昌毓虹
摘要:為給廣大交通參與者提供更加安全、舒適的行車環(huán)境,交通管理部門越來越重視公路的安全評價工作,并將二級公路也納入交通安全評價中。文章結(jié)合路線的卵形曲線的設(shè)置情況,對其安全評價的內(nèi)容進行分析。
關(guān)鍵詞:公路卵形曲線;卵形曲線參數(shù)分析;交通安全性評價;處理措施
中國分類號:U412.34文獻標識碼:A
0 引言
隨著公路建設(shè)里程的增加以及高等級公路路網(wǎng)的加密,公路設(shè)計受地形、地物以及技術(shù)標準等限制更多,而卵形曲線具有曲率變化連續(xù)且能有效避開障礙物保障行車視距等優(yōu)勢,在高等級公路的設(shè)計中被采用得越來越多,隨著卵形曲線的運用增多,曲線各要素的選取對路線的協(xié)調(diào)性起到了決定性作用。根據(jù)《公路路線設(shè)計規(guī)范》(JTG D20-2017)以及《公路工程技術(shù)標準》(JTG B01-2014)等規(guī)范以及實際運用中的要求,在安全評價過程中卵形曲線主要評價的是其線形的協(xié)調(diào)性,其協(xié)調(diào)性又是由以下要素確定的:兩圓曲線半徑、回旋線的長度、曲率變化等,因此,根據(jù)《公路項目安全性評價規(guī)范》(JTG B05-2015)4.5.2關(guān)于路線的評價要求,對卵形曲線的交通安全性進行評價就成為必然。
設(shè)計中選用卵形曲線是根據(jù)地形、地物條件、技術(shù)標準等多種復雜條件而定的,在高等級公路以及立交匝道上采用較多,根據(jù)國家和自治區(qū)有關(guān)文件要求,二級及二級以上的公路在建設(shè)過程中需進行交通安全性評價,因此,在進行公路項目的交通安全性評價時常常遇到卵形曲線的評價,本文就怎樣進行評價進行了探討,論述在評價過程中需要對哪些要素分別采用定性、定量的評價分析,從公路使用者的安全性、舒適性角度找出影響行車安全的潛在危險、有害因素,判斷卵形曲線各要素對發(fā)生交通事故的可能性及其嚴重程度產(chǎn)生的影響,并提出適當、合理、適用的安全措施。
1 卵形曲線評價要點
卵形曲線是指用一條回旋線連接兩個同向曲線的組合曲線,兩個圓曲線的半徑需滿足,大圓完全包住小圓,它們通過共享一段回旋線過渡,它是由直線、緩和曲線(A1)、圓曲線(R1)、緩和曲線、圓曲線(R2)、緩和曲線(A2)、直線的順序組合構(gòu)成的路線線形。卵形曲線的回旋線是曲率從1/R1到1/R2這一段的不完整回旋線,而不是從起點開始的完整回旋線。
卵形曲線用于當兩同向圓曲線徑相銜接或插入的直線長度不足時,可用回旋線將兩同向圓曲線連接組合為卵形曲線,《公路路線設(shè)計規(guī)范》(JTG D20-2017)對此進行了相應(yīng)的規(guī)定,卵形曲線宜滿足以下條件:
(1)卵形曲線的回旋線參數(shù)宜選R2/2≤A≤R2(R2為小圓曲線半徑)。
(2)[JP5]兩圓曲線半徑之比,以R2/R1在0.2~0.8為宜。
(3)兩圓曲線半徑的間距,以D/R2在0.003~0.03為宜(D為兩圓曲線間的最小間距)。
2 工程實例分析
廣西區(qū)某山區(qū)公路,項目路線位于山嶺重丘區(qū),總體為沿山線。項目部分沿原有舊路走向,考慮到原有舊路等級較低、線形差,不能滿足本項目的線形指標,為了提高投資效益,選線以盡量利用舊路用地及部分舊路路基為原則。路線設(shè)計充分考慮技術(shù)指標
的合理性、線形的連續(xù)性及與周圍環(huán)境、景觀的協(xié)調(diào)性。對地形、地勢較好的路段,原則上采用較高的技術(shù)指標,以提高公路的使用性和安全性;對地形復雜、困難路段,在保障安全的基礎(chǔ)上采用中、低限技術(shù)指標,使路線順應(yīng)地形、地勢變化,最大限度地減少對自然環(huán)境的破壞,盡可能保持原地貌形態(tài)和自然景觀,達到線形自然、流暢并與周圍環(huán)境融為一體的目的。同時盡量減少高填深挖路段和廢方并減少設(shè)置大型構(gòu)造物,遵循少占農(nóng)田、少拆遷建筑物和其他構(gòu)造物,盡量利用舊路的原則,以保護環(huán)境及降低造價。因此,在路線設(shè)計時多處采用了卵形曲線。
該項目按雙車道二級公路標準修建,路基寬度為12.0 m。K0+000~K0+867.764、K24+079.171~K31+574.238采用40 km/h設(shè)計速度,K0+867.764~K24+079.171采用60 km/h設(shè)計速度,共設(shè)置了4處卵形曲線,本文選取其中一處來進行分析,該卵形曲線位于K6+019.456~K6+497.594段,其對應(yīng)的設(shè)計速度為60 km/h,曲線要素如表1所示。
3 安全性評價分析
回旋線參數(shù)及其長度直接影響線形設(shè)計的安全、視覺效果等方面。合理的回旋線長度和參數(shù)能使駕駛?cè)藦娜莶倏v轉(zhuǎn)向盤,適當?shù)碾x心加速度變化率能使駕乘人員感覺安全、舒適。當A>R2、D/R2<0.003,則曲率變化過慢,使人感覺不到連續(xù)的圓曲線,易造成判斷失誤,導致司機不能及時轉(zhuǎn)方向盤,等到發(fā)現(xiàn)前面還是曲線時才趕緊轉(zhuǎn)彎,易造成司機情緒上的緊張,給司乘人員帶來行車不平穩(wěn)、舒適度降低的影響。
當A
根據(jù)上述計算分析可知,此處的卵形曲線回旋線及兩圓曲線半徑間距不滿足規(guī)范要求,其協(xié)調(diào)性差。需要對該段的運行速度、交通安全設(shè)施設(shè)置情況等進行核查,卵形曲線K6+019.456~K6+497.594段的運行速度為58~85 km/h,設(shè)計速度60 km/h對應(yīng)的圓曲線最小半徑的一般值為200 m,極限值為125 m(超高8%)(該兩端圓曲線對應(yīng)的超高為8%),卵形曲線的兩個圓曲線半徑均小于一般值200 m;再核查該段的交通安全設(shè)施,設(shè)置了陡坡、讓行、慢行、村莊、落石、指路等標志以及減速標線等,未見設(shè)置線形誘導標。
根據(jù)《公路路線設(shè)計規(guī)范》(JTG D20-2017)第9.2.4對回旋線的規(guī)范要求,需要滿足線形誘導標設(shè)置。結(jié)合運行速度和交通安全設(shè)施設(shè)置情況,考慮兩處的半徑均小于一般值,半徑較小,為了更好地引起司機注意,可設(shè)置線形誘導標以引導駕駛員轉(zhuǎn)彎,給司乘人員帶來更加安全、舒適的行車體驗,因此結(jié)論為“A宜在R2/2~R2范圍內(nèi)和D/R2宜調(diào)整在0.003~0.03范圍內(nèi)”或“增設(shè)線形誘導標”。