基于满足基本功能情况下的中央分隔带最小宽度分析

张良陈 邓丽娟 党高峰

(湖北省交通规划设计院股份有限公司 武汉 430051)

JTG B01-2014 《公路工程技术标准》(以下简称《新标准》)自2015年实施以来，路基横断面宽度基本成为每个高速公路或一级公路项目设计阶段的争论焦点，其主要原因是：规范规定高速公路和一级公路必须设置中央分隔带，但相对于JTG B01-2003 《公路工程技术标准》(以下简称《老标准》)，《新标准》取消对路基总宽度的指标规定，并对路基标准横断面中行车道、硬路肩、土路肩、路缘带等部位仍保留着宽度规定值，但是不再指定中央分隔带宽度的推荐值，而是强调应根据中央分隔带的功能来确定，从而造成设计人员无章可循。因此，路基横断面设计的关键难点在于确定中央分隔带的宽度，中央分隔带宽度确定之后，路基横断面的宽度也就基本明确。

从实际情况来看，当条件充足时，中央分隔带宽度可根据对向隔离、绿化等多种需求灵活选择，难点往往在于当路基横幅布置空间有限等条件困难时，如何确定中央分隔带的最小宽度。根据《新标准》 4.0.4条，中央分隔带宽度应根据公路项目中央分隔带功能确定，因此，为明确中央分隔带的最小宽度，必须先明确中央分隔带的宽度组成、需满足的基本功能及可满足基本功能的设施宽度。

1 中央分隔带宽度组成

根据《新标准》 4.4.4条，中央分隔带由防护设施宽度和两侧对应的余宽C组成，如图1，即

M=B+2×C

(1)

式中：M为中央分隔带宽度，m；B为防护设施宽度，m，需根据中央分隔带功能确定；C为安全行车提供所需的侧向余宽，当设计速度大于100 km/h时为0.5 m，小于或等于100 km/h时为0.25 m。

图1 中央分隔带组成示意图

2 中央分隔带基本功能

中央分隔带的功能有多种，但主要功能有以下5点：①对向隔离，防止车辆驶入对向行车道导致交通安全事故；②防眩，避免对向车辆灯光眩目；③绿化景观，改善公路交通环境；④预留宽度，为远期公路拓宽预留用地；⑤设置标识标牌等相关设施，预埋通信管线等。

根据《新标准》 4.0.4条，中央分隔带宽度应从对向隔离、安全防护的主要功能出发，综合考虑中央分隔带护栏的防护形式和防护能力[1]。

从该条文说明可以得出以下结论：①中央分隔带最主要、最基本的功能就是对向隔离和安全防护，可通过设置护栏来满足对向隔离和安全防护的功能；②对向隔离、安全防护功能可通过设置护栏来实现，中央分隔带的宽度主要取决于护栏的形式和宽度；③高速公路和干线型一级公路的中央分隔带护栏应着重考虑安全防护功能，具有相应的防撞等级，集散型一级公路护栏仅需满足中间物理隔离功能即可。

3 护栏形式选择及中央分隔带最小宽度确定

中央分隔带最小宽度的确定最终取决于护栏形式和宽度的选择，而高速公路和干线型一级公路、集散型一级公路对护栏的要求各有不同。因此下文将依据我国公路护栏选择和设计的主要规范——JTG/T D81 《公路交通安全设施设计细则》和国家建筑标准设计图集05MR602 《城市道路——安全防护设施》，介绍其中应用较为广泛、宽度较小的护栏形式，然后，基于护栏形式的选择确定中央分隔带的最小宽度。

3.1 高速公路和干线型一级公路

高速公路和干线型一级公路护栏应着重考虑防护功能并具备相应的防撞等级，其形式主要依据JTG/T D81 《公路交通安全设施设计细则》。在该规范中，护栏形式分为路基护栏和桥梁护栏2类。路基和桥梁处护栏形式不一样，对中央分隔带宽度的要求也有所不同。

3.1.1路基处护栏形式及中央分隔带最小宽度

由于防撞等级较高、碰撞车辆稳定性较好、宽度较小，当中央分隔带宽度受限时，高速公路或一级公路路基中央分隔带护栏常采用F形混凝土护栏。路基中央分隔带F形混凝土护栏形式见图2，设计尺寸见表1[2]。

图2 路基处中央分隔带F形混凝土护栏(单位：cm)

表1 路基中央分隔带F形混凝土护栏构造要求 cm

防撞等级HH1BB1Am8155.556.65.8SBm9064.558.66.8Sam10074.560.67.8

依表1，路基中央分隔带F形混凝土护栏宽度在0.6 m左右，路基处中央分隔带宽度应能满足设置F型混凝土护栏要求。根据式(1)，高速公路和干线型一级公路路基处中央分隔带最小宽度见表2。

表2 高速公路和干线型一级公路路基

3.1.2桥梁处护栏形式及中央分隔带最小宽度

为避免不均匀沉降带来的负面影响，高速公路或一级公路桥梁往往采用左、右分幅设计，左、右幅桥梁两侧均设置桥梁护栏，见图3。桥梁护栏常采用F型混凝土护栏，其形式见图4，设计尺寸见表3[3]。

图3 左、右分幅设计桥梁中央分隔带示意图

图4 桥梁F形混凝土护栏(单位：cm)

防撞等级HH1BB1B2Am8155.546.48.15.8SBm9064.548.396.8Sam10074.550.3107.8

在左、右幅均设置桥梁护栏的情况下，中央分隔带宽度M由两侧护栏宽度B、两侧余宽C、左右幅桥梁间距H3部分组成，即

M=2×B+2×C+H

(2)

式中：M为中央分隔带宽度；B为桥梁护栏宽度，根据防撞等级选择表3中对应值；C为侧向余宽，当设计车速大于100 km/h时为0.5 m，小于或等于100 km/h时为0.25 m；H为左、右幅桥梁间的间距。

根据表3，桥梁F型混凝土护栏宽度在0.5 m左右；当条件有限时，左、右幅可紧邻设置，即H为0；因此，由式(2)得到桥梁处中央分隔带最小宽度，见表4。

表4 桥梁中央分隔带宽度最小值

需补充说明一点，当横断面布置空间受限、地质条件较好、车道数较少时，桥梁也可采取整体式设计，即左、右幅桥梁合并共用一座护栏，但在实际应用过程中，往往由于不均匀沉降等原因，左、右幅桥梁共用护栏会致使桥面系开裂，产生一系列病害。因此，一般情况下，不建议采用共用护栏的形式，桥梁处中央分隔带最小宽度仍采用表4中建议值。

3.2 集散型一级公路。

根据《新标准》 4.0.4条，对于承担集散功能的一级公路，中央分隔带宽度应根据中间物理隔离措施的宽度确定。其中，“中间物理隔离措施”是指可不具备安全防护功能、仅具有物理隔离功能的护栏。

3.2.1路基护栏。

路基处仅具有物理隔离功能的护栏在JTG/T D81中并未明确说明，考虑到该护栏在城市道路中应用较为广泛，往往依据《国家建筑标准设计图集05MR602》来选择护栏形式。根据该图集，城市道路常用交通护栏宽度尺寸要求为0.4 m，路基处中央分隔带宽度应能满足设置该交通护栏要求[4-5]。根据式(1)，集散型一级公路路基处中央分隔带最小宽度见表5。

表5 集散型一级公路路基中央分隔带宽度最小值

3.2.2桥梁护栏

集散型一级公路的桥梁设计与高速公路、干线型一级公路相一致，护栏的设计也相同，因此，集散型一级公路桥梁处中央分隔带最小宽度与前文分析的高速公路和干线型一级公路桥梁处中央分隔带最小宽度相同，采用表4的建议值。

4 结论与建议

综上分析，由于护栏功能、护栏形式的不同，高速公路和干线型一级公路与集散型一级公路的中央分隔带最小宽度有所不同，路基处与桥梁处的中央分隔带最小宽度也有所不同。总体上，桥梁处中央分隔带最小宽度要大于路基处中央分隔带最小宽度。若同一项目路基和桥梁采用不一致的中央分隔带宽，由于路桥相接处存在宽度的变化且位于行车道内侧，会对行车安全产生较大的负面影响，因此从安全交通、品质工程的角度出发，同一项目建议采用统一的中央分隔带宽度。结合上文，对中央分隔带最小宽度提出以下几点建议。

1) 全部为路基或仅有少量中小桥的高速和一级公路项目，从节约占地、减小工程规模等角度考虑，可以以路基处中央分隔带最小宽度来控制全线中央分隔带宽度，少量的中小桥采取整体式设计、左右幅共用护栏的方式以保障全线中央分隔带宽度一致，高速公路和干线型一级公路中央分隔带最小宽度采用表2中建议值，集散型一级公路中央分隔带最小宽度采用表5中建议值。

2) 对于桥梁占有一定规模或存在大型桥梁的高速和一级公路项目，从减少桥梁病害、保证行车安全的角度出发，桥梁宜采取左右分幅设计，项目应以桥梁处中央分隔带最小宽度来控制全线中央分隔带宽度，高速公路和干线型一级公路、集散型一级公路中央分隔带最小宽度均采用表4中建议值。

3) 本文根据防护设施选取的中央分隔带最小宽度相对《老标准》中规定的中央分隔带宽度推荐值，减小约0.5 m。由此可以看出，《新标准》不再指定中央分隔带宽度的推荐值而是强调应根据功能来确定，具有一定合理性，有利于项目根据实际情况选择更加合理的宽度。

[1] 公路工程技术标准：JTG B01-2014[S].北京：人民交通出版社，2014.

[2] 公路交通安全设施设计细则：JTG/T D81-2006[S].北京：人民交通出版社，2006.

[3] 雷正保,肖震宇.永吉高速公路混凝土护栏优化设计[J].交通科技,2016(6)：129-132.

[4] 城市道路：安全防护设施：05MR602 GJBT-858[S].北京：中国建筑标准设计研究院，2005.

[5] 雷正保,阳彪,肖林辉,等.中央分隔带半刚性护栏的拓扑优化[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2015(3):459-462.