城市地下道路视距验算及优化设计探讨

陈劼

【摘 要】随着我国经济和社会的发展，地下道路在我国城市核心区得到了越来越多的应用。地下道路作为一个封闭的结构体，视距条件对其通行的安全、顺畅有较大影响。本文结合郑州107辅道快速化改造工程隧道段工程设计，采用横净距解析法和视距图解法进行地下道路视距验算，论述了优化道路线形设计、设置视距平台、合理交通管控等视距优化设计措施，验证了工程设计的可靠性和合理性，并为其它类似工程设计提供了有益的参考。

【关键词】地下道路；解析法视距验算；图解法视距验算；视距优化设计；视距平台设计

中图分类号： U412.373.1 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）08-0001-003

Discussion on Urban Underground Road Sight Distance Calculation and Optimizing Design Measures

CHEN Jie

（Shanghai Municipal Engineering Design Institute General Corporation （Group）Co.，Ltd.，Shanghai 200092，China）

【Abstract】With the economic and social development of our country， urban underground road have been widely used in urban central areas. As a closed structural body， safe and smooth traffic of an underground road is significantly influenced by its sight distance conditions. This article exemplifies the underground road bid section design in the rapid road transformation of Zhengzhou G107. It adopts horizontal clear distance analytical method and sight distance graphic method to calculate the underground road's sight distance. This article also discusses several measures of optimizing sight distance design， including optimizing roadway alignment design， setting sight distance platform， reasonable traffic management and control， etc. Finally， it verifies reliability and rationality of the engineering design and provides useful reference for other similar projects.

【Key words】Urban underground Road；Sight distance calculation by analytic method；Sight distance calculation by graphic method；Sight distance optimizing design；Sight distance platform design

0 引言

隨着我国经济高速发展、城市化进程加快、基础设施飞速建设，城市交通拥堵、土地资源稀缺、环境污染越来越引起大众关注。许多城市核心区道路承担交通功能复合，交通已趋于饱和，难以适应城市发展需求，亟需扩容改造。但受地形地貌、历史沿革、景观保护等限制，采用地面道路拓宽和高架立体扩容改造难度较大且效果一般。而地下道路具有景观环境友好，地方出行顺畅，可提升周边土地价值，工程造价合理等优点，应用在越来越多的城市。

地下道路是一个封闭的结构体，通行环境与地面道路存在较大差异，其视距条件受侧墙、顶板等影响较大，如图1。我国地下道路的交通事故类型中，追尾、侧翻、撞击侧墙类事故比例可占到90%左右。因此，在地下道路设计过程中对全线进行视距验算，并在视距不良处采取合理改善措施，对地下道路运营安全至关重要。[1]

1 视距验算方法

1.1 视距定义

为了保证车辆行驶安全，驾驶员应能够随时看到前方一定路段，一旦发现前方有障碍物或者对向行驶车辆，能采取措施，避免车辆与障碍物或者对象车辆相撞，这一必须的距离即为行车视距。行车视距包括停车视距、超车视距和会车视距等几类，考虑到城市地下道路往往采用单向交通行驶，因此大部分地下道路设计时主要验算停车视距。停车视距由反应距离、制动距离及安全距离三部分组成，规范要求的最小停车视距如表1所示。[2]

1.2 验算方法探讨

车辆在地下道路平曲线段行驶时的停车视距与驾驶员通视条件（视线高度、横净距等）、车辆行驶速度、圆曲线参数、缓和曲线参数、道路线形组合等密切相关。

根据我国现行规范，参考国内外相关工程设计经验可知，道路视距验算方法主要包括横净距解析法和视距图解法等。

其中，横净距解析法是在相应设计速度下，计算地下道路最不利视点处，满足规范要求的停车视距所需要的最小横净距。地下道路最不利点横净距一般取曲线最内侧车道中心距离隧道建筑限界的间距。对于不含检修道或人行道的隧道，设计横净距为最内侧车道宽度/2+侧向净宽；对于含有检修道或人行道的隧道，设计横净距为最内侧车道宽度/2+路缘带宽度+检修道或人行道宽度，如图2、3。[3]

考虑到横净距解析法对含缓和曲线的平曲线进行复核时比较复杂，且不适用于一些复杂的线形组合（如S型曲线、卵形曲线等），所以在设计过程中亦需要采用视距图解法进行复核。即在平曲线全段作出视距包络线，并通过包络线复核视距范围内是否存在障碍物，如图4。

2 视距不良路段优化设计措施

地下道路设计时，经解析法和图解法验算表明局部路段视距不足时，可采用如下几种措施进行优化：

1）优化隧道平、纵线形

对于平曲线而言，可通过合理增大圆曲线半径，增加缓和曲线长度等措施来改善隧道视距条件；对于纵断面线形而言，可通过合理增加竖曲线半径来改善隧道视距条件。

2）增设视距平台

优化线形可以从根本上解决地下道路视距不良的问题，但城市地下道路往往沿线管线、建筑、地下构筑物等控制条件较多，不具备通过调整线形设计优化视距条件时，可通过设置视距平台进行优化。

对于平曲线而言，可以通过在平曲线内侧设置视距平台，增大设计横净距来优化视距条件；对于竖曲线而言，可通过局部抬高隧道净空来优化视距条件。

3）交通管制措施

在无法通过优化隧道线形或者增设视距平台解决视距不良的问题时，亦可在征得交警、路政等部门同意后，采用地下道路段降低通行限速等交通管制措施，降低路段运行速度，保证车辆通行的视距要求。

3 郑州市107辅道快速化工程隧道段视距验算及优化设计

以郑州107辅道快速化工程隧道标段工程设计为例，探讨城市地下道路视距验算和优化设计。

3.1 工程概况

郑州市107辅道作为郑州市南北向重要的快速通道，北接黃河公铁两用桥，连接郑州东站，向南通至新郑并衔接航空港区，既承担东部城区南北向城市快速通道的功能，又作为郑州市三环线的一部分发挥东三环的环路功能，还兼顾疏散郑州东站客运交通的作用，实施全线快速化改造非常必要。

107辅道快速化改造范围北起北四环南至南四环，全长约20km，规划道路等级为城市快速路，主线为双向八车道规模，设计速度80km/h，地面辅道双向八车道规模，设计速度50km/h。其中，金水东路～商都路段以单层浅埋明挖隧道形式实施，全长约2.79km。

3.2 视距验算

本工程地下道路共包含6处圆曲线，半径自北向南依次为：R1=400m、R2=600m、R3=400m、R4=400m、R5=2000m、R6=1000m。考虑到本工程采用单层双孔形式实施，且各孔内车道布置略有不同，故需分别进行验算和设计。

经视距包络线验算表明，地下道路曲线段双向均以曲线最内侧车道为最不利车道，因此分别对各平曲线最内侧车道进行视距验算，如图7。

根据规范提供的公式，采用横净距解析法验算各平曲线处视距条件，如表2：

验算表明，圆曲线半径为400m处，停车视距不满足相关规范要求，需采取措施改善视距条件。

3.3 视距平台设计

考虑到本工程平面线形受区域路网、既有设施等条件限制，不具备增大平曲线半径条件，且隧道段为快速路系统一部分，不宜降低通行速度，故本工程设计时采用设置视距平台，增大侧向净宽的方式改善视距条件。

（1）视距平台段

本工程曲线段靠近圆心侧孔内直接在曲线内侧增设视距平台以增加设计横净距；远离圆心侧孔内将车行道向曲线外侧偏移后，在曲线内侧设置视距平台增加设计横净距。

本工程采用解析法和图解法分别验算两孔内需增设视距平台的宽度，如表3：

考虑到满足规范要求、施工误差等，本工程视距平台宽度统一取值1.1m，设置视距平台段断面设计如图8：

（2）视距平台渐变段

①靠近圆心侧孔

考虑到靠近圆心侧孔仅在原行车道外侧增设视距平台，车行道与设计中心线平面关系无变化，因此结构渐变段长度按照不小于20m控制，确保隧道结构内边线无明显突变。

②远离圆心侧孔

远离圆心侧孔需将行车道整体向曲线外侧偏移，车行道与设计中心线之间间距较标准段需加宽1.1m，因此需设置不小于110m的车行道渐变段进行衔接。

视距平台及渐变段处地下道路结构加宽，建筑限界外扩，路面铺装则采用与地下道路行车道相同铺装，标线采用白色实线划掉。

3.4 设置视距平台后复核

（1）横净距解析法

解析法算得靠近圆曲线侧视距平台宽度不小于1.033m，远离圆心侧视距平台宽度不小于0.997m，本工程采用1.1m宽视距平台满足规范要求。

（2）视距图解法

设置视距平台后，通过视距包络图验算停车视距满足规范要求，如图9。

4 结语

1）城市地下道路作为一个封闭的结构体，视距条件受侧墙、顶板等影响相对不良，故在工程设计中需全线验算视距条件，确保地下道路通行的安全和通畅；

2）地下道路设计时需采用横净距解析法和视距图解法等进行视距验算，对于视距不良的路段可采用优化平纵线形、增设视距平台、合理交通管制等措施进行改善。

【参考文献】

[1]俞明健.城市地下道路设计理论与实践[M].北京：中国建筑工业出版社，2014.

[2]CJJ37-2012， 城市道路工程设计规范[S].

[3]CJJ211-2015，城市地下道路工程设计规范[S].