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2002年9月,安徽合肥至安庆高速公路建成通车(简称“合安高速”),北起合肥市郊区合宁高速公路小西冲,南与安庆长江大桥北岸公路接线工程相接,是国道主干线G50沪渝高速公路、G3京福高速公路在安徽境内的共用段和连接线,全长174.1公里;合安高速目前有方兴大道、严店、舒城、庐江、桐城、怀宁、安庆北、安庆、大桥9个收费所和丰乐、陈埠、香铺、大龙山4对服务区。
近年来,随着安徽省“四纵八横”高速公路网的逐步形成,合安高速方兴大道互通至马堰互通这一路段成为了G3京台高速公路和G4212合安高速公路的共用段,车流量增加迅猛,日均车流量突破6万辆,特别是遇到重大节假日,经常出现交通严重饱和的状态,已成为安徽省最拥堵的一条高速公路。
合安高速公路改扩建位置图
施工作业控制区布置图
在2016年10月中旬,交通运输部批复同意了G3京台高速公路方兴大道至马堰段改扩建工程的初步设计。该工程于2017年3月开工,路基路面等工程计划工期34个月。本次改扩建工程起自合肥市滨湖新区京台高速公路方兴大道互通式立交,接已改扩建完成的京台高速公路小西冲至方兴大道段,基本沿既有公路改扩建,经严店、杭埠、金牛、万山,止于京台高速公路马堰枢纽互通式立交以北,接京台高速公路马堰至铜陵段,全长51.11公里。全线将改扩建严店、舒城、庐江3处互通式立交,预留白果1处互通式立交。同步完善交通工程和沿线设施。采用双向八车道高速公路标准改扩建,设计时速120公里。其中,中派河特大桥段7.063公里采用单侧加宽方案,新建分离式路基宽度20.75米;其余44.047公里采用双侧加宽方案,路基宽度42米。
由于改扩建路段的特殊性,需要进行交通组织管理,使原有的交通量施工期间在路网上有序运行,最大限度节约道路资源,使车辆的总体运行时间相对最少,并实现施工作业控制区安全施工。由于合安高速改扩建路段采取扩建施工和原路段通行同步进行的作业方式,也就是要维持交通“通而不畅”的状态。合安高速一路三方、改扩建项目部和各标段施工单位共同制定了交通组织总体实施方案,包括了交通分流及疏导方案、主线车辆限速方案、各标段分段施工方案(包括路基桥涵工程、路面工程、上跨桥拆除重建工程施工期间交通组织方案等)、交通事故应急管理方案等。
在前期涉路施工中,有清理原路两侧绿化植物和跨越高速公路的线路等施工,各方按照GB 5786.4和JTG H30的相关要求,对施工作业控制区按警告区、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。在后期的涉路施工中,如路面路基施工、桥涵施工及阶段性施工交通组织转换实施等均采用创新性布置,主要不同就是工作区已经由点连成线。
施工作业控制区中警告区、上游过渡区、缓冲区等的长度均按照JTG H30-2015的相关要求和合安高速实际情况执行,如合安高速改扩建中警告区长度按照JTG H30-2015 4.0.4和时速80公里的要求,其最小长度为1.6公里,但由于合安高速实际交通量和JTG H30-2015 4.0.4中的交通量相差无几,最终多方确定将警告区设置为2公里,以保障车辆驾驶员有足够的反应时间。
工作区的长度按照GB 5786.4和JTG H30的要求和实际情况确定,作业区同时要满足作业经济性和安全性的要求,并与施工交通组织方式及中央分隔带开口间距相协调。
下游过渡区、终止区的长度按照JTG H30的要求,不少于30米。
合安高速的改扩建路段前期设计时速为120公里,多方根据路段交通流量、行车速度和交通安全之间的关系及施工作业控制区的长度、相关文件要求最终确定将改扩建路段主要时速限制为80公里,外车道限制为60公里,过渡段限制为40公里,主要限速路段、方案、测速点等由公安交警部门向社会公布。
多方要求项目办联系高德地图、百度地图等导航软件,向导航用户推送和发布合安高速改扩建路段限速方案;同样多方要求施工单位将限速标志标牌在上游过渡区前2公里、1公里、0.5公里、0.2公里、0.1公里依次摆放,确保限速过程能在警告区内完成,同时要采用逐级限速或重复提示限速的方法,时速过渡差不宜超过20公里,可按每0.2公里降低时速20公里的方法设置。
路政人员检查标志标牌是否符合标准
路政部门检查中央分隔带施工现场
由于改扩建路段的特殊性,许多交通安全设施虽然是临时设置,但其质量要求并不是临时性的,有些设施的质量要求甚至超过已运营的高速公路设施质量。
合安高速改扩建所有单幅双向通行路段主要采用移动防撞钢护栏,部分路段采用预制混凝土护栏,所有护栏安装完成后粘贴黄黑相间的反光膜,护栏顶部安装反光板或太阳能闪烁警示灯,双向通行路段安装有防眩设施,并在车道变换处加密防眩设施(防止由于车辆变道造成对向驾驶员短时视觉失明)。
合安高速改扩建路段的临时交通标志、标线、车道渠化设施及辅助安全设施,均按照施工作业控制区的相应要求布置和安装。
随着改扩建施工的不断进行,涉及路面的施工逐渐增多,导致作业区路段车道数减少或变窄、通行能力下降,而且由于施工位置不同,存在着变换车道、分合流等复杂的路况,再加上施工机械、施工人员及作业区施工车辆等构成了一个相对复杂的环境,容易引发交通事故。
在高速公路改扩建施工中,部分路段需要保持半幅道路封闭施工,另半幅道路正常双向通行;且不同路段,施工和通行的方向可能正好相反。这样在两个车道的变换处由于车道的变化需要车辆速度做相应的变化,如果驾驶员反应不及时,就会导致车辆追尾或车辆碰擦护栏、交通指示标志标牌的事故。
在改扩建施工中,需要通过开挖路肩、路基等方法完成路基拼接,而在这个过程中需要拆除旧的护栏,然而由于时间、天气等原因,在开挖和拆除后很难及时恢复原状,因此需要设置警示标志或隔离保护措施。这种情况下,若行驶中的车辆冲出行车道驶入施工区域,会给施工人员和机械造成安全方面的威胁,特别是在需要高填方的路段,由于路面到挖掘机工作的地面可能有1米至4米高度的落差,若车辆不慎掉落将造成无法挽回的损失。同样由于这个高度差,施工开挖过程中需要做好保护措施,以防重载车辆经过或下雨导致路面坍塌。
除了上面两种施工作业带来的安全隐患,施工作业区的环境(各种大型车辆、挖掘机、起重机等)和作业区内的各种设施(变道标志、施工标志、锥形桶等)共同构成了行车环境的障碍物,如果改扩建路段行车速度不进行限速,就增加了设施被车辆撞击的风险。随着工程的进展施工区域会变得相对有限,车辆和人员会不断变换工作场地,如果施工通道不进行可视化管理,施工通道也会存在一定的安全隐患。另外如上跨桥、涵洞、通道桥等施工虽然相对独立,但这些施工同新建分离式立交、互通式立交一样,对高速公路及其下方道路都会产生一定的影响,特别是上跨桥的拆旧建新,需要综合考虑施工、交通和安全生产等多方面的因素。
以上三种隐患的特点相似,比如持续时间长、隐患处存在夜间作业的情况、隐患处行车速度快等。除此之外,还存在如施工路段车辆不按交通标志和限速要求行驶、标志标牌尺寸和布设不规范、应急处置方法不当等隐患,针对这些不同的隐患,我们需要采取不同的安全措施来减少甚至消除隐患。
根据相关研究,高速公路改扩建期间道路交通安全等级为中等。该研究评价体系包括道路交通特性、驾驶员特性、交通设施、其他影响因素。由于改扩建路段采用“边施工、边通行”的作业方式,所带来的道路交通环境的变化、交通设施的变化及其他变化,使得安全监管自始至终要适应这个动态的环境。
工程各方在重大节假日前排查隐患
虽然多方联合制定的交通组织方案相对完备,但在实践过程中,每次涉路施工前多方都要对将要施工的路段进行安全检查、确定作业区交通组织管理方案;施工中同样会排查施工路段的安全隐患,并对施工前的交通组织方案进行再优化,以便总结经验为下一次涉路施工做准备。实践中最根本的安全监管措施包括多方联动除隐患和加强沟通保畅通。下面就一些具体的安全监管措施予以介绍。
对高速公路改扩建工程来说,车辆速度限制是确保交通安全和施工安全的重要措施。施工单位在需要限速的路段设置多个限速标志标牌、雷达测速显示设备、带警灯显示的仿真警车、仿真交警等设备提示车辆减速。交警部门在关键点位设置固定测速点,并在各媒体上公布限速路段、方案、测速点位置等消息提醒过往驾驶员谨慎驾驶。路政部门根据国标和相关要求检查施工作业控制区布置和标志标牌,确保标志标牌尺寸大小、摆放位置符合要求,保证正常情况下车辆在警告区完成减速;同时要求在一些重点施工路段和特殊时段安排旗手挥动红色旗帜提醒驾驶员减速。
在改扩建初期,多方根据施工作业控制区相关国标要求,确定改扩建路段主要限制时速为80公里。但在实践中,发现车辆速度很难降下来,许多车辆追尾事故发生在上游过渡区至工作区之间。经过多方不断实践,在上游过渡区前方2公里处开始设置限速标志标牌,同时设置震荡减速标线,确保车辆在警告区内完成减速。后来在高填方、高挖方路段和车道变换处,多方根据合安高速的实际交通量确定了两车道中外车道限制时速为60公里,并设置“临边危险”的警示标志和标牌;车道变换过渡段、长大纵坡路段、施工作业控制区内有大型设备或桥梁限制时速为40公里,同时重复多次设置限速标志标牌。
施工作业控制区的安全监管是改扩建施工安全监管的重中之重。改扩建初期还没有高挖方、高填方路段时,上游过渡区至终止区之间的车道渠化设施可以采用交通锥、防撞桶等相对廉价的设施,一旦这些设施有损坏,施工人员可以及时更换;后期开挖路肩、路基后,这些路段的危险系数随着挖方的高度和挖方路段的长度成正相关关系上升,这时采用交通锥、交通桶等不符合要求,多方要求施工单位采用移动防撞钢护栏,部分路段采用预制混凝土护栏以防止车辆发生碰撞事故掉下挖方位置。在实践中,发现施工单位为节省成本,有护栏质量和防撞要求不达标,起不到护栏应有的作用,于是多方要求移动式防撞钢护栏和预制混凝土护栏均需满足相应防撞等级,同时多方要求施工单位,每1.5公里配置一名专职安全巡查员,一旦有破损,专职安全巡查员应向施工单位汇报,并及时清理更换损坏的护栏。
在单幅路面完成拼宽后,上述移动防撞钢护栏可以稍加移位,双面粘贴反光膜、加装防眩设施等步骤后,作为单幅双向通行路面的中间隔离设施。路政部门在日常巡查中发现单幅双向通行路段及车道变换处有提示和限速标志标牌损坏或者尺寸、大小或摆放位置不符合国标要求,特别是一些路段的标志标牌在夜间达不到反光要求,严重影响夜间行车安全,于是路政部门对相应施工单位下达责令改正通知书,并联合多方要求施工单位整改。后来在施工作业控制区和单幅双向通行路段,多方一致要求施工单位在夜间需保持有足够的照明亮度和反光设施,保证车辆通行区域视线良好。这个要求在后来的单侧拼宽施工、双侧拼宽施工、桥涵施工、互通立交施工中也得到了保证,施工区域多次交通组织转换、所有上跨桥拆除和重建施工、收费站匝道改扩建、涵洞施工等没有发生一例重特大事故。
施工作业控制区的临时交通安全设施中数量最多、用途最广的就是交通锥,各施工单位采购量最大的也是交通锥。由于现行的行业标准的交通锥高度不低于60厘米,在改扩建开始半年左右,国家标准GB 5786.4-2017颁布,于2018年2月1日开始实施,新国标中要求交通锥、交通桶、交通柱不低于90厘米,这就导致施工单位之前采购的交通锥不达标,在后来的施工中,多方人性化要求施工单位逐步采购新标交通锥更换损坏的旧标交通锥,将新旧标交通锥间隔使用。
由于改扩建工程量大、相关事项多,特别是交通组织管理和安全监管方面的信息需要及时传达,多方对信息共享和发布方式也制定了相应的制度和规范。
改扩建路段事故应急演练
多方信息共享。改扩建开始,多方便创建了“合安改扩建联络群”,该群在后来的安全监管、交通事故处理、节假日和雨雪冰冻天气保畅中发挥了重要作用。多方在联络群中及时沟通涉路施工相关问题、发布会议通知、安排交通组织转换前的隐患排查等工作,路政和交警等部门也会就各自监管职责发布相关的通知和文件。在交通事故的处理中,专职安全巡查员发挥了积极作用,他们分散在各点位,可在第一时间到达事故现场,及时在群中发布事故现场的视频和相应位置信息,多方可以根据事故大小合理安排救援。同时,相关人员则会根据这些信息对外发布提示车辆绕行等信息。
对外信息发布。改扩建开工前、各阶段施工前和收费站出入口关闭前,项目办和施工单位通过大众媒体(如广播、电视台、报纸等,包括各地图导航软件)预告性发布施工公告,如改扩建的路段、速度限制信息、交通组织方案、开始时间、绕行方案等信息,特别是利用沿线可变信息标志、临时性交通标志标线等引导车辆,并在重要位置如收费站广场前、道路交叉口、事故多发地段、特大桥等位置布设交通诱导信息告知牌或可变信息发布设备,并提前更新部分路段雷达测速显示设备超速值域。
历经30个月,合安高速改扩建项目已于2019年12月11日通过交工验收。双向八车道的合安高速通车后,安徽南北“大动脉”将更加畅通。
整个改扩建期间,改扩建路段交通安全和施工安全状态良好,未发生重大交通责任事故,这说明多方制定的交通组织管理方案和安全监管措施有效和可行。由于国家没有改扩建施工安全作业相关标准,合安高速改扩建的3个施工单位都没有独立的职能部门负责施工交通组织转换、临时道路保畅、相关费用计量等工作,导致在实际工作中施工单位以经费不足为由购买了一些相对级别低的反光膜、防眩设施和尺寸不合规的产品,希望能尽快出台相关行业标准,规范改扩建施工单位内部职能部门设置。