顧正浩
(湖州市太湖旅游度假區管委會建設與交通局,浙江 湖州 313000)
山嶺區公路事故多發路段避險車道的設計應用
顧正浩
(湖州市太湖旅游度假區管委會建設與交通局,浙江 湖州 313000)
避險車道可以有效避免部分山嶺區公路的交通事故,針對連續長下坡與小半徑曲線路段設置避險車道,并研究分析避險車道組成部分的設計參數合理選用與計算,這為類似工程提供了參考與借鑒。
避險車道;連續長下坡;小半徑曲線;設計參數
避險車道是在行車道外側增設的、供制動失效車輛駛離、減速停車、自救的專用車道。一條完善的避險車道應當由避險車道引道、避險車道及其它附屬設施組成避險車道引道。本文針對山嶺區公路中事故多發路段(連續長大下坡路段與小半徑曲線路段)進行避險車道設計應用[1-4]。
現有一條公路等級為二級的省道,從隧道進口K77+850~K82+550段起均為長而連續陡坡,且平均縱坡達5%,重型車輛在此處行駛易發生制動系統過熱,導致制動不足或失效,從而引起車輛失控等隱患,另外在K82+445~K82+550段,為一處小半徑曲線路段,且曲線長度較短,行車視距不足,因此該處為失控車輛事故多發路段。該路段被列為全省事故黑點整治路段,為此本次路基外側防撞護攔進行了加高加厚處理,增加公路事故多發警告標志,并起到了一定的緩解作用,但沒有從根本上解決安全隱患問題。
2.1 避險車道引道設置
避險車道引道起著連接主線與避險車道的作用,引道可以給失控車輛駕駛員提供充分的反應時間和足夠的空間沿引道安全地駛入避險車道,減少因車輛失控給駕駛員帶來極度恐慌而失去正常的判斷能力。引道的設置應保證準備使用避險車道的駕駛員能在引道的起點清晰地看到避險車道的全部線形,時隱時現的避險車道會給駕駛員不安全的感覺。
本次避險車道結合公路主線,設置了長達80m的避險車道引道,并確保駕駛員能在引道的起點清晰地看到避險車道的全部線形。
2.2 避險車道設置位置
由于此公路在K82+445~K82+550段的曲線半徑偏小,彎道內側有山體阻礙視線,事故多發。在公安、交通等有關部門和各方面專家現場勘察后,結合有利地形,在彎道內側實施開挖,將K82+365.967~K82+700段公路主線向山體內側偏移,對K82+445~K82+550段右側路基加寬至原老路右側路基邊線,并在K82+550右側設置避險車道,見圖1。
2.3 避險車道制動坡床設計
考慮到避險車道位置距離坡頂(隧道出口)約為4.7km,因此失控車輛車速設計為80km/h;坡床集料采用粗礫石,厚度110cm;制動坡床坡度為13%;制動坡床長度70m;強制減速裝置采用兩排防撞桶和兩排防撞輪臺,高度1.5m。在該處設置避險車道,有利于發揮和利用有利的地形特點,順山勢布置避險車道,能保證失控車輛進入避險車道前視距,使車輛沿直線行駛,前輪能同時進入避險車道,見圖2。
坡床長度計算見式(1),避險車道制動坡床長度計算見表1。


圖1 避險車道平面

圖2 避險車道斷面

表1 避險車道制動坡床長度計算值
式中:V1為主線駛出車速,km/h;V2為通過制動坡床后車速,km/h;R為滾動阻力當量坡度;G為坡床縱坡。
2.4 避險車道路基、路面設計
(1)路基設計
本段為填方路段,大部分路段清除表部浮土后可直接堆填,終點段填方厚度1.0~2.0m,需壓實后方可填筑。車道兩側擋墻以強~中等風化巖為基礎持力層,基礎嵌巖深度需大于0.5m。因此考慮擋土墻高度,降低工程造價,避險車道路基設計寬5.0m,制動坡道寬度為5.0m,制動車道正常路拱橫坡取2%。考慮到避險車道填方較高,最高點填方達18m,因此采用C20片石混凝土重力式擋土墻。
(2)路面設計
制動坡床路面采用110cm厚粗礫石+10cm厚砂礫墊層,見圖3。

圖3 路面結構(單位:cm)
制動坡床材料應是干凈的、不易被壓實的且有較高滾動阻力的材料,當使用集料時,應是圓形的、未被壓碎的、單一尺寸占支配地位的材料。在車輪的碾壓下上下砂礫通過相互的滾動、置換,使車輛更容易陷入最理想的砂礫粒徑應在4cm~6cm,這樣粒徑的砂礫具有較高的滾動阻力系數。制動坡床級配組成要求見表2。
制動坡床集料的厚度為1.1m,最小厚度不應低于1m。為了使車輛能夠較平滑地減速停車,集料的厚度在30m長的距離內從制動坡床入口處的10cm逐漸過渡到1.1m厚度。
2.5 避險車道交通安全設施設計
(1)交通標志、標線設計
在連續下坡路段的交通標志、標線設計中,首先在標志牌上明確提醒行車人注意進入連續下坡路段應限制行車速度;此外,還設置避險車道標志牌提示,使行車人在不能正常控制車輛的情況下,可以在有效時間內安全地將車輛駛入避險車道,從而能最大程度的減少行車事故的發生機率。
(2)護攔與道釘
為保證行車安全,在避險車道 K0+000~K0+085段右側、K0+015~K0+085左側擋墻上設置加強型波形梁護欄。在避險車道旁的護欄兩側設置單向反光道釘,起到減速消能的作用。
(3)防撞消能設施
在主線與避險車道交匯處設置3只防撞消能桶,在避險車道終點處設置三排防撞消能桶,每排6只,桶身的規格為Φ800×H1000mm,防撞桶后面設置三排防撞的廢舊輪胎。消能桶內進行材料填充,所用材料應與減速段的路面用材料相同。

表2 制動坡床級配組成要求
在該避險車道施工過程中,便已有運行車輛沖入尚未完工的避險車道內,并安全的制動成功。在避險車道投入運營后,避險車道已多次成功攔阻重型貨車,避免了多次事故的發生。因此,在避險車道做好引道、位置、制動坡床設置,并進行適合的路基路面與交通安全設施設計,則避險車道將會對降低交通事故、減少人員傷亡、財產損失,提高道路安全性能發揮著重要的作用。
[1]JTGB01-2014,公路工程技術標準[S].
[2]JTGD20-2006,公路路線設計規范[S].
[3]王武生,張作剛.山區公路避險車道設計[J].公路工程,2012,37(1):107-110.
[4]孟志豪.山區高速公路避險車道設計方法[J].公路交通科技-應用技術版,2016,137(5):304-306.
U412.36
:B
:1009-7716(2017)02-0033-03
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.02.010
2016-11-23
顧正浩(1978-),男,浙江安吉人,高級工程師,從事交通建設管理工作。