跨線橋墩臺及上部結構對視距的影響分析

朱雪梅

摘要：文章結合公路建設項目的特點和設計要素，對在公路建設項目設計中跨線橋的橋梁墩臺及上部結構對視距的影響進行分析評價，通過利用相關法律法規、標準、規范及應用實例，對公路交通安全視距情況進行系統評價，以此來認識安全視距計算和分析對其交通安全的重要性。

關鍵詞：跨線橋;安全視距;安全評價

中圖分類號：U443.3 文獻標識碼：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2019.08.027

文章編號：1673-4874（2019）08-0100-03

0引言

隨著我國交通運輸業的飛速發展，人們對現代化公路的要求也越來越高，對交通安全也越來越重視。新的法律法規對公路建設項目交通安全的要求也越來越嚴格，交通安全的設計也越來越人性化，能使人們更有效地使用公路，達到車輛行駛安全、快速、舒適、經濟的目的。

公路建設項目設計中，高速公路與其他各等級公路相交，除因交通轉換而設置互通式立體交叉外，必須設置分離式立體交叉;具有干線功能的一級公路同其他等級公路相交，除因交通轉換需要而設置互通式立體交叉外，為減少平面交叉，且相交的公路不能截斷時，應采用分離式立體交叉;二級、三級、四級公路間的相交，直行交通量很大或者地形條件適宜，且不考慮交通轉換時，可設置分離式立體交叉。鑒于以上情況，當公路建設項目設計需要設置分離式立體交叉的時候，需要針對跨線橋墩臺及上部結構對視距的影響進行分析評價。

本文通過案例介紹安全性評價中某一級公路與現有高速公路相交處設置的分離式立體交叉，分析評價其跨線橋的橋墩臺及上部結構對評價公路視距的影響。如跨線橋設置在圓曲線半徑較小或者凹型豎曲線的底部等路段，其橋墩臺有可能會阻擋駕駛人的視線，導致視距不足而影響交通安全。

1相關依據及概念

1.1相關依據

針對跨線橋的橋梁墩臺及上部結構對視距的影響進行分析評價，主要是根據《公路項目安全性評價規范》（JTG B05-2015）第4.5.4條第4款“上跨橋梁應評價橋梁墩臺及上部結構對視距的影響”。

1.2相關概念

評價分析跨線橋墩臺及上部結構對視距的影響，主要從以下兩個方面進行：

（1）當橋梁上跨被評價公路項目時，上跨橋梁的橋墩臺有時會阻擋駕駛人的視線，可能導致圓曲線路段視距不足而影響交通安全，需要評價橋梁墩臺對被評價公路視距條件的影響，如圖1所示。評價時根據運行速度、橋梁墩臺距離行車道的距離等對視距進行驗算。

（2）當上跨橋梁位于被評價公路的小半徑凹形豎曲線附近時，駕駛人的視線有可能被上跨橋梁的上部結構遮擋，需要評價上跨橋梁的上部結構對被評價公路視覺條件的影響，如圖2所示。根據主線車輛的運行速度與豎曲線半徑、上跨橋梁梁底凈空等對視距進行驗算。

下面通過某一級公路與現有高速公路相交設置分離式立體交叉的案例，針對其跨線橋的橋墩臺及上部結構對公路視距的影響進行分析評價，從中可解析設計的合理性。

2項目概況及評價對象

2.1案例項目概況

某一級公路在初步設計階段推薦方案K線建設里程全長15km，共新建2座橋梁，均為中橋。其中完全利用分離式立體交叉橋1座（主線在K5+970處下穿某高速公路大橋的邊孔）。

跨線橋某高速公路大橋的基本情況：交叉角度約為90°，該橋上構為（50+84+2×100+84+50）m預應力混凝土變截面連續箱梁，下穿處路基為整體式路基，路線左側為橋臺錐坡，右側為實體墩。

該交叉路段基本情況：平面位于A=197.484的緩和曲線、R=300m的左偏圓曲線上，縱斷面位于R=35000m的凹型豎曲線上，縱坡一0.3%，最大橫坡6%，路基寬度為32m。跨線橋梁底至被評價公路路面設計標高最小凈高為6.0m。

交叉路段被評價公路的設計速度為80km/h，經軟件運算得知小型車運行速度為68.4～70.5km/h，大型車運行速度為44.4～55.1km/h。

2.2評價對象

由上述項目概況得知，應評價分析現有高速公路大橋（跨線橋）的橋梁墩臺和上部結構對擬建項目某一級公路視距的影響。

3橋梁墩臺對視距影響的驗算

該分離式立交橋墩臺對視距的影響驗算按最不利位置采用最大橫凈距法進行驗算：取停車視距S<圓曲線長度L，車輛行駛軌跡為曲線內側車道中線位置進行驗算，計算圖示見圖3。

大型車運行速度最大為55km/h，安全停車視距為105m，代入式（1）和式（2）計算后，不同的圓曲線半徑對應的最大橫凈距驗算成果見表1。

由上述驗算可知，滿足路基右側固有橫凈距的平曲線最小半徑為268m。該交叉路段為位于A=197.484的緩和曲線、R=300m的左偏圓曲線上，大于路基右側固有橫凈距的平曲線最小半徑268m，右側滿足視距安全要求。反之，如果該路段的圓曲線半徑<268m，則跨線橋的橋墩臺會阻擋駕駛人的視距，導致圓曲線路段視距不足而影響交通安全。

4橋梁上部結構對視距影響的驗算

停車視距根據運行速度驗算，按最不利取用小型車或大型車的計算停車視距值進行評價。項目下穿某高速公路大橋路段小型車最大運行速度為70.5km/h、大型車最大運行速度為55.1km/h，小型車最大計算停車視距為95m，大型車最大計算停車視距為105m。因此，橋梁段按最不利的大型車停車視距105m進行控制。

該跨線橋上部結構對視距的影響驗算采用最不利位置進行驗算：設跨線橋位于凹形豎曲線中部，忽略跨線橋寬對視距的影響，取公路限界凈高5m，停車視距S<圓曲線長度K，小型車駕駛員視點離地面高h1=1.2m、大型車駕駛員視點離地面高h1=2.0m，障礙物高h2=0.1m進行驗算，計算圖示見圖4。

由上述驗算可知，跨線橋路基段縱斷面位于R=35000m的凹型豎曲線附近，其豎曲線半徑遠大于停車視距最小半徑。同時，跨線橋梁底至被評價公路路面設計標高最小凈高為6.0m，滿足一級公路建筑限界及上部結構對凈高視距影響的要求。

5結語

本文通過分析實例，根據車輛的運行速度、橋梁墩臺距離行車道的距離、豎曲線半徑、上跨橋梁梁底凈空等對跨線橋的視距進行驗算，由此判斷設計是否滿足安全視距和規范的要求，可優化設計，提高公路本質安全的程度，從而保障公路交通安全。

無論被評價道路是跨越還是穿越現有公路，為了確保跨線橋的結構安全及道路的行車安全，針對跨線橋梁墩臺及上部結構對視距的影響分析十分必要。車輛在行駛中通過跨線橋路段容易造成交通事故，且對公路行車的暢通度造成影響。為了避免類似情況的發生，需要對上跨橋梁墩臺及上部結構對視距的影響進行分析評價，避免行車視距受阻。必要時，還應結合交通標志和交通標線進行綜合設置，確保行車安全。

總而言之，跨越公路的橋梁不應修建在急轉彎路段或是陡坡路段。即使在特殊的條件下一定要進行修建，也要保證橋下公路駕駛人員停車視距不被阻擋，避免行車安全事故的發生。