路线设计对交通安全的影响分析
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2011年第2期 青海斟技 路线设计对交通安全的影响分析 祁文斌 (青海省公路科研勘测设计院,青海摘西宁810008) 要:本文从公路平面线形设计、纵面线形设计、横断面设计、平纵横组合设计、线形与桥隧的配合设计、视距 设计六个方面,简要阐述了对交通安全的影响,以达到减少交通事故的目的。 关键词:公路线形设计;交通安全;影响分析 1 引言 随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断 提高,交通安全越来越受到重视。公路勘察设计工作 果公路线形不合理,轻则会降低公路通行能力,造成 运输者时间和经济上的损失,重则会诱发交通事故, 危及生命和财产安全。 作为公路勘察设计工作者,在工程设计中,一定 必须做到“六个坚持,六个树立”,必须“坚持以人 为本,树立安全至上”的设计理念,通过完善的道路 要综合考虑公路功能、行车安全、自然环境等因素, 既要坚持地形选线、地质选线,更要做到安全选线; 设计,来有效地控制交通安全,减少交通事故,减少 经济损失。 既要充分考虑公路设施的自身安全和运营安全,又要 消除公路事故多发点和安全隐患;要尽量采用改善平 纵线形的措施,从根本上解决行车安全问题,尤其是 对长陡纵坡行车安全问题要给予足够的重视。 公路线形设计主要包含:平面线形设计、纵面线 公路路线设计要考虑公路平面线形、纵断面线形 和横断面组成相协调,还要注意视距的畅通等。确定 公路线形时,要充分考虑地形、地物、土地的合理利 用及环境保护等因素,要充分利用公路几何组成部分 的合理尺寸和线形组合,从施工、养护、经济、交通 运行等角度出发,保证平面、纵断面、横断面组成相 协调。线形对交通流的安全具有极其重要的作用,如 沟,保持场地不积水。如果原地面松软,采取换填等 措施进行处理。 填料选择:在填筑路基时,选用透水性好的碎石 土、卵石土、沙砾、石方碎渣等作为填料。利用挖方 土作填方时,要随挖随填,及时压实。含水量过大无 法及时晾干的土不宜用作雨季的施工填料。 填筑方法:路堤分层填筑,每层的表面做成2%~ 4%的排水横坡,当天填筑的土层当天完成压实,防 止表面积水和渗水,将路基浸软。 形设计、横断面设计、线形组合设计、线形与桥隧的 配合设计等,本文主要从这几个方面简要阐述路线设 计对交通安全的影响。 压。开挖路堑至路床设计标高以上30~50m时停止开 挖,并在两侧挖排水沟,整理路床时再挖到路床设计 标高后压实。如果土的强度低于规定要求时,超挖 50cm,用粒料分层回填,并按路床要求压实。 3.4试验检测 (1)工程施工,试验先行。施工过程中要以试验 数据指导生产,路基填筑严格按照试验段结果并经监 理工程师批准组织施工,保证达到规范要求的压实度 和平整度。本道工序完成经监理工程师检验合格后方 可进入下道工序。 路床排水:路堤填筑完成后,为防止路床积水, 在路肩处每隔5一lOm挖一道横向排水沟,将水排出 路床。 (2)路基开挖 场地处理:路堑开挖前在路堑过坡顶2m以外修 筑截水沟,并做好防漏处理。截水沟接出水口。 (2)每层填料铺设的宽度超出路堤的设计宽度 20era,以保证路基有足够的压实度。 (3)路基开挖,无论是人工或机械作业,严格控 制路基设计宽度。若有超挖,应及时用与挖方相同的 土壤填补,并压实至规定要求的压实度,如不能达到 规定要求,用合格的筑路材料补填压实至规定要求。 (4)压实度是路基质量控制的重要指标之一,是 现场干密度和室内最大干密度的比值。压实度越高, 路基密实度越大,材料整体性能越好。 土方开挖方法:雨季开挖路堑宜分层开挖,每挖 一层均要设置排水纵横坡。挖方边坡不一次挖到设计 位置,沿坡面留30em厚,待雨季过后再整修到设计 坡度。以挖作填的挖方要做到随挖、随运、随填、随 1020§T 青海斟技 2011年第2期 2平面线形设计 在平面线形设计中,直线是最常用的线形,其优 点是勘测、设计简单,方向明确,距离短捷,但直线 单调,车辆驾驶人员易产生乏味感,降低集中力,不 利于行车安全。在选用直线线形时,一定要十分慎 重,要对该路段的圆曲线半径、超高、视距等采用运 行速度进行检验。我国规定最小直线长度为:同向曲 线间最小直线长度(以ITI计)以不小于行车速度(以 长。当不得已而设置陡坡时,应对运行速度进行验 算,以确保道路通行能力和服务水平符合要求。 一般来说,凸曲线段事故率要比水平段高,小半 径凸曲线往往成为事故的诱因。竖曲线频繁变换会影 响行车视距,严重降低公路安全性。在夜间没有照明 的公路,凹曲线必须考虑视距问题。 4横断面设计 公路横断面设计 对交通安全的影响虽然没有平 km/h计)的6倍为宜;反向曲线间最小直线长度(以 m计)以不小于行车速度(以km/h计)的2倍为宜。 曲线线形要适合地形的变化,要能圆滑地将前后 线形连接,以保持线形的连续性。圆曲线的曲率半径 尽可能大些,一般避免采用极限最小半径。圆曲线曲 率半径的选用与设计速度、地形、相邻曲线的协调、 曲线长度、曲线间直线长度、纵面线形的配合、公路 横断面等有关。选用过大的圆曲线曲率半径,会使得 圆曲线过长,这与长直线一样容易使车辆驾驶人员产 生疲劳感,容易诱发交通安全事故,因此,在选用较 大的圆曲线曲率半径时,也应持谨慎态度。在选用较 小的圆曲线曲率半径时,应对相邻路段进行车速极差 检验,对视距进行验算,以确保行车安全。缓和曲线 通常采用回旋线,回旋线主要应用在三级及三级以上 公路线形设计中,使用较长的回旋线更加安全,在视 觉上显得自然。回旋线参数的灵活设置增加了线形设 计的自由度,使得线形与地形更容易相适应,相邻路 段过渡更加顺适,线形更均衡连续,行驶条件更舒 适、安全。 曲线转角对公路交通安全也有影响。据资料统 计,小偏角曲线容易导致驾驶员产生急弯错觉,不利 于行车安全,因此在公路设计中合理确定曲线转角十 分重要。 3纵面线形设计 纵面线形应注意纵向坡度和变坡点处的竖曲线两 类。对于车辆驾驶人员而言,与平面线形相比,纵面 线形在视觉上往往是影响线形质量好坏的主要因素。 过多的插入竖曲线或小半径竖曲线,容易产生驼峰、 暗凹、跳跃和断背现象,造成车辆驾驶人员的视觉中 断,诱发安全事故,因此要尽量避免。 纵向坡度一般以平缓为宜,要在经济容许范围内 按尽可能较少地降低车辆速度的原则来确定,最大纵 坡与不同纵坡最大坡长一般不宜采用。在连续下坡 时,车速越来越快,不安伞,因此必须控制坡度、坡 面、纵面设计那么大,但也是设计中不容忽视的问 题。路而的横向分布(即路幅宽的布置方式)对交通 安全有一定的影响,车行道、路缘带、路肩以及 分隔带的形状和尺寸,都应根据使用功能、交通量大 小、交通流的组成以及安全行车要求进行合理设计, 做到连续性和一致性。在桥梁、隧道与路基衔接路 段,其宽度如果与路基宽度不一致时,或人行道与护 拦引起路面、路肩宽度发生变化时,或者跨线桥下车 行道侧面的桥墩、桥台过近致侧向余宽不够时,都会 引起交通安全事故,因此在设计中应对此类问题加以 重视。 5平纵横组合设计 平纵线形的组合对视觉诱导起着重要作用,在视 觉上违背自然诱导的线形组合是导致事故多发的主要 原因之一。 6线形与桥隧的配合设计 对于行驶速度要求较高的公路,除特殊结构的大 桥外,均应符合路线总体布设的要求,使桥头引道与 路线的线形连续、均衡,避免线形的突变引发交通安 全事故,桥头引道的纵坡不宜过大,过大容易引起桥 梁结构的安全。 隧道、隧道洞口连接线与路线的衔接应符合路线 布设的总体要求,隧道进出口前后是交通安全事故多 发路段,因此,隧道进 口附近的平、纵面线形均应 满足要求,进出口前后3s时间范围内的线形设计应 保持一致,进出口纵坡也应满足车辆行驶要求。 7视距设计 视距是车辆驾驶人员在公路』:能够清楚看到前方 道路某处的距离,是公路几何设计的重要因素之一。 足够的视距对保证行车安全、提高通行能力有着重要 作用。在车辆行驶过程中,路况信息要有足够的时间 来处理,也就是要有足够的行驶距离来完成。在视距 设计中,反应时间的取值要大于车辆驾驶人员的正常 平均值,特别在复杂情况下,如交叉口、立交匝道 §T103 2011年第2期 青滴斟技 青藏高原 蚕接地施工浅谈 沈 刚 (中铁二十一局集团第二工程有限公司,甘肃摘兰州730000) 要:青藏高原雷暴日相对高于同纬度地区,青藏铁路格尔木至唐古拉山段正处于该区段,为减少雷电灾害,对 该段防雷要求很高。由于该段地质结构复杂,土壤电阻率高,且呈现极不规律分布状态,这给防雷接地工程施工带来很 大困难。本文以青藏铁路防雷接地工程施工经验为依据,浅述了高土壤电阻率地区防雷接地工程的施工技术方法。 关键词:防雷接地;接地电阻;青藏高原 1 引言 雷电是主要自然灾害之一,会给人类造成重大危 害。目前,人类也无法改变雷电的形成和路径,只能 用正确的方法从空中和地下转化、转移雷电能量,将 求≤4n),有4处严重超标(接地电阻值≥loof ̄)。 下图为2006年5月2~8日测得的接地电阻值随铁路 里程变化的曲线图。 从图中可以看出:一是该区段土壤电阻率很高; 二是该区段土壤结构复杂,土壤电阻率分布无规律 性。经分析,在深基础结构或处于沼泽地的建筑物, 接地电阻很小,有的甚至在1n以下;有的处于干 雷电灾害控制在一定的范围之内。其中减小避雷装置 的接地电阻是最有效的方法之一,接地电阻值越小, 对雷电流的泄放效果就越好,遭受雷击的可能性越 小。但是在地质结构复杂的土壤电阻率高的地区,实 燥、含土率很低的地区,接地电阻严重超标。 2.2采取的降阻措施 现接地电阻值的达标相当困难。本文在探索和更新施 工方案以及从雷电能量的转化和消减方面进行了一些 探索。 为降低上述不合格的接地电阻,主要采用了以下 降阻方法。 2青藏铁路格尔木至唐古拉山段接地电阻实 况及采取的降阻措施 2.1接地电阻的实况 (1)外引接地,将垂直接地体埋在电阻率较低的 土壤中 该区段大多数5T机房基础周围为超过lm厚的碎 石,如果按设计埋深1nl施工,即使采用换填土或浇 青藏铁路格尔木至唐古拉山段,有发育良好的常 年冻土区、冰JlI、沼泽地,还有干燥少雨的戈壁滩、 注化学降阻剂,效果都不会很好。从经济和技术角度 考虑,施工采取加长接地干线(一40 X 4镀锌扁钢), 沙砾地,地质结构复杂,土壤电阻率都在2000 ̄・m 以上。为有效降低接地电阻,该区段设计采用四JII中 光科技生产的ZGD—I一3型垂直接地模块,该产品具有 吸湿、保湿、接地电阻低、良好的耐冲击电流和耐工 频电流的性能,实践证明该产品适合在土壤电阻率很 将垂直接地模块埋在较远处的低电阻率土壤中,以草 地最佳。施工时,先将需要开挖处的草皮移开,然后 将接地模块埋到lm以下,最后将草皮复位,然后浇 水。这种方法施工简单,可以数小时内完成,这样可 保证原有草皮不受破坏。使用这种方法的接地电阻全 部达到了要求。该方法的接地干线(一40×4镀锌扁 钢)只起了导体的作用,而接地模块才真正起到了散 线形、平整坚固的路面结构、清晰易懂的交通标志、 高的地层中应用。该区段共有5T机房(红外线机房) 46座,在第一次按设计要求施工完毕后,进行接地电 阻测试时,有40%的地区其接地电阻超标(设计要 处、车道变化处、交通标志处等设施处,在选取反应 时间时,应增加判断时间,该值应大于2.5s。因此, 设计中应注意停车视距、会车视距、错车视距、超车 视距的计算。 合理有效的防护措施等,都能为车辆驾驶人员提供安 全可靠的行车条件,从而达到减少交通事故的目的。 因此,在进行公路线形设计时,应将交通安全放在首 位,采取一切有效措施,为公路使用者提供安全保障 和人性化的服务,切实提高公路交通的安全水平和服 务水准。 8结语 公路交通安全是一个涉及多因素的动态系统工 程,虽然造成交通事故的原因是多方面的,并非一定 是公路几何设计不当造成的,但是,良好的道路几何 1040§T