公路工程技术标准条文.docx

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公路工程技术标准条文

1总则

1.0.1制定本标准是为统一公路工程技术标准。

为突出与简化主要技术指标，本次修订在《公路工程技术标准》[以下简称《标准》，以前历次发布的《标准》则用附注年号方式表示，如《公路工程技术标准》（JTJ001—97）用《标准》（97）表示，下同]中只列出同控制公路工程建设规模和技术标准有关的技术指标，其他相关技术指标均移至相应设计规范。

1.0.2本标准适用于新建工程和改（扩）建工程，并对改建工程中的利用现有公路路段的技术指标、维持通车路段的服务水平等作了规定。

由于城市道路、厂矿道路等专用公路的功能、使用任务等各不相同，所以不包括在本标准的适用范围之内。

1.公路分级

本次修订对公路等级强调功能、路网规划与交通量，还注入了服务水平、通行能力等概念，并贯穿始终。

一级公路按“供汽车分向、分车道行驶”定义。

根据我国现况，存在两种功能，当作为集散公路时，纵横向干扰较大，为保证供汽车分道、分向行驶，可设慢车道供非汽车交通行驶，作为干线公路时，为保证运行速度、交通安全和服务水平，应根据需要采取控制出入措施。

二级公路为“供汽车行驶的双车道公路”，为保证汽车的行驶速度和交通安全，在混合交通量大的路段，可设置慢车道供非汽车交通行驶。

三、四级公路为“主要供汽车行驶的双车道公路”，是指主要技术指标按供汽车行驶的要求设计，但同时也允许拖拉机、畜力车、人力车等非汽车交通使用车道，其混合交通特征明显，设计速度应在40km/h以下。

以上规定都隐含着公路的功能，因此，应将确定公路等级与相关章节的内容联系起来理解，如等级选用、设计速度、路基宽度、路线交叉以及交通工程设施（控制出入）等都与选定公路的功能有关。

2.各级公路的服务水平

用于公路规划和设计的各级公路服务水平规定如表1-1、表1-2和表1-3。

表1-1高速公路服务水平分级

服务

水平

等级

密度

（pcu/

km／

ln）

设计速度（km／h）

120

100

80

速度

（km／h）

V／C

最大服务

交通量

（pcu/h／ln）

速度

（km／h）

V／C

最大服务

交通量

（pcu/h／ln）

速度

（km／h）

V／C

最大服务

交通量

（pcu/h／ln）

一

≤7

≥109

0.34

750

≥92

0.31

650

≥74

0.25

500

二

≤18

≥90

0.74

1600

≥79

0.67

1400

≥66

0.60

1200

三

≤25

≥78

0.88

1950

≥71

0.86

1800

≥60

0.75

1500

四

≤45

>45

≥48

<48

接近1.0

>1.0

<2200

0～2200

≥47

<47

接近1.0

>1.0

<2100

0～2100

≥45

<45

接近1.0

>1.0

<2000

0～2000

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的最大交通量。

表1-2一级公路服务水平分级

服务

水平

等级

密度

（pcu/

km／

ln）

设计速度（km／h）

100

80

60

速度

（km／h）

V／C

最大服务

交通量

（pcu/h／ln）

速度

（km／h）

V／C

最大服务

交通量

（pcu/h／ln）

速度

（km／h）

V／C

最大服务

交通量

（pcu/h／ln）

一

≤7

≥96

0.35

700

≥78

0.30

550

≥60

0.25

400

二

≤15

≥87

0.65

1300

≥70

0.58

1050

≥57

0.53

850

三

≤20

≥80

0.80

1600

≥65

0.72

1300

≥52

0.66

1050

四

≤40

>40

≥50

<50

接近1.0

>1.0

<2000

0～2000

≥46

<46

接近1.0

>1.0

<1800

0～1800

≥40

<40

接近1.0

>1.0

<1600

0～1600

表1-3二、三、四级公路服务水平分级

服务

水平

等级

延

误

率

（％）

设计速度（km／h）

80

60

≤40

速度

（km／h）

不准超车区（％）

速度

（km／h）

不准超车区（％）

速度

（km／h）

不准超车区（％）

<30

30~70

>70

<30

30~70

>70

<30

30~70

>70

V／C

V／C

V／C

一

≤30

≥76

0.15

0.13

0.12

≥65

0.15

0.13

0.11

≥54

0.14

0.13

0.10

二

≤60

≥67

0.40

0.34

0.31

≥56

0.38

0.32

0.28

≥48

0.37

0.25

0.20

三

≤80

≥58

0.64

0.60

0.57

≥48

0.58

0.48

0.43

≥42

0.54

0.42

0.35

四

<100

≥48

<48

1.0

1.0

1.0

≥40

<40

1.0

1.0

1.0

≥37

<37

1.0

1.0

1.0

3.各级公路应能适应的年平均日交通量

各级公路所能适应的年平均日交通量是由公路所具有的通行能力决定的。

通行能力是公路所能疏导交通流的能力，反映了在保持规定的运行质量前提下，公路所能通行的最大小时交通量。

1）各级公路的通行能力

从规划设计的角度，通行能力分为基本通行能力和设计通行能力两种。

（1）高速公路的设计通行能力

高速公路规划设计时，既要保证提供的服务水平和车辆运行质量高，避免通车不久就因交通量不适应造成交通阻塞，同时也要兼顾我国的经济水平和公路建设投资的力量。

因此，以二级服务水平作为高速公路通行能力的设计依据。

高速公路每车道的基本通行能力与设计通行能力如表1-4所示：

表1.4高速公路的基本通行能力与设计通行能力

设计速度（km／h）

120

100

80

基本通行能力（pcu／h／ln）

2200

2100

2000

设计通行能力（pcu／h／ln）

1600

1400

1200

（2）一级公路的设计通行能力

一级公路作为干线公路时，其路段的设计通行能力与相同设计速度的高速公路相近；而作为集散公路时，其主要差别在于未排除路侧干扰、侧向余宽不足等，运行质量不及干线公路。

由于两者的交通流变化规律不同，反映在速度流量曲线上，集散公路要比干线公路陡（即斜率大），这说明在相同服务水平下，集散公路的运行速度要比干线公路低，通行能力和服务水平均有一定的折减。

因此，具集散功能的一级公路，其通行能力应以具干线功能的一级公路为基准，并计人侧向余宽、沿途条件和车道折减等因素进行修正，其公式如式（1-1）。

C集散=C干线×R1×R2×∑Ki

=（0.6～0.76）C干线×∑Ki（1-1）

式中：

C干线——设计速度为60km／h、80km／h和l00km／h的干线公路的设计通行能力，取值为850～1300（pcu／h／ln）；

C集散——作为集散公路的每车道设计通行能力（pcu／h／ln）；

R1——侧向余宽修正系数，取0.90～0.95；

R2——路侧干扰修正系数，取0.8～0.9；

Ki——各条车道的折减系数：

第一车道1.0；

第二车道0.9；

第三车道0.8～0.9；

第四车道0.7～0.8。

按公式（1-1）计算，取整后一级公路每车道的设计通行能力如表1-5。

表1-5一级公路的设计通行能力

设计速度（km／h）

100

80

60

具干线功能的一级公路（pcu/h/ln）

1400

1200

900

具集散功能的一级公路（pcu/h/ln）

850-1000

700～900

550～700

（3）二、三、四级公路的设计通行能力

根据对8省（市、区）139条二、三、四级公路观测数据的统计分析，和同驾驶员座谈的意见，二、三、四级公路的服务水平分级标准以行驶延误为主要评价指标，而按行车道宽度对其通行能力予以修正，其设计通行能力按三级服务水平设计，不准超车区段分别按小于30％、30％～70％和大于70％取值，对应的V／C比在0.64～0.35之间，同时考虑行车道宽度对通行能力的影响，其设计通行能力的取值如表1-6。

表1-6二、三、四级公路的设计通行能力

公路等级

设计速度（km/h）

基本通行能力（pcu/h）

不准超车区（％）

V／C比

设计通行能力（pcu／h）

二级公路

80

9.0m

2500

<30％

0.64

550～1600

60

7.0m

1400

30％～70％

0.48

40

1300

>70％

0.42

三级公路

40

7.0m

1300

<30％

0.54

400～700

30

6.5m

1200

>70％

0.35

四级公路

20

<6.0m

<1200

>70％

<0.35

小于400

2）各级公路适应交通量

（1）高速公路、一级公路的年平均日交通量

高速公路、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，本标准仍沿用高速公路的年平均日交通量指标，其值按公式（1-2）计算：

（1-2）

式中：

AADT——预测年的年平均日交通量；

CD——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值范围为50／50～40／60；亦可根据当地的交通量观测资料作适当调整；

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。

按公式（1-2）计算并取整后，高速公路能适应的年平均日交通量如表1-7。

表1.7高速公路能适应的年平均日交通量

设计速度（km／h）

四车道（pcu／d）

六车道（pcu／d）

八车道（pcu／d）

120

40000～55000

55000～80000

80000～100000

100

35000～50000

50000～70000

70000～90000

80

25000～45000

45000～60000

60000～80000

同理，一级公路能适应的年平均日交通量按公式（1-3）计算：

（1-3）

按公式（1-3）计算并取整后，四、六车道一级公路能适应的年平均日交通量如表1-8。

表1-8一级公路能适应的年平均日交通量

设计速度（km／h）

四车道（pcu／d）

六车道（pcu／d）

∑Ki=1.9

∑Ki

100

27000～30000

30000～55000

80

20000～27000

27000～45000

60

15000～25000

25000～35000

（2）二、三、四级公路的适应交通量

～0.18之间；方向分布系数为0.6时，影响系数为0.94。

二、三、四级公路能适应的年平均日交通量如表1-9

表1.9二、三、四级公路能适应的年平均日交通量

公路等级

设计速度

（km／h）

设计通行能力

（pcu／h）

方向分布

影响系数

设计小时

交通量系数

适应的年平均日

交通量（pcu／d）

二级公路

40～80

550～1600

0.94

0.09～0.18

5000～15000

三级公路

30～40

400～700

0.94

0.1～0.13

2000～6000

四级公路

20

<400

0.94

0.13～0.18

<2000

注：

二级公路的40km／h是位于地形、地质等自然条件复杂的山区，经论证后可采用的设计速度。

由于二级公路的设计速度级差较大，路基宽度范围从8.50m至12.00m，因此二级公路的设计通行能力与适应交通量范围较大。

三级公路的设计速度为40km／h，位于平原微丘地区时，平、纵线形技术指标均较高，路基宽度同为8.50m，其设计通行能力要比位于地形、地质条件复杂的山区设计速度40km／h的二级公路要大。

故三级公路能适应的年平均日交通量为2000～6000（pcu／d）。

四级公路考虑到当前公路建设的政策、各等级公路适应交通量范围的连续性等，能适应的年平均日交通量，双车道为2000（pcu／d）以下；单车道为400（pcu／d）以下。

1.0.4《标准》（97）中的“远景设计年限”一词易造成误解，本次修订将其改为“设计交通量按××年预测”。

设计交通量的预测年限，高速公路和具干线功能的一级公路，因其所具备的功能、通行能力、服务水平及其造价、改扩建等原因，预测年限应长些。

但过长又会因诸多因素的不确定性导致预测交通量误差偏大，故依据国内外经验确定为20年；具集散功能的一级公路，以及二、三级公路的线位一旦选定，很难变动，同时要能适应一定时期内的正常使用，故规定预测年限为15年；四级公路交通量较小，可根据实际情况确定，不排除合理的延长或减少预测年。

1.0.5确定一条公路的等级，应首先确定该公路的功能，是干线公路，还是集散公路，即属于直达还是连接，以及是否需要控制出入等，然后根据预测交通量初拟公路等级；然后再结合地形、交通组成等，确定设计速度、路基宽度。

本条突出了以功能作为选用公路等级和确定设计目标的理念。

一级公路具备两种功能，作为干线公路时，应以保证较高的运行速度和安全为目标，为此需采取措施以减少纵、横向干扰；作为集散公路时，为发挥汇流车辆和疏散车辆的功能，可适当降低服务水平，采用相对较低的设计速度，允许一定的干扰。

当一级公路的非汽车交通量大时，应在纵向予以分隔。

二级公路也有两种功能，即作为干线公路或集散公路，根据其不同的功能和交通组成等可决定是否设置慢车道以及其他设施。

三、四级公路是为满足通达要求和接人服务的支线公路，允许混合交通，可采用较低的设计速度和服务水平。

本条第2款规定“不同公路等级、设计速度、路基宽度间的衔接应协调，过渡应顺适”，主要是考虑不论是设计速度、路基宽度还是横断面布置变化，均应有过渡；同时还应考虑设计速度差异的协调、运行速度与设计速度差异的协调，其目的是保证运行的安全与顺畅，应能引导驾驶人员提前意识到前方的变化以便采取相关措施。

本条第3款是考虑到一级公路在运行安全方面存在的实际问题，以及通行效率低，且今后的改（扩）建有很大的难度，既影响交通又浪费投资。

调研中很多省都反映一级公路进行封闭改造的工程中，无论是技术还是投资都存在很多问题，这一教训是极为深刻的。

因此，当预测交通量介于一级公路和高速公路之间时，应结合公路功能予以考虑，若作为干线公路，则提倡适度超前而选用高速公路；若为集散公路，则宜选用一级公路。

1.0.6根据《土地管理法》，国家实行土地用途管理制度。

由国家编制土地利用总体规划，规划土地用途，将土地分为农用地、建设用地和未利用地。

公路建设项目必须依法申请使用国有土地。

根据《公路法》的规定，公路建设应按“切实保护耕地、节约用地”的原则确定公路用地范围。

本次修订对公路的用地范围做了进一步细化，明确了特殊地质地带设置防护设施、桥梁、隧道、互通式立体交叉以及各种交通工程设施等根据需要划定公路用地的范围。

1.0.7随着社会的进步和经济的发展，人们越来越重视对自然生态环境的保护。

公路建设必须贯彻国家有关环境保护的政策，并贯穿于整个工程建设项目的全过程。

近年来，在公路选线，确定隧道、桥梁位置、防止水土流失、综合排水设计等方面积累了很多经验和教训。

因此，本标准在拟定各相关条文时贯穿了以实现公路建设可持续发展，以获取最佳的经济效益、环境效益与社会效益的原则与方法。

1.0.8关于四车道高速公路的横向分期修建，多个工程项目的实践已证明其教训极为深刻，故明确规定高速公路整体式路基不得采用横向分幅分期修建。

至于分离式路基，因国内目前还没有分期修建的工程实践，且存在很多技术问题尚待研究，所以应持慎重态度。

1.0.9在调研中114位客货运输企业驾驶员对公路养护、改（扩）建过程中的交通组织颇有微词，认为公路养护、施工期间的收费与提供的服务不符，并缺少保证通行安全的措施。

国外对高速公路的改（扩）建的建设程序要求十分严格，并有完善的施工组织设计和维持通车的实施方案。

本次修订明确规定高速公路的改（扩）建中，“必须在进行交通量预测、交通组织设计、交通安全评价等基础上作出具体实施方案设计”，并且在工程实施过程中，应减少对既有公路的干扰，采取保证通行安全的措施。

条文中规定维持通车路段的服务水平降低一级是指在原设计采用的服务水平基础上降低一级。

1.0.10本条是从“全寿命设计”的角度提出的。

根据近年来国外公路建设与管理的新思路，在公路建设的前期、设计、施工、运营、养护、管理的各个阶段，应进行公路项目成本效益分析。

在工程项目的整个寿命周期内，根据公路的功能、交通量、服务水平，以及安全、环保、可持续发展等的社会效益进行全过程、全方位的综合论证，使得公路的综合效益最佳。

2控制要素

2.0.1设计车辆外廓尺寸以及行驶于公路上各种车辆的交通组成是公路几何设计中的重要控制因素。

在公路设计过程中，“设计车辆”是设计所采用的有代表性的车型，其外廓尺寸、载质量和运行性能是用于确定公路几何设计、交叉几何设计和路基宽度的主要依据。

根据我国行驶车辆的具体情况、汽车发展远景规划和经济发展水平，出于经济和实用的考虑，设计车辆的外廓尺寸是按现有车型的尺寸进行统计后，满足85％以上车型的外廓尺寸作为设计标准。

国家标准《汽车外廓尺寸限界》（GB1589-89）对汽车外廓尺寸作了规定，结合公路运输主力车型的外廓尺寸出现频率和结构特征，本次修订仍沿用《标准》（97）的规定将设计车辆分为小客车、载重汽车和鞍式列车三类。

2.0.2据2001年交调资料统计，大部分国道、省道的交通流以小客车为主，小客车已占汽车交通量的36.3％，超过了中型车等其他车型所占比例，而拖拉机与人、畜力车、自行车等非机动车的比重逐年下降，分别占总交通量的7.6％、2.2％和2.5％。

随着全国干线公路网的逐步完善，高速公路通车里程的增加，特别是加入WTO后汽车产业政策与结构的调整，交通流中的小客车和大型客货车以及集装箱车的比重将会随着平均运距的增加而逐年增长，而拖拉机与非机动车交通量所占比重会继续下降。

因此，根据今后的交通发展趋势，同时也为与国际接轨的需要，将涵盖小客车与小型货车的“小客车”定为各级公路设计交通量换算的标准车型。

考虑到本《标准》在公路建设中的重要地位，以及应具有相对连续性与前瞻性，在确认以小客车作为交通量换算标准车型的基础上，本条款仅提供了在公路建设前期阶段用于确定公路建设规模与公路等级的车辆折算系数，而且大型车和拖挂车对于小客车的折算系数，仍采用《标准》（97）中的规定值。

鉴于我国目前交通组成与车辆性能正在经历重大转变，可以预计：

随着交通组成的简化，驾驶行为的规范，车辆折算系数会相应地逐步趋近本标准规定值。

用于交通量换算的车辆折算系数是在特定的公路、交通组成条件下，所有非标准车相当于标准车（小客车）对交通流影响的当量值。

根据“九五”攻关项目《公路通行能力研究》的成果，以车辆运行特性（运行速度和总体标准差）作为车辆分类标准，从对交通运行的影响考虑，将公路上的常见机动车归并为小客车、中型车、大型车和拖挂车四类，并根据公路上拖拉机和非机动车交通量所占比重持续下降这一趋势，将构成比例小于5％的行人、畜力车与自行车等非汽车交通不再作为交通流中的独立车型，仅作为路侧干扰考虑。

拖拉机则分两种情况予以考虑，一是在行车道两侧设有慢车道的二级公路，拖拉机遇汽车向右侧避让，很少挤占机动车道，此时拖拉机对车流的运行影响，同自行车与行人、畜力车等非汽车交通一样，作为路侧干扰因素考虑而不再参与交通量换算；另一种情况是在路面较窄的三、四级公路上，拖拉机混行于机动车道内，对车流形成纵向干扰，此时拖拉机应按交通流的一部分参加折算。

需要指出的是，在具体的公路几何设计与运行管理阶段，需对公路通行能力进行详细的分析测算，此时应针对不同的公路等级、公路设施类型、不同地形和不同的交通需求，采用《公路通行能力手册》推荐的折算系数。

2.0.3设计小时交通量是确定公路等级、评价公路运行状态和服务水平的重要参数。

设计小时交通量越小，公路的建设规模就越小，建设费用也就越低。

但是，不恰当地降低设计小时交通量会使公路的交通条件恶化、交通阻塞和交通事故增多，公路的综合经济效益降低。

因此，将全年小时交通量从大到小按序排列，设计小时交通量的位置一般采用第30位小时，或根据当地调查结果控制在第20～40位小时之间。

2.0.4服务水平划分为四级，是为了说明公路交通负荷状况，以交通流状态为划分条件，定性地描述交通流从自由流、稳定流到饱和流和强制流的变化阶段。

因此，采用四级服务水平，可以方便地评价公路交通的运行质量。

服务水平的划分，高速公路、一级公路以车流密度作为主要指标；二、三级公路以延误率和平均运行速度作为主要指标；交叉口则用车辆延误来描述其服务水平。

一级服务水平：

交通量小、驾驶者能自由或较自由地选择行车速度并以设计速度行驶，行驶车辆不受或基本不受交通流中其他车辆的影响，交通流处于自由流状态，超车需求远小于超车能力，被动延误少，为驾驶者和乘客提供的舒适便利程度高。

二级服务水平：

随着交通量的增大，速度逐渐减小，行驶车辆受别的车辆或行人的干扰较大，驾驶者选择行车速度的自由度受到一定限制，交通流状态处于稳定流的中间范围，有拥挤感。

到二级下限时，车辆间的相互干扰较大，开始出现车队，被动延误增加，为驾驶者提供的舒适便利程度下降，超车需求与超车能力相当。

三级服务水平：

当交通需求超过二级服务水平对应的服务交通量后，驾驶者选择车辆运行速度的自由度受到很大限制，行驶车辆受别的车辆或行人的干扰很大，交通流处于稳定流的下半部分，并已接近不稳定流范围，流量稍有增长就会出现交通拥挤，服务水平显著下降。

到三级下限时行车延误的车辆达到80％，所受的限制已达到驾驶者所允许的最低限度，超车需求超过了超车能力，但可通行的交通量尚未达到最大值。

四级服务水平：

交通需求继续增大，行驶车辆受别的车辆或行人的干扰更加严重，交通流处于不稳定流状态。

靠近下限时每小时可通行的交通量达到最大值，驾驶者已无自由选择速度的余地，交通流变成强制状态。

所有车辆都以通行能力对应的、但相对均匀的速度行驶。

一旦上游交通需求和来车强度稍有增加，或交通流出现小的扰动，车流就会出现走走停停的状态，此时能通过的交通量很不稳定，其变化范围从基本通行能力到零，时常发生交通阻塞。

公路规划、设计时，既要保证必要的车辆运行质量，同时又要兼顾公路建设的投资成本。

考虑到设计交通量是第30位小时的交通量，因此设计采用的服务水平不必过高，但也不能以四级服务水平作为设计标准，因为这样在设计年限内就有30个小时的交通需求大于能通行的最大交通量，交通流处于不稳定的强制运行状态，并由此导致更多的时段