考慮交通安全的山區(qū)高速公路道路設(shè)計(jì)要點(diǎn)

龍小林

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550000)

0 引 言

近年來，隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高速公路的建設(shè)正在全面展開。國家高速公路路網(wǎng)體系日趨完善，在目前大力發(fā)展交通基礎(chǔ)建設(shè)的背景下，高速公路的修建等級、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和要求越來越高。而且我國為促進(jìn)偏遠(yuǎn)山區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展修建了許多山區(qū)高速公路，山區(qū)高速公路的安全問題是無法忽略的一大重要難題。例如當(dāng)公路邊坡的坡度太大且海拔過高時(shí)，高速公路的建設(shè)和運(yùn)營階段將存在很大的安全隱患。當(dāng)高速公路所處地區(qū)發(fā)生滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害時(shí)，若高邊坡失穩(wěn)將導(dǎo)致高速公路斷通，造成經(jīng)濟(jì)和社會的不良影響。目前，如何保證山區(qū)高速公路的交通安全是高速公路工程建設(shè)的重要問題，越來越得到設(shè)計(jì)、施工單位的重視。由于地質(zhì)條件復(fù)雜，山區(qū)公路的設(shè)計(jì)和評價(jià)并不完全合理。根據(jù)山區(qū)高速的特點(diǎn)和山區(qū)高速公路交通安全的理念，提出考慮交通安全的山區(qū)高速公路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，供同行參考。

1 山區(qū)高速公路的特點(diǎn)

1.1 長大縱坡較多

在山區(qū)高速公路的設(shè)計(jì)過程中，由于復(fù)雜的地形條件，采用一些較大指標(biāo)的縱坡時(shí)不可避免的，但往往這些相關(guān)路段也是事故高發(fā)路段。如何預(yù)防和減少交通事故的發(fā)生，最大限度地提高駕駛員的安全性，有必要綜合考慮人、車、路的關(guān)系，營造良好的山區(qū)公路運(yùn)行服務(wù)環(huán)境。如果長坡路段縱向坡度過長，則容易出現(xiàn)上坡尾隨碰撞的問題，降低道路通行能力;如果縱向坡度的坡度太大，則當(dāng)車輛上坡時(shí)，水箱溫度會快速上升，出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火的問題。在連續(xù)的下坡路段中，由于制動(dòng)器故障或制動(dòng)效能降低過多，通常會直接導(dǎo)致車輛失控。在一些特殊路段，由于主制動(dòng)器故障的原因所引起的事故占比可達(dá)40%以上；據(jù)統(tǒng)計(jì)，事故中大型卡車占的比例最大，平均為48%。在連續(xù)下坡路段上所需要考慮的最重要的車型就是大型卡車。由于事故模式大多是追尾碰撞，追尾大型卡車很可能導(dǎo)致一些司機(jī)和乘客當(dāng)場死亡。碰撞路側(cè)固定裝置，側(cè)面碰撞和側(cè)翻事故很容易導(dǎo)致車輛直接墜落到懸崖或掉入河中。

1.2 地質(zhì)與氣候條件復(fù)雜

山區(qū)高速公路地形條件復(fù)雜，路線往往穿越高山和峽谷，橋隧段占比比較高，不可避免會產(chǎn)生許多高邊坡。當(dāng)高速公路所處地區(qū)發(fā)生滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害時(shí)，高邊坡失穩(wěn)問題將導(dǎo)致高速公路斷通，造成經(jīng)濟(jì)和社會的不良影響。而且在一些特殊路段的山區(qū)高速公路會穿越多處斷裂帶，有時(shí)受高海拔影響，還有季節(jié)性凍結(jié)雪區(qū)，對車輛行駛構(gòu)成威脅，增加了運(yùn)營維護(hù)的難度。由于地形條件的限制，橋梁，涵洞和隧道等結(jié)構(gòu)的視線較差，上下坡段較多，比普通高速公路的安全問題更為突出。特別是在惡劣的天氣條件下，它對駕駛?cè)说挠^察，判斷，和操作有很大的影響。

1.3 運(yùn)營安全不利因素多

由于山區(qū)高速公路往往不僅存在長大縱坡路段，而且通常由于隧道以及冰雪雨霧等不利因素的疊加，駕駛環(huán)境復(fù)雜，道路安全困難。在山區(qū)高速公路的運(yùn)營階段，往往有必要采用多種管控措施應(yīng)對這些不安全因素。

2 交通安全理念在山區(qū)高速公路應(yīng)用的必要性

交通運(yùn)輸與人民的工作和生活密切相關(guān)。運(yùn)輸安全非常重要，與國家經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展和穩(wěn)定有關(guān)。道路交通安全理念是公路設(shè)計(jì)最主要的理念和支持，無論是城市道路還是山區(qū)道路，實(shí)際設(shè)計(jì)中，應(yīng)遵循安全原則，進(jìn)行道路安全設(shè)計(jì)，保證道路運(yùn)輸安全。交通安全理念在山區(qū)公路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，可以有效降低事故發(fā)生率，提高道路的駕駛舒適性，保證公路的安全運(yùn)行。此外，由于復(fù)雜地形的影響，山區(qū)公路很容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)難題，盡管技術(shù)人員在道路的某一區(qū)域設(shè)置了相應(yīng)的交通安全設(shè)施，如標(biāo)志和標(biāo)線。然而，仍然存在大量的安全隱患，這需要技術(shù)人員從道路設(shè)計(jì)開始從根本上解決道路安全問題。從線形，車速，坡度，視距，交通工程等方面，充分考慮高速公路在實(shí)際運(yùn)行條件下的平穩(wěn)性和安全性，減少道路本身造成的隱患，為運(yùn)營階段的交通管理和安全駕駛打下良好基礎(chǔ)。

3 考慮交通安全的山區(qū)高速公路道路設(shè)計(jì)

建設(shè)強(qiáng)大的交通國家是國家的重大戰(zhàn)略部署，是新時(shí)代所有交通人員的新使命。面對交通安全發(fā)展新形勢和新任務(wù)，針對山區(qū)高速公路的特點(diǎn)，結(jié)合交通安全理念，提出山區(qū)高速公路道路設(shè)計(jì)要點(diǎn)，為建設(shè)交通強(qiáng)國提供有力支撐。

3.1 連續(xù)長大縱坡

為了降低山區(qū)高速公路長大坡段的事故率，提高路段的交通安全性，最有效的辦法無疑是重新優(yōu)化規(guī)劃的路段。然而，考慮到僅僅追求路線設(shè)計(jì)的優(yōu)化，往往需要大量的資金，通常難以經(jīng)濟(jì)地實(shí)施。在復(fù)雜的地形和地質(zhì)條件下，山區(qū)公路通常更難以實(shí)施。在線性設(shè)計(jì)無法改進(jìn)的情況下，可以通過交通工程措施和管理措施來保證安全。

對于連續(xù)長上坡路段，可以實(shí)行客貨分道行駛的管理模式，同時(shí)論證設(shè)置爬坡車道的可能性。對于連續(xù)長下坡路段，通過適當(dāng)設(shè)置各種類型的標(biāo)志，駕駛員可以有足夠的時(shí)間在到達(dá)危險(xiǎn)點(diǎn)之前采取必要的措施。然而，考慮到長下坡路段沿著道路方向的環(huán)境變化，為了減少駕駛員閱讀的生理負(fù)擔(dān)，有必要避免標(biāo)志的無序設(shè)置，如圖1所示。突出重點(diǎn)標(biāo)志或關(guān)鍵標(biāo)志的作用。參考國外的經(jīng)驗(yàn)，重要標(biāo)志可采用動(dòng)態(tài)(頻閃、照明等)形式。

圖1 長大下坡路段交通標(biāo)志設(shè)置位置示意圖

同時(shí)設(shè)置減速標(biāo)線，減速標(biāo)線允許駕駛員具有生理或心理上的預(yù)知，從而降低駕駛員對路段的主觀駕駛安全感。通過設(shè)置減速標(biāo)線的路段時(shí)，駕駛員會有意識地降低車輛的速度，從而大大降低這些危險(xiǎn)路段交通事故發(fā)生的概率。

在相關(guān)路段加強(qiáng)駕駛員安全管理：強(qiáng)調(diào)安全操作，強(qiáng)制休息，加強(qiáng)安全宣傳和教育，由于駕駛員自身因素的差距較大，實(shí)施主要依靠執(zhí)法部門的強(qiáng)制規(guī)定；加強(qiáng)車輛安全管理:定期檢查，無超載；加強(qiáng)超限控制，實(shí)施強(qiáng)制停車檢修與檢查區(qū)配合使用的方案，高速公路嚴(yán)格控制超載車輛進(jìn)入。同時(shí)加強(qiáng)駕駛安全宣傳教育，在休息區(qū)等做好安全教育工作，使駕駛員從教育中認(rèn)清危害原因，也會起到防范作用。

3.2 高邊坡

在高邊坡設(shè)計(jì)中，首先要結(jié)合高速公路的周邊環(huán)境，種植草樹等綠化植物，減少環(huán)境破壞，形成綠色環(huán)保的高速公路。其次，在高邊坡設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)設(shè)計(jì)，高邊坡加固，防治與綜合治理相結(jié)合，完全解決高邊坡失穩(wěn)問題。最后應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查情況和現(xiàn)場施工實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，確定科學(xué)安全有效的施工工法和工序。

高邊坡防護(hù)設(shè)計(jì)方法包括以下幾種。

(1)表層防護(hù)加固設(shè)計(jì)。許多高邊坡有穩(wěn)定性問題，但一般發(fā)生邊坡失穩(wěn)的概率較小。但是，為了確保工程的安全，有必要對邊坡進(jìn)行表層防護(hù)加固設(shè)計(jì)。例如，利用綠色植物的根系固結(jié)土壤，預(yù)防水土流失；采用噴射混凝土、掛網(wǎng)噴錨等工程措施將邊坡連成一體，防止邊坡局部滑動(dòng)；采用邊坡截水的方法，預(yù)防地表水深入邊坡內(nèi)，對土體的性質(zhì)造成影響。

(2)深層邊坡加固設(shè)計(jì)。如果計(jì)算發(fā)現(xiàn)，高邊坡不滿足設(shè)計(jì)要求，或所處工程地質(zhì)條件較差，此時(shí)應(yīng)對邊坡進(jìn)行深層邊坡加固設(shè)計(jì)處理。深層邊坡加固一般包括錨固加固，管樁加固，注漿加固等。

3.3 不良?xì)夂驐l件

在惡劣天氣條件下頻繁發(fā)生事故的原因是由于下雨，下雪和大霧導(dǎo)致能見度差，這會影響駕駛員的視線；道路光滑，機(jī)動(dòng)車的制動(dòng)穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性都變差，制動(dòng)非安全區(qū)域延長，車輛難以控制。在這些氣象條件下，如果車輛采取緊急制動(dòng)，急轉(zhuǎn)彎和突然制動(dòng)，將不可避免地導(dǎo)致車輛打滑，車輛可能會發(fā)生碰撞或翻車。在重要路段和不良?xì)夂蚴鹿识喟l(fā)路段可設(shè)置云預(yù)警系統(tǒng)，提醒駕駛員集中注意力，謹(jǐn)慎駕駛，提高雨雪等惡劣天氣下的行車安全性。

4 結(jié) 語

在目前大力發(fā)展交通基礎(chǔ)建設(shè)的背景下，我國為促進(jìn)偏遠(yuǎn)山區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展修建了許多山區(qū)高速公路，如何保證山區(qū)高速公路的交通安全是高速公路工程建設(shè)的重要問題，越來越受到設(shè)計(jì)和施工單位的重視。本文根據(jù)山區(qū)高速的特點(diǎn)和山區(qū)高速公路交通安全的理念，提出考慮交通安全的山區(qū)高速公路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，旨在為交通強(qiáng)國的戰(zhàn)略實(shí)施做出貢獻(xiàn)。