法國公路路線設計規(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。設計標準相當于中國二級公路，設計速度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)定本項目進場道路需采用何種技術(shù)規(guī)范，但是監(jiān)理團隊多由熟悉歐洲標準（主要為法國標準）的工程師組成，因此，在進行場內(nèi)道路線型調(diào)整時，設計人員以中國的公路路線設計規(guī)范為基礎，并兼顧電站業(yè)主及工程師對道路設計標準的要求。現(xiàn)以曼維萊水電站為例，闡述法國公路設計規(guī)范與中國規(guī)范的異同點。

1 總體內(nèi)容的對比

法國規(guī)范中考慮公路建設對環(huán)境造成的影響描述篇幅較大，主要從以下3個方面闡述公路建設對環(huán)境造成的影響：（1）公路規(guī)劃對自然和人類環(huán)境的破壞；（2）公路在環(huán)境中的視覺融合；（3）公路養(yǎng)護與環(huán)境質(zhì)量。在公路設計過程中，應增強環(huán)境保護意識，使得公路建成以后與當?shù)氐淖匀弧⑷宋沫h(huán)境形成一個統(tǒng)一的整體，相互協(xié)調(diào)、相互促進，滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。

2 公路類型與等級的對比

法國規(guī)范中，公路的類型是指：“通過用于保證公路各個界面間及同周圍環(huán)境（交匯聯(lián)接、出入口通道、城市環(huán)境等）間一致性的總體應力條件，或道路規(guī)劃的主要特性確定公路的類型。”主要公路類型分為3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，相當于中國公路設計規(guī)范中的“二級公路”；T型公路：中長距離且具備優(yōu)先性能的臨時中轉(zhuǎn)公路，指“單車道高速路”；L型公路：參照大型聯(lián)接定義進行設計，指“高速公路”。曼維萊進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等級。公路等級主要根據(jù)幾何設計平、縱指標進行區(qū)分，根據(jù)交通量、舒適性、造價成本等因素進行確定。在中國規(guī)范中，公路等級是根據(jù)公路的使用任務、功能以及流量進行劃分，共劃分為高速公路、一級公路、二級公路、三級公路、四級公路5個等級。以下通過“高速公路”的概念對中國規(guī)范進行深入分析。

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。

四車道高速公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量25 000～55 000輛；六車道高速公路應能適應將各種汽車折合成小客車的年平均日交通量45 000～80 000輛；八車道高速公路應能適應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，公路的等級相當于法國規(guī)范中公路的類型，主要由公路的功能要求進行確定；而車道數(shù)相當于法國規(guī)范中公路的等級，主要由交通量進行確定，表現(xiàn)在公路的技術(shù)特征上。

3 線性指標的異同點

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）最好運用直線（交叉口和良好條件下超車能見區(qū)域的定位時，直線運用不少于50%），并交替運用平面曲線（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）當曲線相互連接時（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)范分別對直線和圓曲線進行了規(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，直線的長度不宜過短。設計速度大于或等于60 km/h時，同向圓曲線間最小直線長度（以m計）以不小于設計速度的6倍為宜；反向圓曲線間的最小直線長度以不小于設計速度的2倍為宜。

（3）各級公路平面不論轉(zhuǎn)角大小，均應設置圓曲線。

（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超高最小半徑按設計速度規(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，對小于不設超過圓曲線半徑的曲線設置超高，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于行駛車輛的穩(wěn)定、行車的舒適均有不利影響。超高設計及超高率計算應考慮將橫向摩阻力減至最低程度。因此，對應于確定的行車速度，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?shù)貧夂驐l件。當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?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)范進行設計都是不合理的，道路設計應參照相同氣候條件地區(qū)的設計規(guī)范，以確定各項技術(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見表4。中國規(guī)范相對應的縱斷面指標見表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

除上述表格的指標外，中國《公路路線設計規(guī)范》中，還分別對豎曲線長度、最大縱坡、最小坡長、最大坡長等指標作出詳細規(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

對比表4與表5的指標可得出，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，線形設計應做好公路平面、縱斷面、橫斷面三者間的組合，并同自然環(huán)境相協(xié)調(diào)。線形設計除應符合行駛力學外，還應考慮用路者的視覺、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)濟性。

表9 公路不同縱坡的最大坡長

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

4 結(jié)語

總體而言，法國規(guī)范對平、縱線形的指標控制相對較松，給予設計者更大的發(fā)揮空間；而中國規(guī)范的指標則相對較細致，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《道路設計與幾何技術(shù)指南——公路干線規(guī)范》與中國JTG D20—2006《公路路線設計規(guī)范》進行比較論述，分析其設計的異同點，以加深對法國路線設計規(guī)范的理解，為今后海外類似項目提供參考。