何正紅 陳朋飛
(中水淮河規劃設計研究有限公司,安徽 合肥 230601)
近年國家對農村公路投資巨大,地方農村公路建設成果豐碩。在堤防道路迅速發展的背后,堤防道路交通安全問題也不斷凸顯,其中堤防道路與鄉村道交叉路段的交通安全尤其明顯。因此,在堤防道路建設時不可避免的要重點考慮與農村鄉村道的銜接設計。本文針對河堤堤防道路的特點,結合交通行業規范,在保證安全的前提下,提出經濟合理的設計方法,以提升堤防道路與鄉村道交叉路段的交通安全。
堤防道路是以堤防作為道路的路基,在堤防上加鋪路面結構層的堤路結合工程[1]。堤防道路主要功能為抗洪、防汛。在非汛期,堤防道路的主要功能轉變為交通運輸,成為服務于沿線人民的公共交通設施。
根據我國堤防道路建設資料顯示,農村段堤防道路主要有以下特點:(1)寬度與堤防堤頂寬度基本一致,堤頂道路寬度5~12m[2];(2)路面類型主要以水泥混凝土路面為主,城郊及有旅游功能的路段以瀝青混凝土路面為主;(3)堤防道路路線與堤線一致,線形組成元素為直線和圓曲線,在堤線規劃設計時主要依據《堤防工程設計規范》,未充分考慮交通因素對堤線的要求;(4)堤防道路起伏較小,縱坡平緩;(5)堤防道路與區域低等級公路交叉角度較小,被交鄉村道接入縱坡較大。
1.2.1 交叉的主要類型
道路平面交叉的形式主要有“十”字形、“T”形及其演變而來的“X”形和“Y”形[3-5]。堤防道路多依據河勢地形自由布線,導致與相交道路大部分呈現不規則形式,受河流阻斷及堤防高度影響,與農村鄉村道交叉主要以“T”形和“Y”形為主(見圖1)。因此,本文將“T”形和“Y”形交叉作為研究對象。

圖1 堤防道路與鄉村道典型交叉
1.2.2 交叉存在的主要問題
(1)鄉村道接入交叉角度小,行車安全性差且通行效率低。
堤防道路整體較河灘地或原地面較高,平原區堤防平均高出原地面2~7m。原堤防建設一般較早,且早期原堤防外側鄉村道主要以土路或碎石路為主,為盡量節約用地和造價,上下堤道路基本沿堤坡斜向按一定坡比展線,展線長度基本至坡腳或護堤地外即結束。隨著堤防外農村公路的提升改造,鄉村道和堤防道路的銜接基本沿原上下堤路線進行硬化,導致農村公路與堤防堤頂道路交叉角度較小,交叉角度大部分小于《公路路線設計規范》[3]規定最小交叉角度60°的要求。當堤防高度較高、交叉角度較小時,堤防下鄉村道車輛難以被堤防上駕駛員發現,存在視覺盲區,視距不良;同時小角度交叉內側轉彎半徑一般較小,當農村段堤防道路寬度較窄時,汽車轉彎困難,轉彎時且易侵占對向車道,對交叉處車輛通行效率影響較大。
(2)鄉村道接入縱坡大,陡坡接入車速難以控制。
上下堤道路坡比一般介于1/20~1/10(縱坡5%~10%),且接入堤防堤頂道路段無平緩過渡段,尤其上坡時車輛難以控制車速,易出現沖坡現象。沖坡后車輛直接進入主線,對主線車輛造成嚴重安全隱患。
(3)鄉村道接入設置不合理,主線交通沖突點較多,橫向干擾大。
隨著社會的發展,原堤防外側村莊規模也在不同程度的擴大,村莊段堤防道路有逐漸街道化的趨勢,使得村莊段接入堤防道路交叉數量較多,交叉間距小。由于鄉村道頻繁的接入主線導致主線與鄉村道車流頻繁沖突,極大地影響主線通行效率。
(4)交通安全設施不完善,缺少安全保障設施。
交叉布設相應的交通安全設施,主要通過警示、誘導、提高通視距離等措施,降低交叉處交通事故概率。隨著堤防道路沿線鄉村道規模的增長和日常養護困難,部分鄉村道交叉交通安全設施不完善,甚至無交通安全設施,同時由于農村地區居民交通安全意識較薄弱,該類交叉處均為交通安全隱患黑點。
土壤凍結及凍融交替會對土壤微生物群落結構以及其代謝活性產生影響[46,47]。凍融循環過程會改變土壤的理化性質,對微生物活性及微生物種群產生強烈的影響[11],因此凍融循環不僅影響土壤碳、氮動態過程,也影響著N2O和CO2的產生和排放。Ludwig et al.研究發現凍融初期土壤排放的N2O中,來自反硝化作用的占83%[48]。凍融循環會通過改變土壤的理化性質、生物性質(酶活性、微生物效應)從而影響對溫室氣體的排放[11]。
通過對堤防道路與鄉村道交叉存在問題的分析,交通安全風險總體上可以歸并為兩大類別,一是鄉村道以小角度或較大縱坡與堤防道路交叉,主線駕駛人難以在短時間內發現交叉的存在,也不能觀察到鄉村道的車輛情況;二是鄉村道交叉處通視三角區、交通安全設施缺失或者被樹木等遮擋,駕駛人無法看到交叉點和相交道路上的行車情況,易發生車輛對撞或碰撞行人等事故。
首先鄉村道與堤防道路銜接應綜合考慮區域公路網現狀、地形和環境因素,選擇合適的鄉村道與堤防道路銜接,提升區域交叉工程的整體性和系統性,盡量控制接入交叉數量,對村莊段鄉村道進行適當歸并,再統一接入堤防道路,減少主路交通沖突點提升交通通行效率。其次要統籌考慮區域路段交叉的設計標準,交叉幾何設計與交通安全設施統籌設計布設,確保技術措施、內容相匹配。
必須貫徹國家及行業相關政策方針,按照國家標準、規范進行設計,保證設計質量。堤防工程雖然為水利工程,但該類交叉工程主要涉及交通行業,應充分結合交通行業規范進行設計。首先鄉村道接入堤防道路段技術標準應與原鄉村道主線段技術標準一致,由于交叉角度較小鄉村道需要改線或因條件受限采用較低的線形指標時,可適當降低設計指標,但不得低于四級公路標準。其次交叉交角宜為直角,斜交時,銳角應不小于60°,受特殊條件限制時應進行特殊設計。
設計的目標是提升堤防道路交通安全保障水平,但應因地制宜,結合堤防道路的特點,堅持以人為本的設計理念。農村段堤防道路以三四級公路為主,受地形地勢影響,區域路網整體水平較低,堤防道路為區域沿河鄉鎮的次要聯系通道,接入的鄉村道交通量總體不大,故應結合沿線經濟社會發展情況,避免盲目和過度設計,確保工程安全有效和經濟實用。
3.1.1 合理設置交叉位置及間距
堤防道路一般具有集散功能,主要服務于沿線居民,大部分鄉村道接入的位置基本上分布有居民點,每個鄉村道交口的設置均影響沿線居民的出行。為最大限度保證沿線居民出行安全和減少對主線交通的影響,應合理選擇交叉接入位置和控制交叉間距[5]:應結合沿線鄉村道總體布置或路網規劃,選擇地形平坦、視野開闊處的鄉村道接入堤防道路;應盡量避免在堤防道路設置超高曲線段接入;應結合村莊分布,對同一村莊的多個交叉歸并后統一接入,以減少主線沖突點,保證堤防道路主要交通流暢通。
3.1.2 鄉村道接入平面線形優化方案
根據《路線設計規范》,公路與鄉村道交叉時,交叉應正交或接近正交,斜交時交角不應小于60°。堤防道路外側一般地形相對平坦,但由于堤防較高,堤防下鄉村路接入堤防道路實現正交需增加較大的工程量和征用較多的耕地,對于小交通量鄉村道有些過度設計。故應結合堤防不同高度和受限因素,對鄉村道交叉平面接入線形進行針對性設計。
(1)當堤防高度小于3m 且無其他特殊因數制約時,小角度交叉應調整鄉村道接入線形,使交叉盡量正交,同時保證接入直線段長度不小于20m。
(2)當堤防高度大于3m 或受其他因素制約時,如果采用以上方案,一是工程量較大和征地較多;二是當以正交或接近正交設計時,鄉村道展線至居民樓前時還需進行填方,影響居民出行。對此充分吸收堤防上下堤道路建設經驗,采用沿堤坡展線的“Y”形交叉模式,結合公路設計規范進行優化。當堤防較高時,坡長越長,沖坡現象越多,為消除沖坡對主線影響,在堤防道路路側增設20m 的緩沖平臺,平臺后再設置15m 寬度過渡段,同時保證平臺寬度不小于4.5m,以保證左轉車輛能夠迅速接入鄉村道。當堤防道路交通量較大時,可采用類似“右進右出”的“Y”形交叉方式,消除車輛左轉帶來的交通延誤,提升主線交通通行效率。類似“右進右出”的“Y”形交叉同樣設20m 的緩沖平臺,平臺后再設置15m 寬度過渡段,平臺寬度不小于3.5m。
3.1.3 鄉村道接入縱面線形優化方案
根據《路線設計規范》,公路與鄉村道交叉時,接入段應設置不小于10m 的水平段或緩坡段,緩坡段縱坡不應小于2%,同時緊臨水平段和緩坡段的縱坡不應大于3%,困難地段不應大于6%。根據調查,大部分鄉村道接入堤防道路無水平段或緩坡段。
與堤防道路交叉的鄉村道銜接設計主要制約因素為沿線居民樓距堤防較近,以正交或接近正交設計時,展線長度受限導致縱坡較大,嚴重影響車輛行車安全,尤其是鄉村道上的農用車。設計結合公路規范要求和以上平面設計成果,同時考慮鄉村道交通組成特點,采用特殊“Y”形交叉的鄉村道設置20m 水平段,正常接入的鄉村道設置10m 的水平段或緩坡段,緊臨水平段和緩坡段的縱坡不大于5%。
系統化的交通安全設施能夠提前警示駕駛人,正確引導車輛高效的通過平面交叉。主要的交通安全設施有警示和道口標柱,對于交通量較大的鄉村道,可在堤防道路主線增設減速震蕩標線。
當受條件限制視距不良,應在鄉村道接入處設置減速讓行或停車讓行標志和標線,明確路權,同時結合實際情況,在鄉村道路口增設凸面反光鏡和減速丘,改善鄉村道交叉視距,控制支路車輛在匯入堤防道路主線時的車速,降低視距不良交叉的風險程度。
綜上所述,隨著堤防道路建設的不斷發展,堤防道路交通安全應重點關注。研究根據堤防道路的特點和現狀小交角交叉、陡坡接入交叉的情況,具體分析了交叉的交通安全影響因素,堅持統籌考慮、規范設計和安全經濟的設計原則,提出了改善設計的具體方案和設計要點,通過合理選擇交叉接入位置、優化鄉村道接入線形和完善交叉交通安全設施,能夠有效提升堤防道路的交通安全和通行效率。