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摘要:公路路基路面设计安全检查和安全性评价是控制公路工程建设质量的重要手段。本文主要研究对象为公路路基和路面安全检查的内容,为安全性评价提供依据,达到最大限度降低公路通车以后由于路面路基的设计问题导致的交通事故的发生的可能性,从而保护人们的生命与财产安全。
关键词:路基路面设计;安全检查;安全性评价
前言
我国的公路工程建设伴随社会、经济、科技的进步而不断发展,其不仅仅体现在施工材料、施工机械、施工控制等技术方面,更多则体现公众对公路所能达到的功能要求不断提高。随着“一带一路”倡议的提出,中国企业逐渐与国际接轨,这也要求公路勘察设计施工管理全面国际化,先进的勘察技术和测量方法,最新的设计理念,成为公路设计过程中可靠的基石。为保证公路工程运营安全,合理科学的公路安全评价体系不可或缺。
一、影响公路路基路面安全的要因
近年来,随着我国公路交通行业快速发展,各类机动车辆(以私家车为主)数量突飞猛增,但道路交通安全问题也随之而来。自90年代以来,我国交通事故数量逐年递增,纵观整个公路行业发展,多地出现公路项目建成不久就需开展维修现象,其中大部分原因是路基路面设计不规范,因此在公路路基路面应严格按照规范标准进行设计,确保其各个指标都能符合安全性标准。
影响公路安全的主要因素有:
1、路基宽度和平整度
路基宽度会直接影响交通事故的发生率。如在路面和路肩范围内设立0.25m-0.75m宽度的路缘带,可以保证驾驶员充分利用行车道,进而提升行车的安全性(表1)。路面平整度也直接影响着行车的安全性、舒适性和能源消耗,随着公路基础设施建设的发展和人民生活水平提高,现代社会对公路质量和行车安全要求也越来越高,设计安全检查和评价是保证公路安全的主要方式。
表1 路面宽度影响因数表
2、路基路面稳定性
路基路面稳定性受诸多因素影响,主要有路基高度、填挖边坡坡率、温度、地质水文条件和降水量等,在公路施工过程,公路建设活动会改变原有路段地面的稳定性,其对路基路面的稳定性也有一定的影响。在公路设计和施工过程中,需具体问题具体分析。
3、路面抗滑性
特定的天气,如降雨前后、北方地区降雪和结冰前后,交通事故率呈几何倍数关系。路面在加设抗滑层后可使潮湿路面交通事故率减少80%左右。可见,路面的抗滑性能的提高对交通安全有着基本的保证作用。
4、耐久性
我国公路设计规范对各级公路路面有明确的使用年限规定,公路路面的耐久性直接影响着建设资金的使用效率。路面结构直接承受车辆荷载和车轮碾压最容易损坏。公路耐久性受设计、施工技术、建筑材料质量、气候条件等因素制约,而其中设计对路面耐久性影响较大。
5、承载力
公路建成通车后,不断增长的车辆荷载会使路基路面内部结构发生变化,造成路面行车条件变差,路基路面承载能力能否满足各种车辆荷载需求,直接决定公路是否能够满足使用功能和交通安全的要求。
6、路面排水能力
路面排水能力能力不足会在路面形成一层水膜,高速行驶的车轮会将水膜雾化,影响驾驶员的视线,导致事故发生。同时路面形成水膜后,路面的抗滑性能也会大大降低,降低雨天行车的安全性。另外路面排水需保证不能侵蚀路基边坡,否则可能会影响路基的稳定性、进而降低了路基路面结构的整体强度,导致路面行车条件变差。
二、公路路基的安全检查
路基是公路工程的基础,如路基安全指标不达要求,公路的工程质量、稳定性、使用寿命都会受到严重的影响。公路路基设计安全检查最重要的是安全指标的全面性而不能单独查看各个指标,要全盘考虑,忽视任何一个小指标都有可能导致蝴蝶效应,从而严重降低公路路基的整体安全和使用寿命。
公路路基安全检查主要包括以下方面:
1、路基横断面组成检查
各级公路对于行车安全有不同的要求。高速公路、一级公路除行车道之外,为了行车安全,必须增加必要的辅助车道如:应急车道、加减速车道、爬坡车道等。而低级公路(如四级公路)为单车道公路时,在一定的间距范围内需增设错车道。城郊路段需要设立快慢车道和非机动车道。公路中连续的下坡路段,应当设立紧急避险车道。
安全检查内容包括:路基标准横断面组成及各组成部件的功能、桥梁和隧道的建筑限界检查、路基横断面宽度变化协调性检查、城镇路段公路路基标准断面检查、高速公路、一级公路紧急停车带的设置检查、紧急避险车道的设置检查、爬坡车道的设置检查,低等级公路错车道设置检查等。
2、路侧安全净空区检查
行车道外边缘一定宽度范围内,如存在的可能影响驾驶员视线的障碍物,迫使驾驶员驾驶车辆偏移、或者对失控车辆存在潜在危险的障碍物,都会导致交通事故发生。障碍物主要包括:护栏、标志杆、灯柱、行道树、挡墙、跨线桥墩台、陡坡等。
安全检查内容包括:路侧安全净空区的检查、通道安全净空区的检查。
有些工程项目曲线路段所需要的路侧安全净空区大于普通直线路段,根据安全检查标准,当其不能满足路侧安全净空区要求时,需采取挡土墙或者修改局部坡度等措施。设置挡土墙时需注意对挡土墙端部进行处理,避免设置不当造成安全隐患(图1)。
图1:挡土墙端头处理
对于高填方路段的安全防护设施应当升级防撞等级,防止车辆冲出护栏,避免发生二次交通事故。低填方路段路基建筑的范围内不应当出现其他障碍物,护栏也是路侧的障碍物,也应当尽量减少。对路侧填土高度低于3米的公路路段,应当结合实际情况,可采取取消折角、放缓边坡、治理排水沟等方式来确保低填方路段公路建筑的限界范围,减少护栏设置(图2)。
图2:低填方路段的边坡处理
3、路肩和中间带检查
路肩的主要作用是保护行车道路面结构稳定,必要时还可以用于故障车辆的紧急停车、非机动车通行、为路面养护设施提供操作场地、扩展侧向宽度等功能。路肩宽度不足也会影响正常车辆行驶。根据规范规定,高速公路和一级公路整幅断面之间必须设置中间带。中间带的作用主要是分隔对向车流,保证行车安全。但如果中间带宽度不断变化,也会误导驾驶员视线,在高速行车条件下也极易发生交通事故。
安全检查内容主要包括:公路路肩(土路肩、硬路肩)设置与宽度检查、曲线路段路肩横坡检查、路肩硬化设计措施检查、高速公路与一级公路中间带和路缘石检查、高速公路与一级公路中央分隔带开口检查等。
4、路基稳定性检查
地质水文条件均会对高路堤边坡和深路堑挖方边坡的稳定性产生影响,在一定程度上影响行车的安全。
路基稳定性安全检查内容包括:高边坡路堤和陡坡路堤稳定性检查、挖方高边坡稳定性检查。
5、路基排水设施检查
路面、路基边坡、路基地下等排水设施应当依照相应的标准设置在适合的位置。排水系统运行不畅将会影响路基强度、路基边坡稳定和水土流失,给行车安全造成影响。
安全内容检查:边沟检查、排水沟及截水沟检查、地下排水设施检查。
满足排水需求的情形下,建议可以将路侧排水沟设成浅碟形,或者设具有足够强度盖板的矩形排水沟。
通过对公路路基标准横断面,行车道、路肩和中间带的检查,路侧安全净空区的检查,路基排水设施检查和路基的稳定性检查等,指出各个环节可能产生的问题,为公路项目路基设计安全评价提供依据。
三、公路路面安全检查
公路路面直接承受车轮荷载,同时受雨水侵蚀,季节温度等影响较大。公路路面需进行全面、科学的安全检查以及安全评价。包括对路面结构与类型、排水系统和路面抗滑性的安全检查。
1、路面结构和类型检查
我国公路采用的主要路面结构为沥青混凝土路面和水泥混凝土路面,对路面结构和类型的检查应当结合实际情况、依据对应的技术和工艺标准进行判定。
沥青路面安全检查主要包括:沥青路面级配、沥青混合料设计、层间组合以及各结构层厚度等。为保证路面抗渗性,面层还需至少有一层I型沥青混凝土。
水泥混凝土路面安全检查主要包括:基层、路面平面尺寸和厚度,纵横接缝、等。
2、路面排水系统检查
道路为线形工程,里程较长,不同公路等级对排水又有不同的要求,对公路的排水系统检查,应依据各级公路的标准来采用对应的检查方式。
安全检查内容:路面排水系统设计检查,路面排水系统的种类、规格和间距的检查是否满足要求,是否与路基排水系统良好衔接等。
3、路面抗滑性检查
检查内容:沥青混凝土路面抗滑性检查、水泥混凝土路面抗滑性的检查。
沥青路面主要检查:面层横向力系数、摩擦系数、路面宏观构造深度等
水泥混凝土路面主要检查:面层构造深浅,所用原材料的压碎值、磨光值和磨耗值等。
表2 沥青路面抗滑标准
表3 各等级公路水泥混凝土表面构造深度要求
路面薄层铺装是近年来出现的一种新型路面标线材料,铺装后可以防止车辆打滑,提高车辆行驶过程中减速效果,另外由于采用不同的色彩,可以减缓司机视觉疲劳,路用性能相比于普通路面车辆制动性更好,可以有效降低刹车距离,进而有效降低交通事故的发生,建议在长大纵坡、陡坡路段、小半径曲线和隧道洞口处使用。
通过对公路路面的安全检查内容分析,将安全检查与公路工程的实践相结合,给公路工程路面的安全检查找出科学依据。
四、结束语
提高公路的安全性,是公路路基路面的安全检查的主要目的。开展各项安全检查应当首先确定整体安全性系统,使得安全检查有据可依。将路基路面安全检查分为路基和路面两个方面,并将这两个方面检查的具体内容进行归纳,为安全性评价提供依据,达到最大限度降低公路通车以后由于路面路基的设计问题导致的交通事故的发生的可能性,从而保护人们的生命与财产安全。安全性检查是一系统工程,具体实施时需要严格按照有关标准进行安全检查,确保每一个环节的安全性,从而提高公路工程建设质量。
参考文献:
[1] 中华人民共和国交通部.公路工程技术标准(JTG B01-2014)[S].北京:人民交通出版社,2014
[2] 中华人民共和国交通部.公路项目安全性评价规范(JTG B05-2015)[S].北京:人民交通出版社,2015
[3] 中华人民共和国交通部.公路路线设计规范(JTG D20-2017)[S].北京:人民交通出版社,2017
[4] 中华人民共和国交通部.公路路基设计规范(JTG D30-2015)[S].北京:人民交通出版社,2015
[5] 中华人民共和国交通部.公路沥青路面设计规范(JTG D50-2017)[S].北京:人民交通出版社,,2017
[6] 中华人民共和国交通部.公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)[S].北京:人民交通出版社,2011
[6] 中华人民共和国交通部.公路排水设计规范(JTG D33-2012)[S].北京:人民交通出版社,2012
[7] 郭忠印.道路安全工程 [M].北京:人民交通出版社,2011
论文作者:姬旭波
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/7/20
标签:路面论文; 路基论文; 公路论文; 安全检查论文; 路肩论文; 路段论文; 交通部论文; 《基层建设》2018年第17期论文;