高速公路養護危險性現場空間分析
發布時間：2010-01-14 共1頁
【內容摘要】本文根據石安高速公路運營幾年以來的實踐，從道路通行能力、行車速度、設計橫斷面、中央分隔帶綠化、惡劣天氣、汽車噪聲和尾氣等現場空間的客觀現實和物質存在認真分析了高速公路養護作業的危險性，并提出應該建立高速公路養護施工安全與健康管理要求的保證體系規定，以便提供一個系統化的管理過程。
【關鍵詞】高速公路 現場空間 養護 危險性
現在，我國正處于高速公路的發展時期，高速公路建成和投入運營，給國民經濟發展帶來勃勃生機。伴隨這一事物的出現，給公路建設者又提出了一個新問題——高速公路的管理問題。根據石安高速公路運營幾年以來的實踐，對高速公路養護作業危險性現場空間進行以下一些分析：
一、從道路的通行能力看養護作業的危險性：
《公路工程技術標準》(JTJ001—97)規定“高速公路為專供汽車分向、分車道行駛并全部控制出入的干線公路，一般能適應按各種汽車折合成小客車的遠景設計年限年平均晝夜交通量為25000輛以上。”
我們知道：道路在理想情況下，每車道每小時通過的最高車輛數，一般四車道高速公路，其基本通行能力為每一車道1500—2000輛/h。以上只是一個斷面的數據，也就是說在高速公路上任何一個作業點每小時都受到近2000輛高速行車的威脅，一天如果工作8小時計算則受到10000輛以上高速行駛車輛的威脅。目前石安高速公路的自然日交通量已經達到15000輛左右。
因此高速公路在養護維修作業時應盡量減少養護作業點或斷面，施工時作業點附近所有的路面病害等應同時施工，最重要的是要保證施工質量和加強工序銜接，避免因施工質量達不到規范要求產生重復破壞。
二、從高速公路的行車速度看養護作業的危險性：
高速公路對車輛行駛速度的限制，與一般公路正好相反。一般公路上的車速限制在每小時40—60公里，而高速公路要求汽車時速至少100--120公里。
大家知道：停車視距為反映距離和制動距離兩部分
S停=S1+S2=V×t／3.6十V×V／(254×φ)
式中: t—司機的反應時間(s)，t一般為1.2秒左右
φ一路面與輪胎之間的縱向磨阻系數
（路面干燥、清潔時φ=0.5-0.7，結冰時φ=0.1-0.2）
V—汽車行駛速度(km／h)
通過上式我們可以計算汽車在不同行駛速度和路面狀況時的停車距離(見下表)。
汽車不同行駛速度和路面狀況停車距離表 單位：m
行車速度
路面狀況 40km／h 60km／h 80km／h 100km／h 120km／h 140km／h
干燥、清潔(0．5) 22 42 69 102 141 187
結冰(0．1) 72 156 270 417 595 804
從上表的理論計算可以很清楚地看到隨著汽車行駛速度的增加和路面狀況的惡化停車距離迅速增加，甚至達到將近需要1公里的停車距離，其危險程度可想而知；汽車車速高，下雨天容易產生“高速水膜滑行”現象，輪胎的摩擦力幾乎下降到零，剎車失控，方向盤不靈，惡性事故時有發生就是這個原因；另外，車速高將使駕駛者的動視力下降，視野變窄，同樣不利于行車和養護作業安全。如果車速繼續增加，停車距離將更大，我們知道：現代小汽車時速達到200公里，甚至更多，這在技術上已解決了。
因此在進行高速公路養護維修作業時，必須嚴格按照規定設置：警告區、上游過度區、緩沖區、作業區等，且警告區的長度不得小于1500米，還要每隔一定距離設置有關標志。從這一點來說我們應該參照國外對高速公路上行車最高時速進行限制，以保證各方面的安全。
三、從高速公路的設計橫斷面看養護作業的危險性：
高速公路是全封閉、全立交、雙向至少有四個車道、專供汽車分道行駛的道路。然而我國早期修建的高速公路一般只有四個車道，計算行車速度為120公里/小時，路基寬度為26米，右側硬路肩的寬度為2．5米。由于右側硬路肩的寬度偏窄決定了養護車輛上路進行養護作業時，必然要占用一部分行車道的寬度，
影響了正常高速行駛的車輛，這種危害不容忽視。
因此在進行高速公路養護維修作業時，車輛停放必須嚴格控制在緊急停車帶的位置上，安全標志的擺設嚴格按照“養護作業交通控制區”的標準進行擺放；需要臨時占用車道時應該由指揮交通的人員提前對高速公路上的車流按有關規則和要求，合理地引導、限制和組織交通流，以保證駕駛員和養護維修人員的
安全。目前國家頒布的《公路工程技術標準》已將高速公路的路基寬度改為28米寬，應該考慮了確實存在這方面的安全因素。
四、從高速公路中央分隔帶綠化看養護作業的危險性：
中央分隔帶環境惡劣、氣溫高、空氣污染嚴重、空氣流動迅速。由于部分太陽輻射熱量被路面所吸收，路面溫度較氣溫高，瀝青面層的最高溫度要高出氣溫23℃左右。夏天瀝青路面地面溫度達60°c以上，非常不利干植物生長。
然而我省除了京滬和石黃高速公路中央分隔帶采用防眩板防止夜間行車的相向眩光外，其余均采用綠化防眩。綠化防眩雖然符合環保要求，得到美化效果，但隨著車流量的增加養護難度越來越大，安全隱患問題日益突出。近幾年來，養護車輛發生車禍的事故屢有發生。我們根據中央分隔帶的養護實際需要進行了推算，結論是：養護1公里3米寬的中央分隔帶綠化要占用超車道時間為1400分鐘／年；澆水、除草、修剪、施肥、清除白色垃圾等需要80工日／年，橫穿高速公路次數在320次以上。如果全省1600公里高速公路都這樣，后果將不堪設想。
因此建議在今后的高速公路建設中中央分隔帶的防眩設施盡量考慮建一條永久性的防眩設施，如防眩板或防眩墻等，盡量減少養護作業機械和人員占用超車道和橫穿高速公路的情況。
五、從惡劣天氣情況看養護作業的危險性：
冰、雪、霧、雨惡劣天氣條件下事故發生率高，并且很容易由一起事故引發另外一起或一連串的事故。路面上有冰、雪時，路面的摩擦力小；霧天、雨天、夜晚，能見度低，這都是事故發生的原因所在。惡劣天氣因素客觀上屬于不可抗力，只能通過人為的防范措施來避免或減少交通事故。
然而眾所周知影響路基強度和穩定性的關鍵因素是水，造成路面破壞的關鍵因素也是水。所以惡劣天氣出現之時，就是路基、路面和橋面大量病害出現之際；也就是養護工作應該全力以赴、緊急搶險，保障高速公路安全暢通之時。在這種情況下導致養護超時工作是比較嚴重的，有時工作十二三個小時是家常便飯，這些人疲勞作業；相當一部分養護設備陳舊老化，經常操作失靈。然而機械設備屬固定資產，其采購程序等受許多因素影響。
另外根據氣象部門提供的滿十五年以上的氣溫資料確定我省的冬季氣溫區劃分為冬一區副Ⅱ區以上的寒冷區，也就是說每一年內平均氣溫低于0℃的連續天數在70天以上。人在過冷環境中，會影響人的情緒以及人的動作的靈活性；隨著環境溫度降低，手指、耳朵和腳等的疼痛隨之而來。還有較長夏季高溫天氣，而且夏天瀝青路面地面溫度達60℃以上。人在過熱環境中，會影響人的體力和精神狀態以致健康。
因此我們養護機構必須強調平時將各種設備保持在完好的技術狀態，注意各種異常天氣情況進行定性分析后提出和制定控制方案，以備急時之需；在制定的控制方案中應該與其他部門全力配合，甚至采取關閉部分高速公路的斷然措施，以保證各方面的安全。在作業時盡量避免在過冷和過熱環境中長時間連續工作，采取適當的預防措施。
六、從汽車噪聲和尾氣看養護作業的危險性：
眾所周知，汽車的噪聲和震動，目前已經位于社會十大公害之首。高速公路建成交付使用后，在相當長的營運時期內，由于汽車排放的尾氣有毒，形成酸雨、光化學煙霧，以至引起各種各樣疾病。我國公路上的交通噪聲和廢氣，隨著交通量的增加而日益嚴重，如不及時加以防治，它將嚴重影響當地居民的生活
和工作。
石安高速公路目前的自然日交通量已達到15000輛左右，通過在波型護欄處測得的行車噪聲為90—100dB以上，此交通噪聲已嚴重危及人的心理和生理健康。研究證明：70dB以上會干擾人的談話，影響工作效率；長期生活在90dB以上的噪聲環境，會嚴重影響聽力并引起神經衰弱、頭疼、血壓升高等疾病。
有研究資料表明：汽車噪聲和尾氣對人體的主要危害有：
1、長期在噪聲嚴重的環境中工作，會生產聽覺疲勞。
2、噪聲長期作用于中樞神經，可使大腦皮層的興奮與抑制過程平衡失調，引起條件反射混亂，形成噪聲病。
3、噪聲對交感神經有興奮作用，可導致心動過速、心律紊亂、心肌受損、血壓波動增大和冠狀動脈硬化等。
4、在噪聲環境下工作，人容易感到煩躁不安，容易疲勞，注意力難以集中，反應遲鈍，差錯率明顯上升，所以噪聲影響工作效率，降低工作質量。
因此高速公路養護管理部門應積極推廣應用先進的養護設備，保證養護工程質量，減少養護職工在高速公路上的維修時間；嚴格執行國家有關勞動保護方面的規定，保障職工的生產安全，滿足其心理和生理要求；在養護工作中要重視對自然環境的保護工作，深入研究、探討公路與環境之間的內在聯系。正如李國豪教授所說：“現在對土木工程的要求，已不再是單純滿足使用的工程實體，而同時是符合美學要求的空間藝術和能夠防噪聲、防震動、防污染的環境設施”。
從以上六個方面的分析可以清楚地認識到高速公路養護的高危險性。當然還有其它因素的影響，如：路面表面抗滑性能不足、車輛渠化交通造成的車轍、車輛超限運輸、路面病害維修不夠及時、道路的標志和標線不夠醒目和一些意想不到的因素等，以及所有因素的綜合影響都是高速公路養護作業必須考慮和預防的因素。所以我們應該建立一個符合高速公路養護施工安全與健康管理要求的保證體系規定，提供一個系統化的管理過程。這個體系要體現高速公路施工現場安全生產各項管理活動的內在聯系和運行規律，歸納出一系列體系要素，并將離散無序的活動置于一個統一有序的整體來考慮，使得體系便于操作和評價。
現在交通部已認識到：連接中國主要城市和港口的優質、安全的道路，是事關未來成功的關鍵，把安全提到很重要的程度。這也符合江澤民同志的“三個代表”要求；符合黨的十六大進一步指明國民經濟和社會發展總體目標“全面建設小康社會”的要求；符合人民群眾生活水平的不斷提高，人們擁有的社會財富的增加，人們對安全的需要與日俱增的愿望；符合國家《安全生產法》“加強安全生產監督管理，防止和減少生產安全事故．保障人民群眾生命和財產安全，促進經濟發展”的要求。
【關鍵詞】高速公路 現場空間 養護 危險性
現在，我國正處于高速公路的發展時期，高速公路建成和投入運營，給國民經濟發展帶來勃勃生機。伴隨這一事物的出現，給公路建設者又提出了一個新問題——高速公路的管理問題。根據石安高速公路運營幾年以來的實踐，對高速公路養護作業危險性現場空間進行以下一些分析：
一、從道路的通行能力看養護作業的危險性：
《公路工程技術標準》(JTJ001—97)規定“高速公路為專供汽車分向、分車道行駛并全部控制出入的干線公路，一般能適應按各種汽車折合成小客車的遠景設計年限年平均晝夜交通量為25000輛以上。”
我們知道：道路在理想情況下，每車道每小時通過的最高車輛數，一般四車道高速公路，其基本通行能力為每一車道1500—2000輛/h。以上只是一個斷面的數據，也就是說在高速公路上任何一個作業點每小時都受到近2000輛高速行車的威脅，一天如果工作8小時計算則受到10000輛以上高速行駛車輛的威脅。目前石安高速公路的自然日交通量已經達到15000輛左右。
因此高速公路在養護維修作業時應盡量減少養護作業點或斷面，施工時作業點附近所有的路面病害等應同時施工，最重要的是要保證施工質量和加強工序銜接，避免因施工質量達不到規范要求產生重復破壞。
二、從高速公路的行車速度看養護作業的危險性：
高速公路對車輛行駛速度的限制，與一般公路正好相反。一般公路上的車速限制在每小時40—60公里，而高速公路要求汽車時速至少100--120公里。
大家知道：停車視距為反映距離和制動距離兩部分
S停=S1+S2=V×t／3.6十V×V／(254×φ)
式中: t—司機的反應時間(s)，t一般為1.2秒左右
φ一路面與輪胎之間的縱向磨阻系數
（路面干燥、清潔時φ=0.5-0.7，結冰時φ=0.1-0.2）
V—汽車行駛速度(km／h)
通過上式我們可以計算汽車在不同行駛速度和路面狀況時的停車距離(見下表)。
汽車不同行駛速度和路面狀況停車距離表 單位：m
行車速度
路面狀況 40km／h 60km／h 80km／h 100km／h 120km／h 140km／h
干燥、清潔(0．5) 22 42 69 102 141 187
結冰(0．1) 72 156 270 417 595 804
從上表的理論計算可以很清楚地看到隨著汽車行駛速度的增加和路面狀況的惡化停車距離迅速增加，甚至達到將近需要1公里的停車距離，其危險程度可想而知；汽車車速高，下雨天容易產生“高速水膜滑行”現象，輪胎的摩擦力幾乎下降到零，剎車失控，方向盤不靈，惡性事故時有發生就是這個原因；另外，車速高將使駕駛者的動視力下降，視野變窄，同樣不利于行車和養護作業安全。如果車速繼續增加，停車距離將更大，我們知道：現代小汽車時速達到200公里，甚至更多，這在技術上已解決了。
因此在進行高速公路養護維修作業時，必須嚴格按照規定設置：警告區、上游過度區、緩沖區、作業區等，且警告區的長度不得小于1500米，還要每隔一定距離設置有關標志。從這一點來說我們應該參照國外對高速公路上行車最高時速進行限制，以保證各方面的安全。
三、從高速公路的設計橫斷面看養護作業的危險性：
高速公路是全封閉、全立交、雙向至少有四個車道、專供汽車分道行駛的道路。然而我國早期修建的高速公路一般只有四個車道，計算行車速度為120公里/小時，路基寬度為26米，右側硬路肩的寬度為2．5米。由于右側硬路肩的寬度偏窄決定了養護車輛上路進行養護作業時，必然要占用一部分行車道的寬度，
影響了正常高速行駛的車輛，這種危害不容忽視。
因此在進行高速公路養護維修作業時，車輛停放必須嚴格控制在緊急停車帶的位置上，安全標志的擺設嚴格按照“養護作業交通控制區”的標準進行擺放；需要臨時占用車道時應該由指揮交通的人員提前對高速公路上的車流按有關規則和要求，合理地引導、限制和組織交通流，以保證駕駛員和養護維修人員的
安全。目前國家頒布的《公路工程技術標準》已將高速公路的路基寬度改為28米寬，應該考慮了確實存在這方面的安全因素。
四、從高速公路中央分隔帶綠化看養護作業的危險性：
中央分隔帶環境惡劣、氣溫高、空氣污染嚴重、空氣流動迅速。由于部分太陽輻射熱量被路面所吸收，路面溫度較氣溫高，瀝青面層的最高溫度要高出氣溫23℃左右。夏天瀝青路面地面溫度達60°c以上，非常不利干植物生長。
然而我省除了京滬和石黃高速公路中央分隔帶采用防眩板防止夜間行車的相向眩光外，其余均采用綠化防眩。綠化防眩雖然符合環保要求，得到美化效果，但隨著車流量的增加養護難度越來越大，安全隱患問題日益突出。近幾年來，養護車輛發生車禍的事故屢有發生。我們根據中央分隔帶的養護實際需要進行了推算，結論是：養護1公里3米寬的中央分隔帶綠化要占用超車道時間為1400分鐘／年；澆水、除草、修剪、施肥、清除白色垃圾等需要80工日／年，橫穿高速公路次數在320次以上。如果全省1600公里高速公路都這樣，后果將不堪設想。
因此建議在今后的高速公路建設中中央分隔帶的防眩設施盡量考慮建一條永久性的防眩設施，如防眩板或防眩墻等，盡量減少養護作業機械和人員占用超車道和橫穿高速公路的情況。
五、從惡劣天氣情況看養護作業的危險性：
冰、雪、霧、雨惡劣天氣條件下事故發生率高，并且很容易由一起事故引發另外一起或一連串的事故。路面上有冰、雪時，路面的摩擦力小；霧天、雨天、夜晚，能見度低，這都是事故發生的原因所在。惡劣天氣因素客觀上屬于不可抗力，只能通過人為的防范措施來避免或減少交通事故。
然而眾所周知影響路基強度和穩定性的關鍵因素是水，造成路面破壞的關鍵因素也是水。所以惡劣天氣出現之時，就是路基、路面和橋面大量病害出現之際；也就是養護工作應該全力以赴、緊急搶險，保障高速公路安全暢通之時。在這種情況下導致養護超時工作是比較嚴重的，有時工作十二三個小時是家常便飯，這些人疲勞作業；相當一部分養護設備陳舊老化，經常操作失靈。然而機械設備屬固定資產，其采購程序等受許多因素影響。
另外根據氣象部門提供的滿十五年以上的氣溫資料確定我省的冬季氣溫區劃分為冬一區副Ⅱ區以上的寒冷區，也就是說每一年內平均氣溫低于0℃的連續天數在70天以上。人在過冷環境中，會影響人的情緒以及人的動作的靈活性；隨著環境溫度降低，手指、耳朵和腳等的疼痛隨之而來。還有較長夏季高溫天氣，而且夏天瀝青路面地面溫度達60℃以上。人在過熱環境中，會影響人的體力和精神狀態以致健康。
因此我們養護機構必須強調平時將各種設備保持在完好的技術狀態，注意各種異常天氣情況進行定性分析后提出和制定控制方案，以備急時之需；在制定的控制方案中應該與其他部門全力配合，甚至采取關閉部分高速公路的斷然措施，以保證各方面的安全。在作業時盡量避免在過冷和過熱環境中長時間連續工作，采取適當的預防措施。
六、從汽車噪聲和尾氣看養護作業的危險性：
眾所周知，汽車的噪聲和震動，目前已經位于社會十大公害之首。高速公路建成交付使用后，在相當長的營運時期內，由于汽車排放的尾氣有毒，形成酸雨、光化學煙霧，以至引起各種各樣疾病。我國公路上的交通噪聲和廢氣，隨著交通量的增加而日益嚴重，如不及時加以防治，它將嚴重影響當地居民的生活
和工作。
石安高速公路目前的自然日交通量已達到15000輛左右，通過在波型護欄處測得的行車噪聲為90—100dB以上，此交通噪聲已嚴重危及人的心理和生理健康。研究證明：70dB以上會干擾人的談話，影響工作效率；長期生活在90dB以上的噪聲環境，會嚴重影響聽力并引起神經衰弱、頭疼、血壓升高等疾病。
有研究資料表明：汽車噪聲和尾氣對人體的主要危害有：
1、長期在噪聲嚴重的環境中工作，會生產聽覺疲勞。
2、噪聲長期作用于中樞神經，可使大腦皮層的興奮與抑制過程平衡失調，引起條件反射混亂，形成噪聲病。
3、噪聲對交感神經有興奮作用，可導致心動過速、心律紊亂、心肌受損、血壓波動增大和冠狀動脈硬化等。
4、在噪聲環境下工作，人容易感到煩躁不安，容易疲勞，注意力難以集中，反應遲鈍，差錯率明顯上升，所以噪聲影響工作效率，降低工作質量。
因此高速公路養護管理部門應積極推廣應用先進的養護設備，保證養護工程質量，減少養護職工在高速公路上的維修時間；嚴格執行國家有關勞動保護方面的規定，保障職工的生產安全，滿足其心理和生理要求；在養護工作中要重視對自然環境的保護工作，深入研究、探討公路與環境之間的內在聯系。正如李國豪教授所說：“現在對土木工程的要求，已不再是單純滿足使用的工程實體，而同時是符合美學要求的空間藝術和能夠防噪聲、防震動、防污染的環境設施”。
從以上六個方面的分析可以清楚地認識到高速公路養護的高危險性。當然還有其它因素的影響，如：路面表面抗滑性能不足、車輛渠化交通造成的車轍、車輛超限運輸、路面病害維修不夠及時、道路的標志和標線不夠醒目和一些意想不到的因素等，以及所有因素的綜合影響都是高速公路養護作業必須考慮和預防的因素。所以我們應該建立一個符合高速公路養護施工安全與健康管理要求的保證體系規定，提供一個系統化的管理過程。這個體系要體現高速公路施工現場安全生產各項管理活動的內在聯系和運行規律，歸納出一系列體系要素，并將離散無序的活動置于一個統一有序的整體來考慮，使得體系便于操作和評價。
現在交通部已認識到：連接中國主要城市和港口的優質、安全的道路，是事關未來成功的關鍵，把安全提到很重要的程度。這也符合江澤民同志的“三個代表”要求；符合黨的十六大進一步指明國民經濟和社會發展總體目標“全面建設小康社會”的要求；符合人民群眾生活水平的不斷提高，人們擁有的社會財富的增加，人們對安全的需要與日俱增的愿望；符合國家《安全生產法》“加強安全生產監督管理，防止和減少生產安全事故．保障人民群眾生命和財產安全，促進經濟發展”的要求。
