普通国省干线公路交通安全设施设计与应用分析

2024-04-19 08:59李海利
交通科技与管理 2024年5期
关键词:应用设计

李海利

摘要 交通安全是社会关注的热点话题,国省干线公路作为公路的重要载体之一,其安全性尤为重要。为了提高公路交通的安全系数,减少交通事故的发生,文章结合山西省某国道公路工程实例,从交通标志、交通标线、波形护栏、防眩设施、视线诱导设施等方面提出具体的交通安全设施设计方案,评估总结应用效果,以期为今后公路交通安全设施的设计与应用提供参考。

关键词 国省干线公路;交通安全设施;设计;应用

中图分类号 U417文献标识码 B文章编号 2096-8949(2024)05-0138-03

0 引言

随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,交通运输事业得到长足的发展。公路作为我国主要的交通运输方式之一,其在人民生活和社会经济中扮演着至关重要的角色。然而,公路交通事故频发,不仅给人民生命财产安全造成巨大威胁,还对经济社会的持续稳定发展带来不利影响。基于此,该文结合具体工程实例,全面阐述交通安全设施设计要点,对降低公路交通事故发生率,提高交通安全水平具有深远影响。

1 工程概况

山西省某干线公路全线里程26.64 km,设计行驶速度80 km/h。该公路为区域主要干线,车流量大,为区域间的经济往来创造良好条件,同时沿线范围也存在较多影响交通安全的因素。因此,为保证车辆通行安全,该工程高度重视交通安全设施设计工作,通过发挥交通安全设施的作用,降低交通事故发生率,保障驾驶员及随行人员的出行安全。如表1所示为公路交通安全设施工程量参数。

2 国省干线公路交通标志设计要点

2.1 交通标志的类型和作用

该公路沿線范围内的交通标志包括主标志和辅助标志。其中,主标志包括[1]:①警告标志,起到警告作用,如提醒环形交叉、上坡等。②禁令标志,如禁止鸣笛、掉头等。③指令标志,如岔路口指引等。④指路标志,指示前方地点等道路信息。⑤旅游区标志,旅游景点方向和距离的指引。辅助标志包括限速与交通辅助标志,起到辅助交通指引作用。

2.2 交通标志定位与设置设计

在交通标志施工过程中,若基础和立柱之间的角度缺少一致性,因尺寸偏差将导致门架标志横梁无法安装。因此在方案设计中,从以下几点入手对交通标志予以定位设置:①要求双柱式标志对基础中心线予以严格控制,设计要求中心线重合精度偏差在2 mm以内,使用垂线直尺交叉法测量。②对于门架标志基础的偏差,严格控制<5 mm;两基础的中心轴线偏差<4 mm。③标志安装时,与交通流呈现90 °直角;在曲线段位置,根据交通流的行进方向,设计门架标志沿垂直轴向后倾斜2 °;路侧标志设计时,标志板的内缘和路缘石的边缘距离>250 mm。

2.3 交通标志版面设计

该工程交通标志版面材料为铝板,交通标志的图案、颜色以及形状设计均符合《道路交通标志板及支撑件》(GB/T 23827—2009)、《公路交通安全设施施工技术规范》(JTG F71—2006)等规范要求。在标志的边框外缘设计衬底色,交通标志版面设计要点总结如下:①标志板尺寸误差<5 mm,每平方米平整度公差<1 mm,要求标志板边缘无毛刺且平整。②对于尺寸较大的指路标志,设计数量<4块。采用对接方式拼接,设计拼接间隙<1 mm,通过背衬设计加强接缝位置。使用铆钉对标志板和背衬进行连接设计,要求铆钉之间的距离<150 mm,背衬宽度>50 mm。③为避免标志板出现反光现象而影响视觉效果,对背面实施氧化处理设计。④反光膜粘贴时对环境参数有较高要求,该工程环境温度需在18~28 ℃之间,湿度需<10%,同时在外表面均匀涂抹一层保护层。为避免接缝位置出现渗水、漏水情况,设计要求上侧膜压下侧膜,拼接位置重叠宽度控制3~6 mm,确保版面无褶皱、破损[2]。⑤该工程标志板外形长度和宽度参数允许偏差为±0.5%,要求标志板各端面的垂直度误差<±2 °。

2.4 交通标志安装设计

交通标志安装设计对于安装施工质量具有重要参考作用。该工程标志安装设计要点如下:①基础混凝土经过规范化7 d养护且达到强度标准后,进行支柱架设和标志安装施工。在立柱安装前,对基础法兰盘予以调整,严格控制立柱垂直度偏差<±3 mm/m。配合使用吊车对标志牌进行安装。该工程中,对于路侧式标志考虑标志板会对驾驶人员形成眩光,因此在安装设计时要求垂直于道路中线,禁令标志和指示标志为0 °~45 °,指路标志和警告标志为0 °~10 °,均符合《道路交通标志板及支撑件》(GB/T 23827—2009)标准要求。②安装前全面检查标志支撑体系的焊接点质量以及整体稳定性。③在标志板运输和装卸阶段,做好保护,避免损伤板体与反光膜,安全前检查平面翘曲偏差范围±3 mm/m,完成立柱安装后与地面保持垂直,垂直度偏差<±2 mm/m。④安装完成后,需对板面进行全面清理,在白天和夜间驾驶条件下检查视觉效果。

3 国省干线公路交通标线设计要点

3.1 标线参数设计

公路标线通过不同颜色、形状和线形的标识,引导驾驶员在道路上正确行驶。例如,实线和虚线可以用来划定车道,交织箭头指示车辆如何变道或转弯,提醒驾驶员注意交通流向和限制条件,避免违规操作。公路标线用于控制和分流交通流量,特别是在拥堵和高峰时段。例如在路口、公路出入口等地方,标线划分不同的车道和转弯区域,使车辆能够按照预定的路径有序通行,减少交通堵塞,提高道路通行能力。

该公路交通标线以白色为主,在交叉口位置使用黄色标线,引起驾驶员注意,保障行车安全。在线条宽度设计方面,纵向标线宽度范围10~15 cm,边缘线宽度范围15~20 cm,横向标线宽度20~40 cm。在标线虚线间断比例设计方面,为避免间距过大或者过小而影响驾驶员视觉效果,该工程实线段设计长度6 m,间隔距离设计9 m[3]。在标线导向箭头设计时,采取锥形式和后掠式,要求箭头的最大宽度为箭杆的4倍,长度比箭杆短。

3.2 标线划线设计

该公路标线划线材料为热熔型反光标线,具有抗滑性、耐磨性、干燥迅速且与路面结构具有良好的附着性等特点,符合《路面标线涂料》相关要求,标线设计划线厚度为1.8 mm。

具体划线作业设计要点如下:①作业准备。在作业前对路面进行全面清理,使用鼓风机配合人工清扫,将积尘、松散灰尘等颗粒物吹走,使路面表面清洁。在清理完成后,仔细检查路面接触面是否干净,确保没有明显的水分、灰尘等杂物残留,保证标线的牢固性和耐久性。②在公路直线段位置以30~50 m为间隔设计控制点,在公路曲线段以10~20 m设计控制点,确保标线位置准确。以点成线后,对标线线性的顺畅性和准确性进行检查,无差错后,操作水线车在设计定位位置画出水线。操作喷洒机时,确保底漆位置均匀涂洒,以达到标线材料的要求[4]。底漆的宽度略宽于放样宽度,保证标线的宽度准确,如图1所示。完成底漆涂洒后,及时进行全面的防护,以避免灰尘、砂土等杂质黏附在底漆上,影响标线质量。③标线涂布与修整。在进行涂画之前,底漆必须完全干燥,并且没有杂质或污染物存在。通过触摸检查底漆的干燥程度,确保表面干燥和清洁,可以避免气泡的产生。在涂画期间,确保周围环境清洁,并采取适当的措施(如遮挡、保护膜等),以防止灰尘、杂质等对涂层的影响。

4 国省干线公路波形护栏设计要点

该公路波形护栏设计示意图如图2所示,立柱、波形梁护栏板、防阻块以及螺栓等连接材料材质含碳量在0.25%~0.6%之间,具有较好的焊接性和可塑性,符合《碳素结构钢》(GB/T 700—2006)技术标准。防盗螺母和拼接螺栓的材质含碳量在0.42%~0.5%之间,具有较高的强度和韧性,符合《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》(GB/T 3632—2008)技术标准。为提高护栏的防腐蚀性,所有配件均实施热镀锌防腐蚀设计。为避免焊接过程中引入的應力集中和热变形等问题,在护栏板、端头梁等位置均不采取焊接连接工艺。

4.1 护栏立柱间距设计

该工程在护栏立柱间距设计环节,考虑护栏线条的平顺性和安装的美观性。设计在地势相对平坦的路段使用普通立柱,设计间距为4 m,在地势复杂的路段,使用加强立柱,设计间距为2 m。考虑异形板护栏在安装稳定性方面存在诸多不足且造价成本高,因此,不进行异形板护栏设计。在个别路段,通过缩短立柱设计间距,减少异形间距,在立柱间距为2 m的情况下配合使用加强立柱,流畅连接护栏板,降低成本的同时保障设施性能。

4.2 护栏立柱纵向位置设计

在护栏立柱纵向位置设计时,将路缘石作为参考标准。使用米尺测量立柱与路缘石的距离。在立柱所在的位置,将米尺的一端对齐路缘石,并将另一端延伸到立柱顶部或其他需要确定的高度位置。在量尺上找到测得的立柱与路缘石距离的中心点位置。将这一位置作为立柱的打入点,减少异形间距出现。

4.3 护栏立柱高度设计

立柱的高度会影响护栏板连接的平顺性,因此,该公路波形护栏高度设计为55~76 cm,设计立柱入土深度12~20 cm。

4.4 护栏防腐设计

为了延长护栏的使用寿命,该公路护栏防腐蚀设计采取热镀锌方法,利用镀锌层将护栏和外界环境隔离。在浸入钢件时,确保镀锌液温度在500 ℃,使锌层在构件表面稳固附着。该工程螺栓、螺母、垫圈等设计镀锌量为350 g/m2,其他位置设计镀锌量600 g/m2。

5 国省干线公路防眩设施设计要点

夜间车辆行驶中,驾驶员容易受到来自其他车辆、路灯或其他光源的眩光干扰,进而降低视线清晰度和判断能力,增加交通事故发生的风险。为了保证道路交通的安全性,可采取防眩板、防眩网等,减轻眩光干扰和引导驾驶员视线。

在设计时,考虑防眩设施的合理性和经济性,该公路选择防眩板,设计间距为50~100 cm。在需要设置的区域,安装防眩板,如透明或半透明的护栏、挡板等。防眩板有效地隔离眩光源与驾驶员的视线,减缓眩光对驾驶员的干扰。此外,配备合适的反光涂层,使防眩板在夜间能够反射出光源,提高其可见性。

6 国省干线公路视线诱导设施设计

6.1 视线诱导设施分类设计

视线诱导设施是交通安全设施的一种,其主要作用是通过反光材料使其在夜间具备很好的可视性,引导驾驶人员准确判断道路的方向,并提醒注意道路两侧的隔离护栏装置,从而降低交通事故的风险。该公路实现诱导设施设计环节,在主线段位置保证轮廓标设计的连续性,产生良好的视觉连续性。沿着车辆行进方向轮廓标可反射的颜色分别为左侧黄色,右侧白色[5]。根据公路现场曲线半径(88~182 m),确定轮廓标设计间距为12 m。

考虑公路沿线不同地理条件,设计应用独立式和附着式轮廓标两种。其中柱式轮廓标主要设计在没有障碍物的路边,主体结构设计为三角形断面立柱,独立设置在土路肩位置。若路边存在构筑物,则采取附着式轮廓标设计,将轮廓标附着在公路护栏(混凝土、波形)以及隧道的侧墙位置,如图3所示。

6.2 视线诱导设施安装设计

在安装设计环节,要求严格依照定位位置对轮廓标进行粘贴牢固,且沿线范围内轮廓标具有一致的高度和水平度。在钢护栏托架连接螺栓位置对附着式轮廓标进行安装,完成定位安装后,使用热活性胶粘剂对定向反光材料进行安装,确保反光色块安装无误且表面无气泡出现。

7 结束语

山西省某干线公路在交通安全设施设计环节,充分发挥交通标志、交通标线、波形护栏、防眩板和轮廓标优势。为车辆提供全面的道路信息,引导车辆分流,有序通行,减轻驾驶人员视觉疲劳等危险因素出现,降低交通事故发生率。相信随着科学技术的发展进步,国省干线公路交通安全设施将不断改进提升,更好地保障车辆通行安全。

参考文献

[1]王亚. 普通国省干线公路交通安全设施设计及应用初探[J]. 交通建设与管理, 2022(6): 146-147.

[2]史腾. 普通国省干线公路交通安全设施设计及应用研究[J]. 科技创新与应用, 2020(32): 99-100.

[3]周炜. 公路交通安全设施优化设计的要点研究[J]. 运输经理世界, 2023(14): 139-141.

[4]梁海峰. 公路交通安全设施的优化设计要点探究[J]. 工程建设与设计, 2023(3): 113-115.

[5]路方哲. 公路避险车道交通安全设施设计及安全考量[J]. 科技创新与生产力, 2022(10): 124-126+129.

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