|
圆曲线加宽是路线平面设计的重要内容，也是注册道路工程师案例考试的高频考点。本文对《公路路线设计规范》（JTG-D20 2017）有关圆曲线加宽的有关规定进行解读，帮助考生理解规范条文。 |
本文主要内容：
|
|
|
|
》小半径圆曲线路段加宽的原因
车辆在圆曲线转弯时，前后轮会划过不同的曲线轮迹，靠曲线内侧后轮的行驶曲线半径最小，靠曲线外侧前轮的行驶曲线半径最大。当圆曲线半径较小时，由于车体外廓是矩形刚体，导致部分车身横向移出车道。
车辆一定转速的前轴操纵使车身也存在一定摆幅。
在圆曲线路段进行加宽，就是为了给车辆转弯提供合理的空间。
》小半径圆曲线路段应加宽情况及加宽值
《公路路线设计规范》（JTG-D20 2017）7.6.1二级公路、三级公路、四级公路的圆曲线半径小于或等于250m时，应设置加宽。双车道公路路面加宽值应符合表7.6.1的规定，圆曲线加宽值应根据公路功能、技术等级和实际交通组成确定，并应符合下列规定：1 作为干线的二级公路，应采用第3类加宽值。
2 作为集散的二级公路和三级公路，在考虑铰接列车通行时，应采用第3类加宽值；不考虑通行铰接列车时，可采用第2类加宽值。
3 作为支线的三级公路、四级公路可采用第1类加宽值。
4 有特殊车辆通行的专用公路应根据特殊车辆验算确定其加宽值。
表7.6.1 双车道路面加宽值（m）
注：单车道公路路面加宽值应为表列规定值的一半。
说明：
1、表中圆曲线半径范围取值，参照条文说明按06版规范：除200~250表示“200m≤R≤250m”外，其余按150~200表示“150m≤R<200m”方式取值。注意，此表范围取值与城市道路有关规范略有不同。
表中为双车道路面加宽值，如为单车道按“注”应为表列规定值的一半。
2、对于一级公路而言，一般不需要考虑加宽。其主要原因在于一级公路的同向行车道数、横断面组成和交通组织方式等，与二、三、四级公路明显不同。二级、三级、四级公路的加宽值与其设计车型和功能分类紧密相关，在使用本规范表7.6.1双车道路面加宽值时，应注意与设计车型的对应。
3、有关加宽类别确定，容易出错。《公路路线设计规范》2.1.3条，对承担不同功能的公路的设计车型给出了推荐性意见，但公路等级与功能之间并非完全一一对应的关系，而功能也不能完全决定其通行的车型，因此，在具体公路项目设计中，特别是对于承担次要集散公路和支线功能的公路项目，需要结合公路沿线交通等需求，对设计车型进行具体分析。
承担干线和集散功能的二级、三级公路应考虑铰接列车的通行情况，如果不经常通行铰接半挂车，可仅考虑载重汽车的通行。考试如无明确是否考虑铰接列车，按考虑采用第3类加宽值，无答案则按不考虑铰接列车处理。
承担支线功能的三级、四级公路应考虑通行载重汽车的情况。承担支线功能的三、四级公路项目，应根据实际交通组成，论证确定设计车辆，然后再对应合理选用加宽值，而不能直接采用第1类加宽值。考试如无明确是否考虑通行载重汽车，按考虑采用第2类加宽值，无答案则按不考虑通行载重汽车处理。
4、本条4款，靠近城市有固定站牌供铰接式公交客车通行的公路，采用铰接客车的加宽值是必要的。经常有大型集装箱运输半挂车行驶的专用公路，应考虑饺接列车的加宽，港口、场站联络公路经常需要通行半挂车，按大型超长车进行加宽验算也是必要的。
《公路路线设计规范》7.6.2 圆曲线上的路面加宽应设置在圆曲线的内侧。各级公路的路面加宽后，路基也应相应加宽。
《公路路线设计规范》7.6.3双车道公路在采取强制性措施实行分向行驶的路段，其圆曲线半径较小时，内侧车道的加宽值应大于外侧车道的加宽值，设计时应通过计算分别确定。
说明：分向行驶的公路通常按内、外两侧分别加宽。同向双车道，一般采用平均分配的方式加宽内、外两个车道。如果平曲线加宽值本身较小，设计中也有采取内、外侧平均加宽的办法；当加宽值较大时，一般需要通过计算确定加宽值。
|
案例题 |
|
例1【筑道案例】作为支线的三级公路，设计速度40km/h。其中某路段平面设计为半径150m的圆曲线，该圆曲线路段合适的路基横断面总宽度是多少？（取小数点后两位） （A）8.50m （B）8.80m （C）9.00m （D）9.20m 筑道解答：根据《公路路线规范》7.6.1条3款及条文说明，第2类加宽，双车道路面加宽值0.7m 查《公路技术标准》表4.0.2，车道宽度3.5m；查表4.0.5-1，土路肩宽度0.75m 圆曲线路段一般路基横断面总宽度 0.75 3.5×2 0.7 0.75=9.20m 选D。 |
》公路加宽过渡段长度及加宽方式
《公路路线设计规范》7.6.4 加宽过渡段应符合下列规定：
1 设置回旋线或超高过渡段时，加宽过渡段长度应采用与回旋线或超高过渡段长度相同的数值。
2 不设回旋线或超高过渡段时，加宽过渡段长度应按渐变率为1：15且长度不小于10m的要求设置。
说明：
1、加宽过渡段是为使路面由直线上的正常宽度过渡到圆曲线上设置了加宽的宽度，而设置的宽度变化段。圆曲线加宽值为圆曲线内等值最大加宽（也称全加宽），而直线上不加宽，路面宽度逐渐过渡变化。
2、根据7.6.4条、7.7.1条，归纳整理如下：
《公路路线设计规范》7.6.5二级公路、三级公路、四级公路的加宽过渡应在加宽过渡段全长范围内，按其长度成比例增加的方式。
说明：加宽过渡段的渐变尽量保证变化自然、平滑，避免突变是安全行车的需要。加宽过渡的渐变方式可根据需要采用线性或高次抛物线方式。高速公路、一级公路及对路容有要求的其他公路通常采用四次抛物线渐变方式，渐变过程如式（7-4）所示，二级、三级、四级公路也可以采用线性加宽渐变方式的，渐变过程如式（7-5）所示。
设缓和曲线的弯道比例过渡，加宽缓和段的加宽值由直缓点（缓直点）加宽为零，按比例增加到缓圆点（圆缓点）全加宽值。
比例过渡加宽计算简单，但经加宽后的路面内侧边线与行车轨迹不符，过渡段的起点、终点出现破折，路容也不美观。这种方法可用于二级公路、三级公路、四级公路和城市道路。
》四级公路的超高、加宽过渡段《公路路线设计规范》7.7.1四级公路可不设回旋线而用超高、加宽过渡段代替。当直线同半径小于表7.4.1不设超高的最小半径和规定应设置加宽的圆曲线衔接时，应设置超高、加宽过渡段。
说明：四级公路不设回旋线，但应按规定设置超高、加宽过渡段。只设超高不设加宽时，按本规范第7.5节有关条款执行；只设加宽不超高时，按本规范第7.6节有关条款执行。
《公路路线设计规范》7.7.2四级公路的超高、加宽过渡段长度应分别按超高和加宽的有关规定计算，取其较长者，但最短应符合渐变率为1:15且不小于10m的要求。
《公路路线设计规范》7.7.3四级公路的超高、加宽过渡段应设在紧接圆曲线起点或终点的直线上。受地形条件或其他特殊情况限制时，可将超高、加宽过渡段的一部分插入曲线，但插入曲线内的长度不得超过超高、加宽过渡段长度的一半。不同半径的同向圆曲线径相连接构成的复曲线，其超高、加宽过渡段应对称地设在衔接处的两侧。
《公路路线设计规范》7.7.4四级公路设人工构造物处，当因设置超高、加宽过渡段而在圆曲线起、终点内侧边缘产生明显转折时，可采用路面加宽边缘线与圆曲线上路面加宽后的边缘圆弧相切的方法予以消除。
|
案例题 |
|
例2【筑道案例】作为支线的双车道四级公路，设计速度30km/h，不考虑通行载重汽车。车道宽度为3.25m，路拱横坡为2%。某圆曲线半径，超高横坡为4%，超高过渡采用绕内侧车道边缘旋转方式。当直线同该曲线衔接时，可不设回旋线而用超高、加宽过渡段代替，则超高、加宽过渡段长度应不小于（ ）。 （A）6.0m （B）10.0m （C）15.5m （D）19.5m 筑道解答：根据《公路路线规范》7.6.1条，不考虑通行载重汽车，作为支线的四级公路可采用第1类加宽值， 查表7.5.4，绕边线旋转，30km/h时，超高渐变率P=1/75 超高过渡段长度 Lc=∆i ∙B⁄P=0.04 (×3.25×2)⁄(1/75) =19.5m 根据7.6.4条，加宽过渡段长度应采用超高过渡段长度相同的数值 根据7.7.2条，超高、加宽过渡段长度 Lc≥max{15×0.4,10}=10m 选D。 |
