摘 要:高速公路改擴建作業區是改擴建安全管理工作的重點區域。為了更好地借鑒美國道路交通管理工作經驗、支撐我國相關標準修訂,本文梳理了美國《統一交通設施控制手冊》修訂情況,并與我國相關國家標準和行業標準進行比對,提出了中美標準在作業區設置、典型作業區布設方案方面的主要技術差異,從臨時護欄使用、渠化設施安裝拆除時的安全防護和臨時交通安全設施組合設置等方面提出了標準修訂建議。
關鍵詞:改擴建工程,施工交通組織,臨時交通控制
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.20.010
0 引 言
近年來,我國高速公路改擴建里程日益增長?!秶夜肪W規劃(2022-2035)》[1]預計截至2035年,約有3萬公里繁忙路段需要擴容改造。未來十年,新建向改擴建過渡將成為公路工程行業重要演進趨勢。為了提高高速公路改擴建作業區施工安全和道路通行效率,美國聯邦公路管理局(FederalHighway Administration,FHWA)出版了《統一交通設施控制手冊》(Manual on Uniform Traffic ControlDevices for streets and Highways, MUTCD)[2-3],并于2023年12月已更新至第11版。MUTCD是美國道路交通管理領域重要的國家標準,被美國聯邦法規正式采用,具有普遍的約束效力[4 -5]。我國出臺了《公路養護安全作業規程》(JTG H30—2015)[6]、《道路交通標志和標線 第4部分:作業區》(GB5768.4—2017)[7]等標準,為我國高速公路快速發展期安全管理提供了基本遵循。然而,截至目前,上述標準規范已出臺近10年,隨著改擴建技術發展和經驗積累,相關標準均已進入復核和修訂期。因此,系統梳理了MUTCD(第11版)的主要修訂內容,分析了我國JTG H30—2015、GB 5768.4—2017等標準與新版MUTCD的主要技術差異,聚焦封閉硬路肩、封閉內外側車道及半幅封閉等典型場景,比對了國內外相關標準布設方案差異,并提出了我國標準修訂建議,以期進一步提升我國高速公路改擴建工程安全管理水平,健全高速公路改擴建工程安全標準體系。
1 MUTCD更新情況分析
1.1 更新基本情況梳理
2023年12月,FHWA發布了MUTCD第11版,改進和擴展了在不同背景和環境中設置適當速度限制的標準,優化了臨時交通控制部分技術要求,以更好實現“所有用戶的安全、包容和移動性”的目標。其中,第6章是關于臨時性交通控制(TemporaryTraffic Control, TTC)的規定,該章由第10版的A~I共9個章節更新為了第11版的A~P共16節。
1.2 主要技術內容變動
積極防護(Po s i t ive P r o t e c t i o n)是第11版MUTCD最新引入的概念。積極防護通過使用遏制和引導車輛的裝置,幫助降低工人和旅行者面臨的風險,降低車輛侵入工作區的風險。MUTCD的Section 6M.02中提出應考慮在工作區內設置縱向交通護欄或其他積極的保護裝置,改善工人和道路使用者的安全。使用積極防護的主要場景,見表1。
2 作業區設置標準比對
2.1 警告區設置要求
MUTCD強調警告區由從車輛上的單個標志或高強度旋轉、閃爍、振蕩或頻閃燈到 TTC 區域工作區前的系列標志組成,提出在高速公路施工時應設置多個預警標志,并給出三級預警標志設置的最小間距推薦值。而GB 5768.4和JTG H30等國家標準和行業標準則分別根據作業區限速或交通量給出警告區最小長度,并輔以限速標志、車道數減少標志等臨時交通標志,以提示通行車輛及人員前方施工情況或及時采取變道、減速等措施。MUTCD與國家和行業標準相關技術要求差異比對情況,見表2。
2.2 過渡區設置要求
MUTCD提出“漸變段”(Typers)概念,通過使用適當的渠化設施、交通控制設備或交通管制控制方法,將道路使用者引導至新路徑或駛回原路徑。MUTCD的Section 6B.08中針對不同交通組織場景,提出使用不同類型漸變段,規定了不同類型漸變段的最小長度(L)并提出計算公式。MUTCD與國家和行業標準相關技術要求差異比對情況,見表3。
2.3 緩沖區長度
MUTCD提出緩沖區主要包括縱向緩沖和橫向緩沖兩類。緩沖空間是將交通流與工作空間或不安全區域分開的橫向或縱向區域??v向緩沖區長度根據公布的速度、工作開始前的非峰值85%速度或預期運行速度確定,橫向緩沖區長度根據工程實際情況確定。我國國家標準GB 5768.4和行業標準JTGH30則根據限速確定緩沖區長度,見表4。
3 典型作業區布設方案比對
對工作區進行TTC的目標是保障工作區安全,同時將對道路使用者的干擾降至最低。MU T CD第6P節給出了不同臨時交通控制場景下典型應用(Typical application,TA)。
3.1 封閉硬路肩
分析比對了MUTCD和JTG H30等標準規范中關于封閉硬路肩施工的臨時交通安全管控措施(見表5),MUTCD的Section 6P中TA5規定了封閉硬路肩的施工交通組織場景下臨時交通控制的有關要求。
與JTG H30相比,主要差異在于渠化設施類型的選擇。其中,JTG H30—2015規定使用交通錐或其他車道渠化設施進行作業區的隔離和封閉,而MUTCD則提出應基于工程實際情況選擇是否使用臨時護欄,并給出了封閉硬路肩條件下上游過渡區的建議長度,提高了硬路肩封閉區域內的防護水平。
3.2 封閉內側或封閉外側車道施工
分析比對了MUTCD和JTG H30等標準中關于封閉內側或外側車道施工的臨時交通安全管控措施(見表6),MUTCD的Section 6P中TA-33給出了雙向車道公路固定車道封閉時的臨時交通控制的有關要求。
MUTCD提出在有永久邊緣線的設施上進行長期車道封閉時,應從合并錐形線的上游端到下游錐形線的下游端施劃臨時車道邊緣線,并清除沖突的路面標線。封閉多個行車道時應逐級合流,并給出了合流漸變段之間的最小距離計算方法。
3.3 多車道高速公路半幅封閉
分析比對了MUTCD和JTG H30等標準中關于半幅封閉施工的臨時交通安全管控措施(見表7),MUTCD的Section 6P中TA-32給出了多車道高速公路半幅封閉時,車輛借用對向車道通行的臨時交通控制措施。
MUTCD規定不再適用的路面標線應在可行的情況下盡快拆除或清除,除中期和短期情況外,應設置臨時標線,以明確劃分臨時行車道。在無法清除和恢復路面標線的短期和中期情況下,可以使用渠化設施替代路面標線,并給出了渠化設施最大布設間距計算方法。
4 MUTCD對我國的啟示
4.1 臨時護欄使用
MUTCD的Section 6M.02強調了在工作區內設置縱向臨時護欄的必要性,從而最大限度地保障道路使用者和施工人員的安全,防止車輛穿越或對車內人員造成傷害。對于臨時護欄的防撞能力,美國公路交通安全協會制定了《安全硬件評估手冊》(MASH),FHWA對美國國家公路系統和其他道路上的設施耐撞性也提出了相關要求。
當前,移動鋼護欄或移動式混凝土護欄等臨時護欄已在我國眾多高速公路改擴建工程中廣泛應用。但GB 5768.4和JTG H30等國家標準和行業標準主要基于當時的技術水平制定,對于臨時護欄的名稱和分類尚未統一,對于各類臨時護欄的防撞性能、應用場景尚未作明確規定,導致相關標準規定滯后于工程實踐。因此,建議參考MUTCD有關規定并結合我國高速公路改擴建工程特點,修訂相關國家和行業標準,進一步明確臨時護欄典型應用場景和防撞性能要求,保障高速公路改擴建工程關鍵工點交通安全。
4.2 渠化設施安裝及拆除時的安全防護
與長期固定作業相比,移動作業和短期作業需要保障作業區內的流動性。由于在短時施工時,設置和拆除作業區所需的時間往往比施工時間更長,工人在設置和拆除臨時交通安全設施時可能面臨更大危險。因此,MUTCD提出在短時作業或移動作業中,可使用帶有高強度旋轉燈或頻閃燈的車輛來代替渠化裝置。目前,GB 5768.4和JTG H30中關于移動作業區布置要求主要通過圖例方式給出,布控方式之間存在一定差異,且需要進一步細化和完善防撞車或車載式防撞墊的使用方式及與其他臨時交通安全設施的配合使用要求。
4.3 臨時交通安全設施組合使用
MUTCD針對封閉內外側車道、半幅封閉等交通組織場景,建議使用臨時護欄進行車道封閉和渠化,并在臨時護欄和車道渠化設施上加裝警示燈,使用臨時交通標線配合渠化設施封閉施工區域,通過組合設置各類臨時交通安全設置,以增強對于通行車輛及人員的提示效果。因此,建議在相關標準規范的高速公路作業區布置示例中,補充完善相關臨時交通安全設施的使用要求,進一步發揮臨時交通安全設施組合設置效果。
5 結 語
第1版MUTCD發布至今已經過10個版本的迭代,逐步形成了從臨時交通控制設備、應用程序到臨時交通控制方法的較為系統、完善的標準體系,學習和借鑒其在臨時交通控制方面的先進經驗做法和管控理念,并結合我國工程現場實際情況加以改進和提升,對于提升我國高速公路改擴建工程施工安全管控水平具有重要意義。
參考文獻
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[2]楊世偉,龔鵬飛.臨時交通控制設施探析——基于美國《統一交通控制設施手冊》的相關規定及啟示[J].中外公路,2019,39(4):274-278.
[3]American Association of State Highway and Transportation Officials. AASHTO Strategic Highway Safety Plan[R].Washington D.C.: American Association of State Highway and Transportation Officials,2005.
[4]嚴新平,黃合來,馬明.美國道路交通安全現狀及研究熱點[J].交通信息與安全,2009, 27(5):1-9.
[5]周紫君.美國《統一交通控制設施手冊》介紹[J].中外公路,2014,34(1):319-321.
[6]全國交通工程設施(公路)標準化技術委員會.道路交通標志和標線 第4部分:作業區:GB 5768.4—2017[S].北京:中國標準出版社,2017.
[7]中華人民共和國交通運輸部公路局.JTG H30—2015公路養護安全作業規程[S].北京:人民交通出版社股份有限公司,2015.
作者簡介
王晨,本科,高級工程師,研究方向為高速公路施工安全管理。
李占甫,碩士研究生,正高級工程師,研究方向為高速公路施工安全管理。
潘碩,碩士研究生,助理研究員,研究方向為高速公路改擴建工程安全管理。
李娟,碩士研究生,助理研究員,研究方向為高速公路改擴建工程安全管理。
孫曉軍,高級工程師,研究方向為公路水運工程管理。
(責任編輯:張佩玉)