長城嶺隧道事故多發(fā)原因分析及處置措施

呂宏宇

（山西交投忻阜高速管理公司，山西 忻州 034000）

忻阜高速公路是山西省連接西北、華北地區(qū)的重要走廊，也是晉煤東運(yùn)和河北省農(nóng)副產(chǎn)品西運(yùn)的快速通道。其中長城嶺隧道作為忻阜高速的控制性工程，按照雙向六車道標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，全長4.641 km，K0—K3 為山西省管轄，自2011年12月建成通車以來，忻阜高速開始真正發(fā)揮其交通大通道的作用，有力地促進(jìn)山西及其周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

長城嶺隧道的通車，使忻阜高速車流量由2011年的300 多萬輛猛增到2012年800 多萬輛。車流量的激增，給忻阜高速的運(yùn)營安全帶來了很大的考驗(yàn)，尤其是在長城嶺隧道內(nèi)，截止2013年6月底，長城嶺隧道內(nèi)共發(fā)生事故達(dá)54 起，給人民生命財(cái)產(chǎn)帶來重大損失，嚴(yán)重地影響了道路的行駛安全，限制了通行能力，造成了極大的安全隱患。

為此，急需對(duì)該隧道事故多發(fā)原因進(jìn)行分析和有針對(duì)性地采取處置措施，來降低事故的發(fā)生。

1 長城嶺隧道事故多發(fā)原因分析

經(jīng)對(duì)長城嶺隧道發(fā)生事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，事故類型主要為車輛追尾和碰撞隧道墻壁，且事故發(fā)生時(shí)間主要集中在6—9月份，達(dá)到40 起，占到事故比例的74%。分析事故原因主要為隧道路面抗滑能力差、路面潮濕和油污及駕駛?cè)说牟涣剂?xí)慣。

1.1 水泥混凝土路面刻槽磨損嚴(yán)重，抗滑能力下降的原因

長城嶺隧道原路面為水泥混凝土路面，按照一定間距橫向刻槽和縱向刻槽，深度為3～5 mm，來增加路面的抗滑能力。但經(jīng)過2012年一年的運(yùn)營，隧道內(nèi)路面刻槽磨損嚴(yán)重，經(jīng)山西省交通科學(xué)研究院利用MK-6 橫向力系數(shù)測(cè)試儀對(duì)忻阜高速長城嶺隧道抗滑性能進(jìn)行了檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見表1、表2，依據(jù)《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG H20—2007）以百米作為評(píng)價(jià)單元，檢測(cè)評(píng)定結(jié)果為長城嶺隧道橫向力系數(shù)合格率僅為1.8%，評(píng)價(jià)等級(jí)“差”占81.7%。

其原因?yàn)椋?012年長城嶺隧道車流量巨大，通行量達(dá)到了800 多萬輛，日均交通達(dá)到兩萬多輛，而且重型運(yùn)煤貨車更是占到通行量40%以上。車流密度大，導(dǎo)致車輛間行車干擾大，誘發(fā)車輛頻繁地制動(dòng)，尤其是在隧道出入口，“黑洞效應(yīng)”和“白洞效應(yīng)”會(huì)使駕駛員本能地制動(dòng)減速。車輪的磨耗作用下路面抗滑性能急劇衰減，水泥刻槽在高速行車及重載交通下抗磨損性能下降嚴(yán)重。尤其是水泥混凝土路面抗滑壽命與結(jié)構(gòu)壽命懸殊巨大。

1.2 路面油污和路面濕滑的原因

a）路面油污。由于隧道的封閉性，大型運(yùn)煤車輛帶進(jìn)隧道內(nèi)的塵土，車輛滴漏的燃油及機(jī)油等物質(zhì)，汽車尾氣中的微小顆粒在路面上沉積，得不到天然雨水的沖洗，且由于水泥混凝土路面的親油性差，在隧道路表面集聚成油膩性薄膜層，使路面抗滑性能下降[1]。

b）路面濕滑。長城嶺地處五臺(tái)山山區(qū)，夏季多雨，降雨天數(shù)在2012年6—9月份高達(dá)60 多天，降水量更是高達(dá)551 mm，且該季節(jié)正是忻阜高速車流量最大的季節(jié)。由于車輛帶進(jìn)隧道的雨水、大型貨車腳剎車的水及隧道內(nèi)的滲水，得不到排放，和路面油污物相混合形成水液膜[1]，使得輪胎與路面產(chǎn)生潤滑作用，導(dǎo)致附著系數(shù)嚴(yán)重下降，車輛高速行駛造成制動(dòng)力、驅(qū)動(dòng)力和轉(zhuǎn)向側(cè)向力統(tǒng)統(tǒng)下降，從而失去了抓地力，使得車輛產(chǎn)生縱滑和側(cè)滑，造成車禍的發(fā)生。

表1 長城嶺隧道右幅（阜平-忻州）路面抗滑性能檢測(cè)評(píng)定結(jié)果

1.3 車輛駕駛員的不良駕駛行為及車輛性能的原因

a）該隧道為三車道隧道，駕駛?cè)藛T麻痹大意，沒有提前預(yù)防的意識(shí)，駛?cè)胨淼儡囁龠^快。經(jīng)路段交警部門實(shí)測(cè)，車輛在隧道行駛速度大部分在100 km/h，遠(yuǎn)超隧道要求的70 km/h 安全速度。

b）司機(jī)安全意識(shí)不足，隧道內(nèi)行駛的車輛安全距離保持不夠，沒有保持在150 m 以上，且在隧道內(nèi)違規(guī)變道，蛇形超車。不按照規(guī)定打開車燈，車輛很難發(fā)現(xiàn)。

c）司機(jī)不注意和不重視隧道內(nèi)控制標(biāo)志以及隧道危險(xiǎn)信息標(biāo)志而出現(xiàn)意外。

表2 長城嶺隧道左幅(忻州-阜平)路面抗滑性能檢測(cè)評(píng)定結(jié)果

1.4 高速公路運(yùn)營單位的管理經(jīng)驗(yàn)不足的原因

a）長城嶺隧道為按照高速公路六車道隧道建設(shè)，且在前期運(yùn)營中缺乏控制車輛速度的措施，使車輛在進(jìn)入隧道前沒有完成減速，造成車輛駛?cè)胨淼儡囁偬臁?/p>

b）隧道入口前提示標(biāo)志不足，缺乏相應(yīng)的減速措施，車輛不能根據(jù)提示進(jìn)行減速。

c）運(yùn)營管理單位對(duì)隧道內(nèi)路面清掃力度不足，造成污物集聚嚴(yán)重。

2 根據(jù)事故多發(fā)的原因，針對(duì)性地采取措施，從而降低事故

從長城嶺隧道事故發(fā)生的原因入手，改善路面抗滑能力、加強(qiáng)交通管控措施、規(guī)范駕駛?cè)说鸟{駛行為。主要采取如下措施：

a）采用同步薄層罩面技術(shù)，在原有的路面上加鋪瀝青混凝土路面，改善路面的抗滑能力和排水能力。

長城嶺隧道路面水泥混凝土路面抗滑能力差，排水能力不足，已經(jīng)不能滿足要求。因此采用同步薄層罩面技術(shù)，銑刨1 cm 水泥混凝土路面，在銑刨后的水泥路面上直接噴灑改性乳化瀝青并加鋪2.5 cm的熱瀝青混凝土。通過鋼輪壓路機(jī)的碾壓形成瀝青混凝土磨耗層。改性乳化瀝青獨(dú)特的配方設(shè)計(jì)會(huì)使其在與熱混合料接觸的瞬間破乳并向上氣化填充混合料的下部空隙，確保磨耗層與原路面黏結(jié)，同步薄層罩面采用間斷級(jí)配，粗骨料含量多，形成嵌鎖結(jié)構(gòu)。

采用同步薄層罩面技術(shù)，超薄磨耗構(gòu)造深度大，持久的耐磨耗能力，抗滑性能優(yōu)良，排水能力強(qiáng)，可顯著減少路面噪聲，平整度好，能見度非常高，且施工速度快，為常規(guī)攤鋪機(jī)的5～10 倍，開放交通速度快，攤鋪后約20 min 即可恢復(fù)交通。能夠有效地改善路面抗滑能力和排水能力。

b）完善標(biāo)志，在隧道入口前增加減速標(biāo)線和速度反饋裝置，使車輛進(jìn)入隧道前降到規(guī)定速度。

（a）在隧道入口前200 m 增加3 道橫向減速震蕩標(biāo)線和50 m 彩色瀝青路面，引導(dǎo)司機(jī)減速。振動(dòng)標(biāo)線的表面具有凸起的顆粒物，在車輛駛過該標(biāo)線的時(shí)候會(huì)有明顯的車體震動(dòng)感，從而對(duì)駕駛?cè)诉M(jìn)行警示，提醒駕駛?cè)俗⒁饴窙r[2]。彩色瀝青路面通過色彩刺激，輕的涂料、微的振動(dòng)效果產(chǎn)生警示，而且它是有粗粒徑車道集料的結(jié)合黏結(jié)劑，摩擦系數(shù)高，能夠減少車輛制動(dòng)側(cè)滑事故[2]。見圖1。

（b）在洞口前200 m 山西側(cè)增加車速反饋儀，利用通過微波雷達(dá)測(cè)速，實(shí)時(shí)反饋來車速度和行車速度的改變，提醒司機(jī)不要超速，并將車速降到安全范圍。見圖1。

（c）利用可變信息板和標(biāo)志，引導(dǎo)和及時(shí)提醒司機(jī)隧道內(nèi)路況和禁止隨意變更車道。見圖1。

圖1 減速標(biāo)線及彩色路面、車速反饋及路況提醒

（d）在隧道內(nèi)安裝主動(dòng)發(fā)光誘導(dǎo)設(shè)施，有效提高駕駛?cè)藛T對(duì)隧道內(nèi)洞口過渡區(qū)的線形視覺效果。見圖2。

圖2 主動(dòng)發(fā)光誘導(dǎo)設(shè)施及洞內(nèi)隔離措施

c）配合交警部門，規(guī)范駕駛?cè)说鸟{駛行為。

（a）配合交警部門在隧道入口處增設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)，通過對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行抓拍，規(guī)范駕駛?cè)说男袨?。見圖3。

圖3 警用監(jiān)控設(shè)施

（b）在隧道入口增設(shè)柔性防撞柱后，隧道內(nèi)三車道從中間分為兩車道，客貨車輛分道行駛，互不影響，加之柔性防撞柱的明顯警示性特征。見圖2 和圖4。

圖4 洞外柔性隔離措施

d）運(yùn)營單位加強(qiáng)管理。

（a）加大隧道內(nèi)路面的清掃力度，確保路面的清潔；（b）對(duì)洞內(nèi)衰減嚴(yán)重的照明設(shè)施進(jìn)行更換為LED 照明；（c）在隧道口派人值守，配備封道欄桿，提高隧道內(nèi)的應(yīng)急快反水平。

3 結(jié)語

通過對(duì)長城嶺隧道路面的改善，增加抗滑性能，完善交通控制措施，經(jīng)過5年的事故數(shù)據(jù)對(duì)比，長城嶺隧道的事故發(fā)生率大大降低，從2012年的35 起降低到2017年2 起，見表3，有效地降低了事故的發(fā)生，取得了良好的效果，保障了運(yùn)營的安全。

表3 2014—2018年6月長城嶺隧道事故發(fā)生統(tǒng)計(jì)