+200.549-CK0+251.614路段：CK0+200.549-CK0+251.614段設(shè)置連續(xù)減速帶。

6.4 匝道D限速方案

DK0+066.768-DK0+157.305路段：DK0+066.768-DK0+157.305設(shè)置連續(xù)減速帶。

其余路段經(jīng)核查分析，未發(fā)現(xiàn)問題，保留設(shè)計速度，即匝道主線位置40km/h限速。