祁临高速长大纵坡降温池和避险车道组合设计
例谈长大下坡无法设置避险车道时的安全设计方案 卢谦 刘志涛
例谈长大下坡无法设置避险车道时的安全设计方案卢谦刘志涛发表时间：2017-10-16T14:18:48.333Z 来源：《基层建设》2017年第18期作者：卢谦刘志涛[导读] 摘要：山区高速公路连续长大下坡路段的安全设计十分重要，受山区复杂地形、地质条件的制约，局部路段存在不具备设置避险车道条件的情况。
本文以G8513线九寨沟至绵阳段高速公路为例，浅谈山区高速公路条件受限路段的安全设计措施。
中国公路工程咨询集团有限公司北京 100089摘要：山区高速公路连续长大下坡路段的安全设计十分重要，受山区复杂地形、地质条件的制约，局部路段存在不具备设置避险车道条件的情况。
本文以G8513线九寨沟至绵阳段高速公路为例，浅谈山区高速公路条件受限路段的安全设计措施。
关键词：山区；高速公路；避险车道；紧急停车检修带1项目背景与概述G8513线九寨沟（甘川界）至绵阳段高速公路是阿坝州至成德绵以南地区以及甘肃和四川两省之间的一条南北向快速通道，连接着著名的九寨沟、黄龙寺等风景区，并与成都经都江堰、汶川、松潘至九寨沟高速公路共同构建四川省的黄金旅游线。
项目区位于四川省北部至甘肃境一带，区域上整体以黄土梁为界，南北低，中部高。
海拔以黄土梁最高，海拔为3300m。
区内地貌整体属于呈中山～高中山地貌，沟谷地貌发育，地形切割强烈。
本项目王朗至木座下行方向为一段长33.5km，平均纵坡-2.62%的连续长大下坡。
受地形、地质条件控制，此段公路均以特长隧道接特大桥的形式通过。
经温度预测模型分析，在制动鼓温度接近临界温度的路段，考虑设置避险车道。
设计中在有条件的明线段内，设置了3处避险车道。
而K89～K98段路线采用双回头U型隧道展线方案，布设了5.1km的福隆隧道与4.1km的柴呷哩隧道，两隧道之间通过272米的自一里大桥直接相连。
根据温度预测模型分析结论，汽车在K91+320处制动鼓温度将达到250℃。
按要求应在此段增设避险车道，而此段地形陡峭，地质复杂，控制因素较多，设置避险车道困难。
祁临高速公路高边坡整治工程施工技术
中图分类号 ： ４ ７ １ Ｕ １．
文献标 识码 ： Ａ 混凝土 护壁 。每 开挖 １ｍ， 在桩 口挂 “ 字线并 吊桩 中心线 ， 十” 以检
１ 概 况
平面 位置 等是否 正确 。如 发现有 问题 应及 时 纠正 ， 祁 临高速公路 Ｋ １ ９ ２＋５８一 ９２＋ ４ ５ Ｋ １ ６ ９段 位于 山西 省灵石县 查桩倾斜度 、 确认无误后立 即支设 护壁模板 （ 护壁模板采用 ３ｍ ｍ钢板 ，， ，１ Ｉ２钢 境 内的韩 信岭一带 ， 地貌 上为 黄土 梁峁 、 壑地 貌类 型 。梁 峁上 沟 筋制作 ， 每套模板 由 ４块 组成 ， 模板 之 间用螺 栓连接 ） 模板 支设 ， 部为第 四系黄土覆 盖 ， 下部 为具 有膨 胀性 的亚 粘土 ， 部为 冲洪 局 完成后在桩 口挂 “ 字 线并 吊中心线 检查模板 平 面位置及 竖 直 十” 积 的卵石 层 ， 座石 炭系 的砂 泥岩 。该 段路 线为 左 、 分离 式路 基 右 护壁模板应加 固牢靠 、 固， 稳 确认模板 支设符合 要求 基， 多以高切坡 通过 。建 设过 程 中 ， 由于该 段特 殊 的地 层组 合类 度是否正确 ， 型， 该段 曾发生 过滑 坡 、 坡坍 塌等病 害 。２０ 边 ０ ７年 ｌ ０月 ， 当地遭
配备 足够 的设备 ， 并建立 能够 进行混凝土试块养生 的标样 室。
由搅拌 站统一拌制 ， 拌制 时严格 按照 配合 比进行 拌制 ， 确保 混 凝 土有 良好 的和易性 。混凝 土采 用 串筒 法浇 筑 ， 串筒分 节制作 ， 每
内， 以防止混凝土 因 自由下落高度 过大而发生 离析 。混凝 土灌 注
２ 主 要 工程 项 目的 施工 方案 、 工方 法 施
２ １ 主要 临 时工程 ．
祁临高速公路高边坡整治工程施工技术
祁临高速公路高边坡整治工程施工技术刘荣平【摘要】Combining the emergency regulation technique of high slopes along Qixian-Linfen expressway,the paper explores the factual construction technical scheme and construction methods for implementing the emergency regulation project of the high slopes in the operation process of the expressways,and accumulates some precious experience,so as to direct the practice.%结合祁临高速公路高边坡应急整治工程实践,探讨了在高速公路营运过程中实施高边坡应急整治工程的具体施工技术方案及施工方法,积累了一些宝贵经验,以指导实践。
【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2012(038)001【总页数】2页(P159-160)【关键词】高速公路;高边坡;整治工程;施工技术方案【作者】刘荣平【作者单位】祁临高速公路有限责任公司【正文语种】中文【中图分类】U417.11 概况祁临高速公路K912+558～K912+649段位于山西省灵石县境内的韩信岭一带，地貌上为黄土梁峁、沟壑地貌类型。
梁峁上部为第四系黄土覆盖，下部为具有膨胀性的亚粘土，局部为冲洪积的卵石层，基座石炭系的砂泥岩。
该段路线为左、右分离式路基，多以高切坡通过。
建设过程中，由于该段特殊的地层组合类型，该段曾发生过滑坡、边坡坍塌等病害。
2007年10月，当地遭受20多天的连续降雨，导致膨胀土路段边坡多处产生坍塌、滑塌及滑坡。
对此，我们采取了应急整治。
2 主要工程项目的施工方案、施工方法2.1 主要临时工程1)安全防护:摆放各种交通安全标志，做好交通管制工作，确保施工及运营车辆、人员的安全。
JTG∕T L80-2014 高速公路改扩建交通工程及沿线设施设计细则正式版
1. O. 3 高速公路改扩建交通工程及沿线设施设计应满足"安全合理、经济适用、资
源节约、因地制宜"的要求。
1. O. 4 高速公路改扩建交通工程及沿线设施设计应在对既有公路开展调查与评价的
基础上，结合主体工程改扩建方案进行，其总体设计应与主体工程的总体设计同步 进行。
的可行性进行评价。
一6一
总体设计
4 总体设计
4.0.1 高速公路改扩建交通工程及沿线设施的总体设计应根据对既有公路调查与评
价的结论，并结合主体工程改扩建方案进行 c
4. O. 2 总体设计应与主体工程的总体设计同步进行，应包括交通工程及沿线设施改
扩建的主要方案及方案比选、结合项目特点针对交通安全和节能环保等目标拟采取的具 体应对措施、既有设施再利用方案、临时交通工程及沿线设施的设计内容及主要方案、 交通工程及沿线设施的造价测算等。
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句 ，" 7 M q h 句 ， & 句 ，，"2 J 叮3 2 J 丐 1 为规范和指导高速公路改扩建交通工程及沿线设施设计，合理利用既有设施，
完善临时交通工程及沿线设施设计的相关规定，制定本细则。
项改造工程、设置等级、设置规模、存在的主要问题等基本情况加以说明。
4. O. 6 总体设计应包含下列内容: l 管理养护机构和管理模式的设置和调整方案。
高速公路改扩建交通工程及沿线设施设计细则 (JTG/T L80--2014)
济祁高速公路驻地及场站临建施工方案
目录一、编制依据 (1)二、工程概况 (1)三、施工临时建设方案 (2)1、施工现场平面布置原则 (2)2、临时建设平面布置 (2)3、临时施工建设 (3)济祁高速公路砀山段路基六标临建施工方案一、编制依据本工程施工现场临时设施及施工现场平面布置是根据济祁高速公路砀山段路基工程招标文件总的要求,结合施工现场实际场地情况，以及业主关于工程总体施工计划进行规划.本方案按照国家及有关部门标准、建设办《关于济祁高速公路砀山段驻地与场站标准化建设的通知》、中铁十五局一公司企业标准要求等要求进行编制和施工。
本工程现场平面布置根据现场各单体工程位置、工期要求以及我公司现有设备势力进行综合考虑。
二、工程概况济南至祁门高速公路砀山段位于安徽省中部地区，全线位于安徽省砀山县境内。
路线起自马良集东面约1km的鲁、皖省界处(起点桩号K0+501。
158），与济南至祁门高速公路山东段顺接,于绍寨东面约0.6km至路线终点，与济南至祁门高速公路河南段顺接,终点桩号K40+007。
482，路线全长39。
507km。
本合同段为I类LJ06标段，起点里程K32+960,终点里程K40+007.84，全长7。
048km.设有分离式立交1座，中桥3座，车行天桥2座;圆管涵5道，钢筋混凝土箱涵5道,钢筋混凝土箱式通道10道。
挖方17104m³，均为普通土；路基填方859081m3，均为土方填筑；通道接线共970m,改路共2750m,改沟渠共1205m，车行天桥接线2处，线外涵10道。
三、施工临时建设方案1、施工现场平面布置原则施工平面布置合理与否，将直接关系到施工进度的快慢和施工中的安全文明，为保证现场施工顺利进行，结合工程施工实际情况，对施工现场进行合理布置。
1。
1、充分利用现有可利用的场地，对临建设施进行合理布置；1.2、在满足施工的条件下，尽量节约施工用地;1。
3、在尽量保证场内交通运输便利和满足施工对材料要求的前提下，最大限度的减少场内运输，特别是减少场内的二次搬运；1.4、符合施工现场卫生、安全技术要求和消防规范要求；1。
路桥专业避险一些工艺
避险车道工艺方法1概述在山区高速公路长大下坡路段，经常出现载重货车因制动失效，发生严重安全事故的现象。
对于长大纵坡带来的道路交通安全问题，国内外已进行了大量的专题研究。
紧急避险车道作为道路的一个组成部分，在欧美广泛应用了多年。
其应用实践证明对提高道路交通安全和减少交通事故经济损失具有重要的意义。
避险车道的设置在我国尚处于起步阶段，相关设计目前尚缺少专门规范。
在东西高速公路设计中，中、西标段共设置了27处紧急避险车道。
本文结合国内外有关资料，拟对避险车道设置原则、类型、设计方法进行系统地总结。
2 山区高速公路长大下坡路段存在的安全问题与分析2．1 规范要求东西高速公路几何设计采用欧洲(法国)标准，对于地形特别困难路段，ICTAALl985给出了最大纵坡及坡长指标，见表1。
表1 纵坡坡长指标表（单位：% / m）欧洲标准路线纵面设计和国内存在较大理念差别，前者在规范规定的最大纵坡之内，坡长一般不受限制。
欧洲标准规定长大纵坡路段坡度设计应尽量采用平均坡度，认为较长的坡长对视距、行驶安全更为有利。
如一个坡长为3000m，平均坡度为5.5％的路段，这个坡段最好采用5.5％一个坡度设置到底(这一结论与国内规范截然相反)。
欧洲规范要求在长大坡路段应坚决避免插入短的缓坡，研究结论认为，陡坡之间的缓坡会给司机造成陡坡结束的错觉，容易引起更大的安全问题。
2．2 长大纵坡风险的判定2．2．1 研究方法法国高速公路和道路技术研究部门(SETRA)对长大纵坡进行了研究，通过两种方法来确定长大纵坡路段风险判定条件，这两种方法分别是：(1)对重型车辆在长大纵坡上的运行性能进行分析；(2)对长大纵坡路段车辆发生的事故进行统计分析。
2．2．2 车辆的制动性能研究者认为：长时间的制动或频繁制动会使刹车片过热从而导致危险，特别是在高速行驶状态时，紧急制动需要更大的制动力，因此会产生更大的危险。
研究结果显示汽车在30km／h恒定速度下，经过一个长6km，坡度为6％的下坡后，其制动性能将下降到40％以下，此时刹车片的温度升高到350o C左右。
浅谈下坡型避险车道在G30永山高速公路绣花庙路段的应用体会
浅谈下坡型避险车道在G30永山高速公路绣花庙路段的应用体会朱强昌【摘要】随着山区长大下坡路段高速公路运营中安全问题日益显著，避险车道作为被动性的安全设施，近年来得到较大关注。
本论述通过对G30永山高速公路绣花庙长大下坡路段下坡型避险车道的设计和应用情况进行调查研究，阐述了在河西地区长大下坡路段设计下坡型避险车道在安全性和实用性方面的湿著优点，并根据实际提出了一些可行的建议。
【期刊名称】《甘肃科技纵横》【年(卷),期】2012(041)001【总页数】4页(P106-108,51)【关键词】永山高速公路;下坡式;避险车道【作者】朱强昌【作者单位】金昌公路总段,甘肃金昌737100【正文语种】中文【中图分类】U492.81 概述G30高速公路永山段是国家“五纵七横”主骨架公路连云港至霍尔果斯在甘肃境内的重要组成部分，也是河西走廊地区东西方向的主要交通要道。
永山高速公路东端起点位于永昌县东寨镇K2016+700m处，西端终点位于山丹县城西K2134+500m处，共长117.8km，设计行车速度100km/h，路基宽度25.5m，双向四车道，行车道宽2×7.5m，中央分隔带宽3m；桥涵设计荷载为汽车超-20，挂车-120，桥面净宽2×11.5+2×0.5m，设计洪水频率1/100；设计抗震烈度为Ⅷ级。
永山高速公路总体工程分三期于2004年底建成通车。
2 设置避险车道的必要性绣花庙位于永昌山丹交界的K2074公里处，最高海拔约2560m,其中绣花庙路段（K2074—K2090）由东向西方向为16公里连续下坡路段，最低处海拔约2185米，平均坡度2.3%，是较典型的长大下坡路段。
车辆在这一段连续长大下坡路段上行驶，因长时间使用行车制动，使得制动器温度急剧上升，制动“热衰退”现象突出，严重时车辆制动能力完全丧失，以致重特大事故经常发生。
从驾驶心理分析，该路段长直线较多，由东向西通视良好，沿线地形是草原丘陵，没有明显起伏，景观单一，容易使司机产生麻痹思想，致使车速在不知觉中超速并失去控制；由于重大型车辆超载超限情况存在，造成超载车辆在该长大下坡路段更容易失控发生重特大交通事故。
祁临高速公路高边坡整治工程方案设计
边 坡属 黄土 侵蚀 梁峁 沟壑 地貌类 型 。梁顶 地 面
祁 临 高 速 公 路 （ 护 桩 号 ） ９９ ０ ５ 养 Ｋ ０ ＋ ８－ Ｋ ０＋ ５ 边 坡 ， 于 山 西省 灵 石县 境 内 ， 临高 ９９ ４０段 位 祁
相对标高 ９ ３ 路面标高 ８３ 高差约 ７ ． ６ ｍ， ９ ｍ， ０ｍ
作者简介 ： 周泽晓（９ ４ １ ７一 ）男 ， ， 山西绛县人 ， 工程师 ，９ ５ １９ 年毕业于 山西省交通学校道路桥梁专业。
２１ 第 ３ ００年 期
较为严 重 。
周泽 晓 ： 临 高速公路 高边坡 整 治 ．￣ ：案 设 计 祁 Ｚ ｈ － －
・３ ３・
主要 力 学性 质 指标 参 考 临 近 的 Ｋ １＋ ６－ ＋ ０ ９ ０ ００－ ５０段 － 高边坡 勘查 结果 选 用为 ： ａ 兰黄 土 ） 马 Ｑ 土 的重度 ｙ １．６ ＝ ３３ Ｐ ， ２ 。． ｂＱ 离石 黄土 土 的重 度 ｙ １． ｋ ／ 黏 聚力 ） ＝９８ Ｎｍ ，
２ 气候地形及地貌 ． １ 灵石地 区属温带大陆性季风气候带。总的气候 特 征是 冬季 漫长 ， 冷 少雪 干燥 ； 寒 春季 短促 ， 多风 沙 ， 干旱 ； 夏季炎热 ， 雨量集 中， 温度高 ； 秋季雨水较少 。
年 平 均气 温 １ ． ２２ ， 季 （ ２月一 ２月 ） 均 ０６～１ ． 冬 １ 平
气 温 一４℃ ， ｌ 冰冻 期 ６ 左 右 ， ０ｄ 一般 出现 在 ｌ 至 ０月
收稿 日期 ：Ｏ Ｏ ０ — ６ 修回 日期 ：Ｏ Ｏ ０ — ３ ２ Ｌ一 ３ １ ； ２ ｌ一 ４ １
面土体产生剥落 ， 口处局部坍塌 ， 坡 原平 台浆砌片石 悬空（ 见第 ３ ３页图 １ 和图 ２ ， ）以冲沟南侧三级边坡
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第 39 卷 第 6 期 2013年2 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol． 39 No． 6 Feb． 2013
文章编号： 1009-6825（ 2013） 06-0136-02
祁临高速长大纵坡降温池和避险车道组合设计
杨明
（ 山西省祁临高速公路有限责任公司，山西 祁县 030904）
沉淀清淤，同时在降温池水位不够时，进行补水。 清淤、补水井设置 有 溢 水 管 和 排 水 管，两 者 埋 至 路 侧 综 合 排
水系统。溢水管的中心距降温池底为 60 cm，当降温池水位超过 溢水管，与降温池 相 通 的 清 淤、补 水 井 就 通 过 溢 水 管 将 水 排 至 路 侧综合排水系统，主要是在降雨时降温池的水位能够保持正常水 位，避免水位过高，使车辆在池中熄火； 同时还可避免车辆进入降 温池后，水位升高 使 降 温 池 瞬 间 溢 水 过 多，造 成 管 理 养 护 部 门 补 水频繁的现象。排 水 管 带 有 阀 门，冬 季 和 需 要 清 池 养 护 时，可 以 方便地将降温池的水排空。
事故多发，甚至发生连环撞车事故。根据统计调查，自 2003 年
10 月 ～ 2007 年 4 月在 K963 附近祁县至临汾方向发生交通事故 37 起，造成 25 人死亡，12 人受伤。为减少事故多发态势，消除行 车安全隐患，对该段长大纵坡进行了交通安全设施设计 （ 如表 1 所示） 。
表 1 K947 ～ K964 段长大纵坡坡度不小于 4%一览表
路面与土线路面相同。服务道路右侧每 46 m 开始布设用于拖车 的地锚，以方 便 使 用 卷 扬 机 解 救 失 控 车 辆，其 间 隔 一 般 采 用 每 50 m 设置一处，共 5 处。经过对该段路线平、纵及地形的综合分 析，避险车道设于 K961 + 960 右侧。渐变段起点桩号 K961 + 850， 长度为 110 m（ 如图 1 所示） 。
Байду номын сангаас
设置的原则： 避险车道应设置在能够截住最大数量失控车辆的地 内四壁涂沥青防水层（ 或防水涂料） 。同时在降温池外侧设置一
方，设置方法主要有： 工程经验法、事故频率法和美国的坡度严重 孔与降温池相连通的清淤、补水井。清淤、补水井比降温池底深
度分级系统。该避险车道设置明显采用的是事故频率法。
20 cm，便于将车辆在使用降温池时带入池中的泥土等杂物，进行
5 安全设施设计
安全设施是 公 路 不 可 缺 少 的 基 础 设 施，它 对 发 挥 公 路 的 效 能，预防和减少交通事故的发生起着十分重要的作用。
收稿日期： 2012-12-12 作者简介： 杨 明（ 1982- ） ，男，助理工程师
现 G5 终点桩号 669． 68 670． 70 673． 44 675． 64 677． 09 679． 84 680． 94 682． 56
图 1 避险车道平面图
避险车道长度 L 的计算： 根据能量守恒，可以得出避险车道
制动床的长度公式：
L=
V2
。
254·（ R ± G）
其中，V 为失控车辆驶入制动床的入口速度，一般取 145 km / h；
G 为避险车道的坡度； R 为滚动阻力系数。
2 避险车道的位置选取
4 降温池设计
1） 避险车道的位置选取： 对于祁临高速公路 K947 ～ K964 段，
本项目在 K956 + 780 设置了一处降温池（ 见图 2） ，并设计了
因祁县—临汾防线在连续下坡路段长度超过 15 km，高程相差超 相应的加减速车道，使车辆安全进出降温池。降温池的减速车道
过 300 m，平均纵坡不小于 4% ，为减缓该路段事故多发的态势，减 长为 40 m； 降温池减速车道起点长为 40 m； 降温池加速车道起点
轻失控车辆的损失或危及第三方安全，在连续下坡 10 km 后，易 长为 40 m。降温池的加减速车道路基、路面结构同主线路面。降
发生交通事故段落，选择了合适位置设置避险车道。2） 避险车道 温池宽 4 m，降温池两侧分别是 40 m 渐变段，池深由 0 m ～ 1 m； 池
摘 要： 通过祁临高速公路长大纵坡的安保工程设计实例，简略介绍了降温池和避险车道设计原理，以及在设置避险车道时，应注
意的问题，通过设置降温池和避险车道实践情况，改善了道路通行环境，提高了连续长大纵坡的行车安全。
关键词： 高速公路，长大纵坡，降温池，避险车道
中图分类号： U412． 366
文献标识码： A
1 项目背景
祁临高速公路是贯穿山西省南北的交通大动脉，其中 K947 ～ K964 段，祁县至临汾方向，由于该段连续 17 km 下坡，车辆超速超 载严重，驾驶员下 坡 时 采 取 措 施 不 当，以 至 于 有 上 坡 加 油 下 坡 滑 行的现象； 驾驶员长时间连续使用制动，引起制动效能降低，导致
3 避险车道设计
在高速公路设计中，虽然将平均纵坡控制在 5% 以下，由于各 种原因实际运营并不安全。对于长陡纵坡，必须采用综合治理措 施，最大限度地减少恶性事故发生。避险车道是为速度失控车辆 紧急避险而设置 的 专 用 强 行 停 车 车 道，是 失 控 车 辆 的 救 命 车 道。 在《新理念公路设计指南》中指出，一般情况，当平均纵坡不小于 4% ，纵坡连续长度不小于 3 km，交通组成中大、中型车辆比例比 较高时，应考虑设置避险车道。
照明
同干线路面
服制务动道坡路床 L
干线
现 G5 起点桩号 668． 87 669． 99 672． 67 674． 97 676． 30 679． 07 680． 13 682． 07
坡度 /% － 4． 000 － 4． 500 － 4． 500 － 3． 879 － 4． 000 － 4． 000 － 4． 000 － 5． 000