一級公路城鎮化地區平面交叉設計問題的分析研究

程雪悅，楊俊，曾祥玉

（中國市政工程中南設計研究總院有限公司，武漢 430014）

1 引言

在實際工作中， 經常遇到一級公路沿線居民要求增開平交口而阻礙項目實施的情況， 特別是城鎮化程度高的路段，居民為了生活便利，需要連通道路兩側，期望道路有出入通達的服務功能，而項目作為一級公路，有服務水平的要求，對平面交叉間距有嚴格的限制。 如何結合現場情況，靈活運用規范解決平面交叉設置問題，推進項目的順利進行，是設計面臨的難題。

現階段， 一級公路與低等級公路平面交叉的渠化設計相對隨意，大部分只做了加鋪轉角，而在規范中要求主要公路設計速度大于或等于60 km/h 時， 應在主要公路上增設減速分流車道和加速匯流車道。 針對右轉彎附加車道問題，如何解讀規范， 如何在平交口需求量大的城鎮化地區使平交口渠化設計規范化，降低交通事故，是設計需研究的問題。 現結合工作經驗及實際工作案例，對以上兩個問題進行分析研究。

2 平面交叉間距問題

根據JTG D20—2017《公路路線設計規范》，一級集散公路平面交叉的最小間距是500 m， 一級集散公路的中間帶是連續的，中間帶設置了隔離設施或防撞設施，規范中的平面交叉指的是中間帶斷開的平面交叉，對右出右進平交口未做規定[1]。 近幾年，隨著城鎮化的快速推進和發展，很多一級公路的沿線地塊村鎮分布密集、開發程度高，現行的公路規范對平面交叉間距的要求已不能滿足實際建設需求。

JTG 2112—2021《城鎮化地區公路工程技術標準》提出了接入口、右出右進控制平面交叉、平面交叉（中間段斷開）3 個概念。 標準中規定，城鎮化地區的機耕道、街巷、沿線企事業單位與廠礦出入口、加油加氣站出入口、村莊與居民小區出入口等與公路相接定義為接入口；主路車輛不能左轉，被交道路駛入車輛只能右轉的平面交叉為右出右進控制平面交叉。 接入口不受平交間距規定的限制；右出右進控制平面交叉應滿足最小間距的要求，條件受限時，相鄰平面交叉可以進行統籌設計，滿足最大密度即可[2]。 一級集散公路的右出右進控制平面交叉的最小間距是250 m， 條件受限進行統籌設計時，1 km 內最多4 個右出右進口；一級集散公路平面交叉的最小間距是500 m，條件受限進行統籌設計時，1 km 內最多2 個平面交叉[3]。

平面交叉間距是平面交叉設計的重要內容， 平面交叉設置過于密集，會加大主路行車干擾，增加交通事故概率，降低道路通行效率；平面交叉間距過遠，不利于周邊居民出行。 在城鎮化地區確定平面交叉開口位置時， 應靈活運用相關規范與標準，在現有地形圖、地圖和航拍圖等資料的基礎上，根據周邊路網的分布，結合沿線居民的實際需求，從整體到局部，合理確定平交口位置， 最大程度上保證道路交通安全和居民出行便利的兼顧性[4]。

3 右轉彎附加車道問題

JTG D20—2017《公路路線設計規范》指出：主要公路設計速度大于或等于60 km/h 時， 應在主要公路上增設減速分流車道和加速匯流車道。 在如今的設計文件和已運營的一級公路中， 被交道路為二級及二級以上的平面交叉渠化設計相對規范，交通島、轉彎車道及管理設施相對完善；被交道路為三級及以下等級道路的平面交叉中，常規做法是僅加鋪轉角，沒有設變速車道， 這種不規范現象存在的原因是對平面交叉設計的不重視，忽略了低等級平面交叉的交通安全，尤其是城鎮化路段，交通安全隱患更大。

變速車道用以分流主線上即將右轉而減速的車輛或支線上已右轉要加速匯入主流的車輛， 減少低速行駛的右轉車輛對直行車輛的干擾，提高道路交通安全和主線的通行效率。 當主要公路的車速較高且交通量較大時， 即使右轉彎交通量不大，也會由于右轉彎車輛的減速而影響直行車輛的速度，從而導致交通事故。 因此，一級公路與低等級道路的平面交叉設計中，變速車道的設置是合理的。

變速車道可分為漸變式（見圖1）和附漸變段的等寬車道（見圖2）兩種。 漸變式車道的長度按減速時1.0 m/s 或加速時0.6 m/s 的側移率計算，漸變式變速車道的占地面積較小。一級公路設計速度大于或等于80 km/h， 且直行交通量較大時，右轉彎變速車道應采用附漸變段的等寬車道， 其他情況首先選用漸變式變速車道。 當條件受限，難以設置應有長度的加速車道時，可采用不少于50 m 的漸變式加速車道。 變速車道可通過壓縮硬路肩寬度或拓寬進、出口道的方式增加。

圖1 漸變式變速車道圖

圖2 等寬式變速車道

道路交通安全是設計的底線， 一級公路平交口是事故多發地，大部分交通事故發生在低等級平交口處，設計應予以足夠的重視。 城鎮化路段平交口設置密度相對較大，變速車道的設置可有效減少主線車輛與右轉車輛的追尾事故， 提高平交口的行車安全，更好地為出行者服務。

4 案例分析

4.1 原設計方案

項目為設計車速80 km/h，路基寬度21.5 m 的一級公路。因項目沿線路段城鎮化程度高、兩側房屋密集、居民集中、橫向干擾大，按限速60 km/h 控制車速，平面交叉設置間距不小于500 m。 原設計方案如圖3 所示。

圖3 原設計方案

4.2 調整方案要求

近期，建設方根據當地加油站等相關訴求，要求對本段平面交叉（或中間帶開口）方案進行調整設計，并提出了兩個調整方案。 調整方案一如圖4 所示，調整方案二如圖5 所示。

圖4 調整方案一

圖5 調整方案二

綜上， 方案為方便加油站而在加油站附近做了中分帶開口，下面對加油站中分帶開口方案進行研究。

4.3 加油站中分帶開口方案研究

關于路段中分帶開口問題，JTG D20—2017《公路路線設計規范》規定中分帶開口僅為維修、養護、應急搶險時使用，并應設置活動護欄，嚴禁車輛在此轉彎（掉頭），最小間距應不小于2 km；JTG 2112—2021 《城鎮化地區公路工程技術標準》中規定，一、二級公路的掉頭車道宜設置在平面交叉處，受路網條件限制時，作為集散的一級公路，可在中央分隔帶設置僅供小客車掉頭的開口， 開口與平面交叉最小間距應不小于500 m，并應設置變速車道。 因此，調整方案一滿足相關規范要求，加油站交通組織圖如圖6 所示。

圖6 加油站交通組織圖

結合規范和項目的實際情況，如采用調整方案二（在加油站附近中分帶開口），則有以下問題需要解決。

1）加油站處的中分帶開口間距滿足JTG 2112—2021《城鎮化地區公路工程技術標準》， 但本項目是否處于城鎮化地區、能否采用該規范進行設計需得到交通主管部門認可。

2）依據規范，該中分帶開口有如下限制：僅供小車掉頭，并應增設變速車道。 如僅供小車掉頭，掉頭車道宜設在內側，外側增設變速車道；如考慮大車掉頭，從安全角度考慮，需設信號燈控制，掉頭車道宜設在外側增設的變速車道上。 增設變速車道需新增占地。

3）加油站中分帶開口方案是建立在取消便民通道的平面交叉方案的基礎上， 以犧牲周邊居民的便利出行為代價的方案，會引起很大的社會輿論，需征得相關政府部門的認可。 而且本段調整設計之所以為限速60 km/h 的集散公路，主要是考慮周邊群眾的強烈出行需求，該方案違背了最初的設計目的。

4）規范中規定，只有受路網條件限制時，才可以在中分帶設置掉頭的開口。 受路網條件限制的判斷，需經專家論證。

5）結合以上分析，加油站開口方案涉及項目區城鎮化支撐依據、信號燈布設、新增占地、政府決策及專家論證等問題，建設方需組織專家、政府代表、交通局、交警部門商討決定。

5 結語

平面交叉的合理設計可有效降低平交口的事故率， 提升道路服務水平。 一級公路平面交叉的間距應以相關規范、標準為依據，嚴格控制，減少主路的橫向干擾，確保行車安全；一級公路低等級平交口右轉彎附加車道的設置， 是提高道路交通安全性的有效措施，尤其是平交口需求量高、平交口設置密度大的城鎮化路段，設計時應綜合考慮，靈活處理。

以上是筆者結合工作經驗的分析，希望能為路線設計工作者帶來幫助和啟發，打造出高要求、高標準的精品工程。