葛皖
(上海蘭德公路工程咨詢設計有限公司,上海市 200072)
隨著中國道路交通量的不斷增加和高速公路使用年限的臨近,許多高速公路都面臨著大規(guī)模的維修或翻新。大修工程的實施過程將對交通安全產(chǎn)生重大影響,勢必會使原有高速公路的行駛環(huán)境發(fā)生不同程度的變化,行車環(huán)境會越來越差,如果不對施工期間的交通安全措施進行系統(tǒng)的研究,必然會導致更多的交通事故,同時影響公路大修工程的正常運行。
S20上海外環(huán)高速公路是環(huán)繞上海市的一條環(huán)形城市高速公路,全長97.11 km,于2003年全線貫通,屬全封閉的城市高速公路,斷面為雙向八車道,設計速度80 km/h。S20高速公路主要建在郊區(qū)的連接區(qū)域,連接上海各城市高速公路,在上海城市發(fā)展中起到巨大的作用,轉移了較大量的城市交通和運輸車輛。S20上海外環(huán)高速公路建成后,由于高強度、大流量并伴有不少超重車輛的車流使路面承受的荷載超過原設計預測,造成現(xiàn)狀道路,尤其是重車道出現(xiàn)大量路面翻漿、坑槽、車轍等損壞,嚴重影響了行車的快捷、舒適和安全。為改善道路使用功能,消除道路及橋梁結構出現(xiàn)的病害,提高道路、橋梁技術狀況和行車安全舒適性,需對S20公路K67+489~K71+239路段現(xiàn)狀道路、橋梁情況進行調(diào)查和研究,并進行大修。
大修路段南起滬青平立交橋北橋臺(K67+489),北至北翟路立交橋南橋臺(K71+239),路線全長3.75 km,含沿線匝道銜接段與主線接順和4座地面橋梁。
實施的主要工程內(nèi)容:道路連續(xù)配筋混凝土加罩瀝青面層、橋梁結構修復及完善道路排水設施、翻排側平石、抬升并更換缺失的波形防撞護欄、綠化恢復、標線恢復、線圈恢復等。
對該路段的流量調(diào)查與分析可得出:① 路段斷面流量南向北方向早高峰7 239 pcu,飽和度1.01;② 北向南方向早高峰最大值達到8 609 pcu,飽和度1.2;③ 晚高峰兩個方向6 740 pcu左右,飽和度0.94,目前該路段車流量很大,早晚高峰特征不明顯,全天車流量比較平均,維持高水平;外環(huán)線車種比例雙向客貨比為67%∶32%,貨車比例較高,屬于特重交通類道路。
S20外環(huán)線是上海市交通大動脈,具有車流大、車速快、大型車輛多的特點,所以外環(huán)線大修工程施工期間的交通組織一直是施工中的難題,既要提供必要的作業(yè)條件以滿足質(zhì)量、安全施工的要求,又要讓交通狀況的影響處于社會可承受范圍內(nèi),兩者的矛盾很尖銳。
上海外環(huán)線自2002年開始逐年逐段進行大修,隨著車流量逐年增加及社會對道路通行條件要求的提高,交通組織變得越來越困難,要求越來越嚴苛,對大修施工安全保障提出了更高的要求。近幾年,外環(huán)線大修鋼筋混凝土澆筑施工階段的交通組織一般都采用白天封閉1個車道、夜間封閉2個車道,從左側1號車道向右側4號車道逐個澆筑進行的,連續(xù)配筋混凝土澆筑一般要求8 d完成1個車道,開放交通后再轉至下1個車道。通過近幾年的工程實踐,不斷總結、完善與改進,目前這種交通組織方式在施工質(zhì)量和進度上基本受控,也兼顧了施工作業(yè)與社會交通的要求,是現(xiàn)在外環(huán)線大修施工的主要交通組織形式。
但這種方案在施工安全保障方面一直比較薄弱。因為施工過程都是在開放交通情況下進行,白天施工時工人在4 m寬的狹長帶內(nèi)作業(yè),兩側都是飛馳而過的車輛,中間僅僅用移動式護欄或混凝土隔離墩分隔,車輛稍有不慎,就會發(fā)生撞進施工區(qū)域的情況,一旦駕駛員存在超載、超速、疲勞駕駛等違章駕駛行為,后果更是不堪設想。
2016年上海外環(huán)泰和路高架大修工程施工中,發(fā)生過多起車輛撞進施工作業(yè)區(qū)的事故,有從正面撞擊上游過渡區(qū)的,也有從側面直接沖進施工作業(yè)區(qū)的;有的集卡撞擊后側翻著火,有時車輛從正面撞進100多m,工人反應迅速才能逃離。2016年4 月 11 日、27 日兩起事故各造成 1 人受傷,8 月 20 日事故造成 1 死 1 傷,教訓十分慘痛。
上海外環(huán)線大修工程事故經(jīng)交警認定多為駕駛員疲勞駕駛、超速所致,肇事車輛負全責或負主責。從交通安全措施方面看,事故發(fā)生的主要原因有:
(1)施工路段的開放車道車輛行駛速度過快。根據(jù)JTG H30-2015《公路養(yǎng)護安全作業(yè)規(guī)程》(簡稱《規(guī)程》,下同)規(guī)定,警告區(qū)限速值為40 km/h,預留行車寬度為3.5 m。施工中雖然設置了限速牌,但由于沒有采取相應的強制管理措施,限速要求無法落實;同時預留行車寬度過寬,也為車速過快提供了條件。
(2)滿足《規(guī)程》的施工作業(yè)控制區(qū)的布置尚不能適應外環(huán)線大型運輸車輛多、疲勞駕駛現(xiàn)象突出的交通特點,作業(yè)控制區(qū)圍封的長度和可靠度不足,作業(yè)區(qū)域、分隔設施的醒目度不夠。
(3)施工作業(yè)的警示、提示標識設置效果不夠明顯。
(1)采取強制限速措施,將施工路段開放車道車輛行駛速度控制在限速值。
① 按照《規(guī)程》及《上海市高速公路和快速路養(yǎng)護維修安全作業(yè)實施規(guī)定》(試行),外環(huán)線施工限速為40 km/h。綜合考慮外環(huán)線車輛特點及路面情況,擬采用在上游過渡區(qū)起點前300 m處設置震蕩標線的方法,進行強制限速。
② 嚴格按照《規(guī)程》規(guī)定,預留行車寬度3.5 m。施工時將原標線覆蓋,劃設臨時標線,車道寬定為3.5 m,混凝土基層澆筑完成,開放全部車道,再清除臨時標線,恢復原有道路標線。
(2)提高作業(yè)控制區(qū)布設長度、可靠度和醒目度。
① 長期、短期、臨時養(yǎng)護維修作業(yè),上游過渡、縱向緩沖、工作、下游過渡和終止等區(qū)域均應布設警告區(qū);臨時檢修作業(yè)控制區(qū)可同樣布置。
② 警告區(qū)的最小長度為2 000 m,根據(jù)“上海市高速公路養(yǎng)護條例”的有關規(guī)定(試行),該路段上游過渡區(qū)最小長度達到240 m,縱向緩沖區(qū)最小長度為150 m,因該段為連續(xù)配筋施工段,考慮施工區(qū)域需要,根據(jù)《規(guī)程》相關規(guī)定該段上游過渡區(qū)設置為50 m,縱向緩沖區(qū)為40 m。另在作業(yè)區(qū)端頭設置防撞車、防撞砂袋區(qū)域。對作業(yè)人員進行嚴格要求,上游過渡區(qū)和縱向緩沖區(qū)嚴禁進入。
③ 工作區(qū)應采用混凝土隔離墩布設,布設間距不大于2 m,預留開口處可放置水馬;隔離設施應設置具有反光功能的輪廓標,間距不大于15 m,頂部安裝有作業(yè)警示燈或反光膜。
④ 交通錐在上游過渡區(qū)段內(nèi)設置時,最大間距宜為1 m。交通錐應粘貼三類以上反光膜,并每隔10 m增設一盞作業(yè)警示燈。
(3)結合施工工期及作業(yè)安全性考慮擬占用2個車道,對向借用1個車道,實現(xiàn)雙向六車道,同時占用2個車道施工既保障了施工作業(yè)安全需要,又能滿足施工進度要求,借用對向1個車道,實現(xiàn)雙向六車道一定程度上也緩解了交通壓力。
施工期間的交通組織應當遵循以下原則:
(1)施工期間交通組織必須滿足大修工程的特點,保證道路板塊的整體性,確保道路施工質(zhì)量。
(2)施工期間通過不同時間段的車道施工期各施工作業(yè)面的合理操作,除瀝青攤鋪確保雙向四車道外,其余施工階段均確保雙向六車道;施工期間保持與匝道可轉達性。
(3)周密考慮各種因素,滿足社會交通流量,保證高峰期需求,選取最佳方案并制定有效的保護措施。
(4)有利于施工組織和管理,確保車輛安全順利通過施工區(qū)域,使施工對社會交通、經(jīng)濟生活的影響降到最低。
(5)嚴格按照《規(guī)程》、《城市道路養(yǎng)護維修作業(yè)安全技術規(guī)程》條例實施,在施工區(qū)及前方設置文明施工牌、限速標志牌、車輛分流標志牌及安全護欄、反光錐等安全控制設施。整個交通設施保障區(qū)分為警戒區(qū)、上游過渡區(qū)、緩沖區(qū)、工作區(qū)(按日常工作要求設置)、下游過渡區(qū)和終端區(qū)。同時,使用操作區(qū)上游的信息板顯示“XX km施工前進,限速XX,引導箭頭,注意駕駛或禁止超車”的內(nèi)容。
(6)施工期間采取適當?shù)慕煌ü芾硪龑Т胧?,利用周邊路網(wǎng)分流部分車輛,減輕施工期間施工區(qū)域內(nèi)道路的交通壓力。
(1)盡量減少施工對交通的影響,做好交通疏解工作,實現(xiàn)施工正常,交通暢通。
(2)確保施工期間道路交通的基本穩(wěn)定和暢通。
現(xiàn)狀S20公路為雙向八車道的高速公路,其具體車道分布如圖1所示。
圖1 S20現(xiàn)狀交通示意圖(單位:m)
S20公路現(xiàn)狀為雙向八車道布置的城市高速公路形式。工程施工根據(jù)現(xiàn)狀S20公路交通流量資料,提出單向封閉2個車道的施工方案。
第1階段:封閉外圈1、2號車道,在內(nèi)圈1、2號車道之間和外圈2、3號車道之間設置隔離墩和將軍帽,保障通行區(qū)域單車道最小寬度為3.5 m,占用內(nèi)圈1號道實現(xiàn)雙向六車道,先施工外圈1號車道,2號車道作為施工車輛停泊區(qū)域;待1號車道施工完畢后,施工2號車道,1號車道作為通行停泊區(qū)域。
第2階段:封閉外圈3、4號車道,隔離墩及將軍帽往2號車道移動0.5 m,保證通行區(qū)域單車道最小寬度為3.5 m。占用內(nèi)圈1號車道實現(xiàn)雙向六車道。先施工3號車道,4號車道作為施工車輛通行停泊區(qū)域;待3號車道施工完畢后,施工4號車道,3號車道作為通行停泊區(qū)域。
第3階段:封閉內(nèi)圈1、2號車道,在內(nèi)圈2、3號車道之間,外圈1、2號車道之間設置隔離墩和將軍帽,占用外圈1號車道實現(xiàn)雙向六車道,保障通行區(qū)域單車道最小寬度為3.5 m。先施工內(nèi)圈1號車道,2號車道作為施工車輛通行停泊區(qū)域;待1號車道施工完畢后,施工2號車道,1號車道作為通行停泊區(qū)域。
第4階段:封閉內(nèi)圈3、4號車道。外圈隔離墩及將軍帽向2號車道移動0.5 m,保障通行區(qū)域單車道最小寬度3.5 m。占用外圈1號車道實現(xiàn)雙向六車道。先施工內(nèi)圈3號車道,4號車道作為施工車輛通行停泊區(qū)域;待3號車道施工完畢后,施工4號車道,3號車道作為停泊區(qū)域。
根據(jù)GAT 900-2010《城市道路施工作業(yè)交通組織規(guī)范》中的描述,占道施工應將施工區(qū)域分為警告區(qū)、上游過渡區(qū)、緩沖區(qū)、工作區(qū)、下游過渡區(qū)、終止區(qū)共6個區(qū)域,圖2為6個區(qū)域的相互關系及太陽能標志的設置方式。
圖2 施工分區(qū)及太陽能標志的設置方式
(1)在上游過渡區(qū)和下游過渡區(qū)段內(nèi)設置交通錐,最大間距1 m,交通錐應粘貼三類以上反光膜,并每隔10 m增設一盞作業(yè)警示燈。
(2)借道區(qū)域、縱向緩沖區(qū)、工作區(qū)段內(nèi)采用混凝土隔離墩(單向長約3.6 km)結合將軍帽圍護,隔離墩封閉,隔離墩間隔為2 m,中間空擋處放置將軍帽,預留開口位置設置水馬(開口設置在橋頭上坡方向,長度20~30 m)。夜間每10 m在將軍帽上設置警示閃燈。
為保證施工期間雙向六車道通行,在內(nèi)圈封閉2個車道施工作業(yè)期間需借用1個外圈的1號車道來保證對向3個車道的通行,具體實施如圖3、4所示。
(a)入口
在渠化交通標線和圍護區(qū)變化處、標線處,安裝太陽能自發(fā)光道釘。同時在施工上游過渡區(qū)起點前300 m處劃設3道減速標線(震蕩線),間隔50 m,以降低車速。
施工標志“前方施工,車輛慢行”提示牌從警告區(qū)起點開始布設,在2 000、1 500、1 000、500、250 m位置處布設;限速標志布設在1 000 m(限速60 km/h)、500 m(限速40 km/h)、250 m(限速40 km/h)位置處。施工標志和限速標志牌上同時設置紅藍閃爍警示燈。
外圍提示牌和作業(yè)控制區(qū)設置的標志標牌采用三類及以上等級反光膜,封頭前端設置太陽能警示燈及各種導向標牌(帶有警示音叫聲)。
設置聲音提醒裝置。在警告區(qū)下游300~500 m處設置語音提示,共設置3道,警告區(qū)將帶有太陽能燈及聲音警示的提示牌安裝于綠化帶旁。上游過渡區(qū)前端作為第3道聲音提示區(qū)。
項目一旦進行施工勢必會降低這一路段的通行能力,為了防止該處因通行能力降低而引發(fā)的交通擁堵,利用高速公路情報板發(fā)布施工信息。發(fā)布范圍為含有兩個以上互通立交或出口匝道的路段范圍內(nèi),且設為優(yōu)先級固定顯示發(fā)布,同時在施工作業(yè)區(qū)端部及尾部設置監(jiān)控攝像頭限速執(zhí)法設施,限速40 km/h。
為更好地保證施工期間機動車的正常行駛,在施工前期應通過電視新聞、廣播、手機推送等設備提前告知司機施工情況,如此可使得一部分途經(jīng)此路的司機提前知曉施工狀況提前繞行,進行車輛分流。
(1)每次設置圍封設施時,防撞緩沖車先停在需進行圍封路段起點前端100 m處,然后設備車輛再停放到需要布設圍封設施處開始布設,待布設結束后,將防撞緩沖車開至上游過渡區(qū)近縱向緩沖區(qū)處停放。
(2)每次撤除圍封設施時,防撞緩沖車先停在需撤除圍封路段前端100 m處,然后設備車輛再停放到需要撤除圍封設施處開始撤除設施,待撤除工作全部完成,人員、車輛全部撤離后,防撞緩沖車方可駛離。
(3)防撞緩沖車應配備符合要求的閃爍箭頭燈、車輛閃光燈和語音提示設施;在設置和撤除圍封設施時,應開啟閃爍箭頭燈、車輛閃光燈和語音提示設施。
(1)嚴格按照交通管理部門的有關規(guī)定采取相應的安全措施,成立安全領導小組。確保施工過程中施工車輛不影響正常車道上車輛的移動。
(2)安全目標:無交通安全事故,確保車道安全暢通。
(3)發(fā)現(xiàn)交通問題及時向交通部門匯報。
(4)檢查制度:選拔有能力、有事業(yè)心的同志擔任安全監(jiān)督工作,設置專職安全人員,負責檢查處置。
(1)在施工作業(yè)前,積極與交警及有關部門聯(lián)系,取得有關部門支持與協(xié)助,服從現(xiàn)場交警統(tǒng)一指揮。
(2)在施工區(qū)域設置必要的施工標志標牌,保證封交側道路的正常通行。
(3)施工期間,積極配合行業(yè)合作單位,充分發(fā)揮信息板的作用,通過信息中心在進入施工路段時預先提示駕駛員“前方施工,減速慢行”。
(4)施工期間,成立專職交通維護隊,派專人對各出入口,特別是施工車輛的變道口進行交通指揮。
(5)在施工作業(yè)時,封道用的交通隔離設施由專人進行維護和校正,以保證車輛的正常通行。
(6)在施工現(xiàn)場執(zhí)行交通指揮和隔離措施的檢查人員必須穿反光背心,不得離開施工區(qū)域或橫穿道路。
(7)在進行交通封道前,積極與交通、路政管理部門聯(lián)系并得到支持,特別是間隙性臨時封閉交通的,必須事先通報交通管理部門,同時爭取相關管理單位的配合和協(xié)助。
(8)與道路施救單位保持聯(lián)系,如發(fā)生社會車輛拋錨或交通事故時,及時將病車牽引出主線車道?,F(xiàn)場另設牽引車2輛,施工端頭、尾部各設置1輛。
(9)根據(jù)該路段貨車比例較高的交通組成,在借用對向1個車道的施工方案中,如果貨車要進出對向借用車道,必須進行多次變道,極易引發(fā)交通事故。為避免這種情況發(fā)生,規(guī)定大型車輛只能在原方向的兩個車道行駛,禁止進入借用車道,并在特殊位置設置禁止超車牌,將借用車道設置為小車專用車道。
(1)交通指揮與協(xié)調(diào):服從當?shù)亟煌ú块T管理人員指揮,在每個施工段安排兩名交通協(xié)管人員,配合維持交通及協(xié)調(diào)車輛行駛路線。派專人指揮交通,維護施工各出入口的交通秩序,特別是施工車輛出入口的交通秩序。接受交通管理部門的監(jiān)督和檢查,與交警積極地保持密切聯(lián)系,虛心接受交警部門的指導,若有影響交通安全的隱患,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)立即整改。
(2)在相鄰道路設置導向牌等相關標志,引導過路車輛合理避開施工路段,確保正常的交通秩序和交通安全,避免不必要的交通擁堵。
為了確保施工期間交通的有序,應制定應急預案:
(1)施工時,封閉2個車道,借用對向1個車道,維持雙向三車道暢通(不含臨時通道)。
(2)如發(fā)生車輛事故影響交通時,施工單位應及時配合交警用現(xiàn)場牽引車將事故車輛或者拋錨車輛臨時移至匝道出口外,減少車輛事故對交通的影響。
(3)施工單位在應急通道口設交通巡視員,負責對施工區(qū)域的車輛交通狀況進行觀察,一旦發(fā)生車輛事故,及時向工程項目部匯報。
(4)施工期間,項目部提前與牽引排障部門聯(lián)系,落實牽引車輛及應急設備,一旦發(fā)生事故,在最短時間內(nèi)進行道路清障牽引。
(5)工程項目部建立同交警、路政、牽引、消防等部門的信息聯(lián)絡,組建應急搶險小組,最大程度保障施工期間的交通有序安全。
隨著中國公路建設的不斷發(fā)展,越來越多的公路進入大中修及改擴建行列。通過該項目大修施工交通組織及安全設施的方案設計與實踐,取得了很好的效果,由于合理的施工組織設計和完善的交通安全設施布置,使工程施工順利進行,工程總工期縮短4個月。并且整個施工過程沒有發(fā)生一起交通安全事故。