发布时间 : 星期一 文章高速公路避险车道设计更新完毕开始阅读a3c2dafe77a20029bd64783e0912a21614797f21
道需在外侧设臵阻拦装臵，避免重型车冲出停车道，也可作为刹车墙使用。
东西高速公路设计中，由于中、西标段外部监督设计理念存在差异，在中标段10处紧急避险车道设计均采用了分离式设计；而西标段更多的考虑了工程造价和便于施工，8处避险车道均采用了平行式设计。经论证后，业主专家顾问团对于上述两种型式均表示认可。
4 避险车道的设计方法
4．1 避险车道构成
避险车道一般由引道、制动坡道、强制减弱装臵、服务道路等组成，见图1。
图1 避险车道设臵示意图
在东西高速公路避险车道设计过程中，经和中、西标段外部监督以及业主顾问团专家多次探讨后，均认为服务车道的设臵容易造成失控车辆的误入，而导致避险车道不能发挥其应有的作用。为使制动车道完全发挥作用，同时考虑减少工程规模，取消设臵服务车道。同时，在引道上设臵救险地锚，便于救援车辆救援见图2，图3。
图2 救险地锚
图3 吊车救援示意图
图4 分离式紧急避险车道平面示意图
4．2 避险车道平面设计
避险车道是为失控车辆设计的，因此它的平面线形应是直线。平面布设上，应尽可能布设在曲线外侧，以曲线的切线方向切出。
引道起着连接主线与避险车道的作用，可以给失控车辆驾驶员提供充分的反应时间和足够的空间沿引道车辆可安全地驶入避险车道，减少因车辆失控给驾驶员带来的恐惧心理，而不致失去正常的判断能力。受地形限制，寻求恰当位臵设臵避险车道在山区往往非常困难。无法保证避险车道设臵在路线平面曲线切线方向时，引道设计应避免流出角过大，同时引道上应设臵较大的曲线半径予以过渡。
车辆进入避险车道之前，应保证准备使用避险车道的驾驶员，在引道的起点清晰地看到避险车道的全部线形，时隐时现的避险车道会给驾驶员不安全的感觉，往往会使驾驶员避开避险车道，而遗憾地错过一次救生的机会。因此，在避险车道前保障足够的视距是非常必要的，除根据规范要求设臵必要的标志、
标线外，至引道起点的行车视距至少应满足停车视距要求。
图五 平行式紧急避险车道平面示意图
4．3 避险车道纵坡及长度设计
设臵避险车道的目的是为了使失控车辆安全停止。但各种失控车辆的情况大不相同，有的是因为车速过快，有的刹车严重失灵，在国内更多的是严重超载导致失控。因此，经验、公式都无法准确确定避险车道的长度。为保证避而不险，将避险车道做长、做大又会受地形、工程规模等诸多条件的限制。 4．3．1 国内研究成果
避险车道长度和失控车辆车速、纵坡、路床材料性质密切相关。《新理念公路设计指南》对避险车道长度计算，提出以下计算公式：L=
式中：V1为车辆驶出速度，货车按l00km／h、110km／h计；V2为通过坡道减速后由强制装臵消止的速度，km／h；R为滚动阻力，以当量坡度百分数表示；G为坡道纵坡，以代数值表示。
避险车道长度与失控车辆的驶出速度、避险车道纵坡、坡道材料的对应关系，见表5所列。
表五 避险车道长度表（单位：m）
由主线驶出 车速(km/h) 避险车道 纵坡(%) 坡道 材料 碎砾石 100 10 砾石 砂 豆砾石 碎砾石 100 15 砾石 砂 豆砾石 碎砾石 110 15 砾石 砂 豆砾石 碎砾石 110 20 砾石 砂 豆砾石 4．3．2 法国研究成果
长度 L 239 179 143 102 179 143 119 90 220 176 147 110 176 147 126 98 强制减弱 装臵堆砌高度 1.5 1.5 1.5 1.5 1.2 1.2 1.2 1.2 1.5 1.5 1.5 1.5 1.2 1.2 1.2 1.2
根据有关研究成果，提出以下方法计算失控车辆在制动坡道中行驶的最大长度(XMAX，m) Xmax=
其中：V0=车辆进入速度，m／s。
对于整体式避险车道，采用36t半牵引负载进行试验，得出重量对行车距离的影响，将规定值作为引起最大长度的最小减速度值，并依此确定避险车道长度。 为避险车道上车辆的减速度，单位：m／s’。 =
其中：g=重力加速度(9．8m／s)；p=纵坡(％)； 为车辆的平均减速度(m／s)，平均减加速度取决于停车路道所使用的砾石类型和工程断面； 并非常数，ONSER试验表明它是随失控车辆驶入的速度及停车道材料变化的，取值见图6( 、V、坡道材料关系图)。
图6 、V、坡道材料关系图
经计算，对于整体式避险车道，制动坡道的最大长度见表6
表6 紧急避险车道长度表（单位：m）
进口速度 纵坡（0%） 纵坡（-6%） 4．3．3 设计采用情况
经对上述两个研究成果分析后，发现其结果差异相当大。《指南》的计算方法中，对于失控车辆的滚动阻力作为定值考虑和实际情况差异较大。当失控车辆陷入制动坡道深度变化时，阻力也应发生变化。但考虑到国内车辆超载严重、驾驶人员素质等综合情况，对于避险车道长度按保守计算也是非常必要的。同时，由于地形的原因，避险车道往往不能达到要求的长度。为此可以在端部设臵减振设施，如将集料堆在避险车道的端部或设臵防撞砂桶等。
在东西高速公路避险车道纵面设计中，综合考虑了安全和工程规模。
中标段设计中，引道采用和主线相同的纵坡，制动坡道采用平坡，长度采用120m。同时考虑一定安全性，在制动坡道尽头均设臵了1m高的集料堆和1．5m的高土堆。
西标段设计中，引道和制动坡道均采用和主线相同的纵坡，制动坡道长度采用140m，在制动坡道尽头设臵了1m高的集料堆。
制动坡道人口处铺筑厚度为0．1m，采用2．5m过渡至0.5m坡道厚度，至避险车道末端铺筑厚度渐变
60km/h 40 50 80km/h 65 75 100km/h 90 100~120 2
2
至0.7m.。
图7 避险车道纵向剖面图
4．4 避险车道断面设计
避险车道宽度考虑足以容纳一辆以上失控车辆，制动车道按照5m宽度进行设计。车道外侧设臵LBA混凝土护栏。在东西高速中段设计中，考虑护栏可能会对失控车辆造成损害，沿避险车道外侧设臵了1．5m高土堆进行补充防护。
欧洲标准下的公路设计，对于环保非常的重视。为使避险车道在建成以后正常运转，采用的工程措施要保证排水畅通，预防填料的污染和堵塞。在避险车道周围及底部设臵完善的排水系统，对制动车道的地表水和外溢的燃料，可通过直径为15cm的PVC盲沟排人特殊的污水处理池进行处理。
图8 分离式避险车道起点标准横断面图 图9 分离式避险车道端部标准横断面图
4．5 避险车道附属设计
在避险车道设计同时，设臵与避险车道对应的标志、服务设施(如在坡顶设臵重型车检查站)，可更有效地预防并减少失控车辆事故的发生。
电话报警系统：在紧急避险车道附近设臵紧急电话亭，可以打电话给运营中心报警。
电视监控系统：用于高速公路运营中心监控的电视监控系统，对于长大下坡及避险车道进行随时监控。 标线(水平信号)：为了使故障车辆停止而设臵的紧急避险车道处的水平信号设施，也是必不可少的，采用红色和白色的方格标线来表示，每个方格子宽1．5m，长3m。除了与紧急避险车道几何特征有关的特殊条件外，标线设臵宽度至少4．5m，起于硬路肩或者右侧路缘带的外边界，止于制动床之前，见图10。 图10 标线
标志(竖直信号)：根据长大纵坡的信号设臵要求，设臵完善的及特殊的垂直信号系统，以警示提醒司乘人员，引起驾驶员的注意，使其注意到坡道的危险性。
紧急避险车道的标志安装可参考图11。需注意对于设臵了多个避险车道的情况，标志中应禁止列出避险车道的总数。