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        高速公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)創(chuàng)新研究

        2022-12-02 04:40:42張強(qiáng)
        工程建設(shè)與設(shè)計(jì) 2022年20期
        關(guān)鍵詞:護(hù)欄路段標(biāo)志

        張強(qiáng)

        (青海省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司,西寧 810001)

        1 引言

        高速公路是城市交通系統(tǒng)的重要組成部分,其運(yùn)營期間的安全性能是城市建設(shè)管理的核心。高速公路路段內(nèi)的交通安全設(shè)施是確保公路運(yùn)營安全的關(guān)鍵內(nèi)容,對其進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)是新時期城市交通系統(tǒng)升級優(yōu)化的基本要求。設(shè)計(jì)人員應(yīng)深入分析公路安全風(fēng)險,完善高速公路安全設(shè)施設(shè)計(jì)方案,維護(hù)車輛出行安全,促進(jìn)城市交通事業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。

        2 高速公路交通安全設(shè)施相關(guān)定義

        高速公路交通安全設(shè)施是公路沿線基礎(chǔ)設(shè)施的核心部分,是保障路段內(nèi)車輛安全、穩(wěn)定行駛的關(guān)鍵。城市交通事業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展中,高速公路交通安全設(shè)施是完善公路運(yùn)營功能的重要工程項(xiàng)目,路邊護(hù)欄、路面標(biāo)志、隔離設(shè)備、交通誘導(dǎo)、防落網(wǎng)等設(shè)施是高速公路交通安全設(shè)施的主要結(jié)構(gòu),其設(shè)計(jì)質(zhì)量、設(shè)計(jì)效果關(guān)系著高速公路的整體質(zhì)量。

        設(shè)計(jì)人員應(yīng)基于新時期高速公路運(yùn)營的安全需求,分析路段內(nèi)可能存在的安全風(fēng)險,隨后通過設(shè)計(jì)完善交通安全設(shè)施,夯實(shí)公路運(yùn)營基礎(chǔ)。但是,設(shè)計(jì)高速公路交通安全設(shè)施不僅集中在安全風(fēng)險理論的分析上,同樣要求設(shè)計(jì)人員結(jié)合路段實(shí)際情況,從地形條件、車流量、線路特征、氣候條件等多個方面,總結(jié)設(shè)計(jì)交通安全設(shè)施的基本需求,合理設(shè)置路面標(biāo)志、路邊護(hù)欄,從而在高速公路后期運(yùn)營中,為車輛創(chuàng)造安全的行車條件,減少交通安全事故的發(fā)生,維護(hù)車輛駕駛?cè)藛T的切身利益。

        3 創(chuàng)新設(shè)計(jì)高速公路交通安全設(shè)施的必要性

        相較于普通公路,高速公路路段的設(shè)計(jì)車速較高、車流量大、車輛行駛速度快。高速公路路段內(nèi)的交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響車輛行駛的安全性。但在以往高速公路運(yùn)營過程中,翻車、撞車等安全事故頻頻發(fā)生,這些安全事故不僅會損壞高速公路路段內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施,還會給車主造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,甚至?xí)<败囕v駕駛、乘坐人員的生命安全。因此,只有積極創(chuàng)新高速公路交通安全設(shè)施的設(shè)計(jì)方案,才能利用更完善的安全設(shè)施,有序地組織、引導(dǎo)車輛通行,降低交通事故的發(fā)生率。

        除此之外,高速公路交通安全設(shè)施的創(chuàng)新設(shè)計(jì)是完善新時期城市交通系統(tǒng)的重要前提,設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合路邊護(hù)欄、路面標(biāo)志、隔離設(shè)備、交通誘導(dǎo)等交通安全設(shè)施的功能要求,優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,進(jìn)一步增強(qiáng)引導(dǎo)功能,在高速公路沿線改善車輛行駛環(huán)境,提高高速公路安全性能,滿足城市交通系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行的基本要求,為和諧社會的建設(shè)提供助力。

        4 高速公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)創(chuàng)新思路

        4.1 邊坡護(hù)欄

        在高速公路交通安全設(shè)施中,邊坡護(hù)欄設(shè)計(jì)形式較多。設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合高速公路的實(shí)際情況,分析沿線護(hù)欄的安全性能要求,分析不同形式護(hù)欄對車輛駕駛的影響,隨后在充分考慮護(hù)欄的安全性、舒適性后,創(chuàng)新設(shè)計(jì)高速公路的邊坡護(hù)欄[1]。目前,高速公路交通安全設(shè)施中,護(hù)欄類型主要有滾筒式護(hù)欄、新澤西護(hù)欄、波形梁護(hù)欄等,不同護(hù)欄形式的特點(diǎn)、應(yīng)用優(yōu)勢存在較大差異,不同護(hù)欄形式的評價見表1。

        表1 不同護(hù)欄形式的評價

        其中,滾筒式護(hù)欄本身的防撞性能較強(qiáng),能夠在車輛發(fā)生安全事故后吸收碰撞能量,控制車輛風(fēng)險損失,且該類護(hù)欄形式外形美觀,易于后期維護(hù)。新澤西護(hù)欄多是將鋼筋作為主要結(jié)構(gòu),起到防護(hù)、防撞效果,通過對新澤西護(hù)欄的安全性能分析可知,高速公路運(yùn)行中,新澤西護(hù)欄同時具有阻擋、緩沖、導(dǎo)向作用,且對各類中小型和大型客車、貨車的阻擋和導(dǎo)向等功能符合JTG B05-01—2013《高速公路護(hù)欄安全性能評價標(biāo)準(zhǔn)》。

        混凝土護(hù)欄則可利用混凝土本身的抗沖擊性能預(yù)防車輛出路風(fēng)險,但混凝土無法在車輛碰撞后吸收碰撞能力,同時會對車輛產(chǎn)生極大的沖擊,不利于車輛駕駛?cè)藛T、乘客的人身安全。在高速公路路段內(nèi),混凝土護(hù)欄適用于橋梁、陡坡路段內(nèi)的安全防護(hù)。纜索護(hù)欄的結(jié)構(gòu)較為特殊,重復(fù)利用率高,維護(hù)成本低,但對車輛的誘導(dǎo)性差,施工工藝較為復(fù)雜,更適用于風(fēng)景區(qū)的護(hù)欄設(shè)計(jì)。

        在創(chuàng)新設(shè)計(jì)高速公路護(hù)欄形式時,設(shè)計(jì)人員可推廣應(yīng)用滾筒式護(hù)欄、新澤西護(hù)欄形式,并且在護(hù)欄設(shè)計(jì)中,科學(xué)選擇護(hù)欄布設(shè)方式,明確護(hù)欄位置。具體來說,滾筒式護(hù)欄、新澤西護(hù)欄適用于高速公路的各個路段。但在高速公路的填方路段、與橋梁連接處,應(yīng)設(shè)計(jì)普通型的波形梁護(hù)欄,護(hù)欄立柱之間的距離為4 m。隧道、涵洞上方、交通匝道等特殊路段的護(hù)欄可設(shè)計(jì)為加強(qiáng)型波形梁護(hù)欄,護(hù)欄立柱間距約為2 m。高速公路范圍內(nèi)的中央護(hù)欄可設(shè)計(jì)為分設(shè)型波形梁護(hù)欄,護(hù)欄可作為高速公路的中央分隔帶,為確保高速公路后期養(yǎng)護(hù)的便捷性,每隔2 km還應(yīng)設(shè)置可活動的護(hù)欄。

        4.2 交通標(biāo)志

        4.2.1 標(biāo)志基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

        高速公路交通安全設(shè)施中,交通標(biāo)志可給予駕駛車輛明確、及時的引導(dǎo)信息。在設(shè)計(jì)高速公路路段內(nèi)的交通安全標(biāo)志時,設(shè)計(jì)人員可選取熱熔型反光材料作為該類設(shè)施的主要材料,同時堅(jiān)持以下設(shè)計(jì)原則:

        1)設(shè)計(jì)標(biāo)志應(yīng)以不熟悉該路段、該區(qū)域路網(wǎng)的司機(jī)需求為主,標(biāo)志版面應(yīng)醒目、美觀,可以讓司機(jī)清楚辨認(rèn)[2]。例如,對于需要司機(jī)調(diào)整行駛速度,或是提醒某地區(qū)距離或方向時,交通標(biāo)志內(nèi)容版面的設(shè)計(jì)應(yīng)非常醒目,字體顏色在保持美觀的同時,還需滿足不同時間段的辨認(rèn)要求。

        2)全球化背景下,各大城市高速公路路段上的交通安全標(biāo)志應(yīng)為中英文對照,其中,英文字母應(yīng)以國際通用的英文為準(zhǔn)。

        3)交通安全標(biāo)志應(yīng)堅(jiān)持功能為先的基本原則,并在考慮造價的前提下,適當(dāng)?shù)貙?biāo)志進(jìn)行美觀設(shè)計(jì)。通常情況下,高速公路標(biāo)志以綠色為底襯,以及白色字體及圖案為主體,標(biāo)志上可使用高強(qiáng)級反光膜,增強(qiáng)標(biāo)志的辨識度,以此保證日間、夜間的行車安全。

        4.2.2 標(biāo)志整體設(shè)計(jì)

        創(chuàng)新設(shè)計(jì)高速公路交通安全標(biāo)志時,交通標(biāo)志的結(jié)構(gòu)包括門架式、柱式、懸臂式、附著式等類型,不同類型、不同設(shè)計(jì)方案的造價會有明顯的差異性。其中,門架式安全標(biāo)志的造價高,附著式的安全標(biāo)志造價較低,設(shè)計(jì)人員可結(jié)合交通標(biāo)志的實(shí)際功能、該區(qū)域的道路條件設(shè)計(jì)安全標(biāo)志。

        以軸重限制標(biāo)志、限速標(biāo)志、客貨分道的整體設(shè)計(jì)為例:(1)軸重限制標(biāo)志設(shè)計(jì)中,標(biāo)志內(nèi)的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括入口限速、出口預(yù)告、設(shè)計(jì)指路等方面的標(biāo)志,標(biāo)志中的引導(dǎo)內(nèi)容同樣為中英文對照。具體排版標(biāo)志內(nèi)容時,設(shè)計(jì)人員可結(jié)合沿線路段的標(biāo)志需求,確定標(biāo)志的高度。(2)限速標(biāo)志通常可設(shè)計(jì)為雙柱式標(biāo)志,對于高速公路路段內(nèi)的交通匝道標(biāo)志,應(yīng)選用可逐級遞減的限速標(biāo)志,同時將限速標(biāo)志布設(shè)在減速車道的起點(diǎn)處,標(biāo)志板下緣與公路路面的間距應(yīng)為2 m。(3)客貨車分道標(biāo)志創(chuàng)新設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員可選擇單懸臂式的標(biāo)志支撐結(jié)構(gòu),標(biāo)志板可選用Ⅳ類反光膜作為主要材料。對于縱坡長、坡度大的路段,可適當(dāng)增設(shè)客貨車分道標(biāo)志的數(shù)量,確保該類標(biāo)志能夠?qū)λ緳C(jī)起到引導(dǎo)作用。

        4.2.3 隔離設(shè)施

        高速公路交通安全設(shè)施中,隔離柵的作用是避免動物、人隨意穿越公路,影響行車安全。目前,高速公路交通安全設(shè)施中的隔離柵包括常青綠籬、刺鐵絲、金屬編織網(wǎng)等,在創(chuàng)新設(shè)計(jì)高速公路沿線的隔離設(shè)施時,設(shè)計(jì)人員可根據(jù)道路實(shí)際情況,分別在不同區(qū)域設(shè)置對應(yīng)的隔離柵。比如,對于人、動物較多的區(qū)域,應(yīng)設(shè)置防護(hù)性能更強(qiáng)的金屬編織網(wǎng),對于人煙稀少的區(qū)域可使用刺鐵絲作為隔離設(shè)施,針對路段內(nèi)服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站的隔離可使用較為美觀的常青綠籬。

        另外,高速公路路段內(nèi)的隔離柵位置一般在公路用地路段內(nèi)的20~50 cm處,公路兩側(cè)有天然屏障的區(qū)域無須設(shè)置隔離柵。但對于橋梁、隧道處的隔離柵應(yīng)確保維護(hù)隔離區(qū)域的完整性,不得留有人或動物可鉆入的空隙。隔離柵與橋梁涵洞碰撞時,若橋梁涵洞內(nèi)的溝渠較寬,可直接將橋梁通道作為隔離設(shè)施,溝渠寬度小時,可直接用隔離柵跨過溝渠。若因特殊情況無法持續(xù)布設(shè)隔離柵時,應(yīng)及時做好安全圍封設(shè)計(jì)。

        4.2.4 誘導(dǎo)設(shè)施

        誘導(dǎo)設(shè)施是高速公路線路內(nèi)的重要安全設(shè)施,包括分合流誘導(dǎo)標(biāo)志、輪廓標(biāo)志、線性誘導(dǎo)標(biāo)志等類型。

        (1)輪廓標(biāo)志是在高速公路的某一路段內(nèi)對稱設(shè)置,為行駛車輛提供方向,提醒危險路段。設(shè)計(jì)人員可在部分未設(shè)安全護(hù)欄的區(qū)域布設(shè)立柱式輪廓標(biāo)志,對于設(shè)置護(hù)欄的區(qū)域,可應(yīng)用附著式的輪廓標(biāo)志。(2)高速公路立交區(qū)域中的安全風(fēng)險較大時,設(shè)計(jì)人員可利用分合流誘導(dǎo)標(biāo)志提醒司機(jī),使其安全駕駛、警惕安全風(fēng)險。(3)線性誘導(dǎo)標(biāo)志則可提醒駕駛車輛及時改變方向,有序地在互通立交區(qū)域行駛。

        需要注意的是,對于高速公路橋梁隧道洞口的誘導(dǎo)標(biāo)志,設(shè)計(jì)人員需要靈活地運(yùn)用反光膜增強(qiáng)該區(qū)域的誘導(dǎo)效果。例如,設(shè)計(jì)人員可直接將不同顏色的反光膜貼在邊坡護(hù)欄上,反光膜與地面的間距應(yīng)保持在約10 cm,且反光膜的張貼方向應(yīng)考慮駕駛?cè)藛T的視線方向。隧道內(nèi)部的反光膜應(yīng)每間隔8 m設(shè)置一處,布設(shè)位置在隧道內(nèi)的輪廓標(biāo)、護(hù)欄上,若應(yīng)用LDS線性輪廓標(biāo)志,其與隧道地面間距應(yīng)控制為55 cm。

        4.2.5 防落網(wǎng)及防眩設(shè)施

        高速公路交通安全設(shè)施中防落網(wǎng)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)尤為重要。高速公路的分布范圍較廣,地形特殊,公路邊坡可能存在落石風(fēng)險、滑坡風(fēng)險[3]。因此,需要利用防落網(wǎng)保證行車安全,但是為突出防落網(wǎng)的安全優(yōu)勢,設(shè)計(jì)人員還應(yīng)創(chuàng)新防落網(wǎng)的設(shè)計(jì)思路,分路段地設(shè)計(jì)防落網(wǎng)。比如,普通路段可使用鋼柱或其他框架組成的金屬網(wǎng)作為防落設(shè)施,對于一些存在石質(zhì)挖方區(qū)域的路段應(yīng)設(shè)置防落石網(wǎng)。

        防眩設(shè)施具體指高速公路路段內(nèi)的防眩網(wǎng)、防眩板、密集型及間距型灌木,不同類型的防眩設(shè)施其美觀程度、對駕駛?cè)藛T的影響程度、防眩效果會有著明顯差異。其中,防眩板、灌木的防眩效果較為明顯,美觀程度較高,密集型灌木、防眩板對駕駛員的心理影響程度小。設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合高速公路交通安全設(shè)施的舒適性、安全性要求,合理布設(shè)防眩設(shè)施,防眩板的材料可為綠色合成塑料,同時將防眩設(shè)施布置在高速公路全線,條件允許的區(qū)域可設(shè)置密集型或間距型防眩灌木。

        5 結(jié)語

        綜上所述,高速公路項(xiàng)目建設(shè)中,交通安全設(shè)施的設(shè)計(jì)是影響高速公路后期運(yùn)營質(zhì)量的重要因素。因此,為提升高速公路運(yùn)營水平,保障行車安全,相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合高速公路沿線的地形及當(dāng)?shù)貧夂虻刃畔ⅲ孟冗M(jìn)的材料及設(shè)計(jì)理念創(chuàng)新高速公路交通安全設(shè)施,使其能夠在高速公路運(yùn)營中更有效地為來往車輛進(jìn)行引導(dǎo),確保車輛行駛的安全性,為我國城市交通事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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