法國公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范簡介及與國內(nèi)規(guī)范的比較

林水珍 郭天龍

喀麥隆曼維萊水電站場內(nèi)道路包括1條長度為8.73 km的場內(nèi)主干道和2條長度分別為3.37 km和5.54 km的檢修道路。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)于中國二級(jí)公路，設(shè)計(jì)速度60 km/h，雙向兩車道，路基寬度9.0 m。

雖然喀麥隆曼維萊水電站通用技術(shù)條款（CCTP）第八章——其他工程中未明確規(guī)定本項(xiàng)目進(jìn)場道路需采用何種技術(shù)規(guī)范，但是監(jiān)理團(tuán)隊(duì)多由熟悉歐洲標(biāo)準(zhǔn)（主要為法國標(biāo)準(zhǔn)）的工程師組成，因此，在進(jìn)行場內(nèi)道路線型調(diào)整時(shí)，設(shè)計(jì)人員以中國的公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范為基礎(chǔ)，并兼顧電站業(yè)主及工程師對(duì)道路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求?，F(xiàn)以曼維萊水電站為例，闡述法國公路設(shè)計(jì)規(guī)范與中國規(guī)范的異同點(diǎn)。

1 總體內(nèi)容的對(duì)比

法國規(guī)范中考慮公路建設(shè)對(duì)環(huán)境造成的影響描述篇幅較大，主要從以下3個(gè)方面闡述公路建設(shè)對(duì)環(huán)境造成的影響：（1）公路規(guī)劃對(duì)自然和人類環(huán)境的破壞；（2）公路在環(huán)境中的視覺融合；（3）公路養(yǎng)護(hù)與環(huán)境質(zhì)量。在公路設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)增強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí)，使得公路建成以后與當(dāng)?shù)氐淖匀?、人文環(huán)境形成一個(gè)統(tǒng)一的整體，相互協(xié)調(diào)、相互促進(jìn)，滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。

2 公路類型與等級(jí)的對(duì)比

法國規(guī)范中，公路的類型是指：“通過用于保證公路各個(gè)界面間及同周圍環(huán)境（交匯聯(lián)接、出入口通道、城市環(huán)境等）間一致性的總體應(yīng)力條件，或道路規(guī)劃的主要特性確定公路的類型?！敝饕奉愋头譃?類，見表1。

表1 公路類型

從表1可以看出，R型公路：主要起疏散連接功能的干線及支線公路，相當(dāng)于中國公路設(shè)計(jì)規(guī)范中的“二級(jí)公路”；T型公路：中長距離且具備優(yōu)先性能的臨時(shí)中轉(zhuǎn)公路，指“單車道高速路”；L型公路：參照大型聯(lián)接定義進(jìn)行設(shè)計(jì)，指“高速公路”。曼維萊進(jìn)場道路是水電站投入使用后主要的交通干線，起到疏散并連接外界的作用，因此，公路類型確定為R型公路。

在法國規(guī)范中，不同類型的公路又可劃分為若干個(gè)等級(jí)。公路等級(jí)主要根據(jù)幾何設(shè)計(jì)平、縱指標(biāo)進(jìn)行區(qū)分，根據(jù)交通量、舒適性、造價(jià)成本等因素進(jìn)行確定。在中國規(guī)范中，公路等級(jí)是根據(jù)公路的使用任務(wù)、功能以及流量進(jìn)行劃分，共劃分為高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路、三級(jí)公路、四級(jí)公路5個(gè)等級(jí)。以下通過“高速公路”的概念對(duì)中國規(guī)范進(jìn)行深入分析。

高速公路：為專供汽車分向、分車道行駛并全部控制出入的高速行駛公路。

四車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量25 000～55 000輛；六車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量45 000～80 000輛；八車道高速公路應(yīng)能適應(yīng)將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量60 000～100 000輛；

由高速公路的概念可得出：在中國規(guī)范中，公路的等級(jí)相當(dāng)于法國規(guī)范中公路的類型，主要由公路的功能要求進(jìn)行確定；而車道數(shù)相當(dāng)于法國規(guī)范中公路的等級(jí)，主要由交通量進(jìn)行確定，表現(xiàn)在公路的技術(shù)特征上。

3 線性指標(biāo)的異同點(diǎn)

3.1 平面

平面線形要素由：直線、圓曲線、緩和曲線3種組成。

在中國規(guī)范和法國規(guī)范中，都強(qiáng)調(diào)直線與曲線的合理組合，在法國規(guī)范中的具體規(guī)定如下：

（1）避免大半徑聯(lián)接的線路。

（2）最好運(yùn)用直線（交叉口和良好條件下超車能見區(qū)域的定位時(shí)，直線運(yùn)用不少于50%），并交替運(yùn)用平面曲線（大于最小限制半徑的半徑，但絕不超過非傾斜半徑）。

（3）在大直線段（大于1 km）的端頭和某一種類型公路線路上，要避免半徑小于300 m的曲線，在快速下降的長度段下部也一樣；在較短的直線段（0.5～1 km）端頭，要避免半徑小于200 m的曲線。

（4）當(dāng)曲線相互連接時(shí)（即使被直線分割開，不管它有多長），要滿足與其半徑R1和R2有關(guān)的下列條件：0.67＜R1/R2＜1.5，除非R1和R2大于500 m。

（5）不采用卵形、C形和尖峰曲線。

各種類型公路上能夠帶來安全和舒適的半徑規(guī)定值見表2。

表2 法國規(guī)范中的圓曲線最小半徑

中國規(guī)范分別對(duì)直線和圓曲線進(jìn)行了規(guī)定：

（1）直線的長度不宜過長。

（2）兩圓曲線間以直線徑向連接時(shí)，直線的長度不宜過短。設(shè)計(jì)速度大于或等于60 km/h時(shí)，同向圓曲線間最小直線長度（以m計(jì)）以不小于設(shè)計(jì)速度的6倍為宜；反向圓曲線間的最小直線長度以不小于設(shè)計(jì)速度的2倍為宜。

（3）各級(jí)公路平面不論轉(zhuǎn)角大小，均應(yīng)設(shè)置圓曲線。

（4）圓曲線最大半徑不宜超過10 000 m。

圓曲線最小半徑及不設(shè)超高最小半徑按設(shè)計(jì)速度規(guī)定見表3。

表3 中國規(guī)范中的圓曲線最小半徑

通過表2與表3對(duì)比不難發(fā)現(xiàn)，中國規(guī)范各種限定的半徑值均較法國規(guī)范規(guī)定的限定值大。

根據(jù)中國規(guī)范圓曲線超高的條文說明，對(duì)小于不設(shè)超過圓曲線半徑的曲線設(shè)置超高，目的是以形成向心力平衡高速行駛車輛的離心力。曲線超高與行車速度和路面橫向摩阻力密切相關(guān)，橫向摩阻力的存在對(duì)于行駛車輛的穩(wěn)定、行車的舒適均有不利影響。超高設(shè)計(jì)及超高率計(jì)算應(yīng)考慮將橫向摩阻力減至最低程度。因此，對(duì)應(yīng)于確定的行車速度，最大超高值的確定主要取決于曲線半徑、路面粗糙率以及當(dāng)?shù)貧夂驐l件。當(dāng)速度與曲線半徑一定的情況下，根據(jù)中國規(guī)范或法國規(guī)范的路面超高值主要由當(dāng)?shù)貧夂驐l件及路面材料性質(zhì)所決定。

喀麥隆曼維萊水電站位于赤道附近的熱帶雨林區(qū)，多年平均氣溫值在25℃左右，為典型的熱帶雨林氣候，與中國氣候和法國氣候均不相同，故喀麥隆曼維萊水電站場內(nèi)道路工程無論是參照中國規(guī)范或法國規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)都是不合理的，道路設(shè)計(jì)應(yīng)參照相同氣候條件地區(qū)的設(shè)計(jì)規(guī)范，以確定各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，保證道路行車安全及舒適性。

3.2 縱面

縱斷面由以其坡度（上坡或下坡）為特性的直線要素和以其半徑為特性的環(huán)形連接所構(gòu)成。法國規(guī)范中主要的縱斷面指標(biāo)見表4。中國規(guī)范相對(duì)應(yīng)的縱斷面指標(biāo)見表5。

表4 法國最大縱坡及豎曲線最小半徑

表5 中國最大縱坡及豎曲線最小半徑

除上述表格的指標(biāo)外，中國《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》中，還分別對(duì)豎曲線長度、最大縱坡、最小坡長、最大坡長等指標(biāo)作出詳細(xì)規(guī)定。見表6～9。

表6 豎曲線長度

表7 公路最大縱坡

表8 公路最小坡長

對(duì)比表4與表5的指標(biāo)可得出，法國規(guī)范的豎曲線最大坡度比中國規(guī)范高1%，另外，法國規(guī)范的凸形豎曲線和凹形豎曲線均大致相當(dāng)于中國規(guī)范中的極限最小值。

3.3 平、縱線形組合

公路線形是三維立體線形，線形設(shè)計(jì)應(yīng)做好公路平面、縱斷面、橫斷面三者間的組合，并同自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。線形設(shè)計(jì)除應(yīng)符合行駛力學(xué)外，還應(yīng)考慮用路者的視覺、心理與生理方面的要求，以提高汽車行駛的安全性、舒適性與經(jīng)濟(jì)性。

表9 公路不同縱坡的最大坡長

線形組合設(shè)計(jì)中，各技術(shù)指標(biāo)除應(yīng)分別符合平面、縱斷面值規(guī)定外，還應(yīng)考慮橫斷面對(duì)線形組合與行駛安全的影響。應(yīng)避免平面、縱斷面、橫斷面的最不利值的相互組合的設(shè)計(jì)。在確定平面、縱斷面的各相對(duì)獨(dú)立技術(shù)指標(biāo)時(shí)，各自除應(yīng)相對(duì)均衡、連續(xù)外，應(yīng)考慮與之相鄰路段的各技術(shù)指標(biāo)值的均衡、連續(xù)。線形組合設(shè)計(jì)除應(yīng)保持各要素間內(nèi)部的相對(duì)均衡與變化節(jié)奏的協(xié)調(diào)外，還應(yīng)注意同公路外部沿線自然景觀的適應(yīng)和地質(zhì)條件等的配合。路線線形應(yīng)能自然地誘導(dǎo)駕駛者的視線，并保持視覺的連續(xù)性。

4 結(jié)語

總體而言，法國規(guī)范對(duì)平、縱線形的指標(biāo)控制相對(duì)較松，給予設(shè)計(jì)者更大的發(fā)揮空間；而中國規(guī)范的指標(biāo)則相對(duì)較細(xì)致，考慮全面。

通過以喀麥隆曼維萊水電站場內(nèi)道路為例，將法國《道路設(shè)計(jì)與幾何技術(shù)指南——公路干線規(guī)范》與中國JTG D20—2006《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行比較論述，分析其設(shè)計(jì)的異同點(diǎn)，以加深對(duì)法國路線設(shè)計(jì)規(guī)范的理解，為今后海外類似項(xiàng)目提供參考。