淺析銀川兵溝黃河公路大橋及連接線工程安全設(shè)計

1、<p>　　淺析銀川兵溝黃河公路大橋及連接線工程安全設(shè)計</p><p>　　摘要：隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，公路建設(shè)也進(jìn)入了前所未有的大好時期，公路運輸業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著越來越重要的作用，但伴隨著交通安全事故率也隨之增加。本文以銀川兵溝黃河大橋及連接線工程為例，從路線幾何設(shè)計、路基路面設(shè)計兩方面，對公路設(shè)計的安全性進(jìn)行分析探討。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：路線幾何設(shè)計； 路側(cè)

2、安全凈空區(qū)； 交通安全； </p><p>　　中圖分類號：U491文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A </p><p>　　影響道路安全的設(shè)計要素有人、車、路。路的原因歸結(jié)為道路的幾何線形及路側(cè)，合理的線形能消除事故隱患，而寬容的路側(cè)能降低事故概率。近年來，由路側(cè)安全問題誘發(fā)的交通事故越來越嚴(yán)重。據(jù)公安部每年發(fā)布的交通事故白皮書對2003-2005年路側(cè)事故的統(tǒng)計，該事故占總數(shù)的8%左右，但卻造成了約12

3、%的死亡人數(shù)，道路線形的設(shè)計不合理，同樣造成了巨大的人員傷亡，因此從公路的設(shè)計階段，對路線幾何、路側(cè)安全凈空區(qū)、路面結(jié)構(gòu)等方面的合理設(shè)計顯得尤為重要。 </p><p><b>　　1.路線幾何設(shè)計 </b></p><p>　　本項目路線全長28.8km。其中黃河西岸的平原路段以及黃河灘涂路段約23公里范圍內(nèi)，地形起伏很小，路線平縱指標(biāo)高；黃河?xùn)|岸，約6公里范圍，路

4、線選擇沿紅三、紅四兩井田邊界通過，平面線形平順，縱面受地形限制，略有起伏，但均在規(guī)范允許值范圍之內(nèi)。 </p><p>　　路線平縱面設(shè)計完成后，首先應(yīng)進(jìn)行運行速度檢驗，通過對運行速度計算以及路線平縱指標(biāo)的分析研究，檢驗結(jié)論如下： </p><p><b>　　1) 設(shè)計符合性 </b></p><p>　　全線總體設(shè)計采用的平、縱指標(biāo)符合現(xiàn)行

5、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，平縱組合得當(dāng)。 </p><p>　　2) 運行速度協(xié)調(diào)性 </p><p>　　通過計算顯示全線相鄰路段的運行速度差均滿足協(xié)調(diào)性要求，線形連續(xù)性好，指標(biāo)均衡、協(xié)調(diào)。 </p><p>　　3) 運行速度與設(shè)計速度協(xié)調(diào)性 </p><p>　　小客車與貨車的運行速度與設(shè)計速度的差值均能滿足±20km/h范圍內(nèi)的

6、一致性要求。 </p><p>　　黃河?xùn)|路，路線沿井田邊界通過的路段，存在約4.6公里的長直線。在該范圍內(nèi)，設(shè)計上通過縱坡的變化，結(jié)合設(shè)置有效的交通標(biāo)志、標(biāo)線等手段，來消除駕乘人員的視線疲勞，提高該路段的行車安全度。 </p><p>　　2.路基、路面設(shè)計 </p><p>　　2.1.路側(cè)安全凈空區(qū)設(shè)計 </p><p>　　1）路側(cè)安

7、全凈空區(qū)概念 </p><p>　　路側(cè)安全凈區(qū)是指公路行車方向最右側(cè)車行道以外、相對平坦、無障礙物、可供失控車輛重新返回正常行駛路線的帶狀區(qū)域，如圖2-1所示。從保障行車安全角度考慮，要求路側(cè)安全凈區(qū)內(nèi)不存在任何危險物，該區(qū)域能確保駛出的車輛不發(fā)生傾覆與碰撞危險，駛出車輛能夠在凈區(qū)內(nèi)無障礙行駛并安全返回行車道。 </p><p>　　路側(cè)安全凈區(qū)是一種理想的路側(cè)安全環(huán)境，是路側(cè)安全設(shè)計的

8、一種追求，建立路側(cè)安全凈區(qū)是防止路側(cè)事故最為理想的對策。路側(cè)安全包括硬路肩、土路肩以及可控制行車的緩坡，其寬度根據(jù)預(yù)測交通量、運行速度以及道路幾何指標(biāo)而定。在未采取保護(hù)措施的情況下，路側(cè)安全凈空區(qū)禁止任何對失控車輛具有潛在危險的物體存在。 </p><p>　　圖2-1路側(cè)凈區(qū)范圍示意圖 </p><p>　　2）路側(cè)安全凈空區(qū)寬度 </p><p>　　根據(jù)《公路

9、項目安全性評價指南》（JTG/T B05-2004），計算出直線段填、挖方區(qū)的路側(cè)凈空寬度分別為9m和5m，曲線段路側(cè)安全凈空區(qū)的寬度為直線段安全凈空區(qū)寬度乘以曲線系數(shù)CF。本項目大部分路段能夠滿足《公路項目安全性評價指南》（JTG/TB05 2004）規(guī)定的路側(cè)安全凈區(qū)要求，但也有受周邊地形地貌條件和歷史建設(shè)條件的限制，個別地方不滿足路側(cè)安全凈區(qū)要求。根據(jù)路側(cè)安全凈區(qū)的設(shè)計理念，在路側(cè)安全凈區(qū)范圍內(nèi)，應(yīng)特別注意的危險物有路側(cè)邊溝、標(biāo)志

10、立柱、上跨橋橋墩等。 </p><p>　　3)、凈空區(qū)內(nèi)存在的障礙物及路側(cè)危險情況 </p><p>　?。?）路側(cè)凈空區(qū)內(nèi)的障礙物 </p><p>　　為了保障行車安全，盡可能避免路側(cè)事故的發(fā)生，總體上可從如下三個層次采取措施：①盡量維持車輛在行車道內(nèi)行駛；②盡量使駛出路外的車輛不與路側(cè)危險物發(fā)生碰撞；③盡量減輕車輛與危險物碰撞的嚴(yán)重性。 </p>

11、<p>　?。?）標(biāo)志等的立柱 </p><p>　　位于路側(cè)安全凈空范圍的標(biāo)志立柱是行車安全隱患，當(dāng)車輛駛?cè)肼穫?cè)有碰撞標(biāo)志立柱的危險，在設(shè)計時應(yīng)采取一定的處理措施?？梢栽O(shè)置護(hù)欄進(jìn)行防護(hù)，以有效減少事故發(fā)生的機(jī)率，保障行車安全。 </p><p>　?。?）高填方危險路段路堤填方較高路段，為減少車輛，尤其是大型貨車沖出路外事故的發(fā)生，應(yīng)提高護(hù)欄高度和強(qiáng)度。建議在填土高度3-8

12、m路段路側(cè)采用A級加強(qiáng)型波形梁護(hù)欄，填土高度8-20m路段路側(cè)采用SB級加強(qiáng)型波形梁護(hù)欄，填土高度大于20m 路段路側(cè)采用SA級加強(qiáng)型波形梁護(hù)欄，護(hù)欄等級的提高可以減少車輛駛出路外事故的發(fā)生，提高行車安全性。 </p><p>　　（4）小結(jié)為保證路側(cè)行車安全，應(yīng)盡可能設(shè)置路側(cè)安全凈區(qū)，通用公司曾在試驗室對此進(jìn)行了研究，總結(jié)出路側(cè)安全凈區(qū)對道路安全的影響曲線（如圖2-2所示）。 </p><p

13、>　　圖2-2 路側(cè)安全凈區(qū)與事故率關(guān)系圖 </p><p>　　從圖中可以看出，20%的事故發(fā)生在路側(cè)9m以外，80%的事故發(fā)生在路側(cè)9m以內(nèi)，可見路側(cè)安全凈區(qū)對行車安全有著十分重要的意義。Kennedy-Hutchinson在州際公路上的研究證實了通用公司結(jié)論的正確性。因此在設(shè)計過程中，建議結(jié)本項目公路沿線地形地貌條件，盡可能獲得最大的、有效的路側(cè)安全凈區(qū)。設(shè)計中可以從如下方面考慮： </p>

14、;<p>　　a）盡量使用可返回式邊坡，條件受限時可考慮設(shè)置可穿越式邊坡。 </p><p>　　b）在一些無法移除的障礙物無法采用解體消能式的設(shè)計，或因為路基很高而存在危險，應(yīng)使用路側(cè)護(hù)欄進(jìn)行防護(hù)，但路側(cè)護(hù)欄本身也是一種障礙物，需確認(rèn)安裝護(hù)欄后是否能減輕碰撞的嚴(yán)重程度。同時也可考慮設(shè)置護(hù)欄的效益費用比，即從經(jīng)濟(jì)角度考慮，安裝護(hù)欄引起費用與帶來的安全效果之比是否值得。 </p><

15、;p>　　2.2.路面結(jié)構(gòu)設(shè)計 </p><p>　　公路路面材料的選用，除考慮行車荷載外，還應(yīng)重點考慮區(qū)域環(huán)境因素，項目所在區(qū)域氣候類型屬半干旱區(qū)，為大陸性氣候，冬季嚴(yán)寒，夏季炎熱，具有氣候干燥，降雨量稀少，日照充分，日溫差大，蒸發(fā)量大，多風(fēng)沙，因此低溫應(yīng)該考慮為影響路面結(jié)構(gòu)耐久性和路面抗滑性的重要因素。本項目面層采用的密集配改性瀝青混凝土具有抗高溫、低溫穩(wěn)定性，良好的水穩(wěn)定性，良好的耐久性和表面功能（抗

16、滑、車轍小、平整度高、噪音小、能見度好），較好的滿足了行車安全的要求。 </p><p>　　在我國，公路中央分隔帶的主要功能是隔離對向車輛，并設(shè)置路緣石。美國撞車試驗結(jié)果表明，車速高的公路上應(yīng)盡可能不設(shè)路緣石。因此，中央分隔帶的路緣石的設(shè)置特別考慮為半圓弧狀，并向中分帶內(nèi)側(cè)退讓10-12cm的側(cè)向?qū)挾取?</p><p>　　圖2-3中央分隔帶路緣石設(shè)計圖 </p><

17、;p><b>　　2.3 排水設(shè)施 </b></p><p>　　邊溝是公路排水系統(tǒng)中一個重要的結(jié)構(gòu)，它對于及時排除路面積水，保障雨天行車安全具有重要意義。但是邊溝位于路側(cè)凈區(qū)內(nèi)，過大或過深的邊溝也是一種嚴(yán)重的路側(cè)安全隱患。根據(jù)美國交通事故數(shù)據(jù)，與路側(cè)排水設(shè)施有關(guān)的路側(cè)事故占路側(cè)事故總數(shù)的19%，可見路側(cè)排水系統(tǒng)設(shè)計合理與否對路側(cè)安全有重要的影響。在進(jìn)行路側(cè)安全設(shè)計時，對于處于路側(cè)凈區(qū)

18、內(nèi)的排水結(jié)構(gòu)物采取的措施按優(yōu)先采取的順序依次為去除、移位、使可穿越、防護(hù)和承擔(dān)風(fēng)險。在滿足排水要求的情況下，去除和移位是最安全的方法，但是并不是在任何情況下都能實現(xiàn)，在無法去除和移走排水結(jié)構(gòu)物時，最好的辦法是運用寬容路側(cè)設(shè)計理念，保障車輛在發(fā)生意外情況下，即使遇到排水結(jié)構(gòu)物仍能安全地駛回公路而不發(fā)生危險。 </p><p><b>　　3. 小結(jié) </b></p><p&

19、gt;　　影響道路安全性除了道路平縱面設(shè)計、路基路面設(shè)計之外，還有交叉口渠化設(shè)計、交通標(biāo)志標(biāo)線設(shè)計等因素，但道路的平縱橫設(shè)計是安全設(shè)計的根本，通過對項目實例的研究分析，得出以下結(jié)論： </p><p>　　(1)合理的道路平縱面設(shè)計是保證行車安全的最重要因素。 </p><p>　　(2)為保證路側(cè)行車安全，應(yīng)盡可能設(shè)置路側(cè)安全凈區(qū)。 </p><p><b&

20、gt;　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1]《公路項目安全性評價指南》（JTG/T B05-2004）,人民交通出版社 </p><p>　　[2]《公路交通安全設(shè)施設(shè)計規(guī)范》(JTGD81－2006) ,人民交通出版社 </p><p>　　[3]《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01-2003）,人民交通出版社 </p>&

21、lt;p>　　[4]《公路路線設(shè)計規(guī)范》（JTG D20-2006）,人民交通出版社 </p><p>　　[5]《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTG D30-2004）,人民交通出版社 </p><p>　　[6]《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》（JTG D50-2006）,人民交通出版社 </p><p>　　[7] 《公路排水設(shè)計規(guī)范》（JTJ 018-97）,人民交通