高速路橋梁、隧道及路基斷面的成因分析

余其鑫

高速路橋梁、隧道及路基斷面的成因分析

余其鑫

Gao su lu qiao liang sui dao ji lu ji duan mian de cheng yin fen xi

一、前言

在交通建設的不斷發展過程中，高速公路的形式和數量也在不斷地發生變化，而斷面形式的不同也會導致高速公路中橋梁、隧道和路基的斷面銜接位置發生較大的變化，這樣的變化會影響高速公路的穩定性，威脅行車安全，同時也會影響我國高速公路的健康發展。本文在對高速公路橋梁、隧道及路基斷面的成因進行分析的基礎上，對其相關性和銜接方案進行研究。

二、高速公路橋梁、隧道及路基斷面的成因

在高速公路的實際施工中，其橋梁、隧道和路面的結構形成存在著較大的差異。根據實際設計方案和使用功能的不同，其尺寸也會出現較大的不同，比如橋梁和路基的結構在保持一致的情況下，隧道的寬度與路基、橋梁的寬度就有可能存在很大的差異。而根據高速公路形式結構的不同，橋梁、路基和隧道的寬度也會保持在合理的范圍中。出現以上兩種情況的主要原因包括：設計人員在對高速公路的橋梁、隧道和路基進行設計的過程中，需要結合高速公路的實際情況進行設計，比如分離式高速公路就與整體式高速公路存在較大的不同。

另一方面，在對高度公路設計施工的過程中，為了在最大程度上提高施工的安全性，需要在一些特殊的位置設置相應的硬路肩，這也是造成高速路中橋梁、隧道和路基斷面之間銜接位置出現差距的原因。這樣的差距會提高高速公路的實際施工難度，所以說相關施工單位需要根據斷面的形成原因和各個斷面之間的關系，來對斷面的銜接進行控制，以此來提高施工質量。

三、高速公路橋梁、隧道及路基斷面的相關性

在進行施工之前，對高速公路橋梁、隧道及路基斷面之間的關系進行了解，并且結合高速公路的實際使用特點，對施工方案進行優化設計。根據高速公路項目類型的不同，其斷面關系和結構形式之間的相關性也存在較大的差距。下面對兩種不同形式的高速路橋梁、隧道及路基斷面的相關性進行研究，此高速公路是時速為80km的雙向四車道的高速路，分離式路基寬為12.25m，整體式路基寬為24.5m。

1.分離式高速路橋梁、隧道及路基斷面之間的關系。高速行車道中橋梁、隧道及路基之間的斷面是保持一致并且相互對應的，在這樣的情況下，才能保證正常行駛的車輛不會出現安全問題，但是由于隧道兩側的寬度、硬路肩、土路肩和橋梁護欄寬度的尺寸存在較大的不同，硬路肩的設置也會使斷面之間的銜接位置出現相應的變化，正常行駛的車輛在行駛到隧道前橋梁和路基的硬路肩上的時候，由于斷面的不銜接，需要司機集中注意力，并且根據相應的引導來進行行駛，以此保證行車的安全性。

2.整體式高速路橋梁、隧道及路基斷面之間的關系。對于連供結構的隧道來說，隔墻、中隔墻和兩側的檢修道共有2.8m長，根據這樣的情況，在對橋梁、隧道及路基的斷面進行設計的時候，需要將中央分隔帶寬度連接在供隧道前后50m的范圍里，將其長度過渡到2.8m，這樣才能在檢修道與斷面中形成中分帶。而橋梁、隧道及路基斷面將會在進入隧道之前保持一致，對于整體式高速公路來說，這樣的斷面關系能夠對斷面進行過渡，保證高速行車的安全。另一方面，隧道兩側的寬度、硬路肩、土路肩和橋梁護欄寬度的尺寸存在較大不同，所以也需要對斷面右側的銜接位置進行優化處理。

四、高速路橋梁、隧道及路基斷面的銜接處理方案

1.結構過渡的銜接

（1）整體式高速路路基與整體式隧道的銜接。根據上述案例可以知道，整體式高速路隧道洞口隔墻和路基的中央分隔帶為2.8m，所以在對過渡帶進行設計的時候，需要按照此標準對隧道口位置的寬度進行設計，兩側直線的過渡位置和半圓形的過渡位置連接到護欄內側。根據高速路線的方向，其高度是由高向低變化的，而護欄能夠直接延伸到整體式隧道的墻上，為了實現隧道輪廓和洞口位置的護欄之間的相互對應，可以按照相切的兩條二次拋物線來將護欄向隧道口進行過渡。另一個方面，隧道內檢修道的相反方向需要一直延伸到隧道洞口外，向所設置的土路肩邊緣進行過渡，以此來保證檢修道與土路肩的一致性，實現整體式路基斷面與隧道的銜接。

（2）高速路隧道與整體式橋梁斷面之間的銜接。高速路護欄與隧道隔墻的邊外線是在一個面上的，在這樣的情況下，護欄能夠直接延伸到隧道端的墻壁上，所以不需要對隧道和整體式橋梁之間的銜接位置進行過渡。對于隧道進口右側和整體式橋梁的斷面銜接處理，需要根據高速路的實際情況，設置混凝土防撞島的銜接，同時保證整體式橋梁的尺寸和護欄位置不會發生變化。在對混凝土防撞島版半截面的長度確定的情況下，需要將其設置到護欄的內側，根據隧道檢修道的實際尺寸，在與隧道連接的位置要保證混凝土防撞島與隧道檢修口的一致性。對于橋梁硬路肩防撞島的過渡來說，需要以圓曲線的方式向墻式護欄進行過渡，防撞島的高度由護欄位置向檢修道高度，采取由高到低的方式進行過渡處理。

（3）分離式隧道和分離式路基的銜接方案。根據高速路路線的前進方向，由高到低采取圓曲線向外延伸到護欄下面的方式來進行過渡，同時需要保證護欄底面向檢修道的高度進行過渡，對于分離式隧道的右側進口不需要進行過渡處理。

（4）分離式隧道和分離式橋梁之間的銜接方案。對于分離式隧道左側進口的位置選擇來說，需要選擇以下過渡方式：根據檢修道的尺寸，將在分離式隧道洞口外10km范圍內護欄的寬度和長度進行改變，一般情況下可以增加護欄寬度，減少護欄長度，以此來實現與檢修道在隧道口的相互連接，其中需要注意的是，鋼管的水平高度不能發生變化。對于分離式隧道右側進口位置選擇的過渡方式，可以通過混凝土結構防撞島來進行過渡，其中橋梁的結構尺寸和護欄的位置不發生變化，將所確定好的混凝土結構防撞島設置在護欄內側，根據護欄與檢修道的高度進行相應的過渡。

2.設置交通安全設施

除了對高速路橋梁、隧道及路基斷面進行銜接處理之外，為了從整體上有效提高高速路行車的安全性，需要設置相應的交通安全設施對司機進行引導和警示，保證司機能夠及時注意到路面寬度的變化，防止由于駕駛不當或者司機注意力不集中，導致交通事故的發生。一般情況下，這樣的交通安全設施包括標線和標志牌等兩個方面的內容：對于標線的設置來說，可以在硬路肩上設置黃色斑馬線，在進入隧道之前，右側硬路肩斑馬線的寬度為45cm，間距為100cm，45°角斜方向，選擇黃色進行標線設置比較醒目，能夠對行車司機進行有效的提醒。另一方面，行駛在黃色斑馬線上的車輛也會有輕微的振動，以此來提醒司機離開硬路肩，行駛到正常的行車道當中。另外，也可以設置相應的警告和限速標志牌來對司機進行提醒，隧道限速牌需要設置到進入隧道之間的位置。一般情況下，進入隧道的速度不能超過80km/h，在進入連續隧道或者山區路段之前，需要設置相應的警示標志牌，以此來對司機進行路況的提醒，保證司機能夠及時注意路面寬度的變化或者是隧道數量的變化，在最大程度上保證行車的安全性。

五、結語

對高度路橋梁、隧道及路基斷面的銜接進行有效控制，需要在對橋梁、隧道及路基斷面形成原因和相關性進行分析的基礎上，結合高速公路的整體結構方式，選擇合適的銜接方案，并且需要相應的監督管理人員對各個施工環節進行嚴格的監督，以此來保證高速路橋梁、隧道及路基斷面的銜接質量和效果；另一方面，除了對橋梁、隧道及路基斷面進行銜接處理之外，也可以設置警示標志牌和斑馬線來對司機進行提醒，在最大程度上提高高速路的行車安全。

（作者單位：中交二航局第四工程有限公司）