鄭 強(qiáng)

（山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院，山西 太原 030012）

高速公路以其高速、安全、舒適的特點(diǎn)得到了人們的稱(chēng)贊和廣泛使用，但這些優(yōu)勢(shì)能充分發(fā)揮，交通安全設(shè)施在一定程度上起到很大作用。安全設(shè)施設(shè)計(jì)、施工科學(xué)合理、技術(shù)先進(jìn)、保障質(zhì)量，能充分體現(xiàn)“以人為本、安全至上”的理念，能更好地實(shí)現(xiàn)公路出行的安全性、快捷性、舒適性。為此結(jié)合近年來(lái)交通安全設(shè)施的設(shè)計(jì)與施工經(jīng)驗(yàn)也談幾點(diǎn)見(jiàn)解。

1 安全設(shè)施設(shè)計(jì)注重的幾方面

自20世紀(jì)80年代起，交通安全設(shè)施隨著我國(guó)高速公路建設(shè)項(xiàng)目的增加也有了長(zhǎng)足發(fā)展。山西省近年來(lái)在此方面也取得了可喜成績(jī)。但仍需同行不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)擴(kuò)大交流，深入細(xì)化安全設(shè)施的設(shè)計(jì)工作。筆者認(rèn)為設(shè)計(jì)中應(yīng)注重以下幾個(gè)問(wèn)題。

a）安全設(shè)施是高速公路的附屬設(shè)施，它既依附主體工程，又自成設(shè)計(jì)分支。所以對(duì)主體工程全面理解掌握是做好該項(xiàng)設(shè)計(jì)的前提，為此設(shè)計(jì)過(guò)程中要認(rèn)真參閱項(xiàng)目路線地理位置圖，準(zhǔn)確把握路網(wǎng)布局及區(qū)域城鎮(zhèn)、景觀等方面的布局，需通過(guò)外業(yè)感性了解路線走廊帶、具體線位、地形及互通位置，以確定警告、指示、距離等信息；研讀主體設(shè)計(jì)文件路線橫斷、縱斷、總體圖、各種構(gòu)造物設(shè)置位置及形式、互通及服務(wù)區(qū)、避險(xiǎn)及轉(zhuǎn)彎車(chē)道、路基路面結(jié)構(gòu)、路肩路堤擋墻段、路段地質(zhì)等資料，并結(jié)合安全設(shè)施設(shè)計(jì)細(xì)則和規(guī)范，確定護(hù)欄型式等級(jí)區(qū)段、標(biāo)志的數(shù)量結(jié)構(gòu)功能、隔離柵、防眩設(shè)施類(lèi)型高度、輪廓標(biāo)的型式、標(biāo)線設(shè)置分類(lèi)。更加科學(xué)有效地完成安全設(shè)施設(shè)計(jì)，避免安全設(shè)置等級(jí)、型式單一或超標(biāo)，信息過(guò)載或漏設(shè)，造成安全設(shè)施設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與主體設(shè)計(jì)不協(xié)調(diào)匹配，既可能對(duì)施工產(chǎn)生難度和變更，又不能全面發(fā)揮安全設(shè)施功效。

b）安全設(shè)施中標(biāo)線、隔離柵、橋梁防護(hù)網(wǎng)、輪廓標(biāo)的設(shè)置受主體設(shè)計(jì)及交通組成等因素的影響較小，且規(guī)范中有較為詳細(xì)的規(guī)定，便于參閱執(zhí)行。護(hù)欄、標(biāo)志、防眩的設(shè)計(jì)盡管在規(guī)范中也有通用規(guī)定，但針對(duì)不同地區(qū)、不同項(xiàng)目的特殊性仍可進(jìn)一步細(xì)化，如：標(biāo)志的設(shè)置位置、路側(cè)安全距離的確定、大噸位車(chē)及特殊路段的護(hù)欄選定、防眩設(shè)施的設(shè)置高度確定等，均可在依據(jù)規(guī)范的基礎(chǔ)上，參照主體設(shè)計(jì)文件，運(yùn)用相關(guān)算法進(jìn)行定量計(jì)算。

c）為了節(jié)省耕地資源，近年高速路的建設(shè)逐步在地形、地貌、地質(zhì)條件復(fù)雜區(qū)域修建，致使公路各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)采用接近高難臨界值，避險(xiǎn)車(chē)道、降溫池、U型轉(zhuǎn)彎車(chē)道等主體附屬工程日益增加。所有這些對(duì)安全設(shè)施的設(shè)置及等級(jí)方面提出新的要求，需要在設(shè)計(jì)中既要重視這些方面，又要確保設(shè)施設(shè)置合理可行。

d）應(yīng)在設(shè)計(jì)階段加強(qiáng)路側(cè)安全距離，事故嚴(yán)重度的研究、計(jì)算、對(duì)比，深入優(yōu)化安全設(shè)施設(shè)計(jì)，也就是說(shuō)，如果某一車(chē)輛以一定碰撞條件碰撞某一危險(xiǎn)物的事故嚴(yán)重度比相同條件下車(chē)輛碰撞護(hù)欄的事故嚴(yán)重度小，那么就不能用護(hù)欄保護(hù)該危險(xiǎn)物。例如：地勢(shì)開(kāi)闊平坦、低填方段，車(chē)輛越出路堤的事故嚴(yán)重度比車(chē)輛碰撞護(hù)欄的事故嚴(yán)重度小，此路段即便可能發(fā)生多次車(chē)輛越出路外事故，通常也不采用護(hù)欄，而是采用道路幾何線形改善，設(shè)置視線誘導(dǎo)設(shè)施，限速、警告標(biāo)志，提高路面抗滑能力等措施，以便最大程度地降低人民生命和財(cái)產(chǎn)損失。

2 安全設(shè)施施工過(guò)程中應(yīng)側(cè)重的幾方面

筆者曾擔(dān)任過(guò)高速公路安全設(shè)施施工的設(shè)計(jì)代表，通過(guò)參加現(xiàn)場(chǎng)施工發(fā)現(xiàn)有幾方面應(yīng)給予側(cè)重。

a）業(yè)主在承擔(dān)某項(xiàng)目建設(shè)時(shí)，應(yīng)組織管理、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工（主體施工、附屬設(shè)施施工）等相關(guān)部門(mén)在工程開(kāi)工前期，加強(qiáng)各方面設(shè)計(jì)圖紙的研讀和溝通，特別應(yīng)注重主體工程與安全設(shè)施的銜接部分，將可能發(fā)生的問(wèn)題盡早發(fā)現(xiàn)，以便各部門(mén)提前準(zhǔn)備方案和措施，充分做好預(yù)留、預(yù)埋為安全設(shè)施施工創(chuàng)造良好可行的施工條件，盡量減少安全設(shè)施施工時(shí)再對(duì)部分主體工程進(jìn)行破覆，避免主體施工完成后與安全設(shè)施施工設(shè)計(jì)不匹配而產(chǎn)生變更，更好地提高項(xiàng)目功效和質(zhì)量。

b）設(shè)計(jì)單位對(duì)路基和橋梁護(hù)欄設(shè)計(jì)等級(jí)一般以《規(guī)范》為依據(jù)。通常以碰撞速度按80～120 km/h，車(chē)輛質(zhì)量按10～14 t，碰撞角度按15°～20°；填方高度以3 m、8 m、12 m分段為主要指標(biāo)。而現(xiàn)實(shí)中在不同項(xiàng)目區(qū)域由于運(yùn)輸貨類(lèi)構(gòu)成、出行目的不同和地形復(fù)雜等因素，以上許多數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)低于實(shí)際現(xiàn)狀，可能造成潛在的安全隱患。例如：有些大型運(yùn)輸車(chē)輛由于運(yùn)輸特殊性實(shí)載可到幾十噸，近年公路建設(shè)把保護(hù)耕地作為重要考慮因素之一，故公路線位大多選在山地、坡地等復(fù)雜地形區(qū)域，這樣就造成許多填方路堤兩側(cè)地形復(fù)雜多樣。盡管常規(guī)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)符合規(guī)范要求，但以施工現(xiàn)場(chǎng)的特殊狀況來(lái)分析，有些路段的護(hù)欄防護(hù)等級(jí)就有些偏低。為此經(jīng)常需重新確定護(hù)欄等級(jí)，設(shè)計(jì)代表期間曾遇到這方面問(wèn)題，同時(shí)由于工期等因素又需盡快提出解決方案，經(jīng)與相關(guān)方面專(zhuān)家探討，通常可運(yùn)用確定碰撞能量E的公式來(lái)速算，公式如式（1）：

式中：E為碰撞動(dòng)能；m為碰撞車(chē)輛的質(zhì)量，kg；v為車(chē)輛的碰撞速度，m/s；θ為車(chē)輛的碰撞角度，（°）。

根據(jù)計(jì)算出的E值，確定采用護(hù)欄的型式。

c）施工問(wèn)題主要還有以下幾方面。

（a）路基有擋土墻并需在擋土墻上設(shè)置護(hù)欄，設(shè)計(jì)文件中應(yīng)強(qiáng)調(diào)在擋土墻上端做一定高度的混凝土基礎(chǔ)，如設(shè)置的是波形梁護(hù)欄則在混凝土基礎(chǔ)施工時(shí)預(yù)留預(yù)埋套筒，如設(shè)置的是混凝土護(hù)欄則在混凝土基礎(chǔ)上預(yù)埋混凝土護(hù)欄基礎(chǔ)鋼筋。

（b）小橋、通道中央分隔帶有時(shí)需預(yù)埋套筒，套筒施工完后應(yīng)做好封堵防護(hù)，避免施工殘?jiān)魅耄瑢?dǎo)致立柱安裝難度。

（c）對(duì)于需更換護(hù)欄型式特殊路基段應(yīng)詳細(xì)調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)，并通過(guò)速算公式初估受力強(qiáng)度，以便確定護(hù)欄設(shè)置型式。

（d）對(duì)設(shè)置在電力、輸氣、輸油等管線規(guī)定安全距離范圍內(nèi)的交通安全設(shè)施，應(yīng)經(jīng)計(jì)算設(shè)計(jì)、行業(yè)協(xié)商合理調(diào)整位置，確保互不干擾，分別安全運(yùn)營(yíng)。

（e）對(duì)設(shè)置混凝土護(hù)欄段，尤其是設(shè)置座椅式護(hù)欄時(shí)，應(yīng)在路面施工以前做好護(hù)欄基礎(chǔ)的澆筑工程，以避免路面施工完成后再進(jìn)行路面大面積的破覆。

d）項(xiàng)目建設(shè)的各個(gè)階段，設(shè)計(jì)代表應(yīng)動(dòng)態(tài)地深入工地，經(jīng)常與施工單位溝通并現(xiàn)場(chǎng)勘查，提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題避免施工期產(chǎn)生的一些變更。

e）通過(guò)參加設(shè)計(jì)代表工作后，認(rèn)為設(shè)計(jì)者在某些細(xì)節(jié)上應(yīng)更好地完善。

（a）設(shè)計(jì)中防眩網(wǎng)立柱間距一般為4 m；護(hù)欄立柱間距一般為2 m（加強(qiáng)段）、4 m（普通段），但在實(shí)際施工中，因中央分隔帶開(kāi)口、人手孔位置、門(mén)架標(biāo)志基礎(chǔ)、過(guò)水槽、中央橋墩等構(gòu)造物都造成防眩網(wǎng)立柱、護(hù)欄立柱在局部路段不能按設(shè)計(jì)的同一間距施工，需隨時(shí)調(diào)整，有可能增加立柱和防眩網(wǎng)的數(shù)量。建議設(shè)計(jì)計(jì)量時(shí)應(yīng)增加這部分增長(zhǎng)系數(shù)，以避免施工期增加工程量。

（b）設(shè)計(jì)中應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目所在區(qū)域及特性，如：氣候、土壤、地理位置等。通過(guò)風(fēng)荷載、抗傾覆等計(jì)算，著重描述對(duì)安全設(shè)施使用材料的要求。強(qiáng)調(diào)使用通過(guò)國(guó)家檢驗(yàn)并使用成功的廠家產(chǎn)品，預(yù)防不良產(chǎn)品使用而造成的損失和變更。

（c）護(hù)欄橋路連接段，與橋連接時(shí)，有時(shí)會(huì)造成施工漏埋，同時(shí)如發(fā)生意外有可能產(chǎn)生支叉造成二次事故，所以設(shè)計(jì)時(shí)建議采用圓端頭過(guò)渡，增強(qiáng)安全系數(shù)及施工方便性。

3 結(jié)束語(yǔ)

筆者通過(guò)以上對(duì)多年設(shè)計(jì)、施工工作的回顧，總結(jié)出個(gè)人所發(fā)現(xiàn)和遇到的一些問(wèn)題及解決辦法，談不上獨(dú)到和創(chuàng)新，借此與同行交流，如有不妥之處，請(qǐng)給予指正。主要目的是為了完善和推動(dòng)交通安全設(shè)施的設(shè)計(jì)、施工水平，不斷提升高速公路的安全度，為公路使用者創(chuàng)造更加安全、舒適、快捷的出行條件。