山區(qū)公路隧道路面使用環(huán)境調(diào)研與分析

鄭嚴(yán)杰 楊 波

(重慶智翔鋪道技術(shù)工程有限公司，重慶 400074)

山區(qū)公路隧道路面使用環(huán)境調(diào)研與分析

鄭嚴(yán)杰 楊 波

(重慶智翔鋪道技術(shù)工程有限公司，重慶 400074)

以重慶為例，對(duì)山區(qū)高速公路隧道路面的使用環(huán)境進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)研和分析，重點(diǎn)介紹了不同隧道內(nèi)的溫度、濕度、照度及噪聲狀況，并提出了山區(qū)隧道路面設(shè)計(jì)的一些建議，為山區(qū)公路隧道路面設(shè)計(jì)提供參考。

隧道路面，溫度，濕度，照度，噪聲

隧道內(nèi)環(huán)境相對(duì)封閉，路面結(jié)構(gòu)特殊，受陽(yáng)光、降雨等氣候因素影響少，因而隧道路面的使用環(huán)境與隧道外也存在顯著差異。因此,對(duì)現(xiàn)有隧道路面的工作環(huán)境進(jìn)行調(diào)查研究，掌握隧道內(nèi)路面的真實(shí)使用環(huán)境，對(duì)于有針對(duì)性的做好隧道瀝青路面設(shè)計(jì)具有重要意義。

1 調(diào)查范圍

為了掌握山區(qū)高速公路隧道內(nèi)路面的使用環(huán)境，本文調(diào)研了包括成渝、渝遂、渝合、渝黔等重慶山區(qū)主要高速公路的12座不同長(zhǎng)度的隧道。

2 調(diào)查內(nèi)容

2.1 隧道內(nèi)溫度狀況調(diào)查

數(shù)據(jù)采集方法：采用水銀氣溫計(jì)和福祿克紅外溫度槍，在隧道洞口外、隧道洞口內(nèi)、隧道1/4處、隧道1/2處分別測(cè)量空氣溫度和路面溫度。調(diào)查結(jié)果見表1。

表1 隧道內(nèi)溫度狀況調(diào)查結(jié)果

由表1的調(diào)查結(jié)果，可以得出以下結(jié)論：

1)隧道外路面溫度高低主要受陽(yáng)光照射影響。陽(yáng)光越強(qiáng)烈，氣溫與路面溫度的溫差越大。當(dāng)天氣晴朗，陽(yáng)光照度高時(shí)，路面溫度可高于氣溫20 ℃以上。當(dāng)天空云層較多，陽(yáng)光照度有所減弱時(shí)，路面溫度較氣溫高10 ℃左右。而當(dāng)云層很厚，天氣陰沉?xí)r，路面溫度與氣溫的溫差通常在10 ℃以內(nèi)。

2)隧道內(nèi)路面溫度主要受空氣溫度及地表溫度控制，空氣溫度與路面溫度比較接近，通常路面溫度略低于空氣溫度，溫差不超過 3 ℃，離洞口越近，路面溫度與氣溫的溫差越大，越靠近隧道深處，溫差越小。

3)隧道內(nèi)外比較，無論隧道長(zhǎng)短，在有陽(yáng)光照射的情況下，隧道內(nèi)氣溫和路面溫度均低于隧道外。特別是隧道內(nèi)的路面溫度，由于不受陽(yáng)光直接照射，溫度遠(yuǎn)低于洞外路面溫度，最多可以相差20 ℃以上。但是，在沒有陽(yáng)光照射的陰天，隧道內(nèi)外氣溫和路面溫度比較接近。

4)調(diào)研結(jié)果表明隧道內(nèi)路面溫度與氣溫接近，因而在進(jìn)行隧道路面設(shè)計(jì)時(shí)，路面最高使用溫度可采用當(dāng)?shù)貧v史最高氣溫，而不必考慮過高溫度。

2.2 隧道內(nèi)空氣濕度調(diào)查

數(shù)據(jù)采集方法：用空氣濕度計(jì)測(cè)量空氣濕度，測(cè)量位置同空氣溫度測(cè)量位置。另外對(duì)襯砌滲水，路面潮濕狀況進(jìn)行目測(cè)。調(diào)查結(jié)果見表2。

表2 隧道內(nèi)濕度狀況調(diào)查結(jié)果

由表2的調(diào)查結(jié)果，可以得出以下結(jié)論：

在專業(yè)英語(yǔ)方面，缺乏著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)的教學(xué)目標(biāo)是讓教學(xué)質(zhì)量難以提高的最主要因素。各專業(yè)英語(yǔ)無論在課時(shí)安排上，還是教材選擇上，都主要是成了公共英語(yǔ)的延續(xù)。當(dāng)然，有不少的專業(yè)英語(yǔ)通過教法改革，產(chǎn)生了讓人驚喜的變化。但普遍來說，專業(yè)英語(yǔ)沒有確立與社會(huì)接軌的、科學(xué)的(甚至是量化的)教學(xué)目標(biāo)，從而容易使學(xué)生學(xué)得懶散，教師教得松弛。

1)對(duì)于500 m以內(nèi)的短隧道，隧道內(nèi)外的濕度相差不大，濕度差都在5%以內(nèi)。

2)500 m～3 000 m的中長(zhǎng)隧道中，太平隧道和人和隧道內(nèi)的空氣濕度明顯大于隧道外空氣濕度，特別是太平隧道，隧道內(nèi)外濕度差達(dá)到了40%以上。但是其他3座隧道的內(nèi)外濕度差卻相差不大。分析可能是因?yàn)樘鞖饧巴L(fēng)條件不一樣的原因造成的結(jié)果。

3)3 000 m以上的長(zhǎng)隧道內(nèi)濕度普遍大于隧道外，而且越靠近隧道內(nèi)部，空氣濕度越大。分析原因，可能是隨著隧道長(zhǎng)度的增加，隧道內(nèi)通風(fēng)狀況越差，濕氣聚集不易散去，從而造成隧道越長(zhǎng)，隧道內(nèi)濕度大于隧道外濕度的現(xiàn)象也越普遍。

4)隧道內(nèi)環(huán)境較隧道外潮濕，對(duì)隧道內(nèi)防水粘結(jié)材料和鋪裝材料均提出了更高的要求。特別是對(duì)于3 000 m以上的特長(zhǎng)隧道，由于隧道內(nèi)濕度大，設(shè)計(jì)時(shí)尤其需要注意提高路面的抗水損性能和防滑性能。

2.3 隧道內(nèi)的照度調(diào)查

數(shù)據(jù)采集方法：采用TES-1330A數(shù)位式照度計(jì)進(jìn)行量測(cè)，最大量程20 000 Lux，測(cè)量位置同空氣溫度測(cè)量位置。調(diào)查結(jié)果見表3。

表3 隧道內(nèi)環(huán)境照度狀況調(diào)查結(jié)果

由表3的調(diào)查結(jié)果，可以得出以下結(jié)論：

2)隧道內(nèi)部的照度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于隧道口和隧道外，通常在50 Lux以下，最小只有20 Lux。暗淡的光線會(huì)影響駕駛員分辨車外運(yùn)動(dòng)環(huán)境的能力和距離判斷的能力，這些原因是隧道內(nèi)事故率較高的重要影響因素。

3)隧道內(nèi)對(duì)照明控制隨意性太強(qiáng)。有的隧道為了節(jié)省電力的消耗，僅僅打開少部分照明燈具，惡化了隧道內(nèi)的照明條件。

4)為提高隧道內(nèi)路面的安全性，設(shè)計(jì)時(shí)可全線采用顏色較淺的路面，或在隧道進(jìn)口100 m～200 m范圍內(nèi)采用淺色路面，以適應(yīng)進(jìn)入隧道時(shí)的視覺變化。

2.4 隧道內(nèi)噪聲情況調(diào)查

數(shù)據(jù)采集方法：采用TES-1351數(shù)位式噪聲計(jì)進(jìn)行量測(cè)，最大量程130 dB，測(cè)量位置同空氣溫度測(cè)量位置。調(diào)查結(jié)果見表4。

由表4的調(diào)查結(jié)果，可以得出以下結(jié)論：

1)隧道內(nèi)聲波相互疊加，使得隧道內(nèi)噪聲顯著增加，且隨著隧道的深入，噪聲也越大。

2)隧道內(nèi)噪聲相對(duì)于隧道外最大可增加5 dB～20 dB，除部分隧道交通量小外，所調(diào)查的隧道多數(shù)內(nèi)部噪聲都達(dá)到110 dB左右，最大達(dá)到了118 dB。

3)臨床醫(yī)學(xué)研究表明，噪聲超過85 dB就會(huì)使人感到心煩意亂，判斷能力和應(yīng)急能力降低，并使人對(duì)光亮度的敏感性降低。而隧道內(nèi)的噪聲普遍超過100 dB，很容易影響駕駛員的判斷能力和注意力，造成交通事故。

4)鑒于隧道內(nèi)的噪聲狀況，在進(jìn)行隧道路面設(shè)計(jì)時(shí)有必要采用降噪性能好的路面結(jié)構(gòu)。

3 結(jié)語(yǔ)

通過本次隧道路面使用環(huán)境調(diào)研，主要得到以下結(jié)論：

1)由于不受陽(yáng)光直射，隧道內(nèi)路面溫度與氣溫接近，明顯低于隧道外路面溫度，因而在進(jìn)行隧道路面設(shè)計(jì)時(shí)，路面最高使用溫度可采用當(dāng)?shù)貧v史最高氣溫，而不必考慮過高溫度。

2)隧道內(nèi)環(huán)境較隧道外潮濕，對(duì)隧道內(nèi)防水粘結(jié)材料和鋪裝材料均提出了更高的要求。特別是對(duì)于3 000 m以上的特長(zhǎng)隧道，由于隧道內(nèi)濕度大，設(shè)計(jì)時(shí)尤其需要注意提高路面的抗水損性能和防滑性能。

3)由于環(huán)境封閉，以及照明管理上的隨意性，隧道內(nèi)環(huán)境照度遠(yuǎn)小于隧道外。且在隧道進(jìn)出口處，由于照度的突然變化，容易使駕駛員的判斷能力降低，引發(fā)事故。因而，為提高隧道內(nèi)路面的安全性，設(shè)計(jì)時(shí)可全線采用顏色較淺的路面，或在隧道進(jìn)口100 m～200 m范圍內(nèi)采用淺色路面，以適應(yīng)進(jìn)入隧道時(shí)的視覺變化。

4)隧道內(nèi)的噪聲在車輛經(jīng)過時(shí)通常在85 dB～120 dB范圍以內(nèi)，在這樣的噪聲環(huán)境中，容易使駕駛員的判斷能力和應(yīng)急能力降低，引發(fā)事故。因而，如何降低隧道內(nèi)的行駛噪聲將成為隧道路面設(shè)計(jì)者的重要任務(wù)之一。

[1] 蘇振中.京珠高速?gòu)V韶段隧道環(huán)境質(zhì)量調(diào)查[J].環(huán)境監(jiān)測(cè)管理與技術(shù)，2005(2):28-29.

[2] 杜志剛.高速公路隧道進(jìn)出口視覺適應(yīng)實(shí)驗(yàn)[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007(12):16-19.

[3] 朱 文.高速公路隧道噪聲特性研究[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2008(12):33-35.

[4] 張 銳.隧道噪聲的調(diào)查與分析[J].公路交通科技，2006(10):47-49.

[5] 張 銳.隧道路面使用狀況調(diào)查與分析[J].公路隧道，2007(1):12-16.

[6] 王曉雯.中梁山公路隧道營(yíng)運(yùn)環(huán)境的調(diào)查與分析[J].地下空間與工程學(xué)報(bào)，2006(6):438-443.

[7] 葉 飛.公路隧道營(yíng)運(yùn)安全分析及對(duì)策[J].地下空間與工程學(xué)報(bào)，2003(2):31-33.

[8] 史小麗.公路隧道內(nèi)路面溫度場(chǎng)分析[J].長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)，2009(10):50-54.

Survey and analysis on highway tunnel pavement service environment in mountain area

Zheng Yanjie Yang Bo

(ChongqingZhixiangPavingTechnologyEngineeringCo.,Ltd,Chongqing400074,China)

In this paper, it is thoroughly investigated and analyzed regarding the usage condition of expressway tunnel pavement in mountain regions of Chongqing. The research is mainly focused on temperature, humidity, illumination and noise in different tunnels. Some suggestions concerning tunnel pavement design are proposed, which can provide reference to the tunnel pavement design of mountain highway.

tunnel pavement， temperature， humidity， illumination， noise

2015-04-06

鄭嚴(yán)杰(1980- )，男，工程師； 楊 波(1978- )，男，高級(jí)工程師

1009-6825(2015)17-0119-02

U491

A