王大勇
摘要:針對目前高速公路路基、橋梁與隧道銜接處斷面設計的不合理問題,以實際工程項目為例,分析了高速公路路基、橋梁與隧道斷面的組成關系,提出了銜接方案的設計確定方法,其目的是為相關建設者提供一些理論依據。
關鍵詞:高速公路;路基;橋梁;隧道;銜接方案
引言
近年來,我國的公路發展也有了質的變化,但是依然有很多的問題,比如節假日的車流量迅猛增加,路基橋梁無法承受這么大的重量,這一個問題在我國高速公路領域一直沒有得到很好的解決,由此引發的交通事故也很多。我國地形復雜,包括山地,丘陵,盆地等多種地形,這些復雜地勢更容易發生交通事故,所以對于這些地方,設計師在設計高速公路的時候要多方面注意。
1 研究高速公路路基、橋梁與隧道銜接方案的意義
現代化經濟建設水平的不斷提升,使得人們對各類基礎設施建設使用的安全穩定性需求越來越大。這種情況下,導致高速公路建設項目數量與規模均呈現出快速增長的趨勢。因高速公路路基、橋梁與隧道斷面形式的差異,使得各個斷面銜接處經常出現斷面突變,進而對工程行車安全帶來隱患。為此工程建設人員應將不同斷面的銜接處理作為重點優化控制的對象,以提高高速公路路基、橋梁與隧道銜接方案設計確定的科學合理性。具體來說,就是從路基、橋梁與隧道斷面的組成關系入手,即在明確各個類型工程斷面關系的情況下,優化斷面銜接方案應用的效果和價值。
2 高速公路路基、橋梁與隧道斷面的組成關系
以遼寧省某高速公路工程為例,其為雙向四車道,時速分別設計為:100m/h與80m/h,兩項標準的工程項目。為工程涉及路基、橋梁隧道的斷面及組成部分尺寸情況。
分離式路基與橋梁的斷面寬度比分離式隧道斷面寬度多出1.45~1.6m,整體式路基與橋梁的斷面寬度要比連拱隧道的斷面寬度多出1~2m。究其原因,隧道斷面右側的組成為右側寬度加隧道檢修道寬度,而路基和橋梁斷面右側則由硬路肩與土路肩組成。
對于分離式高速公路路基、橋梁與隧道斷面關系來說,行車道上是完全對應的狀態。當車輛行駛在行車道上時,駕駛人員能夠通過自我調節來保證行車的安全性。但因路基、橋梁斷面兩側的路肩寬度與隧道測量寬度存在差異,這就導致車輛處在斷面銜接位置時,不得不進行引導過渡操作。如駕駛人員注意力不集中,就會存在一定的安全隱患。為此工程建設人員應優化該銜接段的過渡。
而整體式路基、橋梁與連拱隧道的斷面關系,路基與橋梁的斷面設計與隧道斷面中的檢修道與隔墻組成的中分帶,處于完全對應狀態。這就意味著各個斷面在行車道上是完全對應的,因此行車過程并不存在安全問題。但與分離式斷面相似,由于工程兩側硬路肩、土路肩與隧道兩側寬度和兩護欄寬度尺寸存在差異,因此工程建設人員應對斷面右側的銜接段落過渡進行優化處理,進而保證銜接處行車的安全穩定性。
3 高速公路斷面的組成結構
從道路各組成部分斷面結構開始分析,對高速公路、橋梁與隧道進行銜接問題討論。
經過調查我們發現,由于銜接處的突變,隧道內沒有設置硬路肩,造成了成本的上升。我們還發現就整體式斷面寬度而言,路基和橋梁的斷面比隧道寬1m左右,而分離結構斷面而言,路基和橋梁的斷面比隧道寬1.25m左右。這樣看來銜接突變沒有辦法避免,因此行車的舒適度與安全性都有限制,沒有辦法大幅度提高。
4 高速公路銜接的處理方案
4.1 在公路上安插交通安全警示物
4.1.1在洞口處安插限速與警示路牌
進入隧道口以后,光線變暗,人眼不適用這樣光線的強度變化,會看不清周圍的路障。所以在車輛進入隧道之前,我們應當設立警示牌,告訴司機即將進入隧道,車輛需減速。據思維的反應速度,我們計算出來,在距隧道前150m的地方可以設置限速牌和警告牌,在80m處設置震動標線。用警示牌來提醒司機注意行車安全,需要降低車速。
4.1.2在高速公路路邊設計硬路肩坂紋線
于行車道右邊的路肩上,畫上有警示顏色(黃色)的斑紋線,按照規定取間隔距離與間隔空隙,目的是讓斑紋線有警示的作用,車輛在行駛的時候會有震動的感覺。
4.2 道路過渡的銜接方案
4.2.1分離式路基與分離式隧道銜接
①為了加強防撞墻結構強度,采取鋼筋混凝土結構。
②路基右側的波浪形的護欄與隧道口用兩條同向相切的緩和曲線鏈接。要求曲線的方向最終與隧道內輪廓平齊,看上去有順滑平直的感覺。
③沒有優化處理部分:道路斷面變寬。
4.2.2分離式橋梁與分離式隧道銜接
①將橋梁的鋼筋混凝土護欄結構尺寸,隧道內的檢修結構尺寸,與左側隧道進口的銜接方案都進行調整,注意鋼管的水平高度不變。
②橋梁護欄內側要設置一個防撞裝置,并且要求防撞裝置與隧道檢修的大小一致。
③橋梁硬路肩與墻式護欄間的緩和曲線為圓曲線。
④同樣不做優化。
4.2.3整體式路基與連拱式隧道銜接
①對路道兩邊的檢修道向外進行延伸,中間隔離帶兩側的直線與梁護欄的內側連接趨向緩和,具體曲線盡量趨向圓形。與此同時,沿路道方向漸變至檢修道的高度向下調整。
②路道梁護欄直接延伸到隧道進口處。
③波浪形梁護欄同隧道洞口連接處用與隧道內輪廓方向相同平齊的曲線連接。
④同上沒有優化處理。
4.2.4整體式橋梁與連拱式隧道銜接
①在隧道口內,嘗試橋梁護底的高度進行擴增,增加直到可以與隧道檢修平順銜接。而其他隧道的中間部分不做處理。
②設立混凝土防撞裝置(防撞島),并提高其強度,保護橋梁護欄。
③同上不做優化處理。
銜接方案:從隧道內側的檢修道與路基兩側路肩和橋梁側面的護欄入手,然后進行以下方式進行改良:
(1)為了起到警示的作用,并且可以讓司機區別路肩斷,我們可以采用畫圖區別警示的方法,再畫上黑色黃色相間的斑馬線。
(2)路側右側安上波浪形的梁欄。隧道內輪廓要求要過渡平順,以便司機看起來十分順滑平直。
5 結語
綜上所述,高速公路路基、橋梁與隧道的銜接方案設計確定人員,應通過增加交通安全設施、明確結構過渡的銜接處理方向以及銜接方案細化,來保證車輛駕駛人員的行車安全性。相關建設人員應將上述分析內容與研究結果更多地用于實踐,以促進我國道路交通網絡的健康穩定發展。
參考文獻
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[2]余其鑫.高速路橋梁、隧道及路基斷面的成因分析[J].中華建設,2017(7):144-145.
(作者單位:遼寧省公路勘測設計公司)