山区高速公路特殊路段安全保障措施研究初探

1、    山区高速公路特殊路段安全保障措施研究初探        摘要：在山区高速公路安全评价和研究过程中，发现一些特殊路段(如长下坡、隧道、高填方等)存在典型安全问题，结合工程实际提出了改善其行车安全性的一些措施。     随着“7918”国家高速公路网的实施，山区高速公路迎来了新的建设高峰。山岭重丘区河流、山脉众多，使得道路线形相对较差，桥梁、隧道、长下坡等特殊路段众多，更容易发生交通事故。从国内山区高速公路运营现状来看，山区高速公路中的特殊路段如长隧道、长下坡、

2、高填方等安全问题已严重困扰着公路的运营安全，因此，加强这些路段的安全保障措施，改善其安全性，已成为当前山区公路建设中刻不容缓的问题。通过公路安全性评价，发现道路的特殊路段安全问题普遍存在于其他高速公路之中。对山区高速公路特殊路段进行安全性分析，并采取有效的保障措施，是减少通车后交通事故的有效手段。 1长隧道的安全保障措施     隧道是山区高速公路的主要结构物，在山区高速公路中占有越来越高的比例。由于高速公路隧道常位于有着复杂的地理环境的区域，给安全行车带来了诸多不利因素。近年来，隧道交通事故已屡见不鲜，很多隧道已经成为高速公路交通事故多发区和控制区。据统计，西南

3、地区某高速公路2004年1月一2005年1月，共发生事故181起，其中隧道交通事故就达56起，约占全线事故总数的31。引起隧道交通事故的原因主要有：洞内外路面摩擦系数不一致引起的车辆失控，隧道进出口暗适应和亮适应对驾驶员视觉的影响，隧道与道路护栏的不连续性导致隧道进出口处发生的与隧道壁的碰撞等。在交通安全研究和评价的过程中，我们发现高速公路隧道主要存在以下的安全隐患，并提出了相应的改善措施。 11隧道左、右线小客车运行速度均高于隧道设计车速     经全线运行速度计算，隧道段计算运行车速(小客车运行速度)为左线117 km/h、右线118 km/h，均高于隧道设计

4、车速。隧道出入口车速较高对安全是极为不利的，因此，建议隧道洞内外路面一定范围内采用薄层环氧抗滑层材料，并延伸至洞内一定长度，做到尽量使雨天时隧道洞内外摩擦系数相差不大，并在视觉上起到了减速作用。 12隧道内无硬路肩，隧道与洞口接线的横断面存在突变     据统计，在夜间，隧道与洞口连接线的横断面端墙被撞的概率较高。因此，建议在隧道洞口横断面轮廓上设置反光立面标记，并将路侧护栏在隧道洞口处连续设置，延伸至隧道口内使之与隧道检修道齐平，能有效防止车辆直接与隧道检修道或端墙碰撞。 13洞口防撞护栏与隧道侧壁连接，防护形式的过渡比较突然    

5、; 在洞口防撞护栏与隧道侧壁连接处，建议在双波护栏板下增加摩擦梁(槽钢或波形梁板)，以更好地实现不同防护形式间线形、刚度与强度的过渡。 2长下坡的安全保障措施     长下坡也是山区高速公路主要事故发生点，例如著名的北京八达岭高速公路，在进京方向55 km至50 km处，长下坡和弯道众多，19982004年间共发生事故170起，死亡43人。以沿海某省某在建项目为例。该项目连续下坡路段位于主线右侧一处长隧道出口处K8+400K11+520段。隧道内为坡度172、坡长2 700 m的缓坡，此后连续下坡3 120 m，其中最大纵坡38，平均纵坡为3.29。根据交通量预测

6、，大型车在规划年占的比重在56左右。目前货车超载现象严重，使得汽车刹车性能衰减迅速，增加了安全隐 患。因此，考虑到行车安全，本项目在长下坡底部距坡顶2 200 m处设置了避险车道。    经评价，发现该路段存在以下安全问题： (1)长下坡顶端即隧道右侧出口处未设置紧急停车带    由于隧道出口处路段两侧地形比较陡峭，原计划设置的紧急停车带(简易停车区)被迫取消，因此，进入长下坡路段的车辆不便在出隧道后进行停车加水降温等操作，存在一定安全隐患。经过核对施工设计图，我们提出了如下的改善意见：建议在广福隧道主线右侧入口地形合适处(K5+70

7、0桩号附近)，设置一处紧急停车带(简易停车区)，建议将路侧加宽354 m(包括硬路肩)，并设置停车区标志。这样，可以保证大型车辆在进入长下坡前进行必要的停车休息，有利于行车安全。 (2)避险车道设置     在长下坡底部距坡顶2 200 m，即K10+600K10+900处设置了避险车道。其设计情况如表1所示。 该避险车道并未位于长下坡底部，而是稍稍提前数百m。根据核查施工设计图，发现便于设置避险车道的位置只有此一处(其余路段皆为较高的填方和桥梁，无法设置)。根据国内现有避险车道使用情况及专家意见，并结合本路段的地形条件，避险车道位置设置及间距比较合理，

8、能够满足大、中型载重汽车制动冷却及紧急避险要求，因此基本认为避险车道设置位置合理。 根据国外避险车道的设计指南建议和研究，避险车道应该设计成直线，并且应与公路行车道之间的夹角尽可能为零，其根据在于驾驶员不需要操作方向盘即可驶入避险车道。同时，与公路行车道几乎平行的避险车道还可以使道路用地最小化。此避险车道为直线线形，设置在半径为4 200 m的大半径平曲线上，避险车道缓和段转角为右转12°2933，因此，建议在地形条件允许的情况下，将此避险车道的转角减小至35°之间。 避险车道的长度应综合考虑汽车滚动阻力和坡度的影响，车辆停止所需的距离可以采用公式 (1)进行计算： (1)

9、 式中：L为停车距离，m：v为进入速度，kmh，从安全角度和工程量考虑，本项目取100 kmh、140 kmh2个值进行计算；G为坡度，；R为滚动阻力系数，砂为015，豆砾石为025。     当紧急避险车道为非单一纵坡时，第一个坡度末端的车速嘶为下一个坡度的起始车速，采用公式 (2)计算： (2)     制动坡床路面设计采用砂，铺筑厚度01O6m。当车辆进入制动坡床的速度分别取100 kmh和140 kmh时，避险车道所需长度如表2所示。     经过上述计算，在失控车辆驶入避险车道的初始速度为100

10、 kmh时，此避险车道的设计长度和所采用的制动坡床材料(砂)不能满足失控车辆减速停车的需要。当改为豆砾石时，即可满足以100 kmh的速度进入的要求。当失控车辆以初速度130 kmh驶入避险车道时，现避险车道的长度不能满足失控车辆减速停车的要求。建议将制动床材料改为豆砾石，并根据地形增加坡度和坡长。最好能将坡长增长至180 m。 本项目避险车道终点强制减弱装置堆砌高度为12 m砂袋，根据有关规范要求，宜将堆砌高度增加至15 m，坡度为1：1。 3高填方路段的安全保障措施     本项目有多处高填方路段，特别是部分路段，填方高度较高(超过加m)，一旦车辆冲出护栏发生翻滚，后果十分严重。因此，按一般高速公路的通用做法，高5 m以上填方路堤建议设置加强型护栏，避免失控车辆冲出路外造成严重事故。本项目高填方路段较多，填方高度超过20 m的路段达17处，故原则上建议在填方高度超过15 m以上的路段设置三渡型粱钢护栏以确保安全。     在以15 m为界限的同时，我们对现场进行了勘查，发现部分高填方路堤下有民居和一些特殊单位(如看守所、鱼塘等)的路段，对于高填方路堤下有特殊情况的路段，也建议采用三波型梁钢护栏。 4结语  &#