第四章 技术标准

技术标准根据对项目影响区地理环境、自然条件、社会经济和交通现状的调查研究及交通量预测的结果，考虑本项目在东莞市以及惠州市公路运输网中的地位、功能等，按照现行《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）的有关规定，拟定了xxxx大桥工程的桥位走向设计方案，提出了建设规模和技术标准。4.1技术标准选择的依据4.1.1设计依据以交通部《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）、《公路路线设计规范》（JTGD20-2006）为主要依据，同时参考其他相关技术规范。4.1.2预测交通量本报告通过对项目影响区社会经济、交通运输现状及发展规划的调查分析，预测特征年为2013年、2015年、2020年、2025年、2027年、2032年，预测结果见表4-1。项目日交通量预测结果单位：辆/日（折算数）表4-1路段里程（km）20132015202020252032东平大桥2.61334917390239402872834813年均增长率14.14%6.60%3.71%2.78%4.1.3其他考虑因素在交通量预测结果和技术标准依据的指导下，同时把以下因素作为拟定设计技术标准的重要影响因素：1.路网功能；2.考虑与既有项目之间的衔接；3.沿线地形地貌；4.沿线地质状况；5.沿线城镇发展规划；6.对环境影响的考虑；7.沿线重要的交通干线、水利、电力、通讯等公共设施位置；8.对独立构造物的考虑；9.可以利用的老路的线形及用地红线控制等状况；10.沿线的农业保护用地；11.辅道工程对本项目的影响；12.对工程造价的考虑；4.1.4技术标准选择的评价指标公路设施的主要功能是为车流量顺畅、快速、安全地运行提供良好的条件和环境，国家颁布的公路设计标准和规范也正是从这一基本原则出发。对公路流通功能最直接的反应莫过于公路通行能力和服务水平，这两项指标实际上就是对公路基本功能的综合反映。通行能力能否满足远景交通量，是对工程技术标准的基本要求；而服务水平则从车辆运行状态的角度，对工程技术标准提出了更全面的满足程度。因此对服务水平的要求已经包含了对通行能力的要求。如果所选择的设计标准在满足技术经济要求的前提下，既能提供足够的通行能力，又能保证车辆的快速和顺畅（达到一定的服务水平需求），则所选择技术标准就是合理和可行的。同时，随着2004年全国公路勘察设计会议和广东省公路勘察设计会议的召开，随着“以人为本”的设计理念逐步加深，道路使用者对路况的要求也将是采用设计标准的重要依据。因此，本项目以服务水平作为技术标准论证的主要评价指标。4.2技术标准的论证4.2.1公路等级的确定根据《标准》的有关规定，公路根据使用任务、功能和适应的交通量为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个等级。《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）中明确各级公路能适应的平均日交通量如下：高速公路能适应的年平均日交通量表4-2设计速度（kmm/h）四车道(pcuu/d)六车道(pcuu/d)八车道(pcuu/d)12040000~~55000055000~~80000080000~~10000010035000~~55000050000~~70000070000~~9000008025000~~45000045000~~60000060000~~800000一级公路能适应的年平均日交通表4-3设计速度（kmm/h）四车道(pcuu/d)六车道(pcuu/d)10027000~~30000030000~~5500008020000~~27000027000~~4500006015000~~25000025000~~350000交通量预测结果表明：本项目到2032年交通量预测平均交通量达到34813小客车/日。本项目从交通量上看已经达到设置一级和高速公路的标准。但从本项目的功能、定位以及其在路网中的地位与作用来看，本项目的建设系跨越东江，连接东莞企石和惠州博罗等地，主要功能是为区域内的中短途交通服务为主，因此，建议本项目采用部分控制车辆出入的一级公路标准。4.2.2设计速度的确定确定设计速度主要考虑以下因素：1.路网功能本项目是沟通东莞、惠州的重要南北向通道，因此从周边路网状况及本项目的功能地位来考虑，本项目应采用较高的设计车速。2.地形地貌本项目所经地区的平原属东江三角洲冲积平原，主要分布在东江流域，地势平坦开阔。地势较平坦，对设计速度并无大的约束。3.考虑与既有项目之间的衔接在项目所处的路网中，东平大道设计速度80km/h，省道S244设计速度80km/h，本项目采用80km/h的设计速度与东平大道、省道S244设计速度之间衔接协调，满足安全性要求。综上所述，根据项目的功能定位分析，结合项目所在地区的地理环境，以及与既有项目之间的衔接等因素，依据《公路工程技术标准》（JTGB01-2003），本项目设计速度拟推荐为：80km/h。4.2.3车道数的确定1.交通量预测结果根据交通量预测的结果如表4-1。2.车道数的确定①一级公路适应交通量按照2004年3月1日开始实施的中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》(JTGB01—2003)的有关规定，用于公路规划和设计的一级公路服务水平规定如表4-4。一级公路的服务水平分级表表4-4服务水平等级密度(pcu/km//ln)设计速度（kmm/h）1008060速度(km/h)V/C最大服务交通量(pcuu/km//ln)速度(km/h)V/C最大服务交通量(pcuu/km//ln)速度(km/h)V/C最大服务交通量(pcuu/km//ln)一≤7≥960.35700≥780.30550≥600.25400二≤15≥870.651300≥700.581050≥570.53850三≤20≥800.801600≥650.721300≥520.661050四≤40>40≥50<50接近1.0＞1.0<20000～2000≥46<46接近1.0>1.0<18000～1800≥40<40接近1.0>1.0<16000~1600注：V/C是在理想条件下，最大服务交通量与基本通行能力之比，基本通行能力是四级服务水平上半部分的最大交通量。一级公路规划设计是以二级服务水平作为一级公路设计通行能力的设计依据。一级公路应按单向单车道的设计小时交通量考虑，但为与我国一直沿用的适应交通量指标相衔接，《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）仍沿用高速公路的年平均日交通量指标，其值按式（4-1）计算：（式4-1）式中：AADT——预测年的年平均日交通量；——每车道设计通行能力；N——单向车道数；D——方向分布系数；根据公路所在位置和功能，D值的范围为50%～60%；亦可根据当地的交通量观测资料作适当的调整；K——设计小时交通量系数，根据公路所在位置、地区经济、气候特点等确定，K值范围：近郊公路0.085～0.11；公路0.12～0.15；亦可根据当地交通量观测资料确定。根据上述公式将一定的K、D取值代入公式，计算并取整后，得到一级公路能适应的年平均日交通量见表4-5。一级公路能适应的年平均日交通量表4-5设计速度（kmm/h）四车道（pcuu/d）六车道（pcuu/d）∑Ki=1.9∑Ki=2.65510027000～330000030000~55500008020000～227000027000～44500006015000～225000025000～3350000注：本表按一般的一级公路来计算得出的结果，具有干线功能的一级公路能适应的年平均日交通量比表中的值稍大一些。根据表4-5中取值的计算过程可知，不同地区、不同经济条件，以及公路所在的不同位置或当地的实际情况，选取不同的K、D值，而使得表中不同等级公路所能适应的年平均日交通量也随之变化。因此，表4-5中数据是在一定的K、D取值的前提下，一级公路所能适应的年平均日交通量。②车道数的计算根据《公路工程技术标准》（JTGB01—2003）的有关规定，并参考《道路通行能力》及《交通工程手册》等交通工程学的相关内容，车道数采用以下公式进行计算：N＝AADT×K×D/(CD×fhv×fcw×fsw)（式4-3）式中：AADT——年平均日交通量，辆/日；K——设计小时交通量占年平均日交通量的比例，根据观测资料，本项目取0.11；D——方向分布系数；根据观测资料，本项目取1.0；CD——一级公路每车道的设计通行能力，具集散功能的一级公路设计速度V=80km/h时，CD＝1200pcu/h.ln；fhv——交通组成对通行能力的修正系数；本项目0.715；fcw、fsw——分别为行车道宽度对通行能力的修正系数和路肩宽度对通行能力的修正系数，本项目fcw取1.0，fsw取0.98。根据交通量预测结果和上述公式，按二级服务水平考虑，本项目未来各特征年所需车道数见表4-6。本项目所需车道数计算结果表4-6特征年20132015202020272032所需车道数1.7462.2753.1323.7584.554由表4-6可以看出，到本项目通车20年时，本项目所需车道数平均为4.554车道，考虑到远期本项目逐渐转变为城市道路的功能时，非机动车交通占有一定比例，因此，本项目建议均采用双向六车道。4.2.4本项目服务水平分析根据《公路工程技术标准》（JTGB01-2003），一级公路服务水平分级如前表4-4所示，各级服务水平的交通流量状况规定见表4-7所示。各级公路各级服务水平的交通流量状况表表4-7服务水平交通流量状况一级服务水平交通量小、驾驶驶者能自由由或较自由由地选择行行车速度并并以设计速速度行驶，行行驶车辆不不受或基本本不受交通通流中其他他车辆的影响，交交通流处于于自由流状状态，超车车需求远小小于超车能能力，被动动延误少，为为驾驶者和和乘客提供供的舒适便利利程度高。二级服务水平随着交通量的增增大，速度度逐渐降低低，行驶车车辆受别的的车辆或行行人的干扰扰较大，驾驾驶者选择择行车速度度的自由度度受到一定定限制，交交通流状态态处于稳定定流的中间间范围，有有拥挤感。到到二级下限限时，车辆辆间的相互互干扰较大大，开始出出现车队，被被动延误增增加，为驾驾驶者提供供的舒适便便利程度下下降，超车车需求与超超车能力相相当。三级服务水平当交通需求超过过二级服务务水平对应应的服务交交通量后，驾驾驶者选择择车辆运行行速度的自自由度受到到很大限制制，行驶车车辆受别的的车辆或行行人的干扰扰很大，交交通流处于于稳定流的的下半部分分，并已接接近不稳定定流范围，流流量稍有增增长就会出出现交通拥拥挤，服务务水平显著著下降。到到三级下限限时行车延延误的车辆辆达到80％，所受受的限制已已达到驾驶驶者所允许许的最低限限度，超车车需求超过过了超车能能力，但可可通行的交交通量尚未未达到最大大值。四级服务水平交通需求继续增增大，行驶驶车辆受别别的车辆或或行人的干干扰更加严严重，交通通流处于不不稳定状态态。靠近下下限时每小小时可通行行的交通量量达到最大大值，驾驶驶者已无自自由选择速速度的余地地，交通流流变成强制制状态。所所有车辆都都以通行能能力对应的的、但相对对均匀的速速度行驶。一一旦上游交交通需求和和来车强度度稍有增加加，或交通通流出现小小的扰动，车车流就会出出现走走停停停的状态态，此时能能通过的交交通量很不不稳定，其其变化范围围从基本通通行能力到到零，时常常发生交通通阻塞。1.本项目各段的设计通行能力根据《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）的规定，以二级服务水平作为一级公路通行能力的设计依据。因此，本项目按前述拟定的技术标准下，路段的设计通行能力如表4-8所示。本项目推荐方案的设计通行能力表4-8设计速度80km/h车道数6每车道基本通行能力(标准小客车辆//小时/车道)1800每车道设计通行能力(标准小客车辆//小时/车道)1200全断面设计通行能力(标准小客车辆//小时)66002.本项目各段的服务水平由表4-4可知，一级公路服务水平按V/C来划分，对设定的公路技术标准，C是确定的，即一级公路设计速度80km/h时，C=1800标准小客车辆/小时/车道。因此，我们只需要根据交通量预测结果，求出每车道最大服务交通量V，即可得到V/C。每车道最大服务交通量V可按下式求得：V=AADT×K×D/N式中：V——每车道最大服务交通量，标准小客车辆/小时/车道AADT——预测的年平均日交通量，标准小客车辆/日K——高峰小时流量比，近郊路约为0.085～0.11；公路约为0.12～0.15，或根据交通量观测资料确定。本项目根据交通量观测资料确定为0.11D——方向分布系数；根据公路所在位置和功能，D值范围为50%～60%，本项目取0.51N——单向车道数，本项目为3。根据交通量和通行能力计算出饱和度，本项目特征年各路段服务水平如表4-9所示。特征年本项目各路段服务水平(V=80km/h)表4-9路段名称评价指标20132015202020252032全线平均交通量(pcuu/h/lln)250325448537651饱和度0.140.180.250.300.36服务水平一级一级一级一级二级4.2.5服务水平评价根据设计车速和推荐车道数，按照《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）对本项目的各路段未来服务水平进行了分析，由上表可以看出，按照推荐的车道