关于公路隧道线形设计一些探析摘要:隧道受地形地貌、地质、净空等因素限制,其线形设计需要认真细致的研究确定。本文分析比较多种规范标准并结合笔者多年的设计经验,对隧道平曲线停车视距、视点位置及平曲线半径的确定方法进行了探讨,供同行们参考。关键字:公路隧道停车视距视点平曲线半径设计Abstiact:tunnelbythetopography,geology,clearance,andotherfactorslimititslineardesignrequirescarefulstudytodetermine・Thispaperanalyzescomparemultipiestandards,combinedwiththeauthormanyyearsofexperienceinthedesign,thetunnelhorizontalcurvestoppingsightdistance,viewpointpositionandthehorizontalcurveradiustodeterminemethodsarediscussed,forreferencebycolleagues.Keywords:stoppingsightdistancehighwaytunnelviewpointflatcurveradiusdesign中图分类号:U459.2文献标识码:A文章编号:0.引言公路路线设计受到复杂多变的地形条件限制,通常需要设置穿山而过的山岭隧道。选择合适的路线,能兼顾工程投资及安全要求。由于山区地形条件的限制,隧道平面线形大多都是曲线形式。影响隧道行车安全的一个重要因素是行车视距。而行车视距又是确定隧道平曲线半径大小的一个重要因素。1•行车视距1.1行车视距的概念行车视距即驾驶员采取措施避免碰撞前方障碍物的最短距离。根据所采取措施的不同,行车视距可以分为停车视距、会车视距、错车视距以及超车视距,其中停车视距最为重要,其由两部分构成:(1)驾驶员反应时间内行驶的距离;(2)制动距离;除以上两部分,设计中通常还需要考虑5〜10m的安全距离,故停车视距的一般计算公式为:其中为纵向摩阻系数,t为反应时间,为安全距离。1・2停车视距的检算检算停车视距的方法,一般采用图解法与横净距法。图解法如图1.2.1,驾驶员沿视点轨迹线运动,视线长度相等,视距曲线与视线相切,视点轨迹线与视距曲线所围成的区域内需保证通视;横净距法如图1.2.2,AB弧长为停车视距长,h为最大横净距,当视点轨迹到障碍物的距离大于h时就能图1.2.1弯道内应保障的通视区图1.2.2不设缓和11保证停车视距。停车视距长小于曲线弧长时。线时的横净距1・3视点轨迹的确定对于视点轨迹的确定有着多种方法,如下:方法1:根据《公路路线设计规范》(JTGD20—2006)条文说明7.9.6确定,方法为:视点轨迹为距未加宽前1/2车道宽处,方法1的示意图见图1.3.1,图中h为隧道最大横净距。方法2:根据《公路路线设计细则(总校稿)》(JTG/TD20-200X)表&6.2-2注①确定,方法为:视点轨迹按照内侧车道中心距护栏2.5m的情况确定,方法2的示意图见图1.3.2O方法3:根据《公路路线设计细则(总校稿)》(JTG/TD20-200X)8.6.13条确定,方法为:视点轨迹距未加宽前路面边缘1.5m处,方法3的示意图见图1.3.3o方法4:极限不利的情况。驾驶员视点距小车外轮廓边缘0.5m[5],如图1.3.4,小车外轮廓紧贴车道外边缘,视点距内侧车道边缘仅0.5m,此时视距最不易满足。方法5:有障碍物遮挡时的影响。由于隧道净空限界设置的规定,山岭公路隧道往往会设置一定高度的检修道,当隧道平面线形为曲线时,检修道往往会影响驾驶员的通视视距。如图1.3.5,在视点轨迹上的S点,当考虑隧道检修道台阶的遮挡作用时,其通视视距为弧长SA。当不考虑隧道检修道台阶的遮挡作用时,其通视视距为弧长SB。显然SB>SA,不考虑隧道检修道台阶的遮挡作用时视距较易满足。图1.3.1方法1示意图图1.3.2方法2示意图图1.3.3方法3示意图图1.3.4台阶对视距的遮挡图图1.3.5台阶对视距的遮挡图2.横净距与视点曲线半径的相互影响隧道的横净距是一定的,在相同的停车视距下,视点轨迹半径越小,要求的横净距越大,当要求的横净距小于隧道提供的横净距时,停车视距得到满足。结合规范与笔者多年的工程经验,列出了计算满足停车视距要求的视点轨迹曲线半径的5种方法,见下表2.1。表中采用试算法,并通过比较满足停车视距要求的横净距与隧道所能提供的横净距来确定视点轨迹曲线的最小半径。其中设计时速、停车视距、视点轨迹距台阶边缘(隧道内轮廓边缘)的距离是确定的;视点轨迹曲线半径、角度、横净距是相互影响变化的。表2.1不同停车视距时最小视点轨迹曲线半径从表中可以看出,同-设计时速时,满足停车视距的视点轨迹曲线的最小半径值从小到大依次为:方法5