吴 昊
(江苏高速公路工程养护技术有限公司, 南京 211106)
日本阪神高速公路(简称阪神高速)由大阪和神户范围内的1号环状线、2号淀种左岸线、3号神户线、4号湾岸线、5号湾岸线等多条线路组成,线路总长246 km。阪神高速覆盖了日本关西地区的城市、机场、港口、工业区等,并和城市交通、地下铁路、外区公路相互沟通,是日本关西地区的经济运输大动脉[1-2]。阪神高速公路行车道以双向4车道为主,部分路段采用双向6车道,且未设置应急车道。阪神高速除了日常养护外,每年会采取全封闭或半封闭的方式集中进行1次大中修养护[3]。日本在1963年便建成了第一条高速公路,高速公路起步领先我国30多年,因此,在高速公路养护方面,日本特别是阪神高速积累了丰富的经验。
为保证施工现场安全,世界各国对养护作业控制区有明确而严格的规定。以我国为例,养护作业控制区应按警告区、上游过渡区、缓冲区、工作区、下游过渡区和终止区的顺序依次布置,而阪神高速养护作业控制区没有严格的划分区域,可认为由警告区、上游过渡区、缓冲区和工作区组成,工作区末端直接设置施工终止情报板,未要求设置下游过渡区和终止区,布置相对简单[4],如图1所示。
我国现行的JTG H30—2015《公路养护安全作业规程》中要求养护施工限速过程应在警告区内完成,对最终限速值有明确规定,如表1所示。此外,警告区还针对路肩及隧道养护提出了相应具体要求。而阪神高速最终限速值通常只有80 km/h和60 km/h两种,个别紧急情况限速50 km/h,但对预留行车宽度没有明确要求。我国还根据设计速度及交通量严格规范了警告区最小长度,如表2所示,而阪神高速未明确规定警告区最小长度,通常设为500 m,个别交通量大的地区设为1 000 m[5-6]。通过对比可知,限速措施是在警告区内完成[3],且对警告区的安全性影响较大[7]。警告区若仅设置一块 60 km/h 的限速标志牌,车辆减速梯度较大,不利于行车安全。借鉴日本经验,增设标志牌,施行逐级限速可使车辆限速在较长距离内分段完成,在安全行驶中较大幅度降低车辆的减速梯度和制动减速度[8]。
(a) 中国养护作业控制区
单位:m
表1 高速公路养护作业限速值
表2 高速公路警告区最小长度
当警告区最终限速值为60 km/h和80 km/h时,阪神高速要求上游过渡区对应最小长度为140 m和160 m,个别紧急情况不得小于100 m。我国对上游过渡区最小长度有明确规定,如表3所示,且长度大于日本。上游过渡区长度对行驶安全性及道路通畅性影响较大[9]。适当增大上游过渡区长度,驾驶员可提前收到警告和提示信息,提前处理信息和减速操作,车辆可提前减速、变道,使得车辆行驶的安全性增加,同时可预防大量车辆因减速造成局部堵塞状况,减小行程延误,提高通畅性[10]。
表3 封闭车道上游过渡区最小长度
注:封闭路肩时,上游过渡区最小长度应不小于表中数值的1/3。
我国缓冲区可分为纵向缓冲区和横向缓冲区,其中,纵向缓冲区最小长度要求如表4所示,横向缓冲区宽度一般不大于0.5 m。而阪神高速只有纵向缓冲区,其长度一般为50 m。横向缓冲区的要求体现了我国在多车道高速公路养护作业时对相邻车道行驶安全的重视与考虑[11]。
表4 纵向缓冲区最小长度
我国工作区长度一般不超过4 km(借用对向车道通行不超过6 km),而阪神高速对工作区长度要求一般不超过2 km。另外,阪神高速未设置下游过渡区及终止区,只在工作区末端设置10 m的安全锥[12]。而我国规定下游过渡区及终止区长度不宜小于30 m,这对养护作业的规范性和安全性提出了更高的要求[13]。
阪神高速对双向4车道、双向6车道、曲线区间、匝道、收费站等各种养护作业控制区的布置都有详细规定。由于各种控制区的布置情况基本参照双向4车道要求演化得来,因此,本文主要针对阪神高速双向4车道、主线封闭、排水口清扫作业、巡检作业4种情况进行详细说明。
在双向4车道高速公路养护作业中,警告区最小长度为500 m,在警告区内共设置7块情报板,分别是:前方500 m施工距离标志、车辆靠左(右)行驶标志、前方施工提醒标志、减速标志、车辆靠左(右)行驶标志、前方200 m施工距离标志和车道数减少标志。各情报板分别设置在警告区0 m、50 m、100 m、200 m、250 m、300 m和400 m的地方。而我国要求警告区内一般设置5块情报板,施工距离标志、80码限速标志、60码限速标志分别设置在警告区起点、中点、距离中点大于200 m处,车道数减少标志和禁止超车标志设置在警告区长度3/4处[14],如图2所示。
阪神高速上游过渡区限速60 km/h时,最小长度为140 m,在过渡区依次设置大型安全锥、反射盘旋转灯、诱导假人、圆形导向标志、旋转灯各1个,另外,以小于20 m的间隔排列设置导向板(注意白天未要求设置安全锥,夜间要求设置带反射盘的导向安全锥),如图3所示。而我国标准规定在上游过渡区内设有施工长度标志、导向标志及安全锥,且安全锥摆放间隔不大于10 m。
阪神高速要求缓冲区最小长度为50 m,区内设有施工开始情报板、标识车和安全锥,而我国高速公路养护施工缓冲区长度为50 m~150 m,内部设置警示灯护栏和安全锥,同时还要求设置0.5 m的横向缓冲区。
在工作区内,阪神高速安排2名交通诱导员进行交通监视与引导,同时还设置了作业500 m后终止、作业200 m后终止和作业终止3块情报板,以及间隔小于10 m的安全锥。而我国工作区内安全设施设置较为简单,除安全锥外,可能设置夜间所用的照明设施。阪神高速没有下游过渡区及终止区要求,只在工作区末端摆放10 m的安全锥,如图1(b)所示。另外,需要说明的是,阪神高速夜间施工时,控制区布置要求与日间相差不大,只是警告区内所有情报板都会装上旋转灯,过渡区内的导向板变更为带有反射盘的导向安全锥,诱导假人会变更为带反射盘的旋转灯,如图3所示。
图2 我国双向4车道高速公路控制区布置(封闭超车道)
单位:m
阪神高速常进行全封闭或半封闭的集中养护,封闭主线、封闭主线入口、封闭行车道出口及封闭超车道出口时,安全设施的布置如图4~图6所示。由图4可知,在封闭主线时,警告区最小长度为400 m,区内只设置主线封闭情报板。过渡区长度为280 m(限速80 km/h时为320 m),区内设置了大型安全锥、反射盘旋转灯、导向板、诱导假人、旋转灯,并放置2台标识车,安排2名专职交通诱导员;由图5可知,封闭主线入口时,设置有大型安全锥、导向板、反射盘旋转灯、诱导假人、禁行标示、放置标识车,并安排专门的交通诱导员;由图6可知,在封闭主线出口区域进行养护作业时,控制区布置方式与一般高速公路养护相类似,只是减少了2块施工距离提醒情报板。
我国在进行高速公路养护时,受交通保畅的制约,较难实行全封闭或半封闭式的施工,暂时没有针对全封闭或半封闭时安全设施的布置规定[15]。结合日本养护作业的案例与经验,针对大流量路段进行集中养护可实现将几十天甚至近百天的养护作业压缩在几天内完成,但这样的养护模式有赖于对路段的全封闭或半封闭,我国还需进一步细化与明确该类工况下安全设施布置规定。
日本高速公路多为高架桥的形式,对排水口的养护很重视。阪神高速针对不同地区、不同路段形式的排水口清洁都有详细的控制区布置要求,如图7所示。其中,在大阪地区,要求限速60 km/h,直线区间只要求配备1台标识车和1名交通诱导员,曲线处设置相对复杂一些。湾岸地区要求限速80 km/h,直线区间要求配备2台标识车和1名交通诱导员,曲线区间基本参照主线情况进行布置。针对此类养护作业,我国目前还没有出台相关标准,针对如上跨式的高速公路路段,此部分养护作业的标准化布设可借鉴日本的经验,并在今后的应用中不断完善。
单位:m
图5 封闭主线入口时安全设施布置
(a) 左侧车道
单位:m
(a) 限速60 km/h
(b) 限速80 km/h
在日常巡检时,路上可能会进行必要的停车检查,阪神高速对巡检的安全设施布置也进行了规定。其中,过渡区的长度控制在30 m以上,工作区设置在检查车前方,长度控制在10 m以上,发烟桶、安全锥及导向标的摆放如图8所示。我国养护标准目前还没有专门对日常巡检的作业控制区的要求[16]。
图8 日常巡检控制区布置
为了直观地对比中日两国在高速公路养护作业控制区布置上的差异,本文从作业控制区划分、限速要求、警告区、过渡区等主要功能区方面进行统计,对比了日本阪神高速相关规定与我国JTG H30—2004《公路养护安全作业规程》的相关要求,如表5所示。
表5 中日两国高速公路养护作业控制区对比
表5(续)
总体来看,日本对于高速公路养护作业控制区的布置既简单又精细,我国的规定相对复杂但全面。尽管阪神高速没有针对双向8车道、借用对向车道行驶、桥梁养护等情况提出作业控制区的布置要求,且隧道养护作业控制区布置较为简单,但结合其高速公路特点,阪神高速对于曲线区间、临时作业、排水口养护、照明系统养护、日常巡检等有明确规定,值得借鉴。