龍小林
(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院股份有限公司,貴州 貴陽 550000)
近年來,隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展,高速公路的建設(shè)正在全面展開。國家高速公路路網(wǎng)體系日趨完善,在目前大力發(fā)展交通基礎(chǔ)建設(shè)的背景下,高速公路的修建等級、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和要求越來越高。而且我國為促進偏遠山區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展修建了許多山區(qū)高速公路,山區(qū)高速公路的安全問題是無法忽略的一大重要難題。例如當(dāng)公路邊坡的坡度太大且海拔過高時,高速公路的建設(shè)和運營階段將存在很大的安全隱患。當(dāng)高速公路所處地區(qū)發(fā)生滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害時,若高邊坡失穩(wěn)將導(dǎo)致高速公路斷通,造成經(jīng)濟和社會的不良影響。目前,如何保證山區(qū)高速公路的交通安全是高速公路工程建設(shè)的重要問題,越來越得到設(shè)計、施工單位的重視。由于地質(zhì)條件復(fù)雜,山區(qū)公路的設(shè)計和評價并不完全合理。根據(jù)山區(qū)高速的特點和山區(qū)高速公路交通安全的理念,提出考慮交通安全的山區(qū)高速公路的設(shè)計要點,供同行參考。
在山區(qū)高速公路的設(shè)計過程中,由于復(fù)雜的地形條件,采用一些較大指標(biāo)的縱坡時不可避免的,但往往這些相關(guān)路段也是事故高發(fā)路段。如何預(yù)防和減少交通事故的發(fā)生,最大限度地提高駕駛員的安全性,有必要綜合考慮人、車、路的關(guān)系,營造良好的山區(qū)公路運行服務(wù)環(huán)境。如果長坡路段縱向坡度過長,則容易出現(xiàn)上坡尾隨碰撞的問題,降低道路通行能力;如果縱向坡度的坡度太大,則當(dāng)車輛上坡時,水箱溫度會快速上升,出現(xiàn)發(fā)動機熄火的問題。在連續(xù)的下坡路段中,由于制動器故障或制動效能降低過多,通常會直接導(dǎo)致車輛失控。在一些特殊路段,由于主制動器故障的原因所引起的事故占比可達40%以上;據(jù)統(tǒng)計,事故中大型卡車占的比例最大,平均為48%。在連續(xù)下坡路段上所需要考慮的最重要的車型就是大型卡車。由于事故模式大多是追尾碰撞,追尾大型卡車很可能導(dǎo)致一些司機和乘客當(dāng)場死亡。碰撞路側(cè)固定裝置,側(cè)面碰撞和側(cè)翻事故很容易導(dǎo)致車輛直接墜落到懸崖或掉入河中。
山區(qū)高速公路地形條件復(fù)雜,路線往往穿越高山和峽谷,橋隧段占比比較高,不可避免會產(chǎn)生許多高邊坡。當(dāng)高速公路所處地區(qū)發(fā)生滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害時,高邊坡失穩(wěn)問題將導(dǎo)致高速公路斷通,造成經(jīng)濟和社會的不良影響。而且在一些特殊路段的山區(qū)高速公路會穿越多處斷裂帶,有時受高海拔影響,還有季節(jié)性凍結(jié)雪區(qū),對車輛行駛構(gòu)成威脅,增加了運營維護的難度。由于地形條件的限制,橋梁,涵洞和隧道等結(jié)構(gòu)的視線較差,上下坡段較多,比普通高速公路的安全問題更為突出。特別是在惡劣的天氣條件下,它對駕駛?cè)说挠^察,判斷,和操作有很大的影響。
由于山區(qū)高速公路往往不僅存在長大縱坡路段,而且通常由于隧道以及冰雪雨霧等不利因素的疊加,駕駛環(huán)境復(fù)雜,道路安全困難。在山區(qū)高速公路的運營階段,往往有必要采用多種管控措施應(yīng)對這些不安全因素。
交通運輸與人民的工作和生活密切相關(guān)。運輸安全非常重要,與國家經(jīng)濟和社會的發(fā)展和穩(wěn)定有關(guān)。道路交通安全理念是公路設(shè)計最主要的理念和支持,無論是城市道路還是山區(qū)道路,實際設(shè)計中,應(yīng)遵循安全原則,進行道路安全設(shè)計,保證道路運輸安全。交通安全理念在山區(qū)公路設(shè)計中的應(yīng)用,可以有效降低事故發(fā)生率,提高道路的駕駛舒適性,保證公路的安全運行。此外,由于復(fù)雜地形的影響,山區(qū)公路很容易出現(xiàn)設(shè)計難題,盡管技術(shù)人員在道路的某一區(qū)域設(shè)置了相應(yīng)的交通安全設(shè)施,如標(biāo)志和標(biāo)線。然而,仍然存在大量的安全隱患,這需要技術(shù)人員從道路設(shè)計開始從根本上解決道路安全問題。從線形,車速,坡度,視距,交通工程等方面,充分考慮高速公路在實際運行條件下的平穩(wěn)性和安全性,減少道路本身造成的隱患,為運營階段的交通管理和安全駕駛打下良好基礎(chǔ)。
建設(shè)強大的交通國家是國家的重大戰(zhàn)略部署,是新時代所有交通人員的新使命。面對交通安全發(fā)展新形勢和新任務(wù),針對山區(qū)高速公路的特點,結(jié)合交通安全理念,提出山區(qū)高速公路道路設(shè)計要點,為建設(shè)交通強國提供有力支撐。
為了降低山區(qū)高速公路長大坡段的事故率,提高路段的交通安全性,最有效的辦法無疑是重新優(yōu)化規(guī)劃的路段。然而,考慮到僅僅追求路線設(shè)計的優(yōu)化,往往需要大量的資金,通常難以經(jīng)濟地實施。在復(fù)雜的地形和地質(zhì)條件下,山區(qū)公路通常更難以實施。在線性設(shè)計無法改進的情況下,可以通過交通工程措施和管理措施來保證安全。
對于連續(xù)長上坡路段,可以實行客貨分道行駛的管理模式,同時論證設(shè)置爬坡車道的可能性。對于連續(xù)長下坡路段,通過適當(dāng)設(shè)置各種類型的標(biāo)志,駕駛員可以有足夠的時間在到達危險點之前采取必要的措施。然而,考慮到長下坡路段沿著道路方向的環(huán)境變化,為了減少駕駛員閱讀的生理負擔(dān),有必要避免標(biāo)志的無序設(shè)置,如圖1所示。突出重點標(biāo)志或關(guān)鍵標(biāo)志的作用。參考國外的經(jīng)驗,重要標(biāo)志可采用動態(tài)(頻閃、照明等)形式。
圖1 長大下坡路段交通標(biāo)志設(shè)置位置示意圖
同時設(shè)置減速標(biāo)線,減速標(biāo)線允許駕駛員具有生理或心理上的預(yù)知,從而降低駕駛員對路段的主觀駕駛安全感。通過設(shè)置減速標(biāo)線的路段時,駕駛員會有意識地降低車輛的速度,從而大大降低這些危險路段交通事故發(fā)生的概率。
在相關(guān)路段加強駕駛員安全管理:強調(diào)安全操作,強制休息,加強安全宣傳和教育,由于駕駛員自身因素的差距較大,實施主要依靠執(zhí)法部門的強制規(guī)定;加強車輛安全管理:定期檢查,無超載;加強超限控制,實施強制停車檢修與檢查區(qū)配合使用的方案,高速公路嚴格控制超載車輛進入。同時加強駕駛安全宣傳教育,在休息區(qū)等做好安全教育工作,使駕駛員從教育中認清危害原因,也會起到防范作用。
在高邊坡設(shè)計中,首先要結(jié)合高速公路的周邊環(huán)境,種植草樹等綠化植物,減少環(huán)境破壞,形成綠色環(huán)保的高速公路。其次,在高邊坡設(shè)計中,應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),科學(xué)設(shè)計,高邊坡加固,防治與綜合治理相結(jié)合,完全解決高邊坡失穩(wěn)問題。最后應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查情況和現(xiàn)場施工實時監(jiān)控數(shù)據(jù),確定科學(xué)安全有效的施工工法和工序。
高邊坡防護設(shè)計方法包括以下幾種。
(1)表層防護加固設(shè)計。許多高邊坡有穩(wěn)定性問題,但一般發(fā)生邊坡失穩(wěn)的概率較小。但是,為了確保工程的安全,有必要對邊坡進行表層防護加固設(shè)計。例如,利用綠色植物的根系固結(jié)土壤,預(yù)防水土流失;采用噴射混凝土、掛網(wǎng)噴錨等工程措施將邊坡連成一體,防止邊坡局部滑動;采用邊坡截水的方法,預(yù)防地表水深入邊坡內(nèi),對土體的性質(zhì)造成影響。
(2)深層邊坡加固設(shè)計。如果計算發(fā)現(xiàn),高邊坡不滿足設(shè)計要求,或所處工程地質(zhì)條件較差,此時應(yīng)對邊坡進行深層邊坡加固設(shè)計處理。深層邊坡加固一般包括錨固加固,管樁加固,注漿加固等。
在惡劣天氣條件下頻繁發(fā)生事故的原因是由于下雨,下雪和大霧導(dǎo)致能見度差,這會影響駕駛員的視線;道路光滑,機動車的制動穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性都變差,制動非安全區(qū)域延長,車輛難以控制。在這些氣象條件下,如果車輛采取緊急制動,急轉(zhuǎn)彎和突然制動,將不可避免地導(dǎo)致車輛打滑,車輛可能會發(fā)生碰撞或翻車。在重要路段和不良氣候事故多發(fā)路段可設(shè)置云預(yù)警系統(tǒng),提醒駕駛員集中注意力,謹慎駕駛,提高雨雪等惡劣天氣下的行車安全性。
在目前大力發(fā)展交通基礎(chǔ)建設(shè)的背景下,我國為促進偏遠山區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展修建了許多山區(qū)高速公路,如何保證山區(qū)高速公路的交通安全是高速公路工程建設(shè)的重要問題,越來越受到設(shè)計和施工單位的重視。本文根據(jù)山區(qū)高速的特點和山區(qū)高速公路交通安全的理念,提出考慮交通安全的山區(qū)高速公路的設(shè)計要點,旨在為交通強國的戰(zhàn)略實施做出貢獻。