营运高速公路高边坡施工交通安全维护方案探讨

营运高速公路高边坡施工交通安全维护方案探讨摘要：近年以来，随着一大批新建高速公路相继投入使用，在后期的营运过程中，高边坡滑坡等病害屡有发生。如何保证高速公路在正常营运条件下能有效治理边坡滑坡等问题，减少由于施工所带来的行车堵塞、经济损失，避免或减少安全事故等已成了高速公路管理人员不得不面对的重要问题。本文结合龙丽高速公路遂昌段边坡处治工程中交通安全维护方案的应用实例，对位于长下坡路段的高边坡施工现场交通安全维护方案进行了分析和研究，并提出了一些见解及建议。关键词：高边坡借道施工长下坡交通组织限速卡点一、工程概况龙丽高速公路地处浙西南山区，全线共有114处高于20m的路堑高边坡。自2007年1月1日开通以来，随着时间的推移和环境条件的变化，多处路堑边坡已存在不同程度的边坡病害问题。其中遂昌段丽水往龙游方向k50+580～k50+640高边坡在投入运营后，发现坡顶有3条裂缝，最长裂缝长28m，缝宽10cm~15cm、错落10cm；k50+980～k51+130高边坡于2009年3月15日在第4级边坡上出现楔形体的块石崩落（失稳楔体范围约3m×4m，深度约2~3m），失稳楔体在涨破防护网后滚落到路面范围，对高速公路的安全运营构成了极大危胁。为避免坡体进一步滑移，需对该段边坡进行及时治理，两处边坡共需卸土25000m3。该施工路段处于一个长达7400米的长下坡路段中，其中，起始的2200米为青云岭隧道，路面平均纵坡为4.8%，紧接着的1600米路面纵坡为4.0%，边坡施工点距坡顶（青云岭隧道进口）约4150米，施工路段路况较为复杂。项目部在承接本工程后，结合工程实际，认为施工最大的安全风险是减少由于施工造成的对高速公路正常运营的影响，并尽量保证过往车辆的通行安全。基于施工要从边坡上向路面大方量卸土，为尽可能减少施工带来的营运收入下降，施工路段必须保持畅通，除非遇有紧急情况，否则所有车辆不在邻近收费站分流。为此必须采取借道通行（改变交通流方向的封道方式），即封闭丽水往龙游方向的所有车道，开往龙游方向的车辆从龙游往丽水方向的超车道借道通行。二、施工主要危险因素分析在施工时，事故发生的可能性将增大。从国内5条高速公路的统计结果来看，各作业区路段施工期间发生的事故平均为非施工期间的2.7倍,其中安全状况最差的公路,达7.2倍。同时施工期事故的经济损失大于非施工期间,最高为非施工期间的3.81倍；施工期间事故严重程度也高于非施工期,死亡人数与受伤人数比最高为0.58,为非施工期间的1.54倍。[1]事故成因一般可分为人的因素、车的因素、路的因素3个方面。[2-3]1.人的因素。主要指驾驶员的操作因素,包括强行超车，占5.95%,车速过快，占29.88%，操作不当，占10.45%。2.路的因素。主要指作业区影响交通安全的因素,包括提示作业区标志不清、施工作业影响交通运行和环境影响3个方面。表现在:①提示作业区标志不清。由于提示作业区标志不清晰,驾驶员行驶到作业区时没有注意到道路情况的变化,造成的交通事故，占事故总数的37.31%。②施工作业影响交通运行。指施工区长度、施工时间、施工人员及车辆随意出入作业区,影响行驶车辆而造成的事故,占事故总数的11.94%。③环境因素造成的事故占总数的2.98%。3.车的因素。主要指车辆故障,这部分因素占总数的1.49%。遂昌段为龙丽高速公路事故多发路段，仅2009年1月1日至2009年7月31日，该路段就发生事故13起，占龙丽高速事故总数的11.9%,而该路段长度仅占全线里程的4.9%。经统计分析，造成事故的主要因素为车辆速度过快而导致车辆撞击护栏或其他固定物，见图。龙丽高速公路2009年事故分析图通过分析发现，车速过快是造成施工区交通事故的主要原因。因此，本次施工安全工作的重点是控制车速，同时，这也是难点，因为采取一般的手段是很难将车速控制在理想的范围内。根据澳大利亚的一项研究表明,限速标志能够使车辆的平均时速下降6.4～8.5km,但是80%～95%的车辆速度仍然高于设定的限制速度。三、限制车辆经过施工区速度的措施1.加长部分车道封道距离以限制车速在施工前，项目部设计了多种措施以期限制过往车辆在施工区的车速。在通常情况下，在养护施工区发生事故的概率与施工时间、施工作业区长度和施工车道交通流量成正比。研究结果显示，有一种方案理论上效果较好，即在双向通行区之前的下坡路段（施工点至青云岭隧道）将双车道通行封闭为单车道通行。但此方案加大了封道区长度，缺点也十分明显。是否采取该方案必须结合本工程实际情况确定，以下是对几个关键问题的分析：1.1长距离约束性封道对通行能力的影响。高速公路的养护施工作业,会引起施工范围内道路通行能力的大幅下降。下表是在美国德克萨斯州观测的几个作业现场的平均通行能力。[4]从表中可以看出,养护维修作业区的通行能力大大下降,特别在3条车道封闭2条的情况下最为严重。因此,高速公路养护维修作业区极易成为整条道路的“瓶颈”地段。本次应用实例为双车道开放一个车道。由表可知，每小时可以通过的车辆最大值为1340辆。而本路段7月份车流量最大值仅为178辆/h（发生在7月17日下午5时到6时）。所以一般情况下，不会造成本路段堵车。且在封道期间，拖车24小时停在距施工区500米的遂昌停车区内，应对紧急情况。1.2采取措施，避免违章超车。通常情况下，违章超车有三种：一种是在双车道通行一车道时，驾驶员通过封闭车道对前方车辆进行超车。这种情况，车辆容易刮倒封道设施，导致封道设施分布凌乱，对后续车辆的通行造成影响。另一种是在双车道通行一车道时，驾驶员通过硬路肩对前方车辆进行超车，这种情况，由于硬路肩偏窄，在超车过程中容易发生车辆刮擦；最后一种更加危险，在双向通行路段，驾驶员在双向车道进行超车。超车时若迎面遇上对向车道行驶的车辆，后果不堪设想。针对第一种情况，在封闭车道每隔200米设置一道障碍（具反光效果），通过隧道监控中心的摄像头监控，杜绝了车辆通过封闭车道超车。针对第二种情况，在硬路肩设置了一些障碍（具反光效果），从而使车辆完全没有空间进行超车。针对第三种情况，用警示绳连接每一个双向通车的封道警示桩，从最后的效果看，这种方法基本杜绝了车辆超车的情况。1.3避免驾驶员思想麻痹。要避免驾驶员由于封闭路段过长而产生的麻痹思想，必须在封道上有所变化，要在邻近施工区的路段营造一种紧张的施工气氛。（1）在邻近施工区的路段（丽水方向车道）设置更多的提醒设施。在离借道口2000米的路段开始，放置特殊警示牌、爆闪灯，在警示桩上设置频闪灯等。（2）在越邻近施工区的路段，放置警示设施密度越大。这样既可以给驾驶员紧迫感，又会使其误以为自己的车速过快,进而减速。这种方法使平均车速下降了22.6%,事故发生率明显降低。[6]（3）在双向通行路段设置夜间照明灯光。这样做的主要目的是对通行路段进行照明，同时也提醒驾驶员前方有施工路段，从而使驾驶员在思想上产生重视。2.设置关卡限制车速在实际运用中，显然通过加长部分车道封道距离可避免或减少一些安全隐患，但实际上，加长部分车道封道距离并没能有效地控制住车速，许多车辆在经过封道区时依然速度过快。在2010年8月30日至9月6日的一个星期内，就连续有2起重车因车速过快而在封道区长下坡路段发生了事故。为此，经过反复讨论及分析后，采取了一个大胆的设想：在长下坡坡顶位置设置关卡，让重车在此停车，然后由工作人员对驾驶员进行口头提醒，并发放提醒卡片。其实，在施工前期，因为此方案本身存在着很大的安全隐患并未付诸实施。首先，在拦车提醒时，后方车辆容易与停下的车辆造成追尾事故；其次，工作人员在拦车过程中容易被过往车辆伤害；并且，在重车在停下后，容易造成起步困难，引起堵车。经过反复比较，为了更好地限制车速，经与高速交警及高速公路管理处协商讨论后，经许可，于9月8日实施了本方案。结果，在剩下的20多天封道施工中，施工路段再没发生任何交通事故，效果十分明显。事实证明，这种方法对本路段来说是行之有效的。当然，在执行本方案的过程中工作人员必须采取相应防范。主要做法是：2.1在长上坡的末端位置即长下坡前，设置一个拦车点，对重车进行拦截。拦截人员为协警，在上岗前进行3天的安全教育。拦车时，采用活动栏杆，重车来临时，将栏杆推出，待车辆停下后，人员上前提醒：“前方大型施工，请将车速控制在40码”，并发放提醒卡片。2.2在拦车点后方300米，停放一辆白色预警车，每当有重车通过时，使用警报进行提醒。2.3在拦车点后方150米处，设置2m*2m的警示牌：“前方停车提醒”。在拦车点后方100米处，放置一个直径1m的圆形告示牌：“停”。2.4在龙丽高速公路所有收费口，对车辆进行提醒：56k处大型施工，并有拦车提醒。2.5龙游往丽水方向在将双车道封闭为单车道之前，再用警示桩设置一道s型弯道，以降低车辆在拦车点的车速。2.6利用全线的可变情报板对过往车辆进行前方施工提醒，并在服务区内设置前方施工告示牌，提醒驾驶员停车加水，防止在长下坡路段制动失效。2.7重复使用限速牌，在200～250m的距离内,连续设置限速标志牌。[6]结论：实践表明，如何限制车速是本次交通安全维护工作的重点以及难点。根据现场实际情况，最后实施了加长封道距离以及拦车提醒的方案。本方案虽然可能会给施工方带来新的安全隐患，但若是配套措施到位，完全可以避免由本方案带来的负面影响。事实也证明了本方案的可实施性。所以，本方案也得到了高速交警以及业主部门的支持，最终取得了较好的使用效果。但本方案的实施须具备相当多的先决条件，如龙丽高速公路车流量较小；卡车点位于一个长上坡坡顶位置，重车在此车速较慢等。对于一般路段，贸然采取拦车提醒的方式显然是不可取的。本文的重点落在了限制车速的相关措施上，对于其他方面的问题，如夜间照明，保护封道设施等措施未深入研究。参考文献：[1]苏志强高速公路养护维修作业区安全状况分析交通与计算机2008年第1期第26卷[2]孟祥海,裴玉龙,罗丽君.黑龙江道路交通安全状况分析及对策探讨.公路交通科技,1998[3]裴玉龙,马艳丽.哈尔滨市道路交通事故成因分析及对策探讨中国土木工程学会十届年会论文集,2002[4]任福田道路通行能力手册(美1985年版)北京:建筑工业出版社,19861[5]吴新开,吴兵公路2004年7月第7期[6][苏]bu巴布可夫,著景天然,译道路条件与交通安全上海同济大学出版社作者简介：范顺日（1977年出生），男，浙江台州人，工程师，全国一级建造师，现就职于浙江交工高等级公路养护有限公司，从事高速公路施工与养护管理工作；郑坤平（1961年出生），男，浙江丽水人，工程师，现就职于浙江金丽温高速公路有限公司，从事高速公路营运与安全管理工作；季建国（1985年出生）男，学士学位，助理工程师，现任浙江交工高等级公路养护有限公司，从事高速公路施工与养护安全管理工作注：文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。