高速公路桥梁中分带坠落事故防护措施研究
2020-08-27吴尚东李远哲安文娟
吴尚东, 刘 刚, 李远哲, 安文娟
(1.招商局重庆交通科研设计院有限公司, 重庆 400067; 2.招商局公路网络科技控股股份有限公司, 重庆 400067)
随着我国交通基础设施的发展,高速公路建设重点逐渐在向地形复杂地区转移,路线中桥隧占比越来越大。截止2019年底,全国公路桥梁60 634.6 km/87.83万座,其中特大桥梁10 332.3 km/5 716座、大桥29 237.5 km/108 344座[1]。高速公路桥梁具有墩高、跨长的特点,一旦发生交通事故,后果严重,且由于相对难以救援,通常易引起二次事故。在高速公路桥梁上,若发生大规模交通事故或长时间交通拥堵或车辆故障抛锚等情况,驾乘人员在等待救援的过程中有下车应急避险的需求。部分驾乘人员下车后,在心理恐慌、情绪急躁并对桥梁中央分隔带间隙不知情的情况下,试图翻越中分带护栏至桥梁另一幅避险,极易造成不慎坠落事故。
由于我国高速公路是封闭式管理,一般情况下仅有车辆通行,因此目前针对公路桥梁交通安全的研究主要集中在交通事故分析[2-4]、行车安全防护[5-8]与应急救援管理[9-10]等方向,研究成果主要包括保障行车安全及防止事故车辆冲出桥外的交通安全设施设置对策、事故后车辆与人员的疏散救援路径规划与体系构建。现行实施的JTG D81—2017《公路交通安全设施设计规范》[11]也仅从行车安全的角度提出了桥梁交通标志、标线、护栏等设施的设置要求,并提出特大、大、中桥可根据需要设置照明、紧急电话等。从既有公路桥梁相关的研究成果及现行规范要求,目前仍缺乏针对高速公路桥梁驾乘人员坠落事故防护措施的设置依据与参考。
从公路隧道专业看,隧道内事故救援难、二次事故概率大,我国JTG D70-2—2014《公路隧道设计规范(第二册 交通工程与附属设施)》[12]从监控预警、紧急呼叫、疏散引导、消防通道等方面对突发事件下人员逃生疏散安全设施的设置进行了详细规定;从铁路桥梁专业看,由于高速铁路列车载客量较大,我国TB 10621—2014《高速铁路设计规范》[13]提出铁路桥长超过3 km时,应每隔3 km在线路两侧交错设置一处可上下桥的救援疏散通道,并应预留出口和配合设置疏散导向标志。高速公路隧道与高速铁路桥梁在驾乘人员疏散救援方面的设施设置要求,可作为高速公路桥梁坠落事故防护措施研究的重要参考。
近年来,由于高速公路桥梁中分带坠落事故频频见诸报道,引起较大的社会反响,业内多名交通安全方面的专家从“以人为本”的角度提出了桥梁中央分隔带间隙的防坠措施,包括设置中分带防护网、中分带隔离网等。但现有的研究与探讨比较零散,且以被动防护为主,缺乏系统性的设置方案及主动性的技术措施,因此有必要从事故特征分析入手,根据桥梁特征有区别地提出主被动结合的系统性桥梁中分带坠落事故防护措施设置方案。
1 高速公路桥梁中分带坠落事故分析
1.1 事故特征分析
相较高速公路其他交通事故,桥梁中分带驾乘人员坠落事故数量较少,笔者通过网络搜索及科研项目合作,共收集到2010—2020年29起这类事故数据。在事故数据统计的基础上,分析该类事故的时间分布、起因构成、伤亡程度及事故发生时的桥面状态,其特征如下:
1) 事故发生时间分布。事故发生的时间分布特征如图1所示。从图1(a)可以看出,事故主要发生在每年的1月—2月,其次是5月、10月和12月,即小长假期间,通常也是高速公路事故或拥堵常发期。从图1(b)可以看出,事故基本发生在19:00—6:00,即主要发生在夜间或凌晨能见度不佳的情况下,其中19:00和2:00是交通事故高发段。
(a) 月事故
(b) 日事故
2) 事故起因构成。从桥梁中分带坠落事故的起因调查数据看,事故避险、应急“方便”、下车报警或围观打探、肇事逃逸、为走捷径等5种原因是造成驾乘人员翻越中分带护栏并不慎坠落的主要原因。其中,事故避险是最主要的原因,占56%;其次是下车报警或围观打探情况,占20%。
3) 事故伤亡程度。在29起桥梁中分带驾乘人员坠落事故中,只有2起事故无人死亡,其他事故均有人死亡,死亡事故占比为92%,可见此类事故一旦发生,后果严重。
4) 事故发生时桥面状态。从事故发生时的桥面状态数据看,主要为结冰湿滑、雨天湿滑或交通拥堵,其中结冰湿滑和雨天湿滑合计占比64%。这与桥面湿滑容易造成较严重、导致交通瘫痪的多车追尾事故密切相关,这种情况下易使较多的驾乘人员不得不滞留在桥面上。
1.2 事故影响因素分析
分析29起高速公路桥梁中分带坠落事故数据,可勾画出此类事故的发生轨迹,如图2所示。
图2 高速公路桥梁中分带坠落事故发生轨迹
从发生轨迹看,视线不佳、桥面湿滑、大规模交通事故或拥堵,是导致高速公路桥梁中分带坠落事故的主要外在因素。通过对此类事故的事后调查可知,大多数驾乘人员并不清楚桥梁中分带还存在较宽的间隙,而事故桥梁也缺乏警告标志、防护设施等措施,因此,驾乘人员的认知不足与桥梁相关设施的缺乏是导致高速公路桥梁中分带坠落事故的主要内在因素。
2 高速公路桥梁中分带坠落事故防护措施分析
2.1 防护措施借鉴
尽管目前高速公路桥梁专业没有针对事故后驾乘人员应急避险与安全防护的相关措施,但国内外在道路桥梁抗震救援、自杀防护方面,高速铁路桥梁在应急救援疏散方面,以及高速公路隧道在应急救援方面的相关技术措施,如表1所示,均可为高速公路桥梁中分带坠落事故防护措施的研究提供参考和借鉴。
表1 桥梁或隧道疏散救援或安全防护设施设置典型案例
表1(续)
2.2 防护措施设置
借鉴国内外桥梁或隧道在人员应急避险或安全防护设施方面的设置经验,本文从“引导疏散避险—防止翻越坠落—提供避险场所”3个层次,提出高速公路桥梁驾乘人员应急防护设施的设置内容[14],如表2所示。
表2 高速公路桥梁中分带坠落事故防护设施设置内容
表2(续)
2.3 桥梁防坠措施设置方案
对于在役桥梁,宜在不影响桥梁主体结构的情况下,兼顾成本与安全,重点考虑从引导避险与防止坠落方面提供解决方案;对于新建桥梁,除考虑引导避险与防止坠落外,还应在建设主体结构时,考虑建设避险场所或疏散通道[15]。
1) 在役桥梁推荐设置方案
在役桥梁应设置中分带防坠网、引导标志、警告标志、紧急电话标志。有条件时,宜利用桥头两端的空地设置避险点,并对避险点采取必要的防护措施。此外,可根据实际需要,设置雾灯、太阳能爆闪灯、照明灯具、可变情报板等设施,中分带护栏也可刷涂发光涂料。此外,还可试点设置临时避险平台。在役桥梁推荐设置方案示意如图4所示。
图4 在役桥梁中分带坠落事故防护措施设置方案
2) 新建桥梁推荐设置方案
新建桥梁应设置中分带防坠网、引导标志、警告标志和桥外避险点。有条件时,宜论证设计建设桥梁紧急疏散梯道,该梯道同时可作为日常检修使用。此外,可根据实际需要,设置雾灯、太阳能爆闪灯、照明灯具、可变情报板等设施,中分带护栏也可刷涂发光涂料。新建桥梁推荐设置方案示意如图5所示。
图5 新建桥梁中分带坠落事故防护措施设置方案
3 结束语
本文分析了29起高速公路桥梁中分带坠落事故的特征,总结了该类事故发生的轨迹及主要影响因素。基于此,借鉴国内外桥梁或隧道在人员应急避险或安全防护方面的典型设施设置经验,系统性地提出了高速公路桥梁中分带坠落事故的防护措施设置理念与设置方案。
突发事件下高速公路桥梁驾乘人员的应急避险与安全防护工程是一个系统工程,除完善防护技术措施外,还需加大对社会公众正确使用公路桥梁应急避险的宣传科普教育工作,让社会公众知晓公路桥梁中央间隙的客观存在。同时,高速公路运营管理方还需建立快速、有效的救援工作体系,使突发事件能尽快得到处置,消除现场人员的恐慌,有效防止二次事故发生。
此外,设置中分带防坠设施的初衷是为了避免驾乘人员二次事故,因此,在实施相关措施后,还应加强养护,避免由于设施养护不及时、不到位,对驾乘人员造成伤害,或引起不必要的法律纠纷。