王天政 徐弘揚(yáng) 孫祥龍
(東北林業(yè)大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150040)
近年來,我國公路的大量建設(shè)和汽車數(shù)量的迅速增加,交通安全問題已成為我國公路發(fā)展的突出問題和重點(diǎn)問題。護(hù)欄作為被動(dòng)的交通安全措施,在高速行駛的道路上不能提供足夠的安全保障,那么造成的損失將是無法估量。公路路側(cè)護(hù)欄在設(shè)置時(shí)可以提供以下作用:車輛與護(hù)欄發(fā)生碰撞時(shí),能阻止車輛駛出行車道,防止車輛與對向車輛或道路外建筑物發(fā)生碰撞;在碰撞發(fā)生后能對車輛有導(dǎo)向作用,使車輛恢復(fù)到正確的行駛方向;當(dāng)車輛與護(hù)欄產(chǎn)生撞擊時(shí),碰撞能量能被護(hù)欄較好地吸收,作用于司乘人員身上的傷害能被大大降低;護(hù)欄是按照公路的線形在路側(cè)設(shè)置的,其能誘導(dǎo)駕駛員的視線,使駕駛員清晰地看到前進(jìn)方向的線形,能快速的判定前方路線的情況,提高了行車的安全性,同時(shí)使公路看起來簡潔美觀。因此對于路側(cè)護(hù)欄設(shè)置安全性的探討分析是很有必要的。
柔性護(hù)欄一般指纜索護(hù)欄。這是一種具有較大的緩沖能力的韌性結(jié)構(gòu)的護(hù)欄。它是一種以數(shù)根施加初張力的纜索固定于立柱上而組成的結(jié)構(gòu),主要依靠纜索的拉應(yīng)力來抵抗車輛的碰撞,吸收碰撞能量[1]。柔性護(hù)欄造價(jià)成本低,抗沖擊力強(qiáng),柔韌性好,其良好的通透性使其更多的用于旅游景區(qū)的道路防護(hù)與多雪、多風(fēng)的惡劣天氣地區(qū)的道路。但主要缺點(diǎn)是柔性護(hù)欄碰撞后易變形,后期維護(hù)費(fèi)用稍高。
半剛性護(hù)欄一般指的是連續(xù)梁柱式護(hù)欄結(jié)構(gòu),這是一種采用支柱固定的梁式結(jié)構(gòu),依靠護(hù)欄的曲折變形和張拉力來抵御車輛的碰撞[2]。半剛性的護(hù)欄結(jié)構(gòu)形式較多,分別有W型波形梁護(hù)欄、管梁護(hù)欄、箱梁護(hù)欄等數(shù)種。目前國內(nèi)公路的護(hù)欄較多采用W型波形梁護(hù)欄。它們需具有一定的剛度和韌性,半剛性護(hù)欄維修費(fèi)用較低。半剛性護(hù)欄外形美觀,能很好的誘導(dǎo)駕駛員的視線。從目前我國公路的公路路側(cè)護(hù)欄設(shè)置情況來看,波形梁護(hù)欄的應(yīng)用最廣泛。
剛性護(hù)欄與其他兩種護(hù)欄相比,它的剛度最強(qiáng)且?guī)缀醪粫?huì)變形,所以后期維護(hù)費(fèi)用較低。在碰撞過程中,剛性護(hù)欄是通過其本身的剛性結(jié)構(gòu),迫使車輛改變行駛角度,使其恢復(fù)到正確的行駛方向,但并不能像半剛性護(hù)欄那樣通過自身的變形來吸收能量,而是通過與車輛的摩擦來降低車輛的動(dòng)能。剛性護(hù)欄剛性較強(qiáng),在與車輛碰撞過程中,難以降低駕駛?cè)藛T受到的傷害,它的主要功能是限制沖向?qū)ο虻缆罚灾劣诎l(fā)生第二次事故,所以剛性護(hù)欄多用于高速公路和城市快速路的中央分隔帶,較少應(yīng)用于路側(cè)護(hù)欄。
現(xiàn)階段我國公路路側(cè)護(hù)欄為波形梁護(hù)欄,這主要是因?yàn)榕c柔性護(hù)欄相比有較強(qiáng)的防護(hù)能力,相比剛性更強(qiáng);而與剛性護(hù)欄相比,車輛損壞不會(huì)因?yàn)樽o(hù)欄剛性過強(qiáng)而有較大損傷,其擁有一定的韌性,并且損壞處容易維修,外形美觀之余,其具有良好的視線誘導(dǎo)功能。
我國高速公路路側(cè)護(hù)欄一般設(shè)置在土路肩上,《高速公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)及施工技術(shù)規(guī)范》中只根據(jù)土路肩寬度對路側(cè)護(hù)欄與路肩邊緣之間的最小距離進(jìn)行了規(guī)定,卻沒有對護(hù)欄與障礙物之間應(yīng)有的合理間距進(jìn)行規(guī)定[3]。但在實(shí)際應(yīng)用中護(hù)欄的設(shè)置也有以下幾種情況:路側(cè)護(hù)欄距離附近建筑物過近,如果車輛與路側(cè)護(hù)欄產(chǎn)生碰撞,護(hù)欄尚未達(dá)到足夠的變形來吸收碰撞能量,汽車就會(huì)再一次與路側(cè)護(hù)欄外的建筑物碰撞,這樣一來,護(hù)欄不僅沒有起到防護(hù)的作用,還使得車輛經(jīng)過了兩次碰撞,這等于給道路增添了危險(xiǎn)。護(hù)欄的立柱埋于土基中,這樣在車輛與護(hù)欄碰撞的過程中可以為護(hù)欄提供足夠側(cè)向力。但是當(dāng)護(hù)欄設(shè)在變坡點(diǎn)處時(shí),立柱的底部大部分并未埋于土基中,這樣所提供的側(cè)向土壓力就會(huì)不足。護(hù)欄很容易被汽車撞倒,車輛可能會(huì)穿越倒下的護(hù)欄,這樣車輛就很容易翻下邊坡。建筑物(例如橋墩)突出于行駛的道路上,設(shè)置護(hù)欄會(huì)過多占用行駛的道路,建筑物的周圍沒有設(shè)置護(hù)欄。夜間行車或者天氣較差的狀況下,司乘人員難以觀察到凸出的建筑物,車輛很容易與建筑物發(fā)生碰撞,繼而引發(fā)嚴(yán)重的交通事故。
路側(cè)護(hù)欄如何設(shè)置,設(shè)置在哪里合適,不能讓它的設(shè)置形同虛設(shè),甚至為道路安全提供了副作用。所以路側(cè)護(hù)欄設(shè)置需要考慮幾個(gè)因素:目標(biāo)道路周邊的情況,護(hù)欄設(shè)置的具體位置,保證路側(cè)護(hù)欄發(fā)揮作用的同時(shí),道路交通又能安全、有秩序。
很多情況下,路基與隧道的橫向?qū)挾扔兴煌谑撬淼廊肟谔帟?huì)設(shè)置一段銜接過渡作用的道路,這里的過渡段路側(cè)護(hù)欄除了保證道路安全外,更大的作用是引導(dǎo)駕駛員的視線,使其清晰看到前進(jìn)方向的道路情況,有助于順利進(jìn)入隧道。2017年8月10日,京昆高速公路秦嶺1號隧道,發(fā)生一起嚴(yán)重的交通事故。而在秦嶺1號隧道洞口處的路側(cè)護(hù)欄卻未有過渡段的設(shè)計(jì),未能有效誘導(dǎo)駕駛員視線,這就造成了駕駛?cè)藛T未對前方道路形成提前的判斷,使其未能安全順利地進(jìn)入隧道,最終使車輛撞在隧道口處,過渡段的缺失成為了慘劇發(fā)生的一個(gè)重要原因。
在隧道入口處與其相連接的道路應(yīng)采用拋物線形的過渡方式來連接,且因?yàn)槁坊c隧道的橫向?qū)挾炔⒉幌嗤话銇碚f越靠近隧道入口處,道路越窄,所以還應(yīng)在道路處設(shè)置警示牌,提示道路即將變窄。
高速公路服務(wù)區(qū)主要是為高速公路上的司乘人員提供餐飲、休息、車輛維修的場所,通過牽引匝道與高速公路來連接。但是由于高速公路建設(shè)時(shí)對服務(wù)區(qū)的重視程度不高,服務(wù)區(qū)選址的錯(cuò)誤,導(dǎo)致許多服務(wù)區(qū)并沒有設(shè)置匝道連接,而是可以直接從高速公路駛?cè)敕?wù)區(qū),又由于服務(wù)區(qū)征地面積偏小,路側(cè)護(hù)欄的設(shè)置會(huì)導(dǎo)致服務(wù)區(qū)空間的減小,所以很多服務(wù)區(qū)都不設(shè)置路側(cè)護(hù)欄,而在服務(wù)區(qū)休息的司乘人員將始終處于“零保護(hù)”中,高速公路上行駛的車輛一旦在失控條件下沖入服務(wù)區(qū),那么導(dǎo)致的后果不堪設(shè)想。所以將服務(wù)區(qū)地址進(jìn)行遷移或者即便壓縮了服務(wù)區(qū)的空間,也應(yīng)該設(shè)置路側(cè)護(hù)欄進(jìn)行有效地保護(hù)。
對于公路路側(cè)護(hù)欄的設(shè)置中,很多時(shí)候?qū)ψo(hù)欄端頭處理不當(dāng)。如護(hù)欄端部的設(shè)置都是與道路平行,并沒有斜展,護(hù)欄端頭的設(shè)計(jì)中沒有經(jīng)過特殊的緩沖處理,車輛與護(hù)欄端頭碰撞時(shí),不能及時(shí)有效的吸收車輛撞擊時(shí)的能量。車輛若撞在處理不當(dāng)?shù)淖o(hù)欄端部,其將以刺入的形式進(jìn)入車輛,會(huì)對乘客造成非常大的傷害。因此對護(hù)欄端頭的處理是很有必要的。護(hù)欄端頭設(shè)計(jì)中需要滿足以下幾點(diǎn):經(jīng)過特殊處理的端頭與車輛碰撞時(shí),能夠緩沖碰撞,吸收能量;端頭不會(huì)刺穿車輛,傷害乘客;能將車輛正確導(dǎo)向;端頭結(jié)構(gòu)牢固地連接,有良好的整體性。如行車方向的上游,路側(cè)護(hù)欄端頭可以采用外展地錨式,或采用吸能式護(hù)欄端頭。
路側(cè)護(hù)欄的種類多樣,對其設(shè)置時(shí)考慮的問題眾多。本文分析討論了目前我國路側(cè)護(hù)欄存在的問題,并提出了相應(yīng)的解決措施。護(hù)欄作為被動(dòng)的安全設(shè)施,如果對其設(shè)置的不合理,將會(huì)帶來巨大的安全隱患。科學(xué)合理的設(shè)置路側(cè)護(hù)欄對公路安全具有重大作用。