近日,交通运输部办公厅和公安部办公厅联合印发了 《公路安全设施和交通秩序管理精细化提升行动方案》 ,提出做好公路交通安全设施精细化提升工作。 为细化现场排查任务,交通运输部公路局和公安部交通管理局联合编制了 《公路交通安全设施精细化提升路段现场排查评估要点》(以下简称《排查评估要点》)
近日,交通运输部办公厅和公安部办公厅联合印发了 《公路安全设施和交通秩序管理精细化提升行动方案》 ,提出做好公路交通安全设施精细化提升工作。
为细化现场排查任务,交通运输部公路局和公安部交通管理局联合编制了 《公路交通安全设施精细化提升路段现场排查评估要点》(以下简称《排查评估要点》) 。基于两份文件要求,现就如何做好高速公路防护设施精细化提升排查工作进行解读。
按照《排查评估要点》要求,划分排查单元,并进行逐项排查。
1.排查工作目的 : 如实反映高速公路防护设施现状,提供基础数据,指导后期的精细化设计,因地制宜,精准施策,真正做到一路一议。
2.排查工作基础 : 以公安提供的事故多发路段为基础,尤其是事故形态中有车辆碰撞护栏的事故多发路段。
3.排查工作标准 : 建议按照17版规范进行排查、记录。公路护栏设计标准随着交通发展有着多次修订,最早的为1994年发布实施(以下简称“94版规范”),2006年JTG D81-2006发布实施(以下简称“06版规范”),2017年修订为JTG D81-2017(以下简称“17版规范”)。在本次排查中,存在着以三种规范建设的路段,综合考虑排查时间、排查难度、排查人员专业水平等诸多影响因素,建议按照17版规范进行排查,并对该路段采用规范的情况进行记录,以供后期评估使用。
4.护栏排查方法 : 高速公路为全封闭道路,路侧和中央分隔带情况均较为单一。排查前应首先了解各项所排查内容,对排查内容是否合理有一定认知,然后通过步调或者行车拍摄等方式,对各排查路段以及各项排查内容逐一进行排查记录。遇到一些非常规设置的路段(例如:护栏与现行规范标准图不符),则可以进行重点记录,为后续的研判提供可靠的基础数据。
5.非标护栏排查 : 部分路段采用的护栏结构形式如为非标结构,在排查时应先进行记录,后查询相关设计资料,确认该结构是否是经过验证的结构形式,并确认其具体防护等级。
6.桥梁护栏排查 : 桥梁护栏在2019年的提升公路桥梁安全防护能力专项行动中已进行过一次评估、提升,并发布了指导文件《提升公路桥梁安全防护能力专项行动技术指南》,近期又纳入了《公路危旧桥梁改造行动方案》中,因此本次行动仅对桥梁护栏与其他护栏的过渡段及桥梁护栏上游端头进行排查。
需要注意的是,排查是为后期的评估和精细化设计提供依据,因此要全面详实,但排查结果并非是是否需要提升的唯一依据。需进一步在评估阶段根据排查清单和事故资料进行综合评估及研判,以确定该路段的安全设施是否需要进行提升。
1.护栏连接过渡
护栏过渡段是指不同防护等级或不同结构形式的护栏之间的连接部,要求两种护栏之间的刚度、强度、高度以及迎撞面的平顺过渡,其根本目的是防止车辆碰撞过渡段时护栏“卡住”车辆或无法对车辆进行有效防护,从而造成冲出路外、绊阻(图1)等严重的事故后果,该排查项是所有路段均需排查的内容。
图1 护栏连接过渡刚度不足导致车辆绊阻
针对高速公路不同形式、等级的护栏结构过渡段,可以区分为以下几种类型:
(1)波形梁护栏与混凝土护栏过渡。该类型是目前应用最多的类型,波形梁护栏为半刚性护栏,混凝土护栏为刚性护栏,二者之间刚度差较大,一般应遵循柔性(如有)-半刚性-刚性的过渡原则。94版规范中对于过渡段的处理是采用搭接的形式,而06版规范、17版规范提出了采用翼墙搭接或直接搭接(增加摩擦梁)的形式(图2)。过渡段需要进行提升时,应根据17版规范进行设计,无论是采用翼墙搭接还是直接搭接,过渡段处的立柱保护层厚度、立柱间距、连接件等均应满足17版规范要求。
图2翼墙搭接和直接搭接式过渡段
(2)波形梁护栏与组合式护栏过渡。与混凝土护栏过渡段类似,不同之处在于上部钢结构的过渡处理。为防止发生碰撞事故时组合式护栏上部横梁刺穿车体,一般是采用横梁外展、高度渐变等方式处理。
(3)波形梁护栏与金属梁柱式护栏过渡。金属梁柱式护栏虽然刚度与波形梁护栏相比较大,但其受到碰撞时仍然会有明显的变形,因此在过渡时一般要求波形梁护栏板应与梁柱式护栏的横梁搭接,并适当降低过渡处波形梁立柱间距,当梁柱式护栏的横梁高度大于波形梁护栏时,横梁应进行高度渐变或进行外展(图3)。
图3波形梁护栏与金属梁柱式护栏过渡
(4)金属梁柱式护栏与混凝土护栏过渡。可采用直接搭接或翼墙搭接的方式进行过渡,梁柱式护栏的横梁高于混凝土护栏时应进行高度渐变或进行外展。
(5)隧道入口护栏过渡。隧道入口处路基横断面与隧道横断面不一致时,必须进行过渡且护栏过渡段应按照不同设计速度对应的斜率延伸到检修道处,护栏端部应设置翼墙(图4)。翼墙连接波形梁护栏时,长度不小于6m,连接刚性护栏时,翼墙长度不小于3m。
图4隧道洞口护栏过渡处理
隧道洞口排查时应注意,部分隧道洞口与桥梁衔接,设置护栏难度较大,因此有些路段设置了可导向防撞垫或一些无翼墙的半刚性护栏,这类设置方法对小型客车的防护效果尚可,但当隧道口事故不是以小型客车为主,仍建议从加强防护设施设置、综合设置交通标志和标线及视线诱导等设施方面重点排查。
2.路侧护栏
路侧护栏的排查主要包含三项内容,均为事故多发路段单元需排查的内容。
(1)按照17版规范要求设置了相应防护等级的路侧护栏。路侧是否需要设置护栏以及需要设置什么防护等级的护栏,需要根据路侧净区内的情况确定,事故严重程度为高的路段,高速公路路基护栏的最低防护等级为SA级(设计速度120km/h时为SS),事故严重程度为中的路段,高速公路路基护栏的最低防护等级为SB级,事故严重程度为低的路段,高速公路路基护栏的最低防护等级为A级。
(2)护栏的最小结构长度满足防护需求和结构要求。防护需求方面,主要是指护栏是否对障碍物进行了有效防护,是否存在结构长度虽然满足要求,但是护栏的设置位置不合理等现象;结构要求则是规范要求的护栏最小结构长度,长度不足护栏不能完全发挥作用(图5),高速公路护栏最小结构长度为波形梁护栏70m,混凝土护栏36m,缆索护栏300m。
图5 护栏最小结构长度不足
(3)对位于路侧计算净区宽度内车辆不能安全越过的上跨桥墩、交通标志立柱、其他杆柱等障碍物是否进行了有效防护(图6)。此类情况事故严重程度为中,应设置护栏,且护栏的最低防护等级为SB级,对于所防护的障碍物高度高于护栏且公路主要行驶车型为大型车时(总质量25t及以上车辆自然数占比超过20%),护栏的防护性能指标W和VIn需满足实际防护需求。
图6路侧有明显障碍物但缺乏防护
3.中央分隔带护栏
中央分隔带护栏的排查主要包含三项内容,均为事故多发路段单元需排查的内容。
(1)按照17版规范要求设置了相应防护等级的中央分隔护栏或经过改造后护栏的防护等级达到了17版规范要求。高速公路中央分隔带必须设置护栏,中央分隔带宽度小于2.5m且采用整体式护栏时,事故严重程度为高,护栏的最低防护等级为SAm级(设计速度120km/h时为SSm);中央分隔带宽度小于2.5m且采用分设式护栏,同时中央分隔带内有车辆不能安全穿越的障碍物时,事故严重程度为中,护栏最低防护等级为SBm级,其他路段护栏的最低防护等级为Am级。
(2)中央分隔带开口活动护栏防护等级不得低于三(Am)级。
(3)对位于中央分隔带范围内车辆不能安全穿越的上跨桥墩等障碍物是否进行了有效防护(图7)。对于所防护的障碍物高度高于护栏且公路主要行驶车型为大型车时(总质量25t及以上车辆自然数占比超过20%),护栏的防护性能指标W和VIn需满足实际防护需求。
图7中央分隔带桥墩防护不足
4.分流端缓冲设施
该部分的排查主要涉及到两项内容,均为事故多发路段单元需排查的内容。
(1)先排查主线分流端、匝道分流端是否设置了可导向防撞垫,进行“有没有”的排查(图8a)。
(2)防撞垫与后部的护栏结构是否连接牢固,是否与标准段护栏进行了有效过渡(图8b),进行“好不好”的排查。
图8主线分流端示例
5.迎交通流护栏端头
迎交通流护栏端头的排查主要包含三项内容,均为事故多发路段单元需排查的内容。
(1)端头具备外展条件时,护栏端头应外展至土路肩宽度范围外。
(2)位于填挖交界时,端头应外展并埋入挖方路段不构成障碍物的土体内,防止车辆从端头外侧冲入到填方段(或桥下),因此要求增加填挖交界处外展长度并埋入土体内(图9)。
图9端头外展处理
(3)无法外展时,设置防撞端头。如低填路段设置护栏端头时,端头无法外展至土路肩宽度范围外,或者公路路侧挖方段设置了排水沟。现状多是护栏端头存在外展斜率、外展区域立柱间距等不满足现行规范要求(图10),此时可考虑设置防撞端头(图11),但应注意防撞端头在设置时要根据护栏外侧的宽度考虑护栏是否需要加长,以避免车辆从端头外侧冲入到填方段或桥下。
图10端头处理不满足现行规范要求
图11防撞端头
6.旧护栏已实施改造的
在进行护栏提质升级过程中,有部分高速公路已充分利用原有护栏结构对护栏进行改造提升,使其达到了现行规范要求。例如采用双层两波板结构提升至现行规范的A级或SB级(图12),而混凝土护栏则通过植筋加高、增加钢横梁等方式进行了提升,这些经提升后的护栏均可按改造后的防护能力进行排查记录。
但值得注意的是,由于改造再利用提升方案多数不是现行规范的标准形式,因此在评估时(或后期设计使用时)均应核查其相应的研究结论或实车碰撞试验数据。
图12中央分隔带护栏改造提升方案
精细化提升行动必须坚持以人民为中心的发展思想,把满足人民群众对高品质交通运输服务的需求作为目标,通过精准排查,对事故多发路段采取“一点一评估”的方式,组织专业技术力量实地查看沿线路况、交通环境、设施设置和通行秩序,形成详实的排查清单,全面准确反映安全设施现状。同时,听取公路使用者和沿线群众的意见,开展细致全面的“会诊”,深入挖掘交通事故致因,找“病灶”、查“病因”,为后期的精细设计提供基础数据。