关于山区道路安全设计的若干问题

2011-08-15王大智

黑龙江交通科技 2011年6期

关键词：车行道纵坡线形

王大智

(唐山市交通勘察设计院有限公司)

关于山区道路安全设计的若干问题

王大智

(唐山市交通勘察设计院有限公司)

论述了山区地形的特点及其对道路设计的影响，并且提出了公路安全设计的几点要素。

山区道路;安全设计;纵面设计;横面设计

1 山区的特点决定了山区道路的设计和建设

1.1 山区的地质地形复杂

在地形方面，山区的地势落差大，变化频繁，横坡比较陡;在地质方面，山区往往具有陡崖、滑坡、岩溶等不良地质。由于山区的地势险恶、地质情况复杂，在此建设公路桥梁和凿通隧道时工程量大而艰巨，对路基也需要较大的填挖，而且需要有标准较高的公路防护工程。

1.2 原有道路基础较差

由于地理条件的限制，山区原有的道路状况往往很差，在对这些道路进行改建时很多情况下都需要重新选线，既要结合原有的道路基础又要利用好桥梁、隧道等建筑物，这就要求勘测人员对当地的地形很熟悉，并且要有丰富的勘测经验和较高的勘测水平。

1.3 山区河流特点

山区的河流具有流速大、冲刷凶、水位落差大和河流冲高幅度大的点，因此，在进行道路的洪水位设计时，要考虑到河流上、下游断面情况的不同和施工所丢弃的垃圾对河流水流的影响。如果有较大河流通过施工区域，为了保证道路的安全使用，必须考虑到道路所受到的来自河流的影响。

由于山区特殊的地质、地形状况，在进行道路设计的过程中，选择地质良好的走廊带尤为重要，这密切关系着道路的稳定性、整体性、安全性和经济性。

2 设计和交通安全的关系

在进行公路设计时，地形、地物、土地的合理利用以及环境保护是首先要考虑的因素，其次，还必须充分考虑到利用公路组成部分的合理尺寸和其线性的组合。要从公路的施工、经济、交通运行以及养护等角度出发，使公路的平面、纵、横切面能够协调地进行组合。公路线形状况在很大程度上影响着交通运输的安全。线形不合理的公路，其通行能力会受很大影响，相应地也会造成运输者时间和经济上的损失，更为严重的是线形不合理的公路还可能会导致各种大大小小、各种各样的交通事故的发生。如果公路的设计合理，可以为驾驶人员提供清晰醒目的行车方向、足够的视觉距离以及其他信息，能够在行车过程中给驾驶人员提供极大的帮助。由此可见，合理的路设计在公路安全中起着基础性的作用。

在公路设计过程中，要对公路的功能、自然环境、行车安全等因素进行综合考虑，要根据当地地形、地质状况进行安全选线，既要保证车辆在公路中的安全行驶，又要保证公路自身设施的安全，尽量从根本上消除事故的安全隐患，尤其需要注意的是车辆在急转长陡纵坡段的形式安全。

3 公路安全设计的要素

3.1 平面设计与安全密切相关

平面设计在整条公路的设计工程中所起的作用很关键。要做好平面设计工作，在充分利用地形布线的基础上，把线形与投资做到最合理的组合，也只有这样，才是最成功的选线。直线和曲线是平面布线的两种形式，其中，最常用的线形是直线，因为直线具有勘测、设计简单、距离短截、方向明确的优点，但是它也存在着一定的弊端，例如，直线过长了会给人单调、乏味的感觉，这样就降低了驾驶员的注意力，从而给行车安全造成了隐患。在实际进行山区公路的设计时，除了尽可能地采用直线外，还要还要结合当地地形布置相应的曲线，曲线具有适应地形变化、连接前后直线使其保持连续的特点。在采用曲线时，要尽量避免采用极限最小的半径，尽可能地采用大的曲线曲率的半径，在三级公路的设计中，在对直线到曲线的过渡中还要采用暖和曲线的形式来处理曲率的变化。

3.2 纵面设计与安全密切相关

在地形一般的平原地区，在对公路的最大纵坡进行设计时需要主要考虑的因素是汽车的爬坡性能和公路的通行能力，而在地形复杂的山区，除了要考虑到上述因素外，还要考虑到大气压力、空气密度和湿度都会随着海拔的增加而减少，这些因素都会影响汽车行驶的性能。在对纵坡进行设计时，在有些情况下，尽管严格按照最大纵坡、坡长限制和破段的规定来进行，也不能使使用质量得到保证。在山区中，很多路段的平均纵坡比较大，在上坡时需要持续使用低速档，这样很容易导致四辆水箱开锅，在下坡的过程中，由于刹车过热或失效而致使出现交通事故。因此，在纵面设计中，控制好控制好路段的设计纵坡至关重要。

一般来说，汽车行驶在凸曲线时其事故发生率要高于水平段，尤其是小半径的凸曲线最有可能导致交通事故的发生。另外，频繁变换的竖曲线由于影响了行车视距，也往往成为交通事故的诱因。在夜间不具备照明条件的公路，凹曲线的设计必要要考虑到视距的问题。

3.3 横面设计与交通安全密切相关

交通安全同样也受到公路路面横向分布的影响，在对公路横断面进行设计时，既要考虑到平线形和纵线形对其的制约作用，又要考虑到横断面对平线形和纵线形的控制作用。要使路堤高度得到最大限度的降低，防护、取土、弃土等设计要合理，使对沿线生态环境的影响尽量减小，使公路能够与当地的自然环境融为一体。车行道的宽度与交通事故的发生有直接的关系，一般与车行道的窄变呈正比关系，但是车行道也不能过宽，如果过宽，往往会出现两辆车并行在一个车道的情况，还会增大投入，因此，3～3.75 m是车道最合理的宽度。路缘带和路肩的状况在很大程度上决定了车行道宽度的有效利用面积，合理的公路路缘带能够有效分隔车行道和路肩、车行道和分隔带，有利于车辆的安全行驶。