余世旺
(三明市公路局大田分局)
省道秀里線鯉魚坑大橋位于大田縣建設鎮(zhèn),養(yǎng)護樁號K256+622,橋梁結構:1孔90 m鋼筋混凝土箱型拱橋。由于此段公路地勢險惡,山高谷深,坡陡路彎,高差起伏大,原公路按山嶺重丘二級公路設計,路基寬10.5 m,設計時速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9處設9個彎道,長下坡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)下長坡,重車車速快,車輛行至橋頭處常因制動失效轉彎不及直接沖出橋頭下邊坡致車毀人亡。據統(tǒng)計僅此路段2002年至今已發(fā)生交通事故15起,死亡25人,受傷11人,經交警部門對事故勘察分析,事故的直接原因是由于車輛制動器的“熱衰退”而使剎車失靈引起的。
(1)為預防和減少此處交通事故頻發(fā),當務之急應在此段長2.5 km下坡路段合適位置設置緊急避險車道,可有效降低或消除剎車等失控重載車輛的事故危險程度,是提高行車安全的有效工程措施。
(2)設立交通(警示)標志,在下長陡坡路段前給駕駛人員提供必要的交通安全信息,提配駕駛員謹慎駕駛,但標志設立要以初次使用該道路的駕駛人員或對該道路不熟悉的駕駛人員能夠安全到達目的地為依據,簡潔明了,也可預防或減少交通事故發(fā)生有效方法之一。
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%,當車輛行駛到K256+240彎道后(其半徑R1=650 m),重車因受長下坡高速下行離心力作用的影響,很難轉過半徑為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失靈,沖出橋頭下邊坡,造成車毀人亡。經現場勘查,避險車道應選在K256+240曲線中點的切線處并以向右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主線來車的干擾,又可以讓駛入避險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段右側實際地形小山丘填挖方量較少,建成后視線良好,施救方便。
避險車道起點主線樁號位于K256+240(R1=650 m左彎)切線處,避險車道起點樁號BK0+000,由于實際地形條件限制其右側為深溝,為保證新建的避險車道有足夠路基寬度,引道過渡長為110 m,過渡段內路基縱坡與舊路縱坡一致,路基橫坡按舊路基橫披設置并逐漸過渡到水平方向至BK0+110結束。根據制動床長度經驗公式:L=V2/[254×(R+G)](L為避險車道制動床長度;V為車輛駛入避險車道制動床時的速度;R為滾動阻力系數;G為坡度除以100。V(實際)=80 km/h,R-采用豆礫石取0.25,G-結合現場地形選定,本案15%)經計算長度為63 m,考慮安全性選80 m,避險車道引道及制動床總長190 m,其對應主線樁號為K256+240~430段右側山丘位置。
(1)橫斷面尺寸:路基寬9.5 m,路面寬8 m(制動車道寬4.5 m,服務車道寬3.5 m)。
(2)路面結構。避險車道引道與舊路連接,受地形限制新路面呈三角形,各結構層及厚度為: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級配碎石墊層,服務車道BK0+110~BK0+184.3路面采用同樣結構。
避險車道制動段路面結構層及厚度為:BK0+110~BK0+140段路面結構為15 cm級配碎石底基層+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增加而逐步增厚;BK0+140~BK0+184.3段路面結構層厚:15 cm級配碎石底基層+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;強制減弱裝置位于BK0+184.3~BK0+190段,路面結構厚:15 cm級配碎石底基層+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:在制動段基層頂鋪設防水土工布并設置橫向排水管,挖方段設置縱向盲溝,縱向最低點處設置橫向排水溝,以保障制動車道排水順暢。
根據舊路縱坡(-7%)、地形、避險車道制動床長度等綜合因素,結合實際地形,鯉魚坑橋頭避險車道的縱坡坡率為15%,與主干線之間設置凹型豎曲線連接。
規(guī)定避險車道制動床集料規(guī)格及級配要求見表1。
表1 集料規(guī)格及級配要求
確定鯉魚坑避險車道制動床集料采用豆礫石,直徑尺寸應在1.27 cm左右,最小0.63 cm,最大3.81 cm,制動床豆礫石厚度10~55 cm。
避險車道末端地勢較地面線高,為避免機動車沖出避險車道,在避險車道末端設置強制減弱裝置,設置片石混凝土擋墻與舊輪胎或豆礫石集料堆。
依據《公路安全保障工程實施技術指南》第5.1.8條規(guī)定,在避險車道兩側設置鋼筋混凝土防撞墻,同時為避免失控車輛誤入服務車道,在BK0+070~BK0+110沿避險車道主線設置波形護欄。
在避險車道沿服務車道每30 m設置救險錨栓,以便拖車拖出失控車輛或進行施救。
分別在距避險車道前方50 m、200 m、500 m、1 000 m處設置“避險車道前方XXXm”預告標志牌;在K256+340右(制動段入口處)設置“避險車道↓”標志牌;在避險車道引道入口處設置“禁止停車”標志;在避險車道引道路面對應路面分別刻畫“失控車輛專用”與“救援車輛專用”標志;在避險車道兩側混凝土防撞墻上安裝紅色反光器,間距15 m;在避險車道BK0+060中央右側設置防撞桶,起警示及引導作用,防止車輛誤入服務車道;在避險車道與舊路分開處設置防撞桶,起警示及引導作用。
國內外的研究都表明,長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,因此車輛管理相關部門應加強運營的管理,加大處罰力度。在長、陡坡路段設置緊急避險車道時,可結合交通安全信息提示警告標志的設立,若公路通行的重型車輛比例較大,可以強制要求重型車必須采用低檔下坡。本文所提出的避險車道的技術方案具有較好的實用性,可為實際工程中避險車道設置決策提供有效理論依據。
[1]公路工程技術標準(JTG B01-2003)[S]..北京:人民交通出版社,2004.
[2]公路路線設計規(guī)范(JTG D20-2006)[S]..北京:人民交通出版社,2006.