公路與鐵路立體交叉角度的探討與安全保障方案

張磊

摘要：公路與鐵路立體交叉角度對公路走向及工程規(guī)模具有重大的影響，甚至對路線總體方案起決定作用，本文通過對公路與鐵路立體交叉角度的探討，分析影響公路與鐵路交叉角度的主要因素、辨識和評價小角度交叉帶來的風(fēng)險，并提出對應(yīng)的安全保障方案，消除可能存在的安全隱患、促進公路建設(shè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：公路；鐵路；交叉角度；風(fēng)險；安全保障方案

1.公路與鐵路立體交叉角度的相關(guān)規(guī)定

《公路工程技術(shù)標準》（JTG B01-2014）規(guī)定：“高速公路、一級公路與鐵路相交叉時，必須設(shè)置立體交叉；高速鐵路、準高速鐵路和路段旅客列車設(shè)計行車速度為140km/h的鐵路與公路相交叉時，必須設(shè)置立體交叉。鐵路跨越公路上方時，其跨線橋下凈空及布孔應(yīng)符合公路建筑限界、視距的規(guī)定，以及對前方信息識別的要求?！?/p>

《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTG D20-2006）規(guī)定“公路與鐵路立體交叉宜選在雙方線形均為直線的地段，或平、縱線形技術(shù)指標高且通視良好的地段；公路與鐵路立體相交，以垂直交叉為宜。必須斜交時，其交叉的銳角應(yīng)不小于70°；受地形條件或其他特殊情況限制時，應(yīng)不小于60°?！?/p>

《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTG D20-2017）規(guī)定“公路與鐵路立體交叉宜選在雙方線形均為直線的地段，或平、縱線形技術(shù)指標高且通視良好的地段；公路與鐵路立體交叉以正交為宜，受地形條件或其他特殊情況限制必須斜交時，應(yīng)結(jié)合公路、鐵路的線形條件，盡量設(shè)置較大的角度。”

2.影響立體交叉角度的相關(guān)因素

通過對規(guī)范條文的解讀，發(fā)現(xiàn)公路與鐵路立體交叉范圍內(nèi)存在的主要問題是平、縱面線形和視距問題。其視距必須滿足停車視距的要求。公路、鐵路在交叉范圍內(nèi)路線以直線為宜，交角也宜盡量正交。規(guī)范在制定過程中主要的考慮因素如下：（1）造價方面，由于采用斜交方案尤其是小角度交叉時，跨線橋的跨徑增加，會大大增加跨線橋造價。（2）技術(shù)方面，由于鐵路方面在大跨徑跨線橋技術(shù)方面部分存在實施難度，一旦與公路交叉，可能會侵占公路建筑控制區(qū)甚至公路用地范圍，由于不同行業(yè)主管部門的交叉，項目審批存在一些沖突，因此規(guī)范在編制時限定了交叉角度。（3）安全方面，主要是從眩光影響、視距及護欄安全等方面考慮。隨著交叉角度的減小，眩光影響加大、橋梁橋墩對視距的影響迅速增大、車輛沖撞橋墩的可能性也變得更大，多種因素的綜合影響導(dǎo)致隨著交叉角度的減小，安全隱患成幾何級數(shù)增大。

3.安全分析與保障方案

3.1眩光分析

眩光是在視野中由于光亮度的分布或范圍不適宜，或在空間或時間上存在著極端的亮度對比，以致引起不舒適和視覺機能降低的視覺條件。這種不舒適表現(xiàn)為觀察者產(chǎn)生煩惱或緊張，視覺機能降低則表現(xiàn)為可見度降低或視距范圍減小甚至完全喪失視覺功能。目前國內(nèi)外得到比較廣泛采用的是De Boer 眩光評價指數(shù)法，其計算公式為：

交叉角度越小，火車與汽車的相互眩光影響越大，通過模擬火車與汽車眩光影響，控制德波爾系數(shù)不小于4，同時加強防眩設(shè)施的設(shè)計，確保安全。

3.2視距分析

視距作為公路設(shè)計的重要的安全性指標，對于公路的安全運行具有重要的保障作用，許多事故的發(fā)生與視距不足具有直接相關(guān)性。

公路與鐵路交叉段，尤其是小角度交叉，鐵路橋墩可能影響公路行車視線，影響行車安全。對于視距不良路段應(yīng)通過視距計算后采取增大圓曲線半徑、設(shè)置限速、設(shè)置加寬、清除路側(cè)障礙等措施，使路線滿足相應(yīng)設(shè)計速度的視距要求。視距計算公式如下：

RS：視距受限車道中心線半徑；

S：視距（停車視距/會車視距）。

3.3加強交通安全設(shè)施設(shè)計

公路與鐵路小角度交叉存在公路失控車輛沖出道路碰撞鐵路橋墩導(dǎo)致二次事故的發(fā)生，從而影響鐵路運行安全的問題，因此對于公路與鐵路交叉段落應(yīng)加強交通安全設(shè)施的設(shè)計，確保將公路失控車輛控制在道路范圍內(nèi)。同時，在設(shè)置交通安全設(shè)施避免車輛與其他危險物碰撞時，應(yīng)把交通安全設(shè)施當(dāng)成危險物看待，因此設(shè)置不當(dāng)?shù)慕煌ò踩O(shè)施，也是危險行車的路側(cè)障礙物，避免盲目采取高等級的交通安全設(shè)置方案。

3.4重視運行速度的檢查

車輛在道路上實際運行速度與設(shè)計速度總是存在一定差距的，這種差距越大，安全隱患也愈大，尤其在公路與鐵路小角度交叉段落，對鐵路運行存在的不利影響也越大，因此應(yīng)重視運行速度的檢查，使運行速度與設(shè)計速度的差值滿足規(guī)范要求。

3.5采用交通仿真等手段校核設(shè)計成果

采用VISSIM、UC-WIN/ROAD等交通仿真軟件對交通流運行狀況進行模擬，校核設(shè)計成果。通過仿真分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的問題，進一步優(yōu)化設(shè)計，使設(shè)計方案更加合理。

4.結(jié)束語

為了提高本項目整體行車安全水平，降低公路與鐵路之間的相互影響，從公路交通安全的影響方面分析，提高公路自身的運營安全，避免公路行車事故發(fā)生后，與鐵路疊加影響導(dǎo)致重大事故。根據(jù)前危險因素辨識結(jié)果，結(jié)合設(shè)計指標核查、仿真分析等手段，確保在設(shè)計的公路與鐵路交叉角度條件下的運行安全。

【參考文獻】

[1]雷軼.新建公路橋梁上跨既有運營線安全防護措施[J].交通世界（建養(yǎng).機械），2012（09）：173-175.

[2]張鵬.常見互通立交形式的分析與比較[J].交通世界（建養(yǎng).機械），2007（04）：104-105.

[3]尹鑰.公路與鐵路立體交叉隧道施工安全性[J].山西建筑，2018，44（09）：174-175.

[4]徐慧芬，鄭少華，馬超.公路與鐵路立體交叉隧道施工安全性分析[J].公路，2017，62（10）：299-302.

[5]安麗麗.新建公路工程下穿既有鐵路工程的危害分析及安全建議[J].黑龍江科學(xué). 2014（05）