王立永，張慧杰，徐寶林

(中國(guó)公路工程咨詢集團(tuán)有限公司)

路線安全性評(píng)價(jià)技術(shù)在成武高速公路中的應(yīng)用

王立永，張慧杰，徐寶林

(中國(guó)公路工程咨詢集團(tuán)有限公司)

按照公路項(xiàng)目安全性評(píng)價(jià)指南，對(duì)成縣至武都高速公路初步設(shè)計(jì)路線的平面、縱面、橫斷面以及視距等主要特征指標(biāo)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，找出了其中不符合規(guī)范的技術(shù)指標(biāo)和潛在的事故隱患路段，并提出了綜合處理措施。

安全性評(píng)價(jià);運(yùn)行速度;設(shè)計(jì)指標(biāo)

成縣至武都高速(以下簡(jiǎn)稱“本項(xiàng)目”)是甘肅省平?jīng)鲋廖涠几咚俟分械囊欢?。本?xiàng)目是甘肅南部山區(qū)的骨架路網(wǎng)，是甘肅省高速公路網(wǎng)在甘肅南部地區(qū)的重要組成部分，是甘肅南部經(jīng)濟(jì)帶的公路運(yùn)輸大動(dòng)脈，在甘肅省干線公路網(wǎng)中具有特殊的地位和作用。

1 總體評(píng)價(jià)

1.1 設(shè)計(jì)和符合性評(píng)價(jià)

本項(xiàng)目(第三合同段)路線全長(zhǎng)28.664 km，采用設(shè)計(jì)速度80 km/h，四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、平縱面指標(biāo)符合性評(píng)價(jià)如表1、表2。

表1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)符合性評(píng)價(jià)表

由表1及表2可知，本路段總體設(shè)計(jì)采用的平、縱、橫斷面指標(biāo)均滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定要求。

表2 路線指標(biāo)符合性評(píng)價(jià)

1.2 運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)

按照《公路項(xiàng)目安全性評(píng)價(jià)指南》運(yùn)行速度計(jì)算方法，對(duì)本項(xiàng)目運(yùn)行速度進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性檢驗(yàn)評(píng)價(jià)。

圖1 主線正向(右側(cè))運(yùn)行速度圖

圖2 主線反向(左側(cè))運(yùn)行速度圖

從圖1、2可以看出:該項(xiàng)目的運(yùn)行速度計(jì)算結(jié)果中運(yùn)行速度差∣△V85∣絕大部分路段均小于10 km/h、運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性良好;無(wú)運(yùn)行速度差∣△V85∣＞20 km/h速度協(xié)調(diào)性不良的路段。K62+000～K64+300路段大貨車反向∣△V85∣為12.9 km/h，在10～20 km/h之間，主要是上坡路段減速和駛離縱坡路段后加速至期望車速所致，運(yùn)行速度協(xié)調(diào)性較好，該段受地形限制調(diào)整縱坡工程量增加較多無(wú)必要，可設(shè)置必要警告標(biāo)志確保貨車運(yùn)營(yíng)安全。

2 路線

2.1 平面

(1)平曲線半徑。

采用運(yùn)行速度計(jì)算平曲線半徑的公式如下

式中:R為路段運(yùn)行速度要求的平曲線半徑，m;V85為運(yùn)行速度的計(jì)算值，km/h;μ為橫向力系數(shù);i為路拱橫坡度，%。

表3 運(yùn)行速度與相應(yīng)極限最小半徑一覽表

小客車的運(yùn)行速度較高，需要的曲線半徑較大，故在平曲線的半徑評(píng)價(jià)中對(duì)小客車運(yùn)行速度進(jìn)行評(píng)價(jià)。

根據(jù)V85計(jì)算相應(yīng)平曲線半徑的最小極限半徑，以檢測(cè)設(shè)計(jì)中相應(yīng)點(diǎn)的半徑的合理性。本項(xiàng)目小汽車若按120 km/h行駛對(duì)應(yīng)RV85為700 m，項(xiàng)目全線平曲線最小半徑Rmin=1 000 m，沒(méi)有R＜RV85的路段，建議以運(yùn)行速度的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)置相應(yīng)的超高值。

(2)緩和曲線長(zhǎng)度。

緩和曲線的最小長(zhǎng)度應(yīng)滿足3 s行程的距離要求，項(xiàng)目全線緩和曲線長(zhǎng)度均不小于110 m，滿足規(guī)范要求。

表4 回旋線最小長(zhǎng)度

2.2 縱面

(1)坡長(zhǎng)、坡度評(píng)價(jià)。

全線小客車的正向、反向運(yùn)行速度基本在110～120 km/h，運(yùn)行速度較高。120 km/h對(duì)應(yīng)的最大縱坡4%、最大坡長(zhǎng)700 m;100 km/h對(duì)應(yīng)的最大縱坡5%、最大坡長(zhǎng)600 m，4%時(shí)對(duì)應(yīng)最大坡長(zhǎng)為800 m;本項(xiàng)目K62+010～K62+800路段反向運(yùn)行速度113～120 km/h，縱坡為3.90%/790 m，不滿足運(yùn)行速度120 km/h的下坡坡度要求，滿足100 km/h的下坡坡度要求。

(2)豎曲線評(píng)價(jià)。

全線小客車的正向(南行)、反向(北行)運(yùn)行速度基本在110～120 km/h，運(yùn)行速度較高。120 km/h對(duì)應(yīng)的極限最小豎曲線半徑:凸形豎曲線為11 000 m、凹形豎曲線半徑為4 000 m、豎曲線長(zhǎng)度的最小值250 m;100 km/h對(duì)應(yīng)的極限最小豎曲線半徑:凸形豎曲線為6 500 m，凹形豎曲線半徑為3 000 m、豎曲線長(zhǎng)度的最小值210 m。

本項(xiàng)目豎曲線:凸曲線最小半徑為8 000 m、凹曲線最小半徑為9 000 m、豎曲線最小長(zhǎng)度300 m，均滿足100 km/h運(yùn)行速度曲線指標(biāo)要求，凸曲線最小半徑不滿足120 km/h時(shí)的指標(biāo)要求。

2.3 視距評(píng)價(jià)

K73+218.166～K74+288以及K77+471.782～K78+326.122段平曲線半徑R≤1 200時(shí)，由于左側(cè)中央分割帶護(hù)欄等的遮擋，小客車的視距低于160 m(設(shè)計(jì)速度100 km/m對(duì)應(yīng)的視距要求)，左偏小半徑(R≤1200)路段宜將中央分隔帶處的護(hù)欄向左側(cè)里移，增加行車道左側(cè)的路緣帶寬度，以保證左偏小半徑曲線視距的需求，同時(shí)設(shè)置減速(指示)標(biāo)志或限速(禁令)標(biāo)志。

2.4 超高加強(qiáng)

由于項(xiàng)目全線正反運(yùn)行速度基本在110～120 km/h，下階段平曲線超高橫坡度設(shè)計(jì)時(shí)適當(dāng)對(duì)超高進(jìn)行加強(qiáng)，取“規(guī)范”規(guī)定的設(shè)計(jì)上限。在長(zhǎng)上坡長(zhǎng)下坡路段，根據(jù)正反向運(yùn)行速度，同一圓曲線左右側(cè)設(shè)置不同的超高，對(duì)下坡方向的超高進(jìn)行加強(qiáng)1%。全線平曲線半徑R=1 000 m的段落共有4處，建議對(duì)于這4段設(shè)置5%的超高，有條件增長(zhǎng)緩和曲線設(shè)置。

2.5 緊急停車帶設(shè)置

右側(cè)硬路肩寬度為2.5 m，可不考慮設(shè)置緊急停車帶。

2.6 避險(xiǎn)車道

本項(xiàng)目米倉(cāng)隧道出口至朱家溝溝口K60+570～YK64+100，平均縱坡為-2.8%/4.03 km。若考慮米倉(cāng)山隧道(長(zhǎng)8.32 km)為人字形坡，則此段連續(xù)下坡長(zhǎng)度達(dá)8.35 km，加之大型車比例較大，建議在此段設(shè)置1處避險(xiǎn)車道。

2.7 爬坡車道的設(shè)置

公路上行縱坡的大小對(duì)大行車輛的運(yùn)行速度影響很大。當(dāng)縱坡越大，坡長(zhǎng)越長(zhǎng)時(shí)，車速降低也越多，通行能力也隨之降低越顯著。

通過(guò)運(yùn)行速度計(jì)算，本路段載重汽車的運(yùn)行速度均高于50 km/h，可不考慮設(shè)置爬坡車道。

3 綜合處理措施

(1)建議該路段進(jìn)行限速控制，小汽車限速100 km/h，大客車限速80 km/h。

(2)建議該路段中適當(dāng)增加平曲線超高橫坡度，取規(guī)范規(guī)定的設(shè)計(jì)上限。

(3)為保證大貨車運(yùn)行安全，建議在朱家溝內(nèi)K63+500附近設(shè)置1處避險(xiǎn)車道。

(4)對(duì)照運(yùn)行速度，慎重處理不滿足其運(yùn)行速度對(duì)應(yīng)規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的路段(K62+000～K64+300)，盡量通過(guò)調(diào)整相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)和服務(wù)設(shè)施位置、完善標(biāo)志標(biāo)線和安全設(shè)施等措施改善路段的行駛條件，消除安全隱患。

(4)互通立交、服務(wù)區(qū)、停車區(qū)、避險(xiǎn)車道、特大橋、大橋等大型工點(diǎn)前、后設(shè)置必要的速度指示標(biāo)志和警告標(biāo)志。

(5)隧道的出入口要設(shè)計(jì)必要的指示標(biāo)志、限速標(biāo)志和視線誘導(dǎo)標(biāo)志。

(6)對(duì)于挖方路段減少護(hù)欄的設(shè)置，采用暗埋的蓋板邊溝，以增加安全凈空寬度和視距要求。

［1］中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).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.

［2］中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部.公路項(xiàng)目安全性評(píng)價(jià)指南(JTG/TB05-2004)［S］.北京:人民交通出版社，2004.

［3］汪雙杰.公路運(yùn)行速度理論與方法［M］.北京:人民交通出版社，2010.

［4］周榮貴.公路縱坡坡度與坡長(zhǎng)限制［D］.北京:北京工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文，2004.

［5］唐登科.安全評(píng)價(jià)技術(shù)在初步設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.湖南［J］.中外公路，2008，(6).

U416.1

C

1008-3383(2012)04-0005-02

2011-12-21

王立永(1980-)，男，黑龍江伊春人，工程師。