張洋洋
摘? 要:當(dāng)下社會(huì),重特大事故頻發(fā),快速的應(yīng)急反應(yīng)及精準(zhǔn)的管制措施是工程管理人員必備的基本素質(zhì)之一。城市隧道兩端一般均與互通匝道相連,交通環(huán)境較為復(fù)雜,是管理中的重點(diǎn)、難點(diǎn)。本文以鄭州京廣北路隧道交通分流管制為例,探索在重特大事故下城市隧道的應(yīng)急管制措施,旨在為工程管理人員提供應(yīng)對(duì)思路及參考。
關(guān)鍵詞:城市隧道;交通分流;應(yīng)急
1 背景
自2019年新冠疫情爆發(fā)以來,世界局勢(shì)呈更加復(fù)雜化發(fā)展,自然災(zāi)難更是層出不窮。從全球的氣候變暖、南極冰融,到國(guó)家級(jí)的澳大利亞叢林大火,再到城市級(jí)的鄭州7.20水災(zāi),重特大事故愈發(fā)頻繁且影響巨大。新環(huán)境下,管理人員的快速響應(yīng)及有效的應(yīng)對(duì)策略無疑可以降低災(zāi)害的影響程度。以鄭州7.20水災(zāi)為例,鄭州境內(nèi)因?yàn)?zāi)難遇難292人,其中39人在地鐵、隧道等地下空間溺亡,顯然全把292人的遇難歸因于自然災(zāi)害并不恰當(dāng),最起碼地下空間溺亡的39人則更多是人為因素,不及時(shí)的地鐵停運(yùn)、隧道交通管制直接導(dǎo)致了本可以避免的人員傷亡。此外,新冠疫情在我國(guó)仍時(shí)有爆發(fā),道路的封閉及交通引導(dǎo)措施則變得更加重要,特別是城市隧道,一般進(jìn)出口均有互通匝道相連,其交通環(huán)境的復(fù)雜性決定了其交通引導(dǎo)的復(fù)雜性與重要性,對(duì)應(yīng)的相關(guān)研究則變得更加有意義?;诖耍疚囊脏嵵菥V北路隧道為例,對(duì)城市隧道交通分流管制給予相關(guān)研究。
2 交通分流管制分區(qū)劃分
目前,作業(yè)區(qū)的研究已經(jīng)較為成熟,通用的分區(qū)可劃分為警告區(qū)、上游過渡區(qū)、緩沖區(qū)(包括縱向緩沖區(qū)和橫向緩沖區(qū))、工作區(qū)、下游過渡區(qū)、終止區(qū)6個(gè)分區(qū)[1]。如圖2-1所示。
警告區(qū):是作業(yè)控制區(qū)六個(gè)分區(qū)中最重要的一個(gè)分區(qū),其作用是通過設(shè)置的標(biāo)志,對(duì)處于正常行駛的車輛發(fā)布警告信息,提示前方有道路施工,使行車者注意交通變化情況,以便及時(shí)采取措施。
上游過渡區(qū):位于警示區(qū)下游,其作用是通過設(shè)置道路施工標(biāo)志和局部封閉標(biāo)志,將接受過警示的車輛引入管制的行車路段內(nèi),引導(dǎo)車輛改變行駛方向,變換車道。
緩沖區(qū):可分為縱向緩沖區(qū)和橫向緩沖區(qū)??v向緩沖區(qū)是過渡區(qū)到工作區(qū)之間一段空間,主要是提供一個(gè)緩沖路段,給失誤車輛有調(diào)整行車狀態(tài)的余地,避免發(fā)生更嚴(yán)重的事故,為行車者和施工人員提供緩沖保護(hù)。橫向緩沖區(qū)主要為工作區(qū)提供一個(gè)側(cè)向臨空面,起到行車區(qū)與工作區(qū)安全隔離的作用。
工作區(qū):是養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)的工作場(chǎng)所,也是養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)人員工作、堆放建筑材料、停放施工設(shè)備的地方,車道與工作區(qū)之間必須設(shè)置隔離裝置;工作區(qū)還應(yīng)為工程車輛提供安全的進(jìn)出口。
下游過渡區(qū):是解除斷面壓縮,恢復(fù)正常行駛的過渡區(qū)域,起導(dǎo)流作用,引導(dǎo)車輛改變行駛方向,變換車道,進(jìn)入正常的行駛車道。
終止區(qū):位于施工區(qū)的末端,是解除交通管制的分界。
在管制中,根據(jù)事故大小可對(duì)隧道進(jìn)行半封閉或全封閉。半封閉又可分為單車道封閉和多車道封閉,全封閉又可分為單洞全封閉和雙洞全封閉。針對(duì)半封閉,作業(yè)區(qū)可以劃分為以上傳統(tǒng)的6大分區(qū)。針對(duì)全封閉,作業(yè)區(qū)可根據(jù)具體情況不設(shè)下游過渡區(qū)和終止區(qū),重點(diǎn)則放在交通節(jié)點(diǎn)的有效控制和引導(dǎo)。
3 交通分流管制各類參數(shù)確定
3.1 作業(yè)區(qū)分區(qū)長(zhǎng)度確定
前述6大分區(qū)中,比較難確定的參數(shù)為警告區(qū)長(zhǎng)度和上游作業(yè)區(qū)長(zhǎng)度,現(xiàn)對(duì)此二者進(jìn)行分析論述如下:
警告區(qū)長(zhǎng)度S的取值受多種因素影響。其計(jì)算公式如公式3.1所示[2]。
V1:車輛駛向分流引導(dǎo)標(biāo)志時(shí)車速(km/h)
V2:車輛減速后的車速(km/h)
t1:讀完標(biāo)志中內(nèi)容需要的時(shí)間(s)
t2:讀完標(biāo)志內(nèi)容后采取措施前的反應(yīng)時(shí)間(s)
t3:車輛進(jìn)行一次變道需要的時(shí)間(s)
f:滾動(dòng)阻力系數(shù)
i:道路縱坡的坡度
φ:道路摩擦系數(shù)
4 案例—鄭州京廣北路隧道
鄭州京廣北路隧道是鄭州市京廣快速路的重要組成部分,位于鄭州市二七區(qū),緊鄰鄭州火車站西廣場(chǎng)西側(cè),南起隴??焖俾纺蟼?cè),北至中原東路北側(cè),雙洞小凈距隧道,雙向六車道,全線長(zhǎng)度1860m,其中地下部分長(zhǎng)度1413m[3]。
考慮到事故的復(fù)雜性和多樣性,本次假設(shè)兩種情況,重大事故下的半封閉(封閉兩車道)和特大事故下的全封閉(雙洞)。
4.1 半封閉下的交通分流管制
鄭州京廣快速路采用分段限速,其中京廣北路隧道段采用60km/h限速。根據(jù)研究,當(dāng)作業(yè)區(qū)起點(diǎn)距隧道入口不大于1km時(shí),漸變過渡需要在進(jìn)入隧道前完成。本次假設(shè)作業(yè)區(qū)起點(diǎn)距隧道入口不大于1km,根據(jù)前述理論推導(dǎo),同時(shí)參照《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線 第4部分:作業(yè)區(qū)》GB 5768.4-2017 、《公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程》JTG H30-2015和《城市道路交通標(biāo)志和標(biāo)線設(shè)置規(guī)范》GB51038-2015。可得通常的作業(yè)區(qū)布置見圖4-1。
相關(guān)參數(shù)取值見表4-1。
相比較于隧道北進(jìn)口,南進(jìn)口情況更顯復(fù)雜,隧道南進(jìn)口以南750米為京廣中路隧道,以南260米為地面交通層出口。不同于北進(jìn)口的三車道漸變成一車道通行,南進(jìn)口則需完成四車道漸變?yōu)橐卉嚨劳ㄐ?,需要增設(shè)縱向緩沖路段來完成車道漸變。南進(jìn)口具體作業(yè)區(qū)布置見圖4-3。
4.2 全封閉下的交通分流管制
由于京廣北路隧道有地面層交通,全封閉的重點(diǎn)是將原本由隧道通行的交通流安全平穩(wěn)的過渡到地面交通層。
隧道北進(jìn)口需要將車流由兩車道逐步變?yōu)橐卉嚨?,并注意由解放路匝道匯入車流的影響。具體作業(yè)區(qū)布置見圖4-4。
隧道南進(jìn)口由于距離京廣中路隧道較近,全封閉狀態(tài)下無法將京廣中路隧道交通流引出地面層,則京廣中路隧道需要一同封閉。此情況下,京廣北路隧道南進(jìn)口只需要做好地面層的交通引導(dǎo),將地面層交通流繼續(xù)沿地面層行走而不匯入隧道。具體作業(yè)區(qū)布置見圖4-5。
5 結(jié)語
本文從理論上探討了施工作業(yè)區(qū)各分區(qū)的相關(guān)分區(qū)及取值要求,并以京廣北路隧道為例,對(duì)重特大事故下的交通分流管制給予論證分析,從重大事故下的半封閉(封閉兩車道)和特大事故下的全封閉(雙洞)兩種情況入手,詳細(xì)分析了各分區(qū)內(nèi)交通標(biāo)志標(biāo)牌的放置位置及配置要求,從而有效的引導(dǎo)交通流安全通行。特別是全封閉的研究,對(duì)類似于特大暴雨等災(zāi)害下的迅速響應(yīng)有顯著影響,方便管理人員迅速擬定封管方案。
盡管不同城市隧道周邊環(huán)境不同,但大致分區(qū)及相關(guān)參數(shù)要求卻不盡相同,在隧道的交通管制中,需要重點(diǎn)對(duì)匝道出入口及車道減少做好管控與分流,確定交通標(biāo)志標(biāo)牌的類型、尺寸、數(shù)量及位置。
參考文獻(xiàn)
[1] 中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì). 道路交通標(biāo)志與標(biāo)線第4部分作業(yè)區(qū):GB 5768.4-2017.
[2] 李波.大交通量條件下高速公路養(yǎng)護(hù)維修工程交通分流組織管理[D].蘭州交通大學(xué),2020:34-35.
[3] 申國(guó)朝.鄭州京廣北路隧道深基坑優(yōu)化設(shè)計(jì)探討[J].公路,2012,10:94