山区公路避险车道的设计
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
避险车道是专为制动失灵车辆紧急避险而设置的休止车道,一般由标志标线、减速路面、路侧护栏、端部抗撞设施和施救设施等组成。
随着经济的不断发展,我国的公路事业也焕发出勃勃生机,避险车道成为保障行车安全和人民生命财产不受损失的重要设施。
避险车道情况
由于受地形,投资等诸多方面因素的限制,山区公路的路线线形,纵坡等技术指标超出规范要求且无法调整,在小半径转弯和连续大纵坡下坡路段,下坡车辆常常因为制动失灵而造成安全事故。
根据以人为本,构建和谐社会,真正体现公路设计安全第一的人性化思想,全国许多山区道路开始设置或着已经设置的避险车道例如福建漳龙高速,山西大运高速,丹拉高速河北张家口段等,都设置了若干个避险车道,在减少交通事故损失等方面起到了非常大的作用。
避险车道有四种基本型式即砂堆、下坡坡床、水平坡床和上坡坡床。
每一种型式都可按具体情况应用在工程实际中,以便与设置现场的位置和地形相吻合。
设计指标的选用
下面结合将工程实例对上坡坡床
式避险车道的各个组成部分指标的选用
进行说明(图1、图2)。
设置条件
避险车道应设置在车辆可能失控
的连续长陡下坡路段,一般情况当平均
纵坡≥4%,纵坡连续长度≥3Km,交通
组成中大、中型车辆比例较高时,应考
虑设置避险车道。
丹拉高速河北张家口
段为国道主干线,是联系内蒙与河北和
北京的重要通道,车辆多为运煤及其它
物资的大型车辆,与内蒙交界处受地形
限制影响连续纵坡近6Km,平均纵坡较
大,因而在距连续下坡起点3.4Km处设
置了一处避险车道。
设置的位置
根据设计车速的不同和避险车道
的纵坡差别,避险车道坡床长度可达
200m,相对主线又是反坡,所以整个
避险车道的土方量还是很大的,从节约
资金减少造价角度来讲,避险车道应尽
量利用地形条件。
丹拉高速河北张家口
段中的避险车道就是利用路侧一小山包
改造而成。
从平面线形指标考虑,避险
车道入口应尽量布置在直线或大半径到
小半径的缓和曲线起点处并以切线方向
切出,确保失控车辆安全、顺势驶人。
笔者在驻丹拉高速河北张家口段设计代
表期间,调查了很多旧110国道的制动
失灵事故,并走访了很多货车司机。
由
于车辆性能和载重的不同,以及司机
经验和素质的差异,车辆发生制动失
灵的位置距连续下坡起点的距离也不
尽相同,一般来讲2Km内发生事故的
极少,大部分制动失灵是在下坡4Km
以后,而连续下坡超过7Km才出现制
动失灵的一般多为车辆性能较好(对
重型货车而言)、司机经验相对丰富
并且载重较轻。
所以除了考虑地形和平面线形的
因素外,对于避险车道的设置位置还要
考虑有效性,丹拉高速公路河北张家口
段的避险车道设置在距连续下坡3.4Km
处是综合了以上几点因素考虑的。
如果
条件允许的情况下在3~7Km之间应当
多设置避险车道,此后可以根据现场情
况设置。
驶入角a的确定
在前面已经阐述过,避险车道应
尽量以切线方向切出,在实际工程中
有很多情况是避险车道起点处于直线
段上,这时避险车道的驶入角a不应过
大,以免引起侧翻。
当司机发现制动失
灵时,其精神是非常紧张的,经验相对
丰富的司机会寻找一切可以减速的方
法措施,如与护栏擦碰、将车辆陷入边
沟,甚至不惜与前面车辆追尾。
我们确
定避险车道的驶如角不能简单考虑避
免车辆侧翻的情况,还应当充分考虑
司机的心理因素以及司机做出转弯动作
的时间。
货车方向盘与方向轮的转向角
度一般为14:1,就是说方向盘转动一
周,方向轮转向360/14°,方向盘转动
180°时方向轮转向12.85°,考虑到
车辆和司机的因素,避险车道的驶入角
山区公路避险车道的设计
文 / 李信虎图1
P 规划设计
TRANSPOWORLD 2012 No.20(Oct)
158
a不应大于10°,取5~8°比较合适,太小的话,避险车道不能迅速与主线分开,可能会影响主线正常行驶车辆。
在这一点上,丹拉高速河北张家口段的避险车道设置不是很理想,采用的驶入角a为10°,有点偏大。
加宽段的长度H
避险车道加宽段起点至分流鼻的长度H与避险车道的驶入角a和分流鼻半径有关系,对于分流鼻半径应尽量取值大一点,并在分流鼻处设置柔性防撞物,这主要是考虑如果车辆没有驶入避险车道,而是撞到了分流鼻时可以起到缓冲作用。
尽管我们在避险车道前设置相应的标志以方便司机注意到,但对于避险车道入口段长度H仍需控制一个值以便司机能够有时间注意到并做出转弯动作。
人从外界获得信息,经过大脑加工分析发出指令到运动器官开始执行动作所需的时间即反应时间,一般条件下为0.1~0.5s,按照车速100Km/h、反应时间1s计算,避险车道加宽段起点至分流鼻的长度H应该控制在30m以上。
在丹拉高速河北张家口段的避险车道只留了20m,略显紧凑。
同干线路面长度A
同样的道理,司机转动方向盘转向驶入避险车道后,需要将方向盘回转打正驶入制动坡床,仍按照100Km/ h、1s反应时间计算,该长度可以按30m控制。
制动坡床长度L
在《公路路线设计规范(送审稿)》中和交通部公路司编写的《新理念公路设计指南(2005版)》中对制动坡床的纵坡,长度和坡床材料有详细的规定说明和计算方法,根据丹拉高速河北张家口段避险车道的运行情况来看,其各项指标还是比较合理的,因此不再赘述。
避险车道宽度和厚度
避险车道的宽度应当足以容纳一辆以上失控车辆,制动坡床的宽度不宜小于一个车道的宽度。
制动坡床的铺筑厚度一般为0.3~0.9m,避险车道入口处铺筑厚度0.1m,可采用30m长渐变到正常坡床厚度。
服务道路
在《公路路线设计规范(送审稿)》中和交通部公路司编写的《新理念公路设计指南(2005版)》中制动坡床的外侧设置了服务道路,没有对服务道路的路面结构材料进行说明。
不管是什么样的结构材料,要实现服务道路的功能,路面本身要比制动坡床密实坚硬,而服务道路的这种设置有极大的安
图2
全隐患:如果车辆没有进入制动坡床,
而是开上了服务道路,这时就极有可能
向前冲出避险车道,堆积的废轮胎和砂
袋起不到多大的作用;又或着驶入避险
车道的车辆一侧轮胎压在服务道路上,
另一侧轮胎在制动坡床上,这时极有
可能发生侧翻,甚至影响主线的正常行
车,在丹拉高速河北张家口段避险车道
设计中曾经考虑过将服务道路调至制动
坡床的右侧,并没有从根本上消除存在
的安全隐患,因而在实际施工时将服务
道路取消。
其它设施
在避险车道的设计中还有相应标
志标线、照明设施和救险锚栓等设施,
只要从车辆行驶的角度出发,充分考虑
了司机的心理生理因素,均可以有较合
理的设置。
结束语
本文重点对上坡坡床式避险车
道进行了研究,部分指标选用的思路
同样可以应用在其它类型的避险车道
中,目前在国内设计避险车道还比较
少,规范中相关的规定还不是很完
善,可参考的资料也不很多,多为国
外的资料。
作者单位:石家庄市公路管理处勘测设计队
159
2012年第20期《交通世界》
(10月下)。