陈艺 刘厚军
摘 要:侧向余宽是指从行车道边缘至路旁障碍物所应保持的横向距离。因对侧向余宽的认识不足,侧向余宽缺失成为一些路段的常见问题,给道路行驶安全留下隐患。本文研究了驾驶行为对侧向余宽的需求,梳理了我国有关规范对侧向余宽的要求,分析了道路工程中侧向余宽的常见问题并提出了改进意见。
关键词:侧向余宽;交通安全;路基;桥梁;隧道
中图分类号:U491.5 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2019)32-0115-05
Common Problems and Improvement Suggestions for
Lateral Margin in Road Engineering
CHEN Yi1 LIU Houjun2
(1.Nanjing Technical Vocational College,Nanjing Jiangsu 210019;2. China Railway Major Bridge Reconnaissance & Design Institute Co., Ltd.,Wuhan Hubei 430056)
Abstract: Lateral residual width refers to the lateral distance that should be maintained from the edge of the roadway to the obstacles along the roadside. Due to the lack of understanding of the lateral surplus, the lack of lateral residual width has become a common problem in some road sections, leaving hidden dangers to road safety. This paper studied the demand of driving behavior for lateral margin, combs the requirements of China's relevant norms for lateral margin, analyzed the common problems of lateral margin in road engineering and put forward suggestions for improvement.
Keywords: lateral residual width;traffic safety;subgrade;bridge;tunnel
側向余宽是指从行车道边缘至路旁障碍物所应保持的横向距离。在道路设计中,考虑侧向余宽的目的是保证路侧有一定的宽度,减小护栏对驾驶员的压力,从而减小交通事故的发生,我国有关公路规范和城市道路规范均详细考虑了侧向余宽。但因侧向余宽布置在路缘带外侧,并非行车道范围,很多工程技术人员未加以重视,在规划、设计及实施过程中未能很好地贯彻执行,侧向余宽缺失成为一些路段的常见问题,对道路行驶安全构成较大隐患。本文首先研究了驾驶行为对侧向余宽的需求,然后梳理我国规范对侧向余宽的要求,最后分析了道路工程中侧向余宽的常见问题并提出了改进意见。
1 驾驶安全对侧向余宽的需求
在日常的驾驶行为中,路基段受中分带障碍物的影响,内侧车道的车辆也常会偏向半幅路中心一侧(右侧)行驶(见图1)。即使中分带采用较通透的波形梁护栏,内侧车道的车辆也会习惯向右侧偏驶。
同路基段一样,在桥梁段因防撞墙的影响,内侧车道的车辆也常会偏向半幅路中心一侧(右侧)行驶。
车辆穿越隧道时,由于洞内外的环境不同,驾驶员会做出相应调整。在隧道前调整期、隧道中适应期和隧道末调整期,驾驶员会不断调整速度,车辆均会出现一定程度的横向偏移。由于隧道内侧向净距较小,车辆会与隧道侧墙、检修或人行道、防撞护栏保持一定距离。在自由流条件下,车辆会向隧道中心靠拢(见图2),车辆中心线与车道中心线发生横向偏移。
侧向宽度对平均运行速度影响显著,随着侧向宽度增加,驾驶员视野更为开阔、心理压力减小,运行平均速度也随之增大。
综上,受到路侧障碍物的影响,驾驶员会习惯向道路中心右侧行驶,道路侧向宽度的增加会提升车辆运行速度。因此,为减少护栏、隧道侧墙对驾驶员行车心理的影响,保证驾驶安全,提高通行效率,有关设计规范对侧向余宽最小值提出了相应要求。
2 规范对侧向余宽的要求
对于侧向余宽的布置,《公路路线设计规范》(JTG D20—2017)详细规定了公路建筑限界设计要求[1]。公路建筑限界范围内不得有任何障碍物侵入。公路標志、护栏、照明灯柱、电杆、管线、绿化、行道树以及跨线桥的梁底、桥台、桥墩等任何部分不得侵入公路建筑限界。
侧向余宽在《公路路线设计规范》(JTG D20—2017)中表述为[C]值,当设计速度大于100km/h时为50cm,小于100km/h时为25cm[1]。在整体式路基的中分带及公路隧道两侧,因左侧路侧带布置受限制,侧向余宽布置在左侧路缘石(检修道)外侧,路缘石(检修道)的高度[D]不大于25cm(见图3)。该规范对隧道工程的侧向余宽也用图进行表示(见图4),侧向余宽[C]值及检修道高度[D]值与路基段相同。因隧道段左右侧空间均受限制,其左右侧均需要考虑侧向余宽。
《城市道路工程设计规范》(CJJ37—2012)要求,道路建筑限界内不得有任何物体侵入[2]。限界包含侧向余宽,对侧向余宽的表述为安全带宽度[Wsc]值(见图5),因城市道路用地受限,一般右侧也不设宽路肩,因此左右侧均考虑安全带宽度[Wsc]值,数值为25cm,其与路缘带共同组成了侧向净宽。侧向余宽布置在道路缘石的外侧,当城市道路的路缘石设置在中间分隔带及两侧分隔带时,外露高度[h]宜为15~20cm。
《公路路线设计规范》(JTG D20—2017)和《城市道路工程设计规范》(CJJ37—2012)均说明,道路的侧向余宽是道路限界的一部分,而在道路限界的宽度和高度范围内,任何障碍物不得侵入[1,2]。所以,在规划、设计及实施过程中,必须控制侧向余宽。但是,这两个规范主要针对标准路基段进行图示,而对于桥梁段或隧道段中防撞墙与侧向余宽如何考虑,没有详细说明。
3 侧向余宽的常见问题
在公路及城市道路的实践过程中,因对侧向余宽的理解和重视不足,施工期间产生了很多典型问题。本文按照路基段、桥梁段和隧道段分别进行了总结。
3.1 路基段
3.1.1 高缘石占用侧向余宽。《公路路线设计规范》(JTG D20—2017)和《城市道路工程设计规范》(CJJ37—2012)均对道路缘石的高度有明确的定义,一般认为不大于25cm,超过25cm就占用了侧向余宽,影响道路限界[1,2]。当缘石高度不能保证车辆行驶的侧向净宽度时,应考虑适当加宽侧向宽度。图6就是一种典型的道路缘石高度超过常规(>25cm),占用侧向余宽的情况。
3.1.2 绿化占用侧向余宽。为美化环境,提升道路品质,道路中分带等位置会种植各类景观树木。但草木生长后,局部树枝占用道路侧向余宽,甚至侵占行车道宽度。修剪缺失的绿化严重影响驾驶人员的心理,产生了交通安全隐患(见图7)。
3.1.3 分隔物占用侧向余宽。单幅路及三幅路采用中间分隔物分隔对向交通时,机动车道路面宽度还应包括分隔物的宽度[3,4]。若中间用栏杆分开,应加上两侧的侧向余宽(横向安全带宽度);当采用分隔栏隔离机动车道及非机动车道时,也应加上两侧的侧向余宽(横向安全带宽度)。很多道路中,分隔物占用了侧向余宽。如图8所示,分带上布置了分隔栏,挤占了道路侧向余宽。
3.1.4 边坡挡墙占用侧向余宽。一些道路紧贴挡墙布置,仅考虑行车道、路缘带的布置,而忽视了侧向余宽。挡墙的实际位置已经侵入了道路限界,如图9所示。
3.1.5 路灯、交通信号(监控)灯、声屏障等交通附属设施占用侧向余宽。常见的道路附属设施主要有路灯、交通信号(监控)灯及声屏障。这些设施一般布置在路侧,因为设计人员对侧向余宽的概念没有深入理解,默认为布置在道路路缘带外侧即可,造成交通附属设施占用道路侧向余宽,如图10所示。
3.2 桥梁段
根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2015),桥面净空应符合道路建筑限界的规定(与路基段一致),桥上设置的各种管线、安全设施及标志等不得侵入道路建筑限界(桥涵净空限界)。防撞墙作为交通安全设施,不能占用侧向余宽的位置,侵入道路限界。
3.2.1 防撞墙占用侧向余宽。在大量的工程实践中,这一条最容易发生,主要是因为设计人员往往考虑路基段的道路缘石与桥梁段防撞护栏顺接,而忽视了道路的侧向余宽在桥梁防撞墙段是不能满足要求的,防撞墙高度大于25cm,其墙体必然侵入道路限界,如图11所示。
3.2.2 桥梁墩柱及其防撞设施占用桥下侧向余宽。当桥下有道路时,桥梁墩柱及其防撞设施不能占用桥下道路的侧向余宽,这不仅是为了保证桥下车辆行驶的安全性,也是保证桥墩墩柱结构安全的重要措施[5]。桥梁墩柱及其防撞设施占用桥下侧向余宽的现象在部分城市高架桥下屡见不鲜,如图12所示。
3.3 隧道段
3.3.1 隧道侧墙占用侧向余宽。为消除隧道侧边墙给驾驶人员带来的“侧墙效应”影响,需要在路缘带两侧考虑侧向余宽。如果没有侧向余宽(见图13),隧道段的空间尺度会令驾驶员感到压抑,增加心理压力,影响行车安全和效率。
3.3.2 隧道防撞墙占用侧向余宽。部分城市道路隧道两侧为保护侧墙设置了防撞栏(墙),由于防撞栏的宽度值不大,一般无法提供较宽的附加宽度。此外,由于防撞栏(墙)有一定的高度(50~100cm),对于车道上的车辆来说,它实际上是固定的障碍物。如图14所示,防撞墙紧贴着路缘带布置,实际上占用了道路的侧向余宽。
如果隧道内车辆运行速度设计值较高(≥60km/h),为防止车辆刮擦侧墙或附着设施,同时可使车道上车辆快速、正常运行,隧道两侧应附加安全带宽度,安全带宽度范围内固定物的高度不大于25cm。
4 改进意见
针对前述的各项问题,主要的改进意见及处理技术方案如表1、表2和表3所示。
5 结论
设置余宽主要是保证车道边缘至侧墙间的外侧净距,减少“侧墙效应”的不利影响,避免车辆快速运行时可能产生的刮擦行为。增加每侧25cm的余宽对工程规模影响不大,但可提高行车安全和服务水平,因此有其必要性。
参考文献:
[1]交通运输部.公路路线设计规范:JTG D20—2017[S].北京:人民交通出版社,2017.
[2]住房和城乡建设部.城市道路工程设计规范:CJJ37—2012[S].北京:中国建筑工业出版社,2016.
[3]交通运输部.公路交通安全设施设计规范:JTG D81—2017[S].北京:人民交通出版社,2017.
[4]交通运输部.公路交通安全设施设计细则:JTG/T D81—2017[S].北京:人民交通出版社,2017.
[5]贾立山.体现驾驶员特性的车道偏离预警系统关键技术研究[D].武汉:华中科技大学,2011.