1、山区公路避险车道的设置摘 要 本文结合实践和理论,探讨山区公路避险车道的设置,包括位置、线性、车道长度、材料、厚度及附属设施等。 关键词山区公路避险车道设置 中图分类号:X734 文献标识码: A 避险车道是指在长陡下坡路段行车道外侧增设的供失控车辆驶离正线而安全减速的专用车道。如下图: 我国的避险车道起步较晚,相关的研究很少,相应的规范或指南还没出台。目前,我国避险车道设置在长度、线形、材料等方面还存在一些问题,给使用避险车道的司机和车辆带来了事故隐患。即影响了公路的交通运输,又可能造成巨大的经济损失。本文结合理论和实践对山区避险车道做一浅显探讨。 1、 避险车道的设置 1.1 设置位置及线
2、形 避险车道一般设置在连续长、陡下坡路段上的适当位置的右侧。新规范(2003 修改 94 版)的送审稿有样的规定:“公路连续长、陡下坡路段,当平均纵坡4%,纵坡连续长度3km;车辆组成内大、中型重车占50%以上,且载重车辆缺乏辅助制动装置。为避免车辆在行驶中速度失控而造成事故,应在长、陡下坡地段的右侧山坡上的适当位置设置避险车道。 ” 对于已经建成并通车的公路,在连续长,陡下坡路段上的某些位置可能会发生一些车辆失控事故,对于这种情况,避险车道设置位置可通过路政部门调查了解后的情况做出判断分析。国外的避险车道根据经验和事故率一般都设置在距坡顶的 2/33/4 坡长处的右侧。 而对于尚未建成通车的
3、山区公路,我们在设计阶段就要对存在连续长、陡下坡的路段作出是否要设计避险车道,设计几处和设于何处进行科学的分析。其位置可参考其它已建成的避险车道的设计经验,结合实际线形及地形来确定。避险车道由于主要针对失控车辆,考虑到司机在车辆失控的情况下情绪紧张且车速较高,最好将避险车道的线形设置为直线,以利于行车安全。避险车道应设置在主线快要左转弯之前的直线路段上,且自身线形应设置为直线;如果主线前后段落均为直线路段,设置一个驶出角从主线分离,与主线连接用竖曲线,通过引道将失控车辆引入避险车道。考虑到失控车辆车速较高,驶出角应取稍小值,一般取10,使车辆横向移动不致太剧烈,保证失控车辆能够安全进入避险车道
4、。 1.2 避险车道的长度、材料和坡度 避险车道长度不足,车辆超越避险车道造成翻越落入山崖、或撞至避险车道末端,导致车毁人亡的事故是我国避险车道在应用中一个常见的问题。要计算避险车道的理论设置长度,首先要有失控车辆进入避险车道时的速度。根据能量守恒定律,下坡的汽车将动能转化为重力势能和道路路面摩擦能量(车辆制动能力接近或等于 0) ,根据汽车速度,可以得出一个避险车道的最小长度 Lv*v/2g/(R+i),v 是车辆进入避险车道时的速度,g 为重力加速度,i 为避险车道的坡度,R 是避险车道所用材料的阻尼系数。常见路用材料中豆砾石的阻尼系数为 0.25,砂为0.15,松质砂砾为 0.1,松质碎
5、集料为 0.037,其中砂、砂砾、碎集料等容易板结使阻尼系数降低,建议采用不宜板结的干净的豆砾石 。 失控车辆进入避险车道时的速度是一个很难判断的数据,根据失控车辆和失控地点的不同,失控车辆进入避险车道时的速度有着很大的差别,所以建议将避险车道的长度设置比理论长度长 3050 米。避险车道的坡度应根据公路线形及地形特征,坡度太小则坡长须足够长,坡度过大则与主线的连接不易控制,高速下行的车辆驶离主线时遇到一个半径较小的凹曲线极易造成车辆弹跳而失控,容易引起车辆侧翻,所以坡度应该在 1020%间,长度不能满足时甚至可达到 25%; 1.3 避险车道所用材料的铺设厚度和避险车道的宽度 从避险车道的进
6、口开始,避险车道分过渡段和制动坡床,其区别在于过渡段铺设的豆砾石不宜过厚,以免失控车辆在高速行使中减速太快而造成意外伤害。重载汽车的桥高一般为 0.450.60m,轮胎半径最大为0.60m,所以过渡段的豆砾石的厚度从 0.10m 逐渐过渡到 0.70m,这样能保证轮胎逐渐被松散的砾石淹没,且汽车前后桥摩擦在砾石材料表层最大程度的增大摩擦力;过渡段长度应在 30m 以内;若失控车辆车速过快,在过渡段不能有效减速,在制动坡床可完全将失控车辆强大的动能转化为重力势能和道路路面摩擦能量,制动坡床豆砾石的铺设厚度保持在0.70m 左右。考虑到驶入避险车道的车辆不能及时驶出,避免再次事故,车道宽度应该大于
7、双车道宽度,这是因为车辆高速在松厚的豆砾石中行进,极易方向失控,条件满足时建议设置宽度为 9.0m12.0m,这样即保证了第一辆失控车辆安全驶入,而此后的失控车辆有足够的空间避险。 2、避险车道引道及其他附属设施的设置 2.1 应该重视引道的设置 随着近几年对避险车道不断深入的研究,引道的作用渐渐引起了研究者的重视。引道起着连接主线与避险车道的作用,可以给失控车辆驾驶员保证足够的行车视距,提供充分的反应时间和空间沿引道安全地驶入避险车道,减少因车辆失控给驾驶员带来的极度恐惧,而不致失去正常的判断能力。引道一般为凹曲线,其半径取决于避险车道坡度,顺畅为原则;引道应设置照明设施,且须在后方 100
8、0m、 500m、300m 和 100m处各设置明显的避险车道的交通标志,以及分流渠化交通标线,以免引起非失控车的误判,尤其是设置在小半经曲线外侧的避险车道。 2.2 避险车道末端设置 由于地形的原因,避险车道不能达到要求的长度,为防止车速过快而跃出避险车道,可以在端部设置防撞消能设施,如在避险车道的末端堆放大量的集料或设置防撞砂桶或废旧轮胎,高度在 0.61.5m 之间,这样的高度选择也是考虑到司乘人员的人身安全。有人建议避险车道末端设置柔性防护网,但值得注意的是设置柔性防护网究竟能承受多大的冲击力,其次是柔性的防护网不好布置,安装费时费力。但在末端设置防撞消能设施而减少避险车道的长度,从而
9、节省造价的做法是不值得提倡的。 2.3 避险车道的其他设置及平时养管 为避免避险车道铺设的材料板结,避险车道应设置横向排水系统,使雨水等很快排出;若避险车道的右侧有足够的宽度,可设置服务车道,供驶入避险车道的车辆维修或驶出使用;在避险车道两侧须设置加强型防护栏或防撞墙;避险车道必须定期检查翻松,在每次使用过后立即整平,可利用电子监控系统随时监控避险区情况,发现避险车辆及时清理,防止二次事故发生,必要时应设置地锚,方便失控车辆驶出。 影响避险车道安全的因素很多,在实际工作中, 应根据公路纵坡线形及地形特征从设计、材料到具体施工, 有针对性地采取一系列预防和改善措施。同时必须建立、健全安全保证体系, 从设计、施工到公路养管部门, 层层重视、层层控制、层层落实。只有这样, 才能有效保证失控车辆的安全,从根本上保证过往车辆的生命财产安全! 参考文献: 1. 世界高速公路2003(3) (7) 2. 公路工程技术规范送审稿 (2003 修改 94 版)