超高过渡段上的积水和其振动标线的设置

余 军，余晓敏

(1.江西省高速集团抚州管理中心，江西 南昌 330086;2.南昌市公路桥梁工程处，江西 南昌 330809)

1 超高过渡段积水原因

本文作者在高速公路建设及养护过程中，发现每当下完雨后，在公路曲线外侧的超高过渡段上，总有一个较长的水流沿着中央分隔带的边缘斜着流向路基外边缘，该水流宽约1m，长度在20m～30m之间，其纵向范围为曲线外侧横坡0%变为±2%之间。由于该处横坡是个变化值，纵坡是个定值，所以其合成坡度方向和大小是个渐变值，正常路拱面层水在纵坡和横坡作用下是散排，而在横坡变化的地段，路面流水在变化的合成坡度作用下就由中央分隔带边缘向路基边缘集中斜向排放，所以该处水流较多;而且由于合成坡度值最小，所以水流速度也最慢;其水流长度和该段的纵坡有关，纵坡越大，水流长度越长。

2 超高过渡积水段的行车安全性

当轿车以时速100公里以上在超高过渡积水段行驶时，路面上的雨水与轮胎之间形成“润滑剂”，轿车在该处会有轻微漂移，速度越快，漂移越明显，给司机心理造成很大紧张感，如果采取措施不当，很容易发生翻车事故，笔者对自己参建及养护的高速公路进行了统计，发现雨天这种路段交通事故的发生率相当高，而且往往是连续的事故出现在相同的位置。由于笔者所处地域位于亚热带温暖湿润季风气候区，雨水充沛、年平均降雨量1600mm～1900mm，雨季较长，在较多的雨天里行车时就会存在着一定安全隐患。

3 超高渐变率和排水的关系

高速公路由直线段的双向路拱横断面逐渐过渡到圆曲线段的全超高单向横断面时，其间必须设置超高过渡段，回旋线过长，超高渐变率过小，将导致曲线段路面排水不畅，因此应按排水要求的最小坡率0.3%计，故规定超高渐变率不得小于1/330。高速公路当采用中央分隔带外缘为旋转轴时，即便超高率大于1/330，在纵坡较平缓的情况下，行车道排水也因断面较宽难以达到满意的效果。为避免这种不良现象，除采取减小超高过渡长度、加大超高渐变率、在回旋线的某一区段内设置超高措施外，还可以采用在行车道中间增设路拱以减小流水行程，从而减轻路面积水的方法。

按照《公路路线设计规范JTGD20－2006》要求，设计速度100Km/h，超高旋转轴位置在中线时其超高渐变率应小于1/225，我们对全线的22个超高过渡段进行计算，其超高渐变率均为1/228，其值小于1/225，大于1/330，满足规范要求，且超高渐变率靠近1/225，属超高率大值。因为本地区雨量较大，在提高超高渐变率为大值时，其路面仍有积水，这是由于公路曲线超高本身固有的性质，通过改变超高渐变率也无法克服积水问题。

4 振动标线在超高过渡积水段的设置方法

振动标线是传统热熔型标线的一种改进型标线，它主要是在原热熔型标线表面加上突起的有规则的图样标线，易于推广，安全效果显著，我们通过在超高过渡段上有流水范围设置振动标线来保证行车安全。

首先由于振动标线突起块之间有凹槽，汽车轮胎压上之后会产生隆隆的响声，这种响声会提醒司机汽车正处于特殊道路上从而引起司机的警觉而让其减速行驶;其次，由于振动标线表面是凸凹相间的，那么使反光面积增大，夜间的反光效果好，能见度明显提高;另外由于突起块高度为4.5毫米，当下雨时，雨水会沿着凹槽溜走，突起块不会被雨水覆盖，仍能和轮胎发生摩阻力，保证行车安全。

(1)振动标线设置长度

横坡由0%～±2%变化时纵向长度:

由超高渐变率公式Lc=B×ΔI/P=8.25x0.02x225=37m

B—行车道宽度;

ΔΙ—横坡变化值;

P—超高渐变率;

综合考虑，横坡由0% ～±2%超高变化时，振动标线设置30m长，如果超高横坡为3%或4%，其和纵坡的合成坡度已较大，水流速较快，可不予考虑。

(2)振动标线设置组数

车辆的振动直接影响着驾驶员的舒适性。短时间的振动作用能够增强人的紧张度，产生快感和高于正常工作能力的感觉。这样振动带的重复条数直接影响减速带的减速效能，重复条数太少不能引起司机的足够注意，起不到应有的减速作用;而重复条数太多会让司机产生不愉快的感觉。研究表明振动频率为4Hz时，对驾驶员是比较合理的，应用减速振动标线的设计中，可认为重复标线的次数为4次较适

(3)振动标线条间间隔

减速振动标线的作用是让车辆行驶过程中，感觉到一定程度的振动，从而引起司机的警觉而让其减速行驶，达到安全行驶的目的。单个振动减速标线一般会分为几条，条间的间隔尚无统一的标准，但其基本原理是让车辆驶过时有凹凸的感觉。减速标线的厚度和条数决定了标线的振动强度，但如果条间间隔设置不当，振动强度会大大降低，起不到应有的警示作用。

一般来说，相邻两条标线之间的间隔d应略大于轮胎与地面接触区域的最大长度L，这样当轮胎辗过时，就会产生一个落差，这个落差一般等于标线的厚度。但如果d＜L，落差便没有那么明显，从而失去了应有的振动效果。

本振动标线主要为小型车设置，小型车除了轿车以外，还要考虑小客车、小货车，于是可取轻型货车的轮胎，考虑最不利时，单轮负荷为1073kg的情况，此时轮胎接地形状接近长方形。查该型号轮胎尺寸，知断面宽度为190mm。而一般情况下，当负荷大到一定程度时，轮胎与地面接触面积的最大宽度不再发生变化，约为断面宽度的0.72，故可得最大宽度大致为136.8mm。而最大接地面积30158mm2，可得最大长度L约为220mm，而接地面积不为完全长方形，且考虑到其它的影响因素，对于小型车，可把振动条间隔d定为30cm。

5 结束语

公路交通安全研究是一个涉及多因素的动态系统工程，良好的道路几何线形，平整坚固的路面结构，清晰易懂的交通标志，合理有效的交通防护措施等都能为驾驶员提供安全可靠的行车条件。为了提高整个交通系统的交通安全水平，必须在道路的规划设计各个阶段诸如公路几何设计、交通工程等方面综合考虑，相互完善，从而使道路设计有效地控制未来事故的发生，达到安全性、舒适性、愉悦性的和谐统一。