淺談鯉魚坑橋頭設(shè)置避險(xiǎn)車道技術(shù)方案

余世旺

(三明市公路局大田分局)

1 工程概況

省道秀里線鯉魚坑大橋位于大田縣建設(shè)鎮(zhèn)，養(yǎng)護(hù)樁號(hào)K256+622，橋梁結(jié)構(gòu):1孔90 m鋼筋混凝土箱型拱橋。由于此段公路地勢(shì)險(xiǎn)惡，山高谷深，坡陡路彎，高差起伏大，原公路按山嶺重丘二級(jí)公路設(shè)計(jì)，路基寬10.5 m，設(shè)計(jì)時(shí)速40 km/h。K254+020(坡頂啞口)至鯉魚坑大橋頭引道(K256+552)公路變坡點(diǎn)9處設(shè)9個(gè)彎道，長(zhǎng)下坡2.5 km，高程落差105.78 m，最大縱坡7%，平均坡率4.2%，縱坡大于5.0%坡段4處共長(zhǎng)1.1 km，占整段縱坡44%。與大橋引道連接的是彎道半徑為65 m的曲線。因連續(xù)下長(zhǎng)坡，重車車速快，車輛行至橋頭處常因制動(dòng)失效轉(zhuǎn)彎不及直接沖出橋頭下邊坡致車毀人亡。據(jù)統(tǒng)計(jì)僅此路段2002年至今已發(fā)生交通事故15起，死亡25人，受傷11人，經(jīng)交警部門對(duì)事故勘察分析，事故的直接原因是由于車輛制動(dòng)器的“熱衰退”而使剎車失靈引起的。

2 治理措施

(1)為預(yù)防和減少此處交通事故頻發(fā)，當(dāng)務(wù)之急應(yīng)在此段長(zhǎng)2.5 km下坡路段合適位置設(shè)置緊急避險(xiǎn)車道，可有效降低或消除剎車等失控重載車輛的事故危險(xiǎn)程度，是提高行車安全的有效工程措施。

(2)設(shè)立交通(警示)標(biāo)志，在下長(zhǎng)陡坡路段前給駕駛?cè)藛T提供必要的交通安全信息，提配駕駛員謹(jǐn)慎駕駛，但標(biāo)志設(shè)立要以初次使用該道路的駕駛?cè)藛T或?qū)υ摰缆凡皇煜さ鸟{駛?cè)藛T能夠安全到達(dá)目的地為依據(jù)，簡(jiǎn)潔明了，也可預(yù)防或減少交通事故發(fā)生有效方法之一。

3 避險(xiǎn)車道位置選定

由于此段公路坡陡彎急事故頻發(fā)，尤其是K256+150～K256+552(橋頭)段，公路縱坡為 -7%，當(dāng)車輛行駛到K256+240彎道后(其半徑R1=650 m)，重車因受長(zhǎng)下坡高速下行離心力作用的影響，很難轉(zhuǎn)過半徑為65 m與大橋相連的彎道，易使大、中型貨車在鯉魚坑大橋頭處制動(dòng)失靈，沖出橋頭下邊坡，造成車毀人亡。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查，避險(xiǎn)車道應(yīng)選在K256+240曲線中點(diǎn)的切線處并以向右1°偏角直線方式流出分流為最佳位置，它能避免失控車輛對(duì)主線來車的干擾，又可以讓駛?cè)氡茈U(xiǎn)車道上的失控車輛安全減速、平穩(wěn)停車，減少傷亡及車輛的損壞，而K256+350～440段右側(cè)實(shí)際地形小山丘填挖方量較少，建成后視線良好，施救方便。

4 避險(xiǎn)車道技術(shù)方案

4.1 避險(xiǎn)車道制動(dòng)床長(zhǎng)度

避險(xiǎn)車道起點(diǎn)主線樁號(hào)位于K256+240(R1=650 m左彎)切線處，避險(xiǎn)車道起點(diǎn)樁號(hào)BK0+000，由于實(shí)際地形條件限制其右側(cè)為深溝，為保證新建的避險(xiǎn)車道有足夠路基寬度，引道過渡長(zhǎng)為110 m，過渡段內(nèi)路基縱坡與舊路縱坡一致，路基橫坡按舊路基橫披設(shè)置并逐漸過渡到水平方向至BK0+110結(jié)束。根據(jù)制動(dòng)床長(zhǎng)度經(jīng)驗(yàn)公式:L=V2/[254×(R+G)］(L為避險(xiǎn)車道制動(dòng)床長(zhǎng)度;V為車輛駛?cè)氡茈U(xiǎn)車道制動(dòng)床時(shí)的速度;R為滾動(dòng)阻力系數(shù);G為坡度除以100。V(實(shí)際)=80 km/h，R-采用豆礫石取0.25，G-結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地形選定，本案15%)經(jīng)計(jì)算長(zhǎng)度為63 m，考慮安全性選80 m，避險(xiǎn)車道引道及制動(dòng)床總長(zhǎng)190 m，其對(duì)應(yīng)主線樁號(hào)為K256+240～430段右側(cè)山丘位置。

4.2 避險(xiǎn)車道路面設(shè)計(jì)

(1)橫斷面尺寸:路基寬9.5 m，路面寬8 m(制動(dòng)車道寬4.5 m，服務(wù)車道寬3.5 m)。

(2)路面結(jié)構(gòu)。避險(xiǎn)車道引道與舊路連接，受地形限制新路面呈三角形，各結(jié)構(gòu)層及厚度為:面層24 cm水泥混凝土路面，基層采用15 cm 5%水泥穩(wěn)定碎石，底基層采用15 cm級(jí)配碎石墊層，服務(wù)車道BK0+110～BK0+184.3路面采用同樣結(jié)構(gòu)。

避險(xiǎn)車道制動(dòng)段路面結(jié)構(gòu)層及厚度為:BK0+110～BK0+140段路面結(jié)構(gòu)為15 cm級(jí)配碎石底基層+15 cm 5%水泥穩(wěn)定碎石基層+3 cm瀝青表面處治+10～55 cm豆礫石層，豆礫石層厚度隨樁號(hào)增加而逐步增厚;BK0+140～BK0+184.3段路面結(jié)構(gòu)層厚:15 cm級(jí)配碎石底基層+15 cm5%水泥穩(wěn)定碎石基層+3 cm瀝青表面處治+55 cm豆礫石層;強(qiáng)制減弱裝置位于BK0+184.3～BK0+190段，路面結(jié)構(gòu)厚:15 cm級(jí)配碎石底基層+15 cm 5%水泥穩(wěn)定碎石基層+3 cm瀝青表面處治。

(3)路面排水:在制動(dòng)段基層頂鋪設(shè)防水土工布并設(shè)置橫向排水管，挖方段設(shè)置縱向盲溝，縱向最低點(diǎn)處設(shè)置橫向排水溝，以保障制動(dòng)車道排水順暢。

4.3 避險(xiǎn)車道縱坡坡率

根據(jù)舊路縱坡(-7%)、地形、避險(xiǎn)車道制動(dòng)床長(zhǎng)度等綜合因素，結(jié)合實(shí)際地形，鯉魚坑橋頭避險(xiǎn)車道的縱坡坡率為15%，與主干線之間設(shè)置凹型豎曲線連接。

4.4 避險(xiǎn)車道制動(dòng)床集料級(jí)配要求及厚度確定

規(guī)定避險(xiǎn)車道制動(dòng)床集料規(guī)格及級(jí)配要求見表1。

表1 集料規(guī)格及級(jí)配要求

確定鯉魚坑避險(xiǎn)車道制動(dòng)床集料采用豆礫石，直徑尺寸應(yīng)在1.27 cm左右，最小0.63 cm，最大3.81 cm，制動(dòng)床豆礫石厚度10～55 cm。

4.5 避險(xiǎn)車道末端消能設(shè)施

避險(xiǎn)車道末端地勢(shì)較地面線高，為避免機(jī)動(dòng)車沖出避險(xiǎn)車道，在避險(xiǎn)車道末端設(shè)置強(qiáng)制減弱裝置，設(shè)置片石混凝土擋墻與舊輪胎或豆礫石集料堆。

4.6 避險(xiǎn)車道防護(hù)設(shè)施

依據(jù)《公路安全保障工程實(shí)施技術(shù)指南》第5.1.8條規(guī)定，在避險(xiǎn)車道兩側(cè)設(shè)置鋼筋混凝土防撞墻，同時(shí)為避免失控車輛誤入服務(wù)車道，在BK0+070～BK0+110沿避險(xiǎn)車道主線設(shè)置波形護(hù)欄。

4.7 避險(xiǎn)車道施救平臺(tái)配套設(shè)施

在避險(xiǎn)車道沿服務(wù)車道每30 m設(shè)置救險(xiǎn)錨栓，以便拖車拖出失控車輛或進(jìn)行施救。

4.8 避險(xiǎn)車道交通安全設(shè)施

分別在距避險(xiǎn)車道前方50 m、200 m、500 m、1 000 m處設(shè)置“避險(xiǎn)車道前方XXXm”預(yù)告標(biāo)志牌;在K256+340右(制動(dòng)段入口處)設(shè)置“避險(xiǎn)車道↓”標(biāo)志牌;在避險(xiǎn)車道引道入口處設(shè)置“禁止停車”標(biāo)志;在避險(xiǎn)車道引道路面對(duì)應(yīng)路面分別刻畫“失控車輛專用”與“救援車輛專用”標(biāo)志;在避險(xiǎn)車道兩側(cè)混凝土防撞墻上安裝紅色反光器，間距15 m;在避險(xiǎn)車道BK0+060中央右側(cè)設(shè)置防撞桶，起警示及引導(dǎo)作用，防止車輛誤入服務(wù)車道;在避險(xiǎn)車道與舊路分開處設(shè)置防撞桶，起警示及引導(dǎo)作用。

5 結(jié)束語(yǔ)

國(guó)內(nèi)外的研究都表明，長(zhǎng)下坡路段是普通公路交通事故的多發(fā)段，超速、超載引起的制動(dòng)性能不足甚至是失效是事故多發(fā)的主要原因，因此車輛管理相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)運(yùn)營(yíng)的管理，加大處罰力度。在長(zhǎng)、陡坡路段設(shè)置緊急避險(xiǎn)車道時(shí)，可結(jié)合交通安全信息提示警告標(biāo)志的設(shè)立，若公路通行的重型車輛比例較大，可以強(qiáng)制要求重型車必須采用低檔下坡。本文所提出的避險(xiǎn)車道的技術(shù)方案具有較好的實(shí)用性，可為實(shí)際工程中避險(xiǎn)車道設(shè)置決策提供有效理論依據(jù)。

[1]公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2003)[S］..北京:人民交通出版社，2004.

[2]公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D20-2006)[S］..北京:人民交通出版社，2006.