市政工程改建道路交叉路口交通組織施工技術(shù)

賀 超

(中交四航局第四工程有限公司，四川 成都 610000)

0 前 言

近些年來(lái)，隨著城市化建設(shè)的快速發(fā)展，交通總量增長(zhǎng)不斷增加，對(duì)各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施的要求越來(lái)越高，在這種情況下，各類市政基礎(chǔ)設(shè)施改擴(kuò)建項(xiàng)目不斷增多。交叉路口是車輛、行人集中匯集的區(qū)域，也是事故多發(fā)地段。大量的施工會(huì)對(duì)施工區(qū)域的交通產(chǎn)生巨大壓力，因此，市政改建道路交叉口交通組織是否合理直接關(guān)系到交叉口的通行能力，更關(guān)系到交叉路口車輛、行人的安全[1-2]。

1 交通組織目標(biāo)

由于施工影響，現(xiàn)狀道路交通平衡被打破，交通組織是對(duì)道路時(shí)空資源的重新分配，使車輛在整個(gè)施工區(qū)域的路網(wǎng)上有序運(yùn)行，從而最大限度利用現(xiàn)狀道路資源，使車輛繞行時(shí)間最短；同時(shí)最大程度減小施工對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)以及環(huán)境的不利影響。

對(duì)于需要占道的市政項(xiàng)目在施工之前，應(yīng)對(duì)影響范圍內(nèi)的道路交通設(shè)施、路網(wǎng)交通流量和公共交通狀況進(jìn)行調(diào)查，分析施工作業(yè)區(qū)對(duì)現(xiàn)有道路的影響，根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況編制交通組織方案，若對(duì)道路交通影響較大，還應(yīng)組織專家論證并報(bào)參建單位及交通管理部門審批后實(shí)施。

2 工程概況

簡(jiǎn)州新城成立于2017年7月，是成都“東進(jìn)”戰(zhàn)略的地理中心，規(guī)劃面積223 km2、建設(shè)用地規(guī)模100 km2。簡(jiǎn)州新城毗鄰成簡(jiǎn)快速通道，周邊路網(wǎng)已形成，既有市政道路、鄉(xiāng)村公路縱橫交錯(cuò)，車輛活動(dòng)頻繁。為了加快新城建設(shè)，改擴(kuò)建、新建項(xiàng)目眾多，各項(xiàng)目呈現(xiàn)集中開(kāi)工的盛況，存在施工車輛與社會(huì)車輛交叉運(yùn)行的情況。交叉口交通組織難度大，交通安全問(wèn)題日益突出。

3 施工作業(yè)交通組織

3.1 完全封閉施工

東西大道是簡(jiǎn)州新城項(xiàng)目的第一條改擴(kuò)建道路，是成簡(jiǎn)快速路通往簡(jiǎn)州新城管委會(huì)、養(yǎng)馬鎮(zhèn)的主干路，全封閉施工對(duì)交通影響大。這時(shí)需要進(jìn)行交通分流，選擇最優(yōu)的繞行方式來(lái)疏解封閉施工帶來(lái)的交通壓力，繞行方式見(jiàn)圖1。

圖1 往養(yǎng)馬鎮(zhèn)及簡(jiǎn)州新城管委會(huì)方向繞行示意圖

原有道路封閉后在車輛繞行的各道路交叉口設(shè)置道路指示牌來(lái)提醒車輛繞行方式，對(duì)原有的指路牌進(jìn)行修改或遮擋，并保持修改前后樣式一致。

3.2 部分封閉占道施工

對(duì)于部分封閉施工的作業(yè)區(qū)要考慮占道作業(yè)的內(nèi)容與要求、時(shí)間和周期、交通量等因素，作業(yè)區(qū)內(nèi)交通安全設(shè)施的設(shè)置應(yīng)合理、前后協(xié)調(diào)，起到引導(dǎo)車流平穩(wěn)變化的作用。施工路段交通控制區(qū)分為警示區(qū)、上游過(guò)渡區(qū)、緩沖區(qū)、作業(yè)區(qū)、下游過(guò)渡區(qū)、終止區(qū)。圖2為施工路段交通控制區(qū)分區(qū)平面示意圖，圖2中A1、A2、A3為警示區(qū)分段長(zhǎng)度。各區(qū)段的長(zhǎng)度根據(jù)車速和規(guī)范并參考表1執(zhí)行。

圖2 施工路段交通控制區(qū)分區(qū)平面示意圖

表1 占用機(jī)動(dòng)車道作業(yè)區(qū)長(zhǎng)度取值表

交通管理設(shè)施包含施工標(biāo)志、限速標(biāo)志及照明設(shè)施、施工警告燈、導(dǎo)向標(biāo)、路欄、錐形交通路標(biāo)等設(shè)施，設(shè)置之前將方案報(bào)當(dāng)?shù)亟煌ú块T批準(zhǔn)，并根據(jù)《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線第2部分：道路交通標(biāo)志》(GB 5768.2—2009)[3]的要求進(jìn)行設(shè)置，夜間或光照不足的占道作業(yè)宜采用太陽(yáng)能發(fā)光標(biāo)志。

3.3 交叉路口圍擋設(shè)置

3.3.1 現(xiàn)狀分析

根據(jù)《城市道路施工作業(yè)交通組織規(guī)范》(GA/T 900—2010)[4]的要求，占道施工應(yīng)設(shè)置施工圍擋，施工作業(yè)控制區(qū)圍擋高度不低于1.8 m，距離交叉路口20 m的范圍內(nèi)，圍擋0.8 m以上的部分采用通透式圍擋。通透式結(jié)構(gòu)能讓司機(jī)更清楚地看到圍擋后面的情況，減少圍擋阻隔帶來(lái)的干擾，避免交通事故發(fā)生。

市政項(xiàng)目各交叉口的情況錯(cuò)綜復(fù)雜，存在不同性質(zhì)的道路相互交叉的情況，由于各車道限速不一樣，車速的快慢會(huì)直接影響剎車距離的長(zhǎng)短，若不管車速的影響，在交叉路口統(tǒng)一設(shè)置20 m長(zhǎng)的通透式圍擋，對(duì)于車速較快的路段會(huì)存在一定的安全隱患。

3.3.2 車速與剎車距離關(guān)系分析

機(jī)動(dòng)車剎車的過(guò)程可以分為兩個(gè)階段，在第一階段司機(jī)意識(shí)到危險(xiǎn)，做出剎車決定并踩下剎車踏板使剎車系統(tǒng)開(kāi)始啟作用，汽車在反應(yīng)時(shí)間段行駛的距離稱為“反應(yīng)距離”；在第二階段，從剎車踏板被踩下，剎車系統(tǒng)開(kāi)始起作用到汽車完全停住，汽車在制動(dòng)過(guò)程“行駛”(輪胎滑動(dòng)摩擦地面)的距離稱為“制動(dòng)距離”，那么剎車距離=反應(yīng)距離+制動(dòng)距離。機(jī)動(dòng)車剎車過(guò)程示意圖如圖3所示。

圖3 機(jī)動(dòng)車剎車過(guò)程演示

根據(jù)《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范(2016年版)》(CJJ 37-2012)[5]的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合不同道路在路網(wǎng)中的作用和地位，市政道路限速一般在60、50、40、30四個(gè)等級(jí)。現(xiàn)就對(duì)這四種情況進(jìn)行探討分析：時(shí)速60、50、40、30 km/h,1 s的行駛距離分別是6 0000 m/3 600 s≈16.7 m、50 000 m/3 600 s≈13.9 m、40 000 m/3 600 s≈11.1 m、30 000 m/3 600 s≈8.3 m。

制動(dòng)過(guò)程中，汽車的輪胎滑動(dòng)摩擦地面，車速?gòu)腣迅速變慢，直到車速為0，汽車完全停住，用物理語(yǔ)言來(lái)陳述即：汽車制動(dòng)力使汽車做減速運(yùn)動(dòng)，汽車制動(dòng)力做功導(dǎo)致汽車動(dòng)能的損失。根據(jù)能量守恒可以得到摩擦力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化量：

(1)

式中，μ為車跟地面的摩擦系數(shù)；N為車對(duì)地面的壓力，kPa；s為制動(dòng)距離，m；m為車的質(zhì)量，kg；v為車的速度，m/s。其中車對(duì)地面的壓力等于車的重力F=mg，所以得到：

(2)

即：

(3)

由此可見(jiàn)，制動(dòng)距離與速度的平方成正比，與摩擦系數(shù)成反比。當(dāng)摩擦系數(shù)一定時(shí)，制動(dòng)距離取決于車速，如果車速增加1倍，制動(dòng)距離將增大至4倍。

摩擦系數(shù)μ與多種因素有關(guān)，不考慮雨雪天氣，一般值為0.8左右，根據(jù)式(3)，車速為60、50、40、30 km/h的制動(dòng)車距離分別為17.8、12.3、7.9、4.4 m。

上面僅僅是剎車制動(dòng)過(guò)程，實(shí)際上，從人看到情況不妙到踩剎車使車減速需要一段反應(yīng)時(shí)間。反應(yīng)時(shí)間取決于駕駛員狀況和汽車制動(dòng)系統(tǒng)的靈敏性，駕駛員狀況因人而異，可以考慮取平均值，加上車子制動(dòng)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間，平均的反應(yīng)時(shí)間按1 s考慮。

考慮1 s反應(yīng)時(shí)間后，車速為60、50、40、30 km/h的實(shí)際剎車距離分別為34.5、26.2、19、12.7 m。

根據(jù)以上推論，當(dāng)交叉口的車輛行駛速度高于40 km/h時(shí)，交叉口若只設(shè)置20 m長(zhǎng)的通透式圍擋，路口交通安全仍無(wú)法避免。交叉路口通透式圍擋建議根據(jù)施工所在道路的限速情況進(jìn)行設(shè)置，確保路口圍擋不遮擋車輛駕駛員的視線,以保證交通安全，建議車速為60、50、40、30 km/h及以下的道路通透式圍擋建議設(shè)置長(zhǎng)度為40、30、25、20 m。

3.3.3 圍擋設(shè)置要求

通透式圍擋實(shí)景圖如圖4所示。圍擋可采用磚砌、組合式彩(塑)鋼板、PVC材料、移動(dòng)式基礎(chǔ)彩鋼板或其他硬度、防火符合要求的硬質(zhì)板材。市政項(xiàng)目宜采用組合式彩(塑)鋼板或移動(dòng)式基礎(chǔ)板材圍擋。施工圍擋的設(shè)置應(yīng)符合當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，并遵守以下要求。

1)通透式圍擋下部宜貼平行反光條，圍擋范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆放各類物品。圍擋前設(shè)置交通導(dǎo)向標(biāo)志，路口施工時(shí)指派專人維護(hù)交通秩序。

2)施工作業(yè)控制區(qū)周圍除留有必要的施工人員、施工車輛進(jìn)出口通道外，應(yīng)設(shè)置連續(xù)封閉的圍擋，一般路段圍擋高度≥1.8 m，市區(qū)主要路段高度≥2.5 m。

3)圍擋設(shè)置應(yīng)平直、整齊劃一、清潔美觀和無(wú)破損，外觀與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)，不得使用銹蝕、殘破、易損毀變形的材料制作施工圍擋。

4)重點(diǎn)區(qū)域或臨街面可在硬質(zhì)圍擋上加掛綠布(草)毯或設(shè)置垂直綠化(花卉)裝飾，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置景觀燈飾、照明、警示燈、降塵噴淋等功能設(shè)施。

圖4 通透式圍擋實(shí)景圖

4 結(jié)束語(yǔ)

市政改建道路項(xiàng)目施工投資大、周期長(zhǎng)、施工范圍廣，對(duì)城市的交通影響非常大。因此，在施工之前應(yīng)做好施工期間交通組織方案研究工作，制定出合理的交通組織方案，報(bào)交通管理部門審批后，現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格按方案執(zhí)行，以盡可能減少施工對(duì)區(qū)域交通的干擾，降低對(duì)沿線居民生活、社會(huì)運(yùn)行的不利影響。

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