隧道弯道停车视距检验与保证方法研究

李洪萍

（大连市市政设计研究院有限责任公司，辽宁 大连 116011）

0 引言

停车视距是确保行车安全的重要条件之一，也是道路几何设计的主要依据。车辆在道路上行驶，如果车道前方存在障碍物，车辆又不可能驶入邻近车道绕避时，只能采取制动措施，使汽车在障碍物前完全停住，以保证安全，这一必须保证的最短距离，称为停车视距，是规范的强制性条文[1]。视距不良位置容易发生在小半径弯道路段、坡差较大的坡顶或坡底（存在构筑物横向跨越道路遮挡视线）、平面交叉口或立交出入口位置等。城市道路受规划、用地等条件制约，平面线形中经常出现相对较小的圆曲线半径，若恰好处于桥梁、隧道段，受桥侧防撞墙、声屏障、防眩板或隧道侧壁与中隔墙等的影响，弯道内侧容易出现视距不良的现象，造成安全隐患，特别是对于设计速度较高的城市快速路、交通性主干路等。本文从停车视距组成及其与最小横净距关系入手，分析平面停车视距的检验方法以及在设计中的应用方法；并以某城市快速路隧道为例，分析弯道路段最不利车道的视距检验方法，以及在平曲线半径受限的情况下，确保隧道曲线路段停车视距的设计措施；最后，对视距检验中的视点轨迹线位置、快速路的停车视距值、货车停车视距等问题进行了讨论。

1 停车视距的相关规定

1.1 停车视距的组成与计算

停车视距由反应距离、制动距离及安全距离组成，按式（1）进行计算，将计算值向上取整，就得到规范值[1]。以设计速度60 km/h的道路为例（快速路或主干路），停车视距的计算值为67.52 m，规范采用值为70 m：

式中：Ss为停车视距，m；V 为设计速度，km/h；t为反应时间，取 1.2s；βs为安全系数，取 1.2；μs为路面摩擦系数，取 0.4；i为纵坡度，% ，上坡为“+”，下坡为“-”；Sa为安全距离，m 。

1.2 保证停车视距的最小横净距

为了保证停车视距，弯道内侧视点轨迹线与其起终点连接的直线AB范围内应保证通视（见图1），视点轨迹线直线AB的距离称为横净距，在Ss范围内，横净距是个变量，最大值一般处于Ss对应的视点轨迹线的中点处，可按式（2）进行计算：

图1 弯道视距及横净距概念图

按上述方法计算得到的“最大”横净距是在工程设计中需要保证通视、清障的“最小”范围，为便于简化，可以按最不利位置计算，在整个弯道范围内加以保证；若由此导致的清障工作量过大的话，可以采用图解法，绘制视距包络图，作为视距清障范围。

2 设计应用

根据前述方法，可计算不同平曲线半径，不同停车视距条件下，为保证停车视距所必须的最小横净距，绘制成图（见图2），可在设计中便捷应用。

图2 平曲线半径、停车视距及最小横净距关系图

（1）在平面设计阶段，首先根据道路的等级和设计速度，确定停车视距Ss；然后根据桥、隧的标准横断面设计图，确定最不利车道行车轨迹线与邻侧障碍物（桥梁的防撞墙、隧道侧壁等）之间的横向净距（不妨设为Z0），据此在图2中查得对应的平曲线半径值（不妨设为R0），只要平面设计采用的半径值Rs不低于R0，停车视距都能得到保证，不需采取额外的措施。

（2）若由于道路红线、路网衔接、动迁等条件的限制，Rs＜R0，此时由图2查得的横净距值Z＞Z0，两者的差值ΔZ=Z-Z0就是为了保证停车视距需要采取设计措施增大的横净距值。

3 隧道弯道段停车视距保证案例分析

3.1 工程概况及问题的提出

某城市连接海湾南北两岸的快速路，设计速度为60 km/h，双向六车道。主线隧道采用“两孔一管廊”断面形式，两侧为行车孔，中间为设备管廊，其中，海域段采用沉管隧道，标准横断面如图3所示；南端近陆地处设置一座地下立交，采用明挖暗埋隧道结构，主线变为双向四车道，标准横断面如图4所示。隧道建筑限界两侧留有0.20 m的装修及施工误差空间。沉管段单个行车孔的结构内净宽为12.65 m，中间管廊的结构净宽为4.40 m；明挖暗埋段单个行车孔的结构净宽为9.15 m，中间管廊结构的净宽为2.0 m。在设备区完成中间管廊宽度的过渡。

图3 某快速路隧道沉管段标准横断面图（单位：mm）

图4 某快速路隧道明挖暗埋段标准横断面图（单位：mm）

由于道路接线条件的限制，近南岸处，平面线形为R=1 050 m的圆曲线直接与R=320 m、ls=50.4 m的基本型曲线连接（见图5）。需验算该弯道处停车视距是否满足规范要求，若不能，则需采取措施加以保证。

图5 南岸320m半径弯道段平面图

3.2 不利位置的视距检验

设计速度为60 km/h的城市快速路的停车视距为 75 m[4]，半径为 320 m，查图 2，横净距约为2.2 m。根据图5，可以判定视距不利位置为南行方向的最内侧车道和北行方向的最外侧车道。

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3.2.1 南行方向的最内侧车道检验

根据标准横断面（见图4），南行方向的最内侧车道的横净距为1.5 m+0.25 m=1.75 m＜2.2 m，不满足要求。根据式（2），进一步精确计算，停车视距取75m，Rs取323.55m，计算得到横净距为2.17m＞1.75 m，ΔZ=2.17 m-1.75 m=0.42 m。需采措施保证停车视距。

3.2.2 北行方向的最外侧车道检验

若视点轨迹线取距外侧车道左边线1.5 m位置，则横净距为（3.75 m-1.5 m）+0.5 m+0.25 m=3 m；若视点轨迹线取外车车道的中央，则横净距为3.75 m/2+0.5 m+0.25 m=2.625 m。两者均大于2.2 m，进一步按式（2）进行精确计算，Rs取312.075 m，计算得到横净距为2.25 m＜2.625 m，停车视距能够得到保证。

3.3 南行方向视距保证措施

3.3.1 方案1——增大主线半径（不可行）

查图 2，Z=1.75 m、Ss=75 m 时，R≈400 m。保持导线方向不变（两岸接线需要及南侧港池内导线平行于码头前沿的要求），基本型曲线调整为R=400 m、ls=50 m，则北侧衔接的圆曲线需调整，且仅能保证R=888 m＜1 000 m（不设缓和曲线的最小半径值），需增设缓和曲线，变为基本型曲线。这样就导致沉管段曲线管节半径减小且部分曲线管节变为“缓和曲线+圆曲线”形式，将会使管节数量增加、工期延长，并极大地增大了曲线管节预制、浮运、安装难度，增加了工程风险，需寻求影响小的方案。

3.3.2 方案2——调整结构及装饰板厚度（推荐）

通过减少主线限界范围内中墙厚度0.05 m（由0.6 m减少为0.55 m），减少主线洞室两侧以及E、B匝道内侧三处装饰板空间各0.09m（由0.2m减少为0.11 m），减少主线与匝道共用墙厚度0.1m（由0.8 m减少为0.7 m）三项措施（见图3~图5），来提供0.05 m+0.09 m×3+0.1 m=0.42 m的横净距增加空间（ΔZ）。

该方法需要保证两点：一是要保证行车轨迹线的连续，该案例通过“南岸设备区（一）”处原有的中间管廊宽度过渡段、E匝道和B匝道分流三角区以及弯道终点处的缓和曲线，可实现行车轨迹线的平顺过渡，满足60 km/h设计速度的要求；二是要注意相应的曲线段的隧道中墙、主线与匝道共用墙以及装饰板的施工误差只允许是负值。

该方案不影响主线和匝道的平面线形，仅通过调整局部结构厚度、调整交通标线来保证停车视距，影响最小，作为推荐方案。

3.3.3 其他措施

进一步来说，若方案2的措施能够增加的横净距仍然不够用，则可以通过压缩中间管廊宽度、外移E匝道和B匝道的中线及隧道外壁等措施来满足停车视距的要求。

4 应用注意事项

4.1 关于视点轨迹线的位置

对于视点轨迹线的位置，国外一般都取内侧车道的中心线（如日本、美国）；我国公路中视距的距离“是指沿车道中心线量得的长度”[5]。城市道路当中，根据《城市道路设计规范》（CJJ 37—1990），视点轨迹线的位置即沿内侧车道行驶的曲线半径Rs采用未加宽前路面内缘半径加1.5 m（1.5 m是司机位置至路面边缘的距离）[2-3]。但该版规范已作废，被《城市道路工程设计规范》（CJJ 37—2012）取代，新规范中并未对视点轨迹线的位置进行说明。对此有两种理解：一种认为作为方法，在没有明确其他说法的情况下，应该视为延用；另一种认为应与公路保持一致。两者之中，建议取偏于安全的位置进行验算。

4.2 关于城市快速路停车视距的规定值

不同设计速度的公路和城市道路的停车视距规范规定值见表1。需要特别注意的是，对于设计速度是60 km/h的城市快速路，《城市道路路线设计规范》（CJJ 193—2012）和《城市快速路设计规程》（CJJ 129—2009）规定的停车视距值不同，分别为70 m和75 m。而两者均为现行规范，对此建议执行相对较高的标准，即采用75 m。

4.3 关于货车停车视距

由于货车的制动距离增大[式（1）的第二项]，货车的停车视距要高于客车，在下坡路段，随着纵坡度的增大，货车停车视距也增大。对此规范规定：“对于货车比例较高的道路，应验算货车的停车视距”，“对以货运交通为主的道路，应验算下坡段货车的停车视距”[1]；“高速公路、一级公路以及大型车比例较高的二、三级公路，应采用货车停车视距对相关路段进行检验”[5]。对此，在进行项目的功能定位、交通需求分析及预测时，需要着重关注未来项目的交通组成分析，关注货车的比例。另外，对于单向三车道及三车道以上道路，常常对车道使用功能进行划分，货车在外侧车道行驶，在进行视距验算时，要注意验算方法与车道功能划分相协调。

表1 现行规范停车视距规定值 m

5 结语

除隧道中墙、侧墙外，常见的影响停车视距的因素还包括桥梁和道路段的防撞护栏、防眩板、声屏障，道路弯道内侧挖方边坡、绿化植被，平面交叉口外侧临近的树木与建筑、立体交叉出入口三角区位置的绿化植被等。鉴于停车视距对行车安全的重要影响，在道路总体设计阶段，道路的平、纵、横几何设计应与附属工程、环保设施进行一体化设计，鉴别潜在的视距不良路段，分析影响因素与主体工程之间的相互关系，设计阶段的相互影响需在一体化的总体设计阶段予以解决，且总体设计对后续详细设计阶段的相关专业做好资料互提和技术交底。对在施工阶段需要予以配合的，要在相关施工技术要求中予以明确。