中法規范城市快速路設計指標對比研究

劉玉龍，楊冬冬

(中國公路工程咨詢集團有限公司，北京 100089)

1 研究背景

法國規范采用城市及郊區結構性道路(VSA)定義代替傳統的城市快速路(VRU)的定義，其類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“城市及郊區結構性道路(VSA)”，即VSA90-110和具有非高速公路特征的最高速度為70 km/h的城市干線，即AU70。用城市及郊區結構性道路定義代替城市快速公路定義主要體現該類道路的兩個特點，即“結構性”和“城市及郊區”。其中“結構性”表述道路等級這一概念，表示這類道路對于地域網格劃分的重要性；“城市及郊區”一詞意味著這些道路位于整合了城市周邊地區的一個相當廣闊的區域。法國規范認為單一的“速度”概念已不再最適合定義這類道路服務水平，而“通達性服務”這一概念更為復雜，具有多重標準，更能表示道路設計的多功能性、地域間的通達性、減輕道路中斷的影響、提高城市質量等。其中VSA90-110是具有高速公路特征的城市道路，其特點是快速通行，多采用立體交叉方式。AU70屬于城市周圍的干線道路，周圍城市化水平較高時，這類道路后期可轉化為限速50 km/h傳統城市道路，所以AU70的道路多采用平面交叉，以方便后期改造。

《城市快速路設計規程》(CJJ 129—2009)[1](以下簡稱《規程》)定義的快速路為在城市內修建的，中央分隔、全部控制出入、控制出入口間距及形式，具有單向雙車道以上的多車道，并具有配套的交通安全與管理設施的城市道路，其設計速度宜采用60、80和100 km/h。對比發現法規AU70不符合中國規范關于快速路的定義，更多是中國規范的城市主干路的設計范疇，而VSA90-110與中國規范的城市快速路較相似。所以本文僅針對法規VSA90-110與中國快速路的平面、縱段和橫斷面設計指標進行對比研究。

2 設計指標對比研究

2.1 平面指標

2.1.1 直 線

《規程》規定了不同設計速度所對應的直線最大長度及最小長度，其中最大長度為20V(V為設計速度)；同向曲線和反向曲線間的直線段最小長度分別是6V和2V，其中速度以km/h計，長度以m計。該要求參考了公路設計的相關指標。

法規VSA90-110沒有規定直線的最大長度，只規定了同向圓曲線間曲線的最小長度，法規規定當圓曲線半徑<1 500 m時，同向曲線間直線段長度應滿足3 s行程的要求，即VSA90的最小長度為75 m，VSA110的最小長度為92 m。

2.1.2 圓曲線

《規程》規定不設超高的圓曲線最小長度、不設緩和曲線的圓曲線最小長度以及設超高推薦半徑和設超高最小半徑，其值見表1。

表1 《規程》要求的圓曲線最小半徑

法規VSA90-110只規定了極限最小半徑(Rm)和正常超高時的最小半徑(Rdn)，其中VSA 90和VSA 110規定的超高d=7%時的最小半徑分別為240 m、400 m，2.5%正常超高時的半徑分別為370 m、650 m。

此外法規要求當有冬季冰雪道路可將超高限制為5%。在此情況下VSA 90-110的最小半徑(Rm)分別為255 m和420 m。

2.1.3 緩和曲線

《規程》規定了緩和曲線的最小長度，即設計速度在100、80、60 km/h時的緩和曲線的最小長度分別為85、70、60 m。此外，為確保視覺美觀、線型協調，《規程》規定緩和曲線宜滿足下式要求：R/9≤Ls≤R，還應滿足超高漸變段最小長度的要求。

法規VSA90-110規定當半徑R<1.5Rdn的所有圓曲線需設置緩和曲線，其長度計算公式如下：

Lclo=max[R/9;2IΔδ]

式中，I為所行駛車道的寬度；Δδ為超高的代數差，%。

法規還有如下規定：圓曲線至少在整個曲線中占1/5；當回旋曲線相等時，圓曲線至少等于緩和曲線長度的一半；半徑≥1 500 m的圓曲線被視為直線段；半徑R≤1.5Rdn時，當前后曲線間直線段長度<500 m時，前后曲線半徑比值應≤1.5。

2.1.4 超 高

《規程》規定當圓曲線半徑小于不設超高的最小半徑時，應在圓曲線上設置超高，《規程》規定的最大超高和最大合成坡度見表2。

表2 《規程》規定的最大超高與合成坡度

《規程》還規定了不同設計速度的超高漸變率，即設計車速在100、80、60 km/h時的最大超高橫坡度分別為1/225%、1/200%、1/175%。

法規VSA90-110規定，當半徑R

2.2 縱段指標

2.2.1 縱 坡

《規程》規定了不同設計速度對應的最大縱坡推薦值和限制值，見表3。還規定了縱坡的最小值為0.5%，困難路段限制值為0.3%。法規VSA90-110規定的縱坡最大值均為6%，沒有規定最小縱坡。

表3 《規程》規定的的最大縱坡值

2.2.2 坡 長

《規程》規定了縱坡的最小坡長及針對不同縱坡的最大坡長，即設計速度在100、80、60 km/h時的最小坡長為250、200、150 m。最大坡長見表4。

表4 《規程》規定的最大坡長

法規VSA90-110沒有規定坡長的限制，但法規特別強調了陡坡路段的設計，即當高度差D>130 m且平均坡度p超過3%的路段被視為“陡坡”。

針對陡坡路段，法規有如下規定：禁止采用長直線及大半徑曲線，最好使用與接近1.5Rdn的半徑相組合的短直線段；果斷引入一段陡坡，防止斜坡逐步增大；不要在兩陡坡之間設置緩和坡段；避免在陡坡上引入特殊點(立體交叉口、超高曲線等)。

2.2.3 豎曲線

《規程》規定了豎曲線的最小半徑及最小長度，見表5。

表5 《規程》規定豎曲線最小半徑及長度

設計中需采用≥一般最小半徑值，當條件特別困難時應≥極限最小半徑值。法規VSA90-110沒有規定一般最小半徑及最小長度，但對豎曲線半徑限值有要求。VSA90和VSA110規定的凸曲線最小半徑分別為2 700、6 000 m，凹曲線最小半徑分別為1 300、1 900 m。

2.3 橫斷面指標

2.3.1 行車道

《規程》要求的行車道寬度分為主路行車道和輔路行車道，其寬度需按設計車型及設計車速劃分，具體寬度見表6。

表6 《規程》規定的機動車行車道寬度

法規VSA90-110要求的行車道寬度為3～3.5 m，其中右側車道的標準寬度為3.50 m，其他車道的標準寬度為3.25 m，在沒有載重車的情況下可以減少到3.00 m。此外，VSA90和VSA110要求左側路緣帶以及左側車道組成的整個左側部分的最小寬度分別為3.75 m和4 m。

2.3.2 中間帶

《規程》規定快速路的上下行快速機動車道之間必須設置中間帶，中間帶由中央分隔帶和兩側路緣帶組成。中間帶的寬度宜為3 m，即中央分隔帶2 m，兩側路緣帶0.5 m。當受地形限制時，中央分隔帶寬度可適當縮窄，對向車流必須使用混凝土分隔墩或中央分隔護欄分隔，兩側應有0.5 m路緣帶。

法規VSA90-110要求設置中央分隔帶及左側路緣帶，法規未規定中央分隔帶具體寬度，其寬度取決于上面所植入的構件，主要是護欄和指示信號牌的安裝要求。法規對左側路緣帶的寬度有明確的要求，即標準寬度為1 m，極限寬度為0.75 m，左側路緣帶包括標線的寬度。

2.3.3 路 肩

《規程》規定郊區型地面快速路斷面，宜在機動車道外側設置硬路肩和土路肩，其中硬路肩寬度應≥2.5 m，土路肩寬度應≥0.75 m。

法規VSA90-110要求必須設置緊急停車帶(硬路肩)或者右側路緣帶，其中緊急停車帶寬度一般為2.5 m。當重車的交通量超過2 000輛/天(雙向合計)時，其寬度達到3.00 m。當穿越密集的城市時，設置緊急停車帶(BAU)會產生過高的成本。在此情況下可考慮取消緊急停車帶，但是必須設置一條至少1 m寬的右側路緣。

2.3.4 路 拱

《規程》規定了快速路主、輔路面橫坡均采用單面直線坡，路面橫坡度根據地形條件及路面類型可選用1.5%～2%。郊區型斷面土硬路肩斷面可比路面大1%，單位于路緣帶部分的硬路肩橫坡度應與路面橫坡相同。

法規VSA90-110要求行車道的橫向坡度為2.5%，朝向道路外側。左右側路緣帶的橫向坡度與相鄰行車道斜面的坡度一致，土路肩的橫向坡度為8%，朝向道路外側。

3 結 論

1)法規VSA90-110的最小半徑包括極限最小半徑(Rm)和正常超高時的最小半徑(Rdn)，其中Rdn是指路拱橫坡超高值的半徑，該半徑基本對應國內規范的一般最小半徑值，即法規對超高設置較國內寬松許多。

2)法規特別重視平曲線的搭配，規定當R<1.5Rdn時，前后圓曲線半徑比值需<1.5，較中國規范嚴格。此外，法規嚴禁凸曲線，法規要求平曲線中圓曲線的比例至少占1/5的長度，該值較國內規范要求的圓曲線長度小，國標要求的最小值圓曲線長度為平曲線長度的1/2。

3)法規縱坡設置較中國規范寬松，但法規特別重視陡坡路段的設計，針對陡坡路段，法規要求果斷引入一段陡坡，以防止縱坡逐步增大；國內規范只強調平均縱坡限制，而法規要求兩陡坡之間盡量避免設置緩坡。

4)VSA90-110要求的行車道寬度較中國規范小，但要求的左側路緣帶寬度較中國規范大，此外法規規定當穿越城市密集區時，可采用右側路緣帶代替緊急停車帶，充分體現了法規節約土地的理念。

4 結束語

本文主要對比了法規VSA90-110和中國城市快速路平縱橫的主要設計指標，為設計提供直接的參考，所得結論可為相關人員提供參考。

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