公路互通匝道,凸形和凹形曲线极限最小半径,满足停车视距要求吗

匝道纵面设计包括竖曲线和直坡段2个单元,主要包括最大坡度、合成坡度、竖曲线最小半径、竖曲线长度、鼻端曲率半径等4个指标,建议增加最小坡度、限制纵坡、最小直坡长度、最大坡长等4个指标 。《规范细则》8.3.3条,规定匝道凸曲线、凹曲线半径和竖曲线长度的一般最小值和极限最小值 。
(1)最小竖曲线半径Rs1
最小凸曲线半径《规范》最小值,综合了工程经济、离心力、运动视觉等因素,但必须符合汽车刹车性能要求 。凸曲线半径应根据视距定义确定,客车发现路面抛洒物的视距半径R≈5S2/13,客车发现路面坑槽的视距半径为R≈5S2/12,满足货车停车视距R≈5S2/21 。
路面坑槽要求的视距半径,较路面抛洒物要求的视距半径,大了约8% 。路面坑槽是可控的,有专门的专业机构负责巡查养护 。路面抛洒物存在不确定性,公路巡查人员及时发现的概率较小 。
小客车视距凸曲线半径,较货车视距凸曲线半径大,《规范》指标协调性欠佳 。凸曲线视距极限最小半径,应满足小客车视距,凸曲线视距一般最小半径,应满足货车车视距 。
积雪冰冻地区,小客车视距凸曲线半径,较一般潮湿路段,大了75% 。考虑采取适当的交通管制措施,按照工程经济性原则,积雪冰冻地区,至少应采用相应的停车视距验算 。
以小客车为主的道路,或工程数量变化不大的路段,应采用小客车视距凸曲线半径,只有比较困难的路段,可采用货车视距验算凸曲线停车视距 。
建议适当加大最小凸形竖曲线半径 。采用《规范》视距验算路面抛洒物和路面坑槽对应的视距半径,见下表 。凸曲线《规范》一般值基本能够满足路面抛洒物的视距要求,极限最小凸曲线半径不满足匝道视距要求 。
宜尽量满足积雪冰冻地区极限最小视距凸曲线半径的视距 。考虑霜冬季路面薄冰影响,工程量影响不大时,可采用该指标控制 。
靠近主线一侧或行驶速度较高的路段,竖曲线半径应采用一般最小值控制,靠近收费站或行驶速度较低的路段,可采用极限最小半径控制 。
陡坡路段,凸曲线半径宜采用一般最小值控制 。表中货车货车视距凸曲线半径,是按匝道缓坡(-2.5%至3.0%)路段计算,当位于陡坡路段时,纵坡已经影响小客车的动力性能,且《规范》货车视距已经加大 。

公路互通匝道,凸形和凹形曲线极限最小半径,满足停车视距要求吗

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(2)最小凹曲线半径Rs2
凹曲线不影响昼间视距,但影响夜间灯光照亮路面 。夜间驾驶,依靠远光灯发现较远较大的障碍物,判断前进方向,依靠近光灯发现较小较近的障碍物,修正车辆速度 。与凸曲线不同,凹曲线不遮挡驾驶员的视线,但应考虑夜间车灯照射,也应协调跨线桥上跨凹曲线附加的净高要求 。
在汽车灯光有效衍射角范围内,光线应该照亮视距范围路面状况 。影响夜间照明或隧道照明的因素较多,假定驾驶员视力、光源、大气环境等因素均符合国家法规,远光灯发光角度,上下内外均按5°计算,近光灯上15°、下10°、外45°、内10° 。安装高度一般不小于25cm,按30cm计算,横向距车辆外缘不大于40cm,车灯间距可按120cm计算 。
公路互通匝道,凸形和凹形曲线极限最小半径,满足停车视距要求吗

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匝道纵面设计,简化仅考虑纵向的光线,不考虑横向干扰 。远光、近光灯在直坡路段,不考虑衍射光线,照亮区域最近点为0.25/tg5°和0.25/tg10°,即2.86m和1.42m,凹曲线路段该距离变小 。该范围驾驶员一般不会出现突然飞来的障碍物,可以说是盲驾驶,小客车和部分大型车,因车辆自身遮挡的盲区,也大于这个数值 。
设计速度不大于60Km/h,凹曲线极限最小半径《规范》值偏小 。在凹曲线路段时,可由上发广角计算灯光可能的最远点,该点以远的照度依靠衍射光或环境光线产生 。在一定范围,可以不考虑光线散射,汽车灯光照射区域的远点,远光灯弦切角5°,近光灯弦切角15°,显然近光灯照射远点不受凹曲线制约,近光灯注重了广角,光线穿透长度不足 。
因此,凹曲线的极限最小半径,应根据远光灯的上发广角的照射点确定,凹曲线提供的照距应不小于停车视距 。计算发现,当设计速度不大于50Km/h时,凹曲线极限最小半径《规范》值小于计算值 。
考虑夜间路面容易结冰,建议采用积雪冰冻地区的视距,确定凹曲线极限最小半径 。计算发现,当设计速度不大于60Km/h时,凹曲线极限最小半径《规范》值小于计算值 。