蘇勝斌,崔麗元
(1.重慶市知朗咨詢有限責(zé)任公司,重慶 401121;2.重慶兩江新區(qū)水土高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園建設(shè)投資有限公司,重慶 400714)
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,國(guó)民的出行方式呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn)。公路交通為國(guó)民的生活和工作提供了便利。我國(guó)公路交通縱橫交錯(cuò),七通八達(dá),處于快速發(fā)展的階段。但是,還存在一定的問(wèn)題。比如在各城市私家車保有量不斷激增的情況下,交通擁堵現(xiàn)象司空見(jiàn)慣,因?yàn)榈缆方煌ㄊ鹿室彩穷l頻發(fā)生,因此,保證交通安全異常重要。公路交通安全與國(guó)民的交通安全意識(shí)和公路設(shè)計(jì)等因素有密切的關(guān)聯(lián),如國(guó)民出行是否遵守交規(guī)、公路設(shè)計(jì)是否科學(xué)。公路的建設(shè)不僅關(guān)系到國(guó)家命脈,也影響著各個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此,在對(duì)公路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),首要考慮的是影響交通安全的因素。如公路平縱組合的設(shè)計(jì)、彎曲的設(shè)計(jì)、路面結(jié)構(gòu)等方面都會(huì)影響道路交通安全[1]。合理的公路設(shè)計(jì)能夠有效減緩交通擁堵,如公路超高漸變段的設(shè)計(jì)、路線的設(shè)計(jì)、公路緩和曲線長(zhǎng)度等的合理設(shè)計(jì)能夠防止交通事故的發(fā)生,保證道路的順暢和國(guó)民的出行安全。
自然因素,諸如公路所在的地理位置、氣候情況以及水文等因素與道路交通安全息息相關(guān)。自然因素多在人力可控范圍外,可能因其引發(fā)安全事故,拖延道路的施工進(jìn)程。由此,原本的施工方案不得不進(jìn)行調(diào)整,不僅影響工程質(zhì)量,而且不能保證后期道路的安全性。
人為因素主要有兩個(gè)方面,分別為公路施工人員和駕車人員。在公路建設(shè)過(guò)程中,公路施工人員的專業(yè)水平、公路材料的使用、項(xiàng)目設(shè)備的使用等共同決定著公路工程的質(zhì)量;駕車人員因素是完全可以規(guī)避的,人為因素可能會(huì)威脅到對(duì)公路的日常經(jīng)營(yíng)造成,導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。
在公路路線設(shè)計(jì)時(shí),首要考慮的是公路的平縱組線合方式,協(xié)調(diào)不一的線形組合,可能誘發(fā)交通事故。如平縱線形組合,應(yīng)該盡量避免出現(xiàn)凹形豎曲線底部和凸形豎曲線頂部都較小的情況,如果凸形豎曲線剛好與方向曲線的拐點(diǎn)相重合,可能無(wú)法引導(dǎo)駕駛員的視線,致使駕駛員不當(dāng)駕駛,引發(fā)交通事故。如果平縱組合不恰當(dāng),很容易出現(xiàn)如下情況:①豎曲線太?。虎谠陂L(zhǎng)直線上形成陡坡;③長(zhǎng)度短、半徑小的凹形豎曲線出現(xiàn)在曲線上。以上情況都會(huì)對(duì)阻礙駕駛員的視線,不利于的交通安全。如圖1 所示。
圖1 平縱組合因素影響
人眼能看到的范圍為視覺(jué)距離,即視距。駕駛員在行駛過(guò)程中,可以清楚了解到在視距范圍內(nèi)的交通情況,如道路是否擁堵、其他車輛駕駛情況等。視覺(jué)距離與駕駛員的安全駕駛關(guān)系密切,在多數(shù)情況下,交通安全事故的發(fā)生往往是因?yàn)轳{駛?cè)藛T的視距受到阻礙,對(duì)路面情況的誤判定,沒(méi)有關(guān)注到其他行車或者路人。由此可知,安全的道路交通狀況,一定是在保證駕駛?cè)藛T的良好視距的前提下發(fā)生的。在公路路線設(shè)計(jì)時(shí),多數(shù)情況下會(huì)設(shè)計(jì)直線式道路,這種設(shè)計(jì)方式下,可以最大化駕駛員的視距[2]。除此之外,也要對(duì)施工路段進(jìn)行具體考量,受自然因素的影響,不同地區(qū)的地形和水文等情況差別較大,要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)公路進(jìn)行線路設(shè)計(jì),例如彎曲道路設(shè)計(jì)的增加。對(duì)山區(qū)公路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),曲折爬坡的設(shè)計(jì)方式是非常普遍的。如果采用上下坡直線設(shè)計(jì)的方案,車輛爬坡需要更大的動(dòng)力支持,這對(duì)車輛本身的性能要求較高。如果是曲線爬坡的方式,則可以減小爬坡的角度,行車安全性會(huì)更高。一般山區(qū)極易發(fā)生自燃災(zāi)害,比如山洪、滑坡和泥石流等情況都可能會(huì)阻斷公路,在進(jìn)行山區(qū)道路設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該因地制宜提前規(guī)劃,選擇最優(yōu)路線,避免在危險(xiǎn)路段修建公路,如圖2 所示。
圖2 視距因素影響
公路路面要求平行整齊,路面起落幅度不宜過(guò)大。平行整齊的路面可以極大提高公路的行車安全,公路路面的設(shè)計(jì)一定要參考路面實(shí)際情況,首先設(shè)計(jì)前進(jìn)行仔細(xì)勘察,如精確的路面承載力、車輛通行量等數(shù)據(jù),然后對(duì)相關(guān)路面數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,最終選定出最佳的公路設(shè)計(jì)方案。例如,盡可能避免在下坡路段采用曲線設(shè)計(jì)的方案,因?yàn)閼T性的存在,持續(xù)下坡會(huì)使車速加快,駕駛?cè)藛T對(duì)車輛的把控難度增加,如果同時(shí)存在彎曲路段,那么此路段極容易發(fā)生安全事故,因而,要盡可能規(guī)避下坡路段的曲線設(shè)計(jì)。此外,科學(xué)合理的路面設(shè)計(jì)需要采用高低、曲直結(jié)合的方式,這種方式可以有效調(diào)整道路交通,使公路交通網(wǎng)絡(luò)更加完善。反之,公路路面設(shè)計(jì)如果凹凸不平,駕駛?cè)藛T的視距會(huì)受到極大的阻礙,進(jìn)而影響駕駛?cè)藛T行車,應(yīng)該減少或者盡量避免這類設(shè)計(jì)。
路面結(jié)構(gòu)對(duì)道路其他工程的施工后和后期道路的實(shí)際使用有直接關(guān)聯(lián),路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)極為重要,不僅可促使公路施工工程按期高質(zhì)量竣工,而且路面結(jié)構(gòu)也會(huì)更加科學(xué)合理,在公路后期運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,能夠有效削減車輛對(duì)公路路面造成的壓力,有效延長(zhǎng)公路壽命。因此,路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必定要進(jìn)行合理規(guī)劃,在設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)結(jié)合各種因素綜合考量。
路標(biāo)可以有效提供為相關(guān)公路信息,是人們?cè)谀吧范螌ふ艺_方向的指示,能夠降低安全事故的發(fā)生概率,確保行人和車輛各行其道,相互安全。路標(biāo)包括路況、建筑方向,以及道路施工等,路標(biāo)是為車輛駕駛?cè)藛T提供方向等信息的重要方式,路標(biāo)信息的使用能夠保證良好的路況、車輛有序通行,有效防止發(fā)生道路交通堵塞。值得關(guān)注的是:天氣情況也會(huì)對(duì)公路運(yùn)行產(chǎn)生影響,不同天氣條件下道路運(yùn)行存在差異,行駛過(guò)程中遇到特殊天氣情況,比如:暴雨天氣,駕駛?cè)藛T需自覺(jué)降低車速緩慢通行,公路設(shè)置相關(guān)警示標(biāo)志,以此來(lái)提高車輛駕駛?cè)藛T的警惕性[3],如圖3 所示。
圖3 公路路線設(shè)計(jì)過(guò)程路標(biāo)設(shè)計(jì)影響
公路路線超高漸變段一般設(shè)置在緩和曲線的范圍,因而公路路線的設(shè)計(jì)、公路施工的難度比較大,如果在橋梁中部設(shè)置超高漸變段,會(huì)對(duì)橋面各個(gè)坡面造成影響,通常體現(xiàn)在造成多次扭曲方面。在路線設(shè)計(jì)可以輔助使用電腦軟件,比如海地或者緯地等軟件可對(duì)超高漸變段進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)算,會(huì)存在困難但不至于造成極大威脅。針對(duì)這種情況,設(shè)計(jì)人員需要針對(duì)具體的情況拿出方案作為路線超高漸變段設(shè)計(jì),比如將超高漸變段設(shè)置在橋頭或者引道位置,可以很好掌控路線扭曲變化程度,這樣公路橋梁橫坡才能保證是處于平緩的狀態(tài)。
為了確定最優(yōu)路線設(shè)計(jì)方案,在公路路線設(shè)計(jì)過(guò)程時(shí),首先,道路設(shè)計(jì)單位必須依據(jù)實(shí)際情況編制設(shè)計(jì)方案,其次多次作論證和對(duì)比。整個(gè)過(guò)程都必定要依據(jù)實(shí)際勘查情況、測(cè)量結(jié)果來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),最后對(duì)路線設(shè)計(jì)方案進(jìn)行完善和調(diào)整,采用高低、曲直結(jié)合的方式,避免公路線路設(shè)計(jì)中直線設(shè)計(jì)考慮不周全的問(wèn)題。故而,盡可能讓鄰近彎道間的平曲線半徑相近,從而使得平面線形保持均衡、連貫的狀態(tài)。
在對(duì)公路路線設(shè)計(jì)的平面圖進(jìn)行研究分析發(fā)現(xiàn),路線設(shè)計(jì)主要由直線和曲線組成,直線和彎道圓曲線間曲線存在過(guò)渡特點(diǎn),故而緩和曲線可以避免在直線、彎道間轉(zhuǎn)換過(guò)大的問(wèn)題[4]。與此同時(shí),一些公路施工單位公路放樣品進(jìn)行測(cè)算時(shí),要兼顧考慮到公路路線、超高漸變率、緩和曲線長(zhǎng)度設(shè)計(jì)是否科學(xué)等因素,因此,公路路線設(shè)計(jì)人員在對(duì)緩和曲線長(zhǎng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),必須根據(jù)實(shí)際作加寬漸變率、超高、路線線型等設(shè)計(jì),從而滿足公路安全行車的設(shè)計(jì)訴求。公路緩和曲線如圖4所示。
圖4 公路緩和曲線
路線設(shè)計(jì)需要考慮到路段的自然環(huán)境,比如對(duì)路段的地形地質(zhì)進(jìn)行仔細(xì)的勘測(cè),全方位掌握地質(zhì)狀況后依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)流程,避免將路線設(shè)計(jì)在軟基或者經(jīng)常發(fā)生自然災(zāi)害的區(qū)域,選擇最合理的路線,施工本身存在的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)降低。
一些公路施工單位路線縱坡設(shè)計(jì)時(shí),忽視了具體路段的連續(xù)縱坡設(shè)計(jì),而是更注重公路部分路段坡長(zhǎng)、緩和坡路段,因此交通事故發(fā)生非頻率較高。所以,設(shè)計(jì)人員必須重視縱坡的設(shè)計(jì),具體路段具體分析設(shè)計(jì),緊急避險(xiǎn)車道的合理設(shè)置同樣也是需要的[5]。
公路路線設(shè)計(jì)時(shí),如果沒(méi)有將構(gòu)造物位置納入考慮范圍,這時(shí)候縱曲線位置無(wú)法確定,路基最高點(diǎn)如果沒(méi)設(shè)置在構(gòu)筑物位置,會(huì)致使路堤升高、填方項(xiàng)目的工程量大大增加。所以,相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須考慮變坡點(diǎn)位置作合理設(shè)計(jì),通常情況下,凹曲線變坡點(diǎn)在填方段最低處,其目的為把握好填方的工程量,避免不必要的工程資金投入[6]。另外,在對(duì)凸型縱曲線設(shè)計(jì)時(shí),需將變坡點(diǎn)設(shè)置在公路鐵路分離立交、通道的最高點(diǎn)。
公路的安全需要有著公路路標(biāo)當(dāng)做安全保證,并且應(yīng)當(dāng)發(fā)揮其關(guān)鍵意義,只有將路標(biāo)設(shè)計(jì)完善,才可以使得路標(biāo)安全指示的功能獲得有效發(fā)揮。對(duì)于特殊路段的路標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)處理的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)做到更為仔細(xì)且精密。由于在這類路段中合理布設(shè)公路路標(biāo),能夠引起行駛過(guò)程中駕駛?cè)藛T以及隨行人員的重視與注意,進(jìn)而發(fā)揮到有效合理的警示影響。路標(biāo)設(shè)計(jì)如圖5 所示
圖5 路標(biāo)設(shè)計(jì)
公路設(shè)計(jì)受到諸多因素的影響,因此設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)各個(gè)影響因素都要進(jìn)行綜合考量,比如平縱組合、視距、路面平面線形、公路結(jié)構(gòu)、路標(biāo)等因素。另外,應(yīng)以不同的路徑出發(fā)優(yōu)化公路路線設(shè)計(jì),以便促使超高漸變段、路線、公路緩和曲線長(zhǎng)度等公路路線設(shè)計(jì)更加合理,為促進(jìn)交通事業(yè)的整體發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。