法国公路路线设计规范简介及与国内规范的比较

林水珍 郭天龙

喀麦隆曼维莱水电站场内道路包括1条长度为8.73 km的场内主干道和2条长度分别为3.37 km和5.54 km的检修道路。设计标准相当于中国二级公路，设计速度60 km/h，双向两车道，路基宽度9.0 m。

虽然喀麦隆曼维莱水电站通用技术条款（CCTP）第八章——其他工程中未明确规定本项目进场道路需采用何种技术规范，但是监理团队多由熟悉欧洲标准（主要为法国标准）的工程师组成，因此，在进行场内道路线型调整时，设计人员以中国的公路路线设计规范为基础，并兼顾电站业主及工程师对道路设计标准的要求。现以曼维莱水电站为例，阐述法国公路设计规范与中国规范的异同点。

1 总体内容的对比

法国规范中考虑公路建设对环境造成的影响描述篇幅较大，主要从以下3个方面阐述公路建设对环境造成的影响：（1）公路规划对自然和人类环境的破坏；（2）公路在环境中的视觉融合；（3）公路养护与环境质量。在公路设计过程中，应增强环境保护意识，使得公路建成以后与当地的自然、人文环境形成一个统一的整体，相互协调、相互促进，满足可持续发展的要求。

2 公路类型与等级的对比

法国规范中，公路的类型是指：“通过用于保证公路各个界面间及同周围环境（交汇联接、出入口通道、城市环境等）间一致性的总体应力条件，或道路规划的主要特性确定公路的类型。”主要公路类型分为3类，见表1。

表1 公路类型

从表1可以看出，R型公路：主要起疏散连接功能的干线及支线公路，相当于中国公路设计规范中的“二级公路”；T型公路：中长距离且具备优先性能的临时中转公路，指“单车道高速路”；L型公路：参照大型联接定义进行设计，指“高速公路”。曼维莱进场道路是水电站投入使用后主要的交通干线，起到疏散并连接外界的作用，因此，公路类型确定为R型公路。

在法国规范中，不同类型的公路又可划分为若干个等级。公路等级主要根据几何设计平、纵指标进行区分，根据交通量、舒适性、造价成本等因素进行确定。在中国规范中，公路等级是根据公路的使用任务、功能以及流量进行划分，共划分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路5个等级。以下通过“高速公路”的概念对中国规范进行深入分析。

高速公路：为专供汽车分向、分车道行驶并全部控制出入的高速行驶公路。

四车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量25 000～55 000辆；六车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量45 000～80 000辆；八车道高速公路应能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量60 000～100 000辆；

由高速公路的概念可得出：在中国规范中，公路的等级相当于法国规范中公路的类型，主要由公路的功能要求进行确定；而车道数相当于法国规范中公路的等级，主要由交通量进行确定，表现在公路的技术特征上。

3 线性指标的异同点

3.1 平面

平面线形要素由：直线、圆曲线、缓和曲线3种组成。

在中国规范和法国规范中，都强调直线与曲线的合理组合，在法国规范中的具体规定如下：

（1）避免大半径联接的线路。

（2）最好运用直线（交叉口和良好条件下超车能见区域的定位时，直线运用不少于50%），并交替运用平面曲线（大于最小限制半径的半径，但绝不超过非倾斜半径）。

（3）在大直线段（大于1 km）的端头和某一种类型公路线路上，要避免半径小于300 m的曲线，在快速下降的长度段下部也一样；在较短的直线段（0.5～1 km）端头，要避免半径小于200 m的曲线。

（4）当曲线相互连接时（即使被直线分割开，不管它有多长），要满足与其半径R1和R2有关的下列条件：0.67＜R1/R2＜1.5，除非R1和R2大于500 m。

（5）不采用卵形、C形和尖峰曲线。

各种类型公路上能够带来安全和舒适的半径规定值见表2。

表2 法国规范中的圆曲线最小半径

中国规范分别对直线和圆曲线进行了规定：

（1）直线的长度不宜过长。

（2）两圆曲线间以直线径向连接时，直线的长度不宜过短。设计速度大于或等于60 km/h时，同向圆曲线间最小直线长度（以m计）以不小于设计速度的6倍为宜；反向圆曲线间的最小直线长度以不小于设计速度的2倍为宜。

（3）各级公路平面不论转角大小，均应设置圆曲线。

（4）圆曲线最大半径不宜超过10 000 m。

圆曲线最小半径及不设超高最小半径按设计速度规定见表3。

表3 中国规范中的圆曲线最小半径

通过表2与表3对比不难发现，中国规范各种限定的半径值均较法国规范规定的限定值大。

根据中国规范圆曲线超高的条文说明，对小于不设超过圆曲线半径的曲线设置超高，目的是以形成向心力平衡高速行驶车辆的离心力。曲线超高与行车速度和路面横向摩阻力密切相关，横向摩阻力的存在对于行驶车辆的稳定、行车的舒适均有不利影响。超高设计及超高率计算应考虑将横向摩阻力减至最低程度。因此，对应于确定的行车速度，最大超高值的确定主要取决于曲线半径、路面粗糙率以及当地气候条件。当速度与曲线半径一定的情况下，根据中国规范或法国规范的路面超高值主要由当地气候条件及路面材料性质所决定。

喀麦隆曼维莱水电站位于赤道附近的热带雨林区，多年平均气温值在25℃左右，为典型的热带雨林气候，与中国气候和法国气候均不相同，故喀麦隆曼维莱水电站场内道路工程无论是参照中国规范或法国规范进行设计都是不合理的，道路设计应参照相同气候条件地区的设计规范，以确定各项技术参数，保证道路行车安全及舒适性。

3.2 纵面

纵断面由以其坡度（上坡或下坡）为特性的直线要素和以其半径为特性的环形连接所构成。法国规范中主要的纵断面指标见表4。中国规范相对应的纵断面指标见表5。

表4 法国最大纵坡及竖曲线最小半径

表5 中国最大纵坡及竖曲线最小半径

除上述表格的指标外，中国《公路路线设计规范》中，还分别对竖曲线长度、最大纵坡、最小坡长、最大坡长等指标作出详细规定。见表6～9。

表6 竖曲线长度

表7 公路最大纵坡

表8 公路最小坡长

对比表4与表5的指标可得出，法国规范的竖曲线最大坡度比中国规范高1%，另外，法国规范的凸形竖曲线和凹形竖曲线均大致相当于中国规范中的极限最小值。

3.3 平、纵线形组合

公路线形是三维立体线形，线形设计应做好公路平面、纵断面、横断面三者间的组合，并同自然环境相协调。线形设计除应符合行驶力学外，还应考虑用路者的视觉、心理与生理方面的要求，以提高汽车行驶的安全性、舒适性与经济性。

表9 公路不同纵坡的最大坡长

线形组合设计中，各技术指标除应分别符合平面、纵断面值规定外，还应考虑横断面对线形组合与行驶安全的影响。应避免平面、纵断面、横断面的最不利值的相互组合的设计。在确定平面、纵断面的各相对独立技术指标时，各自除应相对均衡、连续外，应考虑与之相邻路段的各技术指标值的均衡、连续。线形组合设计除应保持各要素间内部的相对均衡与变化节奏的协调外，还应注意同公路外部沿线自然景观的适应和地质条件等的配合。路线线形应能自然地诱导驾驶者的视线，并保持视觉的连续性。

4 结语

总体而言，法国规范对平、纵线形的指标控制相对较松，给予设计者更大的发挥空间；而中国规范的指标则相对较细致，考虑全面。

通过以喀麦隆曼维莱水电站场内道路为例，将法国《道路设计与几何技术指南——公路干线规范》与中国JTG D20—2006《公路路线设计规范》进行比较论述，分析其设计的异同点，以加深对法国路线设计规范的理解，为今后海外类似项目提供参考。