山區(qū)交通安全設施設計思考

萬 成

（新疆交通規(guī)劃勘察設計研究院，新疆 烏魯木齊 830006）

0 引言

山區(qū)地質構造較為復雜，坡體較陡，工程地質條件較差，因此，為使山區(qū)行車安全，就必須加強道路安全設施建設。公路交通安全不僅與道路的幾何設計、汽車安全性能有關，還由交通標志、隔離裝置、標線、信號控制等多種因素決定。公路沿線設施從交通安全角度分析應是公路工程建設的主要設施，其可以提供準確的行車信息，提高道路的安全使用性能。本文主要探討了交通安全設置設計中的幾方面技術。

1 工程概況

為了適應新疆旅游發(fā)展的需要，山區(qū)道路建設越來越多，由于旅游道路小車較多，車速較快，因此交通安全設施設計尤為重要。本工程山區(qū)公路某合同段樁號為K38＋500～K43＋500， 線路長5km。 其中路基挖方58 0143．5m3， 填方29 859m3。鋼筋蓋板涵洞六座，圓管涵一座，橋梁四座。區(qū)內地形陡峭、山嶺連綿、山勢雄偉，地貌受地質構造、巖性控制明顯，沿線地質構造較為復雜。擬建線路區(qū)域內構造形式以褶皺變形為主，而斷裂構造不發(fā)育。沿線地質構造較為復雜，坡體較陡，滑坡、巖溶等不良地質現(xiàn)象局部路段較發(fā)育，工程地質條件較差。

2 安全設施設計采取的防范措施

在進行安全設施設計中，要提前注意防范措施的準備，施工工藝和裝置中應選用的防火防爆等安全設施和必要的監(jiān)控、檢測和檢驗設施；根據爆炸和火災危險場所的類別、等級、范圍選擇電氣設備、安全距離、防雷、防靜電及防止誤操作等設施；生產過程中采用自動控制系統(tǒng)和緊急停機、事故處理等設施；危險性較大的生產，應制定發(fā)生事故和急性中毒的搶救、疏散方式和應急措施，以及生產過程中各工序產生塵毒的設備（或部位），塵毒的種類、名稱，危害程度及防范措施；同時對高溫、高濕、低溫、噪聲、振動等工作環(huán)境應采取防范措施、防護設備性能及檢測檢驗設施。

3 山區(qū)交通安全設施設計要求

3． 1 設計部署

由于我國當前對山區(qū)道路交通安全設施的部署近幾年才開始實行，沒有形成系統(tǒng)的方法，因此，本工程的部署是以交通安全設施系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的協(xié)調，以及山區(qū)公路網交通安全設施特殊原則來制定部署方案及安全性的評價。本工程采用了一定措施來為道路使用者提供視線誘導、路側保護、防止眩光等，從而避免對駕駛員視覺性能的傷害，并把潛在的事故率與事故嚴重度結合起來選擇合適的設置地點和設置形式，以此來排除各種交通干擾，減輕潛在事故的嚴重程度。本工程設置包括交通標志、標線設計及護欄設計等。

3． 2 山區(qū)交通安全設施設計方案

3．2．1 標志設計

標志按其功能可以分為主標志與輔助標志。標志的設置應首先考慮到設置地點的選擇，包括標志的易識別性，標志應該設置在容易看到的地方；其次要對道路的幾何線形、交通的流量與流向等對標志設置位置有影響的因素進行研究；此外，標志的設置應該考慮到整體布局，確保行駛的安全、通暢，根據道路使用者對標志的感知、識別、理解及行車速度、反應來確定合適的設置地點，同時標志要設置在容易看見的位置。根據本工程布設原則，應在服務區(qū)、停車區(qū)的出口處設置三級預告標志；在出口匝道三角端處設置出入口指示標志；在平曲線半徑較小的匝道設置視線誘導標志；版面的設計應以司機在計算行車速度行駛時能及時辨認標志內容為基本原則，標志的支撐結構應保證美觀、安全和耐用，在設計時應考慮到本地風速、版面大小及路測條件等因素，版面布置應該美觀、醒目，并且標志應具有夜間反光性能，按照《道路交通標志和標線》規(guī)范要求設計。

3．2．2 護欄設計

護欄是為了減少車輛碰撞道路上的危險物而采取的一種保護措施，其是通過護欄與車輛的彈塑性變形、摩擦及車體變位來對車輛碰撞的能量進行吸收，以達到保護車中乘客安全的目的。護欄與其他安全設施相比具有明顯的區(qū)別，其是以護欄與車輛本身的破壞來防止造成更為嚴重的傷害。護欄的構造形式有多種，應該根據公路的具體情況來充分比較各種護欄的性能，從而分析行駛的安全感、視線引導及舒適性等。護欄的設計要可以保護路外建筑物和確保與其相交道路的安全，能使車輛恢復到正常行駛的方向，車輛碰撞護欄的運動軌跡應該圓滑過渡，以較小的行駛離角和回彈量不影響車輛正常的行駛方位，不致造成二次事故發(fā)生。同時，護欄的設計還必須充分考慮到周邊的環(huán)境協(xié)調，按照防撞等級劃分，路側護欄有A、S兩級；中央分隔帶護欄有Am、Sm兩級。設置于橋梁上的護欄，按防撞等級劃分為PL1、PL2、PL3三級。每一防撞等級的橋梁護欄應避免在相應設計條件下的失控車輛越出。

橋梁護欄各部分的受力計算，可按以下公式進行：

a）橫梁的設計彎矩：

式中：M0——每根橫梁跨中處的彎矩，kN·m；

P——橋梁護欄承受的碰撞力（作用在橫梁的跨中），kN；

L——橫梁的跨徑，m；

n——橫梁的數(shù)量，一般不超過3根。

b）立柱的設計荷載：

式中：P0——立柱的設計荷載，kN；

P——橋梁護欄承受的碰撞力，kN。

鋼筋混凝土墻式護欄采用PL1防撞等級設計的鋼筋混凝土墻式護欄，其橫向力可按沿護欄縱向3．0m的范圍均勻分布進行驗算；而采用PL2、PL3防撞等級設計的鋼筋混凝土墻式護欄，其橫向力可按沿護欄縱向4．0m的范圍均勻分布進行驗算。金屬橋梁護欄應進行構件強度驗算，鋼筋混凝土墻式護欄和組合式護欄進行配筋驗算，應同時進行橋梁護欄與橋面板間的連接強度驗算。橋面板的強度驗算應達到規(guī)定，梁柱式護欄：將立柱最下端斷面的彎矩做為驗算彎矩。鋼筋混凝土墻式護欄：將墻下端的作用力矩做為端力矩，作用在橋面板上。條隔離設施的縱橫向穩(wěn)定性，應考慮不同結構形式所承受的風壓和人力荷載作用。防眩設施可按部分遮光原理設計。防眩設施的遮光角按下列公式計算：

a）直線路段遮光角：

式中：b——防眩板的寬度，m；

L——防眩板的縱向間距，m；

R——平曲線半徑，m；

B3——車輛駕駛員與防眩設施的橫向距離，m。

b）直線路段防眩設施的高度：

式中：h1——汽車前照燈高度，m；

h2——司機視線高度，m；

B1、B2——行車道上車輛距防眩設施中心線的距離，其中B=B1+B2，m。

3．2．3 標線設計

標線是引導駕駛員視線，管制駕駛員行為而畫在路面上的各種線條、箭頭、文字、標記等的重要設施，其可以結合標志配合使用。在標線布設中，應遵循幾條原則，道路及被交叉道路根據具體路基寬度設定車道標線及導流標線；匝道的出入口三角處和車道變化的過渡地段必須要設置導流標線；在確認視距標志的地方，設置相應的保持車距標線。為了配合標志的設置，可以在適當?shù)奈恢迷O置車距確認標線和車道指示路面文字。標線的設置應保證在白天和晚上都具有視線誘導功能，為了可以滿足夜間行車視覺效果，提高夜間行車安全性，可以全部采用熱熔型反光標線，其厚度在1．5～2．0mm，斑馬線厚度為3．5～4．0mm。 標線的涂料應該符合《路面標線涂料》的相關要求。此外，還可以在車道兩邊的邊緣線及車道的分界線上增加突起的反光路紐，以便可以加強夜間的行車視覺辨認。

4 結語

交通安全設施對于保障行車安全、快速、舒適具有重要的作用，因此必須建立良好的安全設施系統(tǒng)，除了要滿足設計規(guī)范的要求外，還要吸收國內外公路建設經驗，設置完善的交通安全管理系統(tǒng)，從而保障道路交通安全、通暢。

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