浅议钢铁企业厂区道路宽度的确定

李冬平

（中冶南方工程技术有限公司， 湖北 武汉 420223）

生产实践·应用技术

浅议钢铁企业厂区道路宽度的确定

李冬平

（中冶南方工程技术有限公司， 湖北 武汉 420223）

分析了影响钢铁企业厂区道路宽的因素，介绍了钢铁企业厂区道路宽度确定的传统方法，给出了钢铁企业厂区道路宽度确定的新方法，并用实例验证了此方法可行。

钢铁企业 厂区道路 道路宽度

钢铁企业厂区道路（以下简称厂区道路）设计是总平面图运输设计中比较重要的一环，随着社会经济的发展，现如今的钢铁企业生产规模都向大型化发展。比如，2009年建成的曹妃甸，年产达1 000万t，还有即将投产的湛江钢铁项目基地，以及即将开建的柳钢防城港项目基地。作为总平面图运输专业设计人员，在设计这些大型钢铁企业厂区道路时，如果还沿用传统的钢铁厂道路设计方法，势必得不到业主的认可。比如，在一些钢铁厂的设计项目中，业主要求非常细致，他们不再局限工艺的精细和先进，还会抓住道路设计方面的问题，道路宽度设计也是他们关注的一个重要问题。笔者曾经做了一个小型钢铁厂的可研项目，在给业主汇报可研方案的时候，业主一直追问，总平面图中道路宽度是如何确定的，车道数是如何确定的，会不会出现交通拥堵等问题。

随着工业工程设计市场的竞争越来越激烈，一个项目中任何一环都会被业主重视，厂区道路宽度的确定，是设计中的一项重要指标，不能按照传统的方法，比如查规范、凭经验来确定道路宽度，而是要找到一种科学可行的方法来设计道路的宽度。

1 影响厂区道路宽度的因素分析

影响厂区道路的因素很多，归纳起来有以下几点：

1）企业生产规模。对于一般的钢铁企业，需要的原材料、成品都需要通过各种运输来实现，其中道路运输占据很大的比重，企业的生产规模直接决定该厂区的道路宽度。生产规模大，运输原材料、成品的道路势必就会宽。

2）厂区道路车流量。同一个企业来说，通过道路的车流量对道路宽度起着决定作用。尤其是高峰时车流量是设计道路宽度的重要依据。

3）载货汽车类型。对同一条路，不同的汽车类型，所需要的车道宽度是不一样的，大型车道宽度一般为3.75 m，小型车为3.50 m。所以一条道路上运输什么样类型的汽车，对道路宽度影响较大。

4）货物汽车行驶速度。货物汽车行驶速度越快，对道路的占用范围越大。

5）人流量。如果道路两侧设置人行道，道路宽度势必要考虑行车对行人的安全距离问题。如果有些钢铁厂道路能做到人车分流，道路的宽度会适当缩小。

综上所述，影响厂区道路宽度的因素诸多，也很复杂，各因素之间相互联系，密不可分。

2 确定厂区道路宽度的方法

2.1 传统方法

在设计厂区道路时，总平面图运输专业设计一般根据《钢铁企业总图运输设计规范》来确定厂区道路宽度，如表1所示[1]。

表1 厂内道路路面宽度 m

这种方法具有局限性，单方面的根据企业生产规模来确定道路宽度不太科学，得到的结论也不能很好地说服业主，另外企业规模对应的道路宽度只是一个范围值，并无对应精确的道路宽度。

有鉴于此，笔者提出，对钢铁企业来说，厂区的道路宽度应该分两步来确定，首先根据钢铁厂生产规模、道路的车流量来确定设计道路的车道数，然后根据载货企业类型、速度、人流量来确定设计道路的具体宽度。

2.2 新方法

2.2.1 道路车道数的确定

在设计厂区道路，确定车道数量时，笔者认为根据货流量来确定，可以先计算出一条车道的基本通过能力，再得出一条车道可通行能力。然后把货流量换算车流量，通过车流量与道路通过能力（通过车流量）的比值来确定道路最终车道数。

2.2.1.1 一条车道基本通行能力（N0）

一条车道基本通过能力[2]是指在交通处于理想情况下，一条车道在单位时间内能够通过的最大交通量。

由式（1）、（2）可得式（3）

式中：N0为一条车道的基本通行能力，辆/h；ht为饱和连续车流的平均车头时距，s，即最小车头时距；v为行驶车速，km/h；hs为连续车流的车头间距，m；l反为司机在反应时间内车辆行驶的距离；l制为车辆制动距离；t为司机反应时间，s；φ为纵向附着系数；l安为车辆间安全距离，m；l车为车辆平均长度，m。

2.2.1.2 一条车道可通行能力（N1）

厂区道路一条车道可通行能力是指在实际的道路和交通条件下，单位时间内通过一条车道上某一点的最大可能交通量。一条车道可通行能力是基本通行能力与各道路条件修正系数和交通条件修正系数的乘积。

式中：γ1为道路宽度修正系数；γ2为侧向净空的修正系数；γ3为纵坡度修正系数；γ4为视距不足的修正系数；γ5为沿途条件修正系数；φ1为车辆组成修正系数；φ2为交叉口影响修正系数；φ3为对向或超车修正系数；φ4为自行车影响修正系数；φ5为行人过街影响修正系数。

2.2.1.3 多条车道可通行能力

式中：Kn为各车道的折减系数。

2.2.1.4 道路车道数的确定

首先计算出设计道路单向车流量V，然后计算道路服务水平值λ，λ=V/N多，当λ≤0.6时，表明该道路畅通无阻，服务水平为一级，当0.6＞λ≤0.8，表明该道路车流稳定，服务水平为二级，当0.8＜λ≤1时，表明该道路车流饱和，服务水平为三级。一般来说设计时，可以选用二级服务水平，也可以根据业主的要求来选择服务水平。确定道路服务水平λ后，道路的车道数就确定了。

2.2.2 设计道路宽度（W）的确定

确定了设计道路的车道数后，就要详细计算出道路的具体宽度了。在设计钢铁厂道路时，按传统方法查阅规范，一般情况来说，一车道一般为3.5～4.5 m，双向两车道为7、9、12 m。笔者认为这种按规范选取道路宽度的方法有所不妥，当我们得出一条道路的车道数后，要根据道路上行驶车辆的类型，来确定每条车道的宽度，比如大型货车车道宽定为3.75 m，小型车定为3.5 m。然后考虑好路缘带设施情况，综合确定道路宽度。

式中：n为车道数；d为车道宽度，m；w为路缘带宽度，m。

3 实例分析

某钢铁厂冷轧厂所需热轧卷依靠汽车从热轧厂运输过来。汽车采用18 m长铰链车运输，车辆行驶速度为20 km/h，车道宽度按3.75 m考虑，热轧卷运输量1 000万t。确定热轧厂到冷轧厂道路宽度。

首先确定一条车道的基本通行能力。由已知条件v=20 km/h，l安=2 m，l车=18 m，φ=0.44和式（3）可得

然后计算一条车道的通过能力，由已知条件γ1、γ2、γ3均取1.00，γ4取0.88，γ5取0.80，φ1取1.00，φ2取0.60，φ3取0.80，φ4、φ5取0.90和公式（4）可得：N1=686×1×1×1×0.88×0.8×1×0.6×0.8×0.9× 0.9≈188辆/h。

再计算多条车道的通过能力，由公式（5）可得：N2=N1（1+0.85）=188×1.85≈348辆/h。

热轧厂到冷轧的货物量为1 000万t，每辆车每次载重为40 t，把货流量换算成车流量为25万辆，每天250 000/350=714辆，平均每小时89辆，每天可工作小时按8 h考虑。考虑高峰小时车流量是平均小时车流量的1.5倍，则高峰小时车流量V=133辆。V＜N1，道路车道数选择双向两车道满足通过能力，且λ=V/N1=133/188≈0.71，道路服务水平为二级。

车道数n=2，车道宽度d取3.75 m，路缘宽度w取0.5 m。所以W=nd＋w＝2×3.75+1.5＝9 m，那么该道路设计宽度为9 m。

4 结语

厂区道路为钢铁企业内部运输的重要纽带，其宽度的确定是保证道路运输是否通畅，工程造价是否经济的前提。本文就就厂区道路宽度确定给出了一些简单的方法，为厂区道路设计者提供一些借鉴。

[1] 中冶南方工程技术有限公司.钢铁企业总图运输设计规范GB 50603-2010[S].北京：人民计划出版社，2011：124.

[2] 徐吉谦，陈学武.交通工程总论[M].北京：人民交通出版社，2008：188-191.

（编辑：苗运平）

Discussion on the Determination of the Road Width in Iron and Steel Enterprise

Li Dongping
（WISDRI Engineering&Research Incorporation Limited,Wuhan Hubei 420223）

This paper analyzes the influence factors of wide road in factories of iron and steel enterprises,introduces the traditional method of road width determination in factories of the iron and steel enterprises,presents a new method to determine the road width in factories of iron and steel enterprises,and this method is validated by examples.

iron and steel enterprise,road in factories,road width

TU27

A

1672-1152（2017）01-0086-03

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2017.01.34

2016-11-23

李冬平（1981—），男，湖北广水人，2010年9月毕业西南交通大学，硕士研究生，工程师，现在中冶南方工程技术有限公司工作，从事总图运输设计工作。