公路設(shè)計階段應(yīng)考慮的交通安全因素

孫景鮑

（新疆立弓交通勘察設(shè)計研究院，新疆 烏魯木齊 831401）

本文提出的公路工程設(shè)計方案主要針對現(xiàn)狀機動車道、人行道、綠化、管線、交通配套設(shè)施等存在的問題，通過全面設(shè)計、施工和完善，按照“尊重現(xiàn)狀，改造弊端，提升檔次”的原則進(jìn)行設(shè)計，把項目打造為“便捷高效、安全舒適、生態(tài)環(huán)保、經(jīng)濟(jì)美觀”的精品工程，并綜合考慮了交通安全因素（視距、平面線形、縱斷面線形、平面交叉、平縱組合、人為等因素）。具體設(shè)計措施包括：全線采取“機非分離、人非共面”的原則，維持現(xiàn)狀機動車道寬度不變；結(jié)合現(xiàn)狀病害情況，對舊有道路基層以上結(jié)構(gòu)層進(jìn)行挖除更換，新建人行道結(jié)構(gòu)，使全線人行道連續(xù)貫通；機動車道外側(cè)原非機動車用作臨時停車帶，帶狀綠化改造為樹池，以增加人行道空間；同時有條件路段于現(xiàn)狀人行道上設(shè)置寬1.5m的自行車專用道[1]；對人行道外側(cè)的綠化進(jìn)行升級，更換現(xiàn)有路緣石，以改善道路景觀效果；改善本項目與相交道路、地塊開口的通行條件，按規(guī)范進(jìn)行合理組織，完善交通標(biāo)志標(biāo)線，等等。

1 公路設(shè)計應(yīng)考慮的主要交通安全因素

1.1 視距

行車視距是公路設(shè)計中最重要的安全因素。為了保證行車安全，駕駛員行車時必須能看清行駛前方一定距離的物體，以便有充分的時間或距離采取適當(dāng)?shù)拇胧苑乐故鹿拾l(fā)生。這段安全距離稱為行車視距。行車視距的大小與機動車制動效率、行車速度和駕駛員克服障礙所采取的措施有關(guān)。由于多數(shù)車輛以接近或略低于計算行車速度運行，因此，按計算行車速度計算行車視距，既有利于保證安全，又有利于行車效率的提高。設(shè)計中應(yīng)該注意沿線視野和視距要滿足道路條件允許超速的情況下行車視距和行車凈空的要求，注意檢驗喬木、灌木或景觀石的高度、寬度、密度是否會擋住駕駛員、行人的視線[2]。

1.2 平面線形

平面線形必須與地形、景觀、環(huán)境等相協(xié)調(diào)，同時注意線形的連續(xù)與均衡性，并同縱、橫斷面相互配合考慮。首先考慮采用與自然地形、景觀相協(xié)調(diào)的線形。雖然順著自然地形的平滑線形要比以直線為主、填挖方多的公路線形更美觀，而且可以避免由于修建公路而破壞沿線的生態(tài)環(huán)境，但連續(xù)曲線的線形容易使駕駛?cè)藛T感到疲勞，且由于曲線長度大于直線長度，應(yīng)從防護(hù)、排水、土石方調(diào)配、路面等方面綜合比較來確定二者的經(jīng)濟(jì)性。

1.3 縱斷面線形

公路的縱斷面線形不僅決定著視距，而且決定著汽車動力性能的發(fā)揮。多數(shù)長、大縱坡都是事故易發(fā)路段。長、大縱坡對載重汽車、功率小的汽車、超載汽車的行駛有影響，上坡持續(xù)使用低速擋，也易導(dǎo)致車輛水箱開鍋；且載重貨車會妨礙后續(xù)的其他動力性能較好的車輛，由于無法忍受低速，動力性能較好的車輛往往會在視距、道路、通行條件不允許的路段強超硬會，使超車需求增多；而連續(xù)下坡會使剎車過熱，制動效能減弱、失效，從而導(dǎo)致交通事故發(fā)生。

1.4 平面交叉

平面交叉是公路網(wǎng)中的節(jié)點，是公路的重要組成部分。由于公路很多平面交叉未作渠化設(shè)計，使得駕駛員無指定行跡可循，也難知他人動向，因而不是搶道、占道行駛，便是猶豫不決，致使交叉的空間得不到充分有效的利用，且頻頻出現(xiàn)交通事故。公路平面交叉應(yīng)盡量滿足引導(dǎo)視距的要求，在通視三角區(qū)不得存在任何有礙通視的物體。當(dāng)條件限制時應(yīng)保證主要公路的安全交叉停車視距和次要公路至主要公路邊車道中心線5～7m所組成的通視三角區(qū)。

1.5 平縱組合

對于平、縱斷面線形組合設(shè)計來說，原則上宜相互對應(yīng)，應(yīng)注意避免出現(xiàn)以下情況：

（1）長直線不宜與陡坡或半徑小且長度短的豎曲線組合；

（2）長的平曲線內(nèi)不宜包含多個短的豎曲線，短的平曲線不宜與短的豎曲線組合；

（3）半徑小的平曲線起終點，不宜接近或設(shè)在凸形豎曲線的頂部或凹型豎曲線底部；

（4）長的豎曲線內(nèi)不宜設(shè)置半徑小的平曲線；

（5）凸形豎曲線頂部或凹形豎曲線底部，不宜同反向平曲線拐點重合。

1.6 人為因素

人是進(jìn)行一切工作的先決條件，在設(shè)計工作中，大多數(shù)工序都需要直接進(jìn)行人為操作，因此在設(shè)計及之前的勘探測繪工作中也存在一系列的人為因素，會對設(shè)計工作質(zhì)量構(gòu)成影響。比如設(shè)計階段、實測階段、數(shù)據(jù)處理階段以及后來的編寫報告階段，這些階段都需要人來操作。這一過程中，工作人員的技術(shù)水平、素質(zhì)道德等都會對公路設(shè)計工作的質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。在現(xiàn)實工作中，存在一味為了減少成本而選用能力不足的應(yīng)聘者作為設(shè)計人員的情況，由于這批人缺乏良好的工作意識，測繪技術(shù)不熟練，工作態(tài)度不嚴(yán)謹(jǐn)，很難保證設(shè)計工作的質(zhì)量與效率。因此，應(yīng)該專門對設(shè)計人員的工作能力進(jìn)行判定，確保測繪工作質(zhì)量。

2 考慮交通安全因素后的公路工程設(shè)計

2.1 平面設(shè)計

道路線形沿用現(xiàn)狀道路走向，設(shè)計中線根據(jù)現(xiàn)狀中線擬合，并優(yōu)化為符合規(guī)范要求的線形。根據(jù)道路全長設(shè)置多個交點，相接處線形可以設(shè)計為小半徑圓曲線，實施限速控制，并按規(guī)范要求設(shè)置緩和曲線、超高及加寬。設(shè)計階段嚴(yán)格把握道路平面機動車道寬度。按照道路功能的不同在路段兩側(cè)增設(shè)樹池、人行道，新建自行車道，增設(shè)樹池、人行道、自行車道，或改造現(xiàn)狀樹池及人行道，以避免非機動車與人行道共面、混行的現(xiàn)象發(fā)生[2]。

合理進(jìn)行道路平面設(shè)計，處理好與現(xiàn)狀各相交道路的交叉銜接。相交路口納入本次實施范圍，并按照交通流向合理進(jìn)行交通組織設(shè)計。對于城市主干道可以設(shè)置公交站。行人過街處進(jìn)行合理的道路無障礙設(shè)計：在交叉口，在人行橫道對應(yīng)的人行道及被路緣石隔斷的人行道上設(shè)置無障礙通道；過街路口及交叉路口與人行橫道對應(yīng)的緣石坡道應(yīng)采用全寬式單面緣石坡道，坡度不得大于1∶20；人行道中段的緣石坡道采用全寬式單面緣石坡道。全線按規(guī)范要求設(shè)置盲道。

2.2 縱斷面設(shè)計

縱段面設(shè)計應(yīng)參考路面周圍環(huán)境，按“就地爬”原則拉坡。對于可能發(fā)生嚴(yán)重的公路整體沉降的路段，適當(dāng)“削坡填谷”，拉直縱斷面線形。同時，考慮到新建路緣石外露高度可能與原有人行道存在高差，因此設(shè)計階段應(yīng)該考慮路面比現(xiàn)狀路面平均高出約0.15cm。局部路段現(xiàn)狀縱坡值小于0.3%，須滿足排水要求，設(shè)置鋸齒形邊溝。同時，縱斷面設(shè)計時應(yīng)考慮與各相交道路、廠區(qū)出入口的高程順接。

2.3 橫斷面設(shè)計

對于兩側(cè)均無人行道的路段，路外側(cè)應(yīng)規(guī)劃閑置綠地，按照“機非分離、人非共面”的原則，維持原機動車道寬度不變，兩側(cè)新建樹池、人行道及非機動車道。人行道上設(shè)有間隔樹池。本次對現(xiàn)狀樹池進(jìn)行改造，更換人行道鋪裝，避免由于道路橫斷面寬度不足，導(dǎo)致非機動車與人行道共面、混行的現(xiàn)象發(fā)生。

2.4 交叉設(shè)計

由于公路施工中很可能與其他道路項目相交，因此設(shè)計中除了要維持原來各平交口的交通組織方式，還要合理設(shè)計各路口的轉(zhuǎn)彎半徑，并完善相應(yīng)的交通標(biāo)志標(biāo)線與無障礙設(shè)計。公路設(shè)計階段應(yīng)該對平交口進(jìn)行單獨的交叉口豎向設(shè)計。交叉口范圍內(nèi)的路面高程、雨水口位置應(yīng)按交叉口豎向設(shè)計圖施工。

2.5 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)現(xiàn)場勘查及舊路檢測分析成果，針對不同的施工環(huán)境采取不同的設(shè)計結(jié)構(gòu)層組合。

對于基層結(jié)構(gòu)強度嚴(yán)重不足的路段，由于該路段在通車后容易發(fā)生重型網(wǎng)裂、碎裂、車轍、坑槽、沉陷等病害，屬結(jié)構(gòu)性失穩(wěn)破壞，具體結(jié)構(gòu)層設(shè)計如下：上面層為4cm厚細(xì)粒式改性瀝青混凝土（AC—13C）和黏層瀝青（PC—3）；中面層為6cm厚中粒式改性瀝青混凝土（AC—20C）和黏層瀝青（PC—3）；下面層為8cm厚粗粒式瀝青混凝土（AC—25C）和黏層+封層+透層；基層為30cm厚5%水泥穩(wěn)定級配碎石（分兩層碾壓）。

對于土基存在軟弱土層的路段，由于該路段在今后通車后容易發(fā)生以重型網(wǎng)裂、沉陷為主的病害，路面整體承載力不足，因此對該路段新建結(jié)構(gòu)層進(jìn)行加厚，基層按全部挖除并新建考慮。具體結(jié)構(gòu)層設(shè)計如下：上面層為4cm細(xì)粒式改性瀝青混凝土（AC—13C）和粘層瀝青（PC—3）；中面層為6cm中粒式改性瀝青混凝土（AC—20C）和黏層瀝青（PC—3）；下面層為8cm粗粒式瀝青混凝土（AC—25C）和黏層+封層+透層；上基層為30cm厚5%水泥穩(wěn)定級配碎石（分兩層碾壓）；底基層為15cm厚4%水泥穩(wěn)定級配碎石[3]。

2.6 新舊路面銜接設(shè)計

沿線與項目相交的道路、企業(yè)出入口較多，如設(shè)計時對新舊路面銜接的處理不當(dāng)，容易在新舊交接處引起不均勻沉降、開裂、擁包、翻漿等早期病害。因此，必須考慮本項目與相交瀝青路面的銜接。

2.7 交叉口范圍路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

交叉口前后由于頻繁發(fā)生停車、剎車、加速、轉(zhuǎn)向，路面結(jié)構(gòu)較普通路段容易產(chǎn)生車轍、推移、擁包、麻面等病害。建議在面層瀝青中摻加抗車轍劑或路用纖維，增強路面抗車轍、抗橫向剪切的能力。同時，在交叉口進(jìn)口道停車線前后各50m范圍內(nèi)，對上面層、中面層瀝青底加鋪聚酯玻纖布，以減少頻繁剎車和加速導(dǎo)致的推移和擁包。

2.8 路緣石設(shè)計

全線路緣石更換為C35水泥混凝土路緣石。側(cè)石規(guī)格為100cm×30cm×15cm，外露高度為15cm。平石規(guī)格為100cm×25cm×12cm。局部路段縱坡小于0.3%，通過平石設(shè)置鋸齒形邊溝。人行道、非機動車道、樹池壓條規(guī)格為50cm×10cm×15cm。

2.9 路基設(shè)計

本項目機動車道基本為挖方，挖除現(xiàn)狀路面、基層結(jié)構(gòu)后新建改造結(jié)構(gòu)層。現(xiàn)狀人行道路段也是挖除現(xiàn)狀鋪裝層后，再加鋪人行道磚或瀝青混凝土。因此，項目內(nèi)大部分范圍內(nèi)無需路基填料。局部路段新建結(jié)構(gòu)層底標(biāo)高高出現(xiàn)狀路面30～50cm，需回填滿足路基要求的砂性土。舊路開挖至新建結(jié)構(gòu)層層底標(biāo)高時，應(yīng)先對現(xiàn)狀基層或土基進(jìn)行壓實，頂面壓實度要求不小于95%。

3 結(jié)語

我國目前公路設(shè)計工作的根本目的是保證我國各地的交通規(guī)劃可以有效利用通過設(shè)計工作獲得的數(shù)據(jù)信息。當(dāng)然，這個過程是非常復(fù)雜的，它包括測繪、勘探、建設(shè)用地測繪等一系列內(nèi)容。而這當(dāng)中又涉及到了公路設(shè)計工作中應(yīng)考慮的交通安全因素問題。毋庸置疑，影響公路設(shè)計的交通安全因素是多種多樣的，比如視距、平面線形、縱斷面線形、平面交叉、平縱組合、人為等因素，這些因素都對公路設(shè)計效率有直接的影響[4]。公路是重要的基礎(chǔ)設(shè)施，提高公路設(shè)計的質(zhì)量與效率，在設(shè)計中綜合考慮交通安全因素，是非常有必要的。

[1]任福田，劉小明.論道路交通安全[M].北京：人民交通出版社.2001.

[2]馮貴炎.公路設(shè)計交通安全審查手冊[M].北京：人民交通出版社，2000.

[3]錢勇生，趙書學(xué)，廣曉平.公路設(shè)計應(yīng)考慮的交通安全因素研究[J].蘭州交通大學(xué)學(xué)報，2005（1）：130-134.

[4]景天然，郭忠印.交通事故與公路條件的關(guān)系[C]//第二屆亞洲道路安全會議.北京：中國交通工程學(xué)會，1996：37-38.