某山區高速公路單喇叭互通立交出口匝道安全問題解析

魯淑華

（山西省交通科學研究院，山西 太原 030006）

0 引言

近年來我國汽車飽有量不斷增加，高速公路交通壓力日趨加大。高速公路交通安全問題關系到廣大人民群眾的生命財產安全，成了公路設計者及管理者工作中的重中之重。山區高速公路的互通立交設置通常受被交叉公路位置、地形等諸多因素影響，其安全問題是高速公路設計及管理者關注的重點。

單喇叭互通立交是既能滿足高速公路收費和管理的需要，又能為地方交通提供接入和安全轉換功能的一種經濟實用的互通式立體交叉形式。但是，由于受山區地形地物等諸多因素的影響，其匝道長度、圓曲線半徑及縱坡的設置往往受限。特別是主線上跨A匝道的單喇叭型互通立交，因受地形限制，主線與被交叉公路高差較大，連接主線和收費站的出口匝道通常為一路下坡。在保證滿足匝道收費廣場中心距分流點的最小距離不小于100 m[1]的前提下，出口匝道通常需要設置小半徑，易在收費站前、彎道下坡、超高等路段形成事故多發點。

1 工程實例

圖1為山西省某已通車高速公路項目中的一座互通式立體交叉，互通立交形式為A型單喇叭形，由于地形受限，采用主線上跨的形式。互通立交主線為設計速度80 km/h的四車道高速公路，路基寬度24.5 m，被交叉公路設計速度60 km/h，匝道設計速度40 km/h。

圖1 互通立交總體平面布置圖

項目通車運營兩年半的時間內，該互通立交D匝道共發生交通事故30起，造成人員輕傷10人，重傷3人，死亡1人。其中，重大事故6起（貨車），一般事故16起（貨車3起，轎車13起），輕微事故7起（貨車3起，轎車4起），事故主要是因為車輛由主線駛入D匝道后未能進行有效減速，而造成彎道路段車速過高引起的。

為有效防止此類交通事故發生，除了要求交通參與者遵守交通法規、增強交通安全意識外，針對此類事故多發點還應從道路本身著手進行分析和優化，提高道路的舒適性和安全性。

圖2 事故類型分布圖

2 不良條件分析

2.1 平面線形

山區高速公路互通式立體交叉位置受地形地物等條件的限制，主線線形指標普遍較低。該互通立交出口處設有減速車道路段的主線圓曲線半徑為1 400 m，大于規范規定的圓曲線最小半徑一般值1 100 m。但是，通過現場實地考察發現此段主線為右轉彎曲線，使右側出口位置不醒目，易導致車輛誤行或來不及減速直接高速駛入D匝道。

D匝道為右轉彎直連式匝道，與A匝道合流后進入匝道收費站。匝道總長度為477 m，其中匝道入口漸變段長70.08 m，與其相連接的直接式減速車道長135.11 m，圓曲線半徑1 390.5 m；終點前與A匝道合流鼻端處的圓曲線半徑75 m。起點圓曲線（1 390.5 m）終點（75 m）圓曲線之間由一個半徑為360 m的圓曲線和3段回旋曲線進行連接過渡。

表1 D匝道平縱面指標表

匝道圓曲線最小半徑75 m大于規范規定的圓曲線最小半徑一般值R=60 m的要求，圓曲線及回旋曲線最小長度也均滿足要求[1]。由于受地形條件限制，設計時采用3個同向圓曲線中間插入回旋曲線進行連接，相臨兩圓曲線半徑之比滿足0.2＜(R2/R1=0.208、0.258 9)＜0.8，但比值均接近最小值0.2；DK0+160—DK0+400兩圓曲線之間插入的兩個回旋曲線參數之比為(A1/A2=118.99/54.31=2.185)＞1.5不滿足要求[2]。相臨兩段圓曲線半徑相差較大，插入回旋曲線進行連接，掩蓋了較小半徑彎道的真相，易引發車輛來不及減速撞擊路側護欄的交通事故[3]。

2.2 縱斷

D匝道入口前主線段為連續下坡（坡長2 960 m），而與之相接的D匝道又為最大縱坡為-3.81%的連續下坡，由于速度積累和駕駛員操作不當，易造成車輛特別是大型貨車因車速過高或制動性能降低而高速駛入彎道下坡等路段時，來不及減速在匝道后段半徑較小R=75 m的彎道下坡路段形成事故多發點。

2.3 視距

D匝道圓曲線的內側綠化樹木偏高，不利于高速駛入匝道的車輛司機提前看清楚整個匝道的線形走向，且匝道入口處平面線形平緩，圓曲線半徑較大，給司機造成線形好的錯覺。由于司機不能及時準確地判斷前方道路的實際情況，在高速行駛的過程中，當發現前方曲線半徑變小時，反應時間已顯不足。特別是大型貨車車身體積自重較大，易由于車速高且反應時間短高速碰撞路側護欄，造成重大交通事故。

圖3 視距不良路段

2.4 邊坡及護欄

D匝道圓曲線外側邊坡最大填土高度16 m，最小填土高度10 m，原設計根據匝道設計速度及路側條件設置了A級波形梁鋼護欄，有效防護高度750 cm，能夠滿足車輛按設計時速行駛時的防護要求[4]。但是，在實際運營中，由于平縱線形組合、視距不良等不利條件的影響，車輛行駛速度過高。現有波形梁鋼護欄不能有效吸收其碰撞能量，起不到正確改變行車方向并阻止車輛特別是大型貨車高速撞擊護欄后跨越護欄，避免跌落、側翻等交通事故發生的作用。

圖4 原有A級波形梁鋼護欄立面圖（單位：mm）

3 安全處理措施

3.1 完善交通標志、標線、護欄等交通安全設施

3.1.1 完善交通標志

在出口之前的主線上連續設置警示、預告等相關標志，告知前方出口的位置、連續下坡等危險情況，提醒司機提前減速慢行；在距D匝道出口處增設大型門架式交通標志，以告知司機出口的位置及前方路況信息情況；并在D匝道小半徑路段前，設置彎道下坡警示標志（可與彎道處限速標志合并設置）。

3.1.2 設置強制減速設施

考慮到主線在距D匝道分流點前約3 km為連續下坡，為幫助駕駛員有效控制車速避免車輛進入D匝道時車速過高，建議在分流點前的主線上每隔一段距離設置一組橫向減速標線，并在出口前適當位置，設置主線限速80 km/h的標志。同時，在D匝道入口200 m范圍內設置橫向減速標線。在D匝道內采用二級限速：入口設置60 km/h的限速標志，在彎道前設置40 km/h的限速標志。建議與高速交警協商，在出口前主線及D匝道適當位置增設測速點，并配合設置相應的交通標志對測速點預告指示。

3.1.3 在彎道下坡路段設置有效的防護設施

在DK0+300—DK0+400小半徑段左側，應根據路段實際情況，按照寬容設計的原則，加大路側護欄的高度，提高防撞等級。建議在此路段設置SA級半鋼性波形梁鋼護欄（根據3.2.1填平互通立交三角區后采用波形梁鋼護欄，如果不對互通立交三角區做處理，建議采用鋼筋混凝土防撞護欄），以避免或減輕事故的損失，最大程度地保障道路使用者的生命財產安全。

圖5 SA級波形梁鋼護欄立面圖（單位：mm）

3.1.4 完善視線誘導設施

核對并完善路側護欄上的輪廓標及彎道路段的視線誘導標，重新施畫路面標線，并在車道邊緣線外側設置定向反光突起路標，加強視線誘導，提高道路的安全性。

3.2 對現有道路進行改良

3.2.1 改善路側條件

采用填平D匝道彎道左側A匝道與D匝道之間的互通立交三角區，減緩邊坡坡率等方式增加路側安全凈區的寬度，改善路側條件，使失控車輛有一定的反應時間和返回正確行車軌跡的區域，避免側翻、跌落等二次事故的發生。

3.2.2 移除路側障礙物

移除匝道曲線內側遮擋視線的樹木，提高互通立交區域的通視性，使司機能提前看到匝道的線形走向，及時采取有效措施，避免因車量失控造成的交通事故。

3.2.3 優化線形

建議在條件允許的情況下，對D匝道平縱面線形進行優化處理，從根本上提高行車的舒適性和安全性，避免交通事故的發生。

4 結語

互通式立體交叉是高速公路車輛集散的結點，也是交通安全的關鍵所在。保證高速公路出入口的安全暢通，是設計及管理者工作的重中之重，也是高速公路服務水平的重要體現。在互通式立體交叉設計時要著重從以下方面綜合考慮。

a）出口位置要顯著，避免設置在主線平曲線、豎曲線及其他因素引起的視距不良路段，右出口尤其應避免設置在主線右轉彎曲線路段。

b）在互通式立體交叉特別是主線上跨A匝道的單喇叭互通立交設計時，主線及匝道選線要充分考慮主線與收費站和被交叉公路的高差及相對位置。并充分考慮由主線與被交叉公路的高差引起的匝道縱坡，避免急彎、連續彎路、陡坡、連續下坡、視距不良等不利因素的集中設置。

c）對由于條件受限而無法避免的視距不良路段、小半徑、下坡等危險路段應通過交通安全設施進行改善；采取提前預告、強制減速、安全防護等安全措施，最大程度地保障道路使用者的生命財產安全。

d）應加強各專業設計人員之間的交流溝通。交通設施設計時要及時與路線等主體工程設計人員溝通，全面了解項目的危險點，并采取有效的防護措施；同時，互通立交工程設計人員設計時要考慮把危險點設置在交通設施設計手段可控制的范圍之內，即通過完善交通設施能有效地避免安全事故的發生。