堤防道路与乡村道交叉安全分析及改善设计
2021-12-24何正红陈朋飞
何正红 陈朋飞
(中水淮河规划设计研究有限公司,安徽 合肥 230601)
0 引言
近年国家对农村公路投资巨大,地方农村公路建设成果丰硕。在堤防道路迅速发展的背后,堤防道路交通安全问题也不断凸显,其中堤防道路与乡村道交叉路段的交通安全尤其明显。因此,在堤防道路建设时不可避免的要重点考虑与农村乡村道的衔接设计。本文针对河堤堤防道路的特点,结合交通行业规范,在保证安全的前提下,提出经济合理的设计方法,以提升堤防道路与乡村道交叉路段的交通安全。
1 堤防道路的特点及与乡村道交叉存在的问题
1.1 堤防道路的特点
堤防道路是以堤防作为道路的路基,在堤防上加铺路面结构层的堤路结合工程[1]。堤防道路主要功能为抗洪、防汛。在非汛期,堤防道路的主要功能转变为交通运输,成为服务于沿线人民的公共交通设施。
根据我国堤防道路建设资料显示,农村段堤防道路主要有以下特点:(1)宽度与堤防堤顶宽度基本一致,堤顶道路宽度5~12m[2];(2)路面类型主要以水泥混凝土路面为主,城郊及有旅游功能的路段以沥青混凝土路面为主;(3)堤防道路路线与堤线一致,线形组成元素为直线和圆曲线,在堤线规划设计时主要依据《堤防工程设计规范》,未充分考虑交通因素对堤线的要求;(4)堤防道路起伏较小,纵坡平缓;(5)堤防道路与区域低等级公路交叉角度较小,被交乡村道接入纵坡较大。
1.2 堤防道路与乡村道交叉存在的问题
1.2.1 交叉的主要类型
道路平面交叉的形式主要有“十”字形、“T”形及其演变而来的“X”形和“Y”形[3-5]。堤防道路多依据河势地形自由布线,导致与相交道路大部分呈现不规则形式,受河流阻断及堤防高度影响,与农村乡村道交叉主要以“T”形和“Y”形为主(见图1)。因此,本文将“T”形和“Y”形交叉作为研究对象。
图1 堤防道路与乡村道典型交叉
1.2.2 交叉存在的主要问题
(1)乡村道接入交叉角度小,行车安全性差且通行效率低。
堤防道路整体较河滩地或原地面较高,平原区堤防平均高出原地面2~7m。原堤防建设一般较早,且早期原堤防外侧乡村道主要以土路或碎石路为主,为尽量节约用地和造价,上下堤道路基本沿堤坡斜向按一定坡比展线,展线长度基本至坡脚或护堤地外即结束。随着堤防外农村公路的提升改造,乡村道和堤防道路的衔接基本沿原上下堤路线进行硬化,导致农村公路与堤防堤顶道路交叉角度较小,交叉角度大部分小于《公路路线设计规范》[3]规定最小交叉角度60°的要求。当堤防高度较高、交叉角度较小时,堤防下乡村道车辆难以被堤防上驾驶员发现,存在视觉盲区,视距不良;同时小角度交叉内侧转弯半径一般较小,当农村段堤防道路宽度较窄时,汽车转弯困难,转弯时且易侵占对向车道,对交叉处车辆通行效率影响较大。
(2)乡村道接入纵坡大,陡坡接入车速难以控制。
上下堤道路坡比一般介于1/20~1/10(纵坡5%~10%),且接入堤防堤顶道路段无平缓过渡段,尤其上坡时车辆难以控制车速,易出现冲坡现象。冲坡后车辆直接进入主线,对主线车辆造成严重安全隐患。
(3)乡村道接入设置不合理,主线交通冲突点较多,横向干扰大。
随着社会的发展,原堤防外侧村庄规模也在不同程度的扩大,村庄段堤防道路有逐渐街道化的趋势,使得村庄段接入堤防道路交叉数量较多,交叉间距小。由于乡村道频繁的接入主线导致主线与乡村道车流频繁冲突,极大地影响主线通行效率。
(4)交通安全设施不完善,缺少安全保障设施。
交叉布设相应的交通安全设施,主要通过警示、诱导、提高通视距离等措施,降低交叉处交通事故概率。随着堤防道路沿线乡村道规模的增长和日常养护困难,部分乡村道交叉交通安全设施不完善,甚至无交通安全设施,同时由于农村地区居民交通安全意识较薄弱,该类交叉处均为交通安全隐患黑点。
土壤冻结及冻融交替会对土壤微生物群落结构以及其代谢活性产生影响[46,47]。冻融循环过程会改变土壤的理化性质,对微生物活性及微生物种群产生强烈的影响[11],因此冻融循环不仅影响土壤碳、氮动态过程,也影响着N2O和CO2的产生和排放。Ludwig et al.研究发现冻融初期土壤排放的N2O中,来自反硝化作用的占83%[48]。冻融循环会通过改变土壤的理化性质、生物性质(酶活性、微生物效应)从而影响对温室气体的排放[11]。
通过对堤防道路与乡村道交叉存在问题的分析,交通安全风险总体上可以归并为两大类别,一是乡村道以小角度或较大纵坡与堤防道路交叉,主线驾驶人难以在短时间内发现交叉的存在,也不能观察到乡村道的车辆情况;二是乡村道交叉处通视三角区、交通安全设施缺失或者被树木等遮挡,驾驶人无法看到交叉点和相交道路上的行车情况,易发生车辆对撞或碰撞行人等事故。
2 堤防道路与乡村道交叉交通安全改善设计原则
2.1 改善设计应采取综合技术措施,确保全面合理
首先乡村道与堤防道路衔接应综合考虑区域公路网现状、地形和环境因素,选择合适的乡村道与堤防道路衔接,提升区域交叉工程的整体性和系统性,尽量控制接入交叉数量,对村庄段乡村道进行适当归并,再统一接入堤防道路,减少主路交通冲突点提升交通通行效率。其次要统筹考虑区域路段交叉的设计标准,交叉几何设计与交通安全设施统筹设计布设,确保技术措施、内容相匹配。
2.2 改善设计应满足标准技术要求,确保规范设计
必须贯彻国家及行业相关政策方针,按照国家标准、规范进行设计,保证设计质量。堤防工程虽然为水利工程,但该类交叉工程主要涉及交通行业,应充分结合交通行业规范进行设计。首先乡村道接入堤防道路段技术标准应与原乡村道主线段技术标准一致,由于交叉角度较小乡村道需要改线或因条件受限采用较低的线形指标时,可适当降低设计指标,但不得低于四级公路标准。其次交叉交角宜为直角,斜交时,锐角应不小于60°,受特殊条件限制时应进行特殊设计。
2.3 改善设计应结合工程实际和投资,确保安全经济
设计的目标是提升堤防道路交通安全保障水平,但应因地制宜,结合堤防道路的特点,坚持以人为本的设计理念。农村段堤防道路以三四级公路为主,受地形地势影响,区域路网整体水平较低,堤防道路为区域沿河乡镇的次要联系通道,接入的乡村道交通量总体不大,故应结合沿线经济社会发展情况,避免盲目和过度设计,确保工程安全有效和经济实用。
3 堤防道路与乡村道交叉交通安全改善设计
3.1 合理选择交叉接入位置,优化接入段线形,降低交通安全风险
3.1.1 合理设置交叉位置及间距
堤防道路一般具有集散功能,主要服务于沿线居民,大部分乡村道接入的位置基本上分布有居民点,每个乡村道交口的设置均影响沿线居民的出行。为最大限度保证沿线居民出行安全和减少对主线交通的影响,应合理选择交叉接入位置和控制交叉间距[5]:应结合沿线乡村道总体布置或路网规划,选择地形平坦、视野开阔处的乡村道接入堤防道路;应尽量避免在堤防道路设置超高曲线段接入;应结合村庄分布,对同一村庄的多个交叉归并后统一接入,以减少主线冲突点,保证堤防道路主要交通流畅通。
3.1.2 乡村道接入平面线形优化方案
根据《路线设计规范》,公路与乡村道交叉时,交叉应正交或接近正交,斜交时交角不应小于60°。堤防道路外侧一般地形相对平坦,但由于堤防较高,堤防下乡村路接入堤防道路实现正交需增加较大的工程量和征用较多的耕地,对于小交通量乡村道有些过度设计。故应结合堤防不同高度和受限因素,对乡村道交叉平面接入线形进行针对性设计。
(1)当堤防高度小于3m 且无其他特殊因数制约时,小角度交叉应调整乡村道接入线形,使交叉尽量正交,同时保证接入直线段长度不小于20m。
(2)当堤防高度大于3m 或受其他因素制约时,如果采用以上方案,一是工程量较大和征地较多;二是当以正交或接近正交设计时,乡村道展线至居民楼前时还需进行填方,影响居民出行。对此充分吸收堤防上下堤道路建设经验,采用沿堤坡展线的“Y”形交叉模式,结合公路设计规范进行优化。当堤防较高时,坡长越长,冲坡现象越多,为消除冲坡对主线影响,在堤防道路路侧增设20m 的缓冲平台,平台后再设置15m 宽度过渡段,同时保证平台宽度不小于4.5m,以保证左转车辆能够迅速接入乡村道。当堤防道路交通量较大时,可采用类似“右进右出”的“Y”形交叉方式,消除车辆左转带来的交通延误,提升主线交通通行效率。类似“右进右出”的“Y”形交叉同样设20m 的缓冲平台,平台后再设置15m 宽度过渡段,平台宽度不小于3.5m。
3.1.3 乡村道接入纵面线形优化方案
根据《路线设计规范》,公路与乡村道交叉时,接入段应设置不小于10m 的水平段或缓坡段,缓坡段纵坡不应小于2%,同时紧临水平段和缓坡段的纵坡不应大于3%,困难地段不应大于6%。根据调查,大部分乡村道接入堤防道路无水平段或缓坡段。
与堤防道路交叉的乡村道衔接设计主要制约因素为沿线居民楼距堤防较近,以正交或接近正交设计时,展线长度受限导致纵坡较大,严重影响车辆行车安全,尤其是乡村道上的农用车。设计结合公路规范要求和以上平面设计成果,同时考虑乡村道交通组成特点,采用特殊“Y”形交叉的乡村道设置20m 水平段,正常接入的乡村道设置10m 的水平段或缓坡段,紧临水平段和缓坡段的纵坡不大于5%。
3.2 完善交通安全设施,加强主线警示,改善主线行车环境
系统化的交通安全设施能够提前警示驾驶人,正确引导车辆高效的通过平面交叉。主要的交通安全设施有警示和道口标柱,对于交通量较大的乡村道,可在堤防道路主线增设减速震荡标线。
3.3 明确路权,控制乡村道汇入主线速度,提升主线通行效率
当受条件限制视距不良,应在乡村道接入处设置减速让行或停车让行标志和标线,明确路权,同时结合实际情况,在乡村道路口增设凸面反光镜和减速丘,改善乡村道交叉视距,控制支路车辆在汇入堤防道路主线时的车速,降低视距不良交叉的风险程度。
4 结束语
综上所述,随着堤防道路建设的不断发展,堤防道路交通安全应重点关注。研究根据堤防道路的特点和现状小交角交叉、陡坡接入交叉的情况,具体分析了交叉的交通安全影响因素,坚持统筹考虑、规范设计和安全经济的设计原则,提出了改善设计的具体方案和设计要点,通过合理选择交叉接入位置、优化乡村道接入线形和完善交叉交通安全设施,能够有效提升堤防道路的交通安全和通行效率。