避險車道設(shè)置的探討最終

避險車道設(shè)置的探討最終第一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六匯報的主要內(nèi)容一、避險車道的設(shè)置理論二、S102線避險車道設(shè)計三、S102線避險車道的使用效果四、設(shè)置避險車道的建議第二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六一、避險車道的設(shè)置原理避險車道目前在我國還沒有專門的設(shè)計指南，在《公路路線設(shè)計規(guī)范》JTJD20-20066.2.6條避險車道一節(jié)，只有以下描述“連續(xù)長、陡下坡路段，為減輕失控車輛的損失或危及第三方安全，宜在長、陡下坡地段的右側(cè)視距良好的適當(dāng)位置設(shè)置避險車道?！钡渚唧w設(shè)置方案及相應(yīng)技術(shù)要求均沒做詳細(xì)的要求，也就是說，避險車道的設(shè)置尚缺乏法規(guī)性文件的理論依據(jù)。第三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六一、避險車道的設(shè)置原理雖然尚無法規(guī)性文件依據(jù)，但在2006年交通部頒布的《公路安全保障工程實施技術(shù)指南》中，對于避險車道的設(shè)置從其類型、設(shè)置原則、設(shè)置位置、結(jié)構(gòu)參數(shù)、交安設(shè)施、運(yùn)營管理和養(yǎng)護(hù)等方面均做了比較詳細(xì)的規(guī)定第四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六一、避險車道的設(shè)置原理1、長大下坡的界定《公路路線設(shè)計規(guī)范》JTJD20-2006條文說明中介紹，按《公路縱坡坡度與坡長限制》專題研究的調(diào)查和分析，公路連續(xù)長、陡下坡路段，當(dāng)平均縱坡≥4%，縱坡連續(xù)長度≥3km；車輛組成中大、中型重車占50%以上，且載重車缺乏輔助制動裝置，為避免車輛在行駛中速度失控而造成事故，應(yīng)在長、陡下坡地段的右側(cè)山坡上的適當(dāng)位置設(shè)置避險車道。設(shè)計速度（km/h）1201008060坡度（%）39001000110012004700800900100056007008006500600表1-1高速公路縱坡和坡長的限制值第五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六一、避險車道的設(shè)置原理

根據(jù)交通部科研所對車輛的研究，坡長過長（3公里以上），坡度雖?。ㄔ?%-4%），同樣會對車輛特別是載重車的剎車系統(tǒng)造成致命的影響。因此，在設(shè)置避險車道的時候，除了長、陡下坡需要考慮外，對于平均縱坡在2%-4%以內(nèi)，但連續(xù)下坡坡長大于3km的路段，雖然設(shè)計都滿足了路線設(shè)計規(guī)范的要求，也應(yīng)考慮設(shè)置。第六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六一、避險車道的設(shè)置原理2、緊急避險車道設(shè)置原則避險車道設(shè)置位置前提條件，在連續(xù)長距離下坡或陡坡路段接小半徑曲線前方；宜沿曲線切線方向設(shè)置避險車道。如果連續(xù)下坡坡長大于1.5公里，縱坡大于4%，應(yīng)著重設(shè)置避險車道。避險車道設(shè)置應(yīng)盡量位于行車方向右側(cè)，即靠山體一側(cè)，讓司機(jī)有安全感。同時，山區(qū)爬坡地形有利于減少土石方工程量，降低工程造價。避險車道位置盡量遠(yuǎn)離橋梁和隧道等構(gòu)造物，避免失控車輛對其破壞。避險車道不宜設(shè)在坡底，一般設(shè)在坡長的2/3-3/4坡長處。在長下坡路段，在下坡3km附近開始設(shè)置避險車道，并可利用地形設(shè)置多處避險車道。避險車道不宜設(shè)在大型構(gòu)造物附近。如橋梁、隧道、分離式立交橋、服務(wù)區(qū)等。避險車道不應(yīng)采用如同出口匝道設(shè)計的小半徑曲線線形；避險車道的駛?cè)虢遣荒苓^大，否則致使失控車輛不能安全地駛?cè)肷踔涟l(fā)生側(cè)翻。第七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六一、避險車道的設(shè)置原理3、避險車道的類型分為四種基本型式：即砂堆、下坡坡床、水平坡床和上坡坡床。上坡坡床：靠陡峭的坡度使車輛減速。第八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六一、避險車道的設(shè)置原理砂堆：將松散、干燥的沙子堆積在上坡的匝道上，

也是靠重力及沙堆阻力來使車輛減速。沙堆型易受天氣的影響（雨雪影響沙堆的穩(wěn)定性）。另外，高數(shù)值的減速度對司機(jī)及車輛造成損傷較大。第九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六一、避險車道的設(shè)置原理水平坡床及下坡坡床：是由光滑的、粒徑均勻的材料鋪設(shè)在路床上，通過路面材料的滾動阻力使失控車輛減速或停止。第十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六一、避險車道的設(shè)置原理4、避險車道的組成主要由引道、避險車道及其它附屬設(shè)施等組成。第十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六一、避險車道的設(shè)置原理（1）避險車道引道避險車道引道設(shè)置至關(guān)重要，它起著承上啟下的作用，連接主線與避險車道，引道可以給失控車輛駕駛員提供充分的反應(yīng)時間和足夠的空間沿引道安全地駛?cè)氡茈U車道，減少因車輛失控給駕駛員帶來極度恐慌而失去正常的判斷能力。在平面設(shè)計上，緊急避險車道應(yīng)布置在直線上，且與行車道夾角一般取3°～5°，入口必須保證車輛能高速安全駛?cè)?，并且入口前?yīng)保證足夠視距。第十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六一、避險車道的設(shè)置原理（2）避險車道的長度避險車道的長度是根據(jù)主線下坡段行駛速度、坡度、避險車道的縱坡和砂床原材料的滾動阻力系數(shù)而確定的。避險車道坡度和長度的設(shè)置往往受到地形和地勢及道路用地限制，通過提高砂床材料的滾動阻力系數(shù)和提高避險車道縱坡的方法，可有效的解決這個問題。根據(jù)以上原理，避險車道的長度設(shè)計由下式確定：V12-V22254(R±G)其中：V1—為主線駛出車速V2—為通過坡床后的最后車速R—為滾動阻力，用當(dāng)量坡度百分?jǐn)?shù)表示G—為坡床縱坡，用除以100的坡度百分?jǐn)?shù)表示L=第十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六一、避險車道的設(shè)置原理（3）避險車道平、縱斷面設(shè)計避險車道平曲線形應(yīng)為直線，沿主線平曲線切線方向布置，這樣布置適于車輛運(yùn)行規(guī)律。曲線布置是不適和車輛運(yùn)行的，會造成車輛側(cè)翻等事故。避險車道的縱面線形也應(yīng)是直線。如果縱面線形為豎曲線，對司機(jī)和車輛來說存在著潛在的危險，因為從受力的角度來說，這是一種非常不合理的線形。第十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六一、避險車道的設(shè)置原理（4）避險車道的橫坡與寬度理想的避險車道的寬度應(yīng)在8米至12米之間。其橫斷面布置一般為0.75m(土路肩)+3.5m(服務(wù)車道)+4.5m(制動坡床)+0.75m(土路肩)服務(wù)車道及制動坡床采用向左側(cè)傾斜2％的橫坡，土路肩采用向外傾斜4％的橫坡。第十五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六一、避險車道的設(shè)置原理（5）避險車道制動坡床所用材料避險車道制動床材料應(yīng)是干凈的、不易被壓實的且具有較高滾動阻力的材料。當(dāng)使用集料時，應(yīng)該用圓的、主要為單一尺寸占支配地位的材料。由于我國對避險車道制動床的材料沒有詳細(xì)的研究，因此對于集料的尺寸要求尚無詳細(xì)規(guī)定。

在《公路安全保障工程實施技術(shù)指南》中，要求集料多數(shù)為12.5-37.5mm的礫石，但根據(jù)加拿大國際開發(fā)署對新疆312公路的道路安全評估報告中，建議集料尺寸應(yīng)在10-15mm范圍內(nèi)。第十六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六一、避險車道的設(shè)置原理從下表可以看出，豆礫石具有較大的滾動阻力，相當(dāng)于25%的正坡當(dāng)量坡度：路面材料滾動阻力及當(dāng)量坡度路面材料滾動阻力系數(shù)當(dāng)量坡度(%)水泥混凝土0.011.0瀝青混凝土0.0121.2礫石(密實)0.0151.5砂土(松散)0.0373.7碎礫石(松散)0.055.0礫石(松散)0.110.0砂0.1515.0豆礫石0.2525.0第十七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六一、避險車道的設(shè)置原理（6）減速路床深度

制動坡床具有一定深度，是保證材料完全發(fā)揮其滾動阻力的必要條件。一般來說深度范圍在60厘米至100厘米。（7）服務(wù)車道

服務(wù)車道應(yīng)緊靠制動床，以便拖車和維護(hù)車輛使用，服務(wù)車道其表面應(yīng)硬化，避免失控車輛誤把服務(wù)車道作為避險車道使用。（8）配套交通設(shè)施

為拖出失控車輛，設(shè)置錨塊拖車是必要的，錨塊通常沿著制動床以50-100米的間距設(shè)置。在避險車道前至少應(yīng)設(shè)置兩塊避險車道預(yù)告標(biāo)志，在引道入口設(shè)置避險車道標(biāo)志，引導(dǎo)失控車輛駛?cè)氡茈U車道。第十八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六二、S102線避險車道設(shè)置

寧夏S102線是寧夏通往內(nèi)蒙阿拉善左旗的主要的、并且是唯一的道路，自寧蒙交界處頭關(guān)至G110交叉點，本段道路全長15公里，為連續(xù)下坡路段，全段平均縱坡3.08%，最大縱坡4.97%。S102線第十九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六二、S102線避險車道設(shè)置本段公路于2005年進(jìn)行了舊路改建，維持原平原微丘區(qū)二級公路標(biāo)準(zhǔn)，路基寬度12米，瀝青混凝土路面全幅鋪筑，設(shè)計速度80km/h。在改建中，平面完全按原舊路中線布設(shè)，但對縱斷面進(jìn)行了反復(fù)調(diào)整和優(yōu)化，按公路路線設(shè)計規(guī)范增加緩坡段，以減短連續(xù)長大縱坡坡長。第二十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六二、S102線避險車道設(shè)置S102線改造后，在K36km處設(shè)置了收費(fèi)站，收費(fèi)站基本位于15公里連續(xù)下坡的坡底處。自收費(fèi)站建成投入使用后，因車輛剎車失靈沖撞收費(fèi)站的事情時有發(fā)生，在2006年初，根據(jù)收費(fèi)站及西夏區(qū)交警二大隊的要求，要求在收費(fèi)站附近修建避險車道，以保障收費(fèi)站人員及過往車輛的安全。第二十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六二、S102線避險車道設(shè)置

S102線的地理位置處于賀蘭山東麓沖洪積扇上，地勢開闊平坦，在設(shè)置避險車道的位置，地面原始縱坡為-2左右。在選擇避險車道類型時，也是首選上坡坡床，如果采用上坡坡床，端部填土高度高達(dá)20米左右，工程量巨大，而且避險車道坡腳伸入主線，影響主線行車安全。經(jīng)過比較，采用了與現(xiàn)場位置、地形相吻合的下坡坡床形式，即完全靠材料的滾動阻力使失控車輛減速或停止。第二十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六二、S102線避險車道設(shè)置在確定制動坡床長度之前，應(yīng)合理確定流出車速。除合理確定流出車速，避險車道的入口必須建得能讓一輛高速行駛的車輛安全駛?cè)?。由于采用的是下坡坡床型式的制動坡床，其對車輛的減速作用主要依靠材料的滾動阻力，從前面的介紹大家可以知道，豆礫石具有較大的滾動阻力，相當(dāng)于25%的正坡當(dāng)量坡度。S102線的制動坡床填料選擇了豆礫石。第二十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六二、S102線避險車道設(shè)置考慮到失控車輛駛?cè)胫苿悠麓埠?，將在碰到集料后失去所有的駕駛能力，也會有車輛駛出避險車道的邊坡而導(dǎo)致翻車的事故發(fā)生。因此，設(shè)計時應(yīng)盡量將邊坡設(shè)置為緩邊坡，這樣可以使司機(jī)試著重新控制車輛和把翻車的機(jī)會降到最小。S102線避險車道的外側(cè)邊坡坡率按1：4考慮。第二十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六三、S102線避險車道使用效果S102線K36處避險車道于2007年5月修建完工后，至2009年2月共有9起車輛進(jìn)行停車避險，其中有效制動5起，3起車輛翻下避險車道路基但無人員傷亡，最近1起避險車輛沖出避險車道尾端翻車。第二十五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期六三、S102線避險車道使用效果經(jīng)對9起避險車輛分析，發(fā)現(xiàn)不能有效制動的3起車輛均為車況較差，超載嚴(yán)重的車輛，而安全有效制動的車輛則均車況良好，因此分析避險車輛不能有效制動的原因有以下幾點：1、避險車輛車況較差，剎車制動系統(tǒng)完全失靈或完全空擋滑行，從目前失控車輛事故中分析，有可能實際流出速度大于設(shè)計流出速度，所以導(dǎo)致避險車道不能有效避險。2、原避險車道采用下坡坡床形式，剎車制動完全依靠材料的摩阻力，原設(shè)計材料摩阻力參考豆礫石計算，現(xiàn)坡床填料摩阻力可能無法達(dá)到設(shè)計要求，從而減弱了對車輛的剎車制動效果。3、制動坡床材料經(jīng)風(fēng)吹雨淋，自然沉降密實，或者由于避險車道被多次使用，