高速公路路基、橋梁與隧道的銜接方案分析

張楓

（貴州省公路工程集團有限公司，貴州貴陽550000）

0 引言

隨著我國經濟和社會的快速發(fā)展，交通基礎設施建設取得了突飛猛進的發(fā)展，其中高速公路作為衡量我國現代化城市交通水平的重要指標，其建設里程和數量均有長足增長。然而，作為我國交通通行網的重要一環(huán)，高速公路與城市快速路或城鎮(zhèn)道路之間的設計斷面，以及高速公路自身范圍內路基、橋梁與隧道之間的設計斷面均存在一定程度上的差異，因此相關銜接處的過渡問題成為影響交通通行安全不容忽視的現實問題。

另外，對于高速公路自身的整體質量評價而言，高速公路路基、橋梁以及隧道之間的銜接質量是一個重要指標，銜接良好的路況能保證整條高速公路的穩(wěn)定性，提高通行可靠性；相反，如若路基、橋梁與隧道之間銜接不順，將增加發(fā)生安全事故的概率，對交通通行人員的生命與財產安全造成重大的潛在隱患，使我國的高速公路事業(yè)發(fā)展受到阻礙。對此，相關的高速公路設計與施工單位應當積極研究改進路基、橋梁與隧道之間的銜接措施，通過合理的銜接方案保證高速公路的通行安全。

1 工程概況

云縣至鳳慶高速公路（簡稱云鳳高速）位于云南省臨滄市云縣、鳳慶縣境內，屬于瀾滄江開發(fā)經濟帶，也是云南省“五縱五橫一邊兩環(huán)二十聯(lián)”中長期高速公路規(guī)劃網第五縱（瀘水-保山-云縣-臨滄-瀾滄-勐海-打洛）的重要組成部分，是臨滄市西北向對外交通運輸主通道和重要的經濟干線，也是臨滄市與保山市的主要通道公路，路網功能地位十分重要。

本標段路線起點位于鳳慶縣鳳山鎮(zhèn)鳳慶北互通起點，終點位于鳳慶縣勐佑鎮(zhèn)光山村與保山市昌寧縣邊界線，路線全長為15.06km，按雙向四車道設計，設計速度80km/h，服務水平為一級。標段內的沿線路基、橋梁與隧道相接頻繁，對高速公路行車安全帶來較大的安全隱患，如何解決不同斷面之間的銜接問題是本項目面臨的一個重要挑戰(zhàn)。

2 高速公路斷面的成因分析

對于高速公路而言，在進行前期策劃與部署時，其路基、橋梁與隧道之間的結構斷面往往有一定的不同，且存在較大的尺寸差異。對于一個結構完整的公路來說，即使路基與橋梁的寬度一致，也會出現其與隧道寬度不統(tǒng)一的問題。但對于分離式公路來說，其隧道、路基、橋梁的相應寬度均在規(guī)定區(qū)域里。之所以出現上述不同的結果，主要是在前期策劃階段，設計人員一般會根據具體的工程特點，針對路基、橋梁與隧道的進行有差別的部署與規(guī)劃。

另外，為確保安全，施工時往往會將硬路肩設置于相應位置，由此也會引起斷面銜接處存在差異。斷面銜接差異的存在導致高速公路施工難度極大增加，極易引起相關的質量病害。所以，在實際施工時，相關單位應采取有效的技術手段控制銜接質量。

3 斷面間的對應關系

為有效提高高速公路路基、橋梁與隧道銜接處的工程質量，做好施工前的各項準備工作非常有必要。為保證施工方案設計與制定時的科學性、合理性，應當于施工前對各斷面銜接之間的聯(lián)系做好詳細調查，根據其相互關系選擇針對性的技術措施進行后續(xù)工程施工。一般來說，高速公路項目的結構形式與斷面關系隨著項目類型的不同而存在較大差異，以時速80km 的云鳳高速本標段為例，路基寬度如下：整體式25.5m，分離式2m×12.75m。

3.1 分離式路基、橋梁與連拱隧道間關系

在傳統(tǒng)條件下，在行車道的相應區(qū)間段內，路、橋、隧三個斷面往往是基本一致的，所以對于正常通行的車輛來說，往往不存在有交通安全隱患。但考慮行車道之外的不同尺寸時，則不同斷面位置可能有安全風險，比如對于隧道，其兩側一般還有部分寬度，對于路基，其一般還會有土路肩與硬路肩，而對于橋梁，則一般還會有欄桿的存在。值得指出的是，對于隧道前是路基或橋梁的硬路肩這種工況下，車輛行駛于這些路段，如沒有相應的過渡引導標識，將很有可能導致司機判斷失誤而發(fā)生安全事故。因此，必須考慮優(yōu)化方案對存在風險的銜接過渡位置進行處理[1]。

3.2 整體式路基、橋梁與連拱隧道間關系

在云縣至鳳慶高速公路的某標段連拱隧道結構中，兩側檢修道寬0.4m，中隔墻寬2m，共寬2.8m。在進行路基、橋梁與隧道的斷面設計時，需要在連拱隧道前后的50m 區(qū)域內，將中央分隔帶的寬度從2m 過渡為2.8m，通過將分隔帶寬度與檢修道寬度進行統(tǒng)一，完成進隧洞前路橋段的科學過渡。在實現過渡設計后，相關斷面在行車道的區(qū)域內均相互一致，能將安全事故發(fā)生概率降至最低。但與3.1 節(jié)所述分離式形式一樣，隧道兩邊的寬度、土路肩與硬路肩的寬度，以及橋梁欄桿的存在等，使斷面各不相同，故需要考慮優(yōu)化方案對斷面右側銜接處的過渡問題進行處置[2]。

4 斷面銜接處理

4.1 結構過渡的銜接

4.1.1 整體式路基與連拱隧道的銜接

在隧道口處，對于連拱隧道來說，其洞口中隔墻的寬度與路基中央分隔帶是統(tǒng)一的，均為2.8m，因此過渡段也按2.8m 設計。將波形梁護欄內側分別連接至1.3m 半徑的半圓形過渡處以及兩側直線過渡處，順路線方向看，高度應由高到低，且波形梁護欄與隧道端墻直接相連。為保證洞口處波形梁護欄與隧道內部輪廓平齊，在考慮波形梁護欄伸至隧道口過渡時，可根據相切的兩條二次拋物線形狀進行設計。另外，將隧道內檢修道沿相反方向延伸到隧道外（半徑取為400m），從而順利過渡到土路肩邊緣[3]。

4.1.2 整體式橋梁與連拱隧道的銜接

考慮到波形梁護欄與隧道端墻直接相連，且護欄與隧道中隔墻的外邊線處于同一面上，所以對整體式橋梁與連拱隧道的銜接處無需進行過渡處理。在連拱隧道進口右側，可采用混凝土防撞島的方案與整體式橋梁實現銜接，同時不得改變護欄位置與橋梁的結構尺寸。在護欄內側設置長15m 的半截面結構混凝土防撞島，防撞島與隧道相連時，其斷面應等同于隧道檢修道尺寸，防撞島處于橋梁硬路肩位置時，應以圓曲線形式與墻式護欄實現過渡，曲線半徑取為400m。從護欄過渡至檢修道時，防撞島的高度應由高到低平緩過渡[4]。

4.1.3 分離式路基與分離式隧道的銜接

在該處銜接處理時，一般向外延伸10m 至波形梁護欄下方，延伸曲線為半徑800m 的圓曲線，高度沿線路方向依次降低，由波形梁護欄鋼板底面過渡至檢修道。過渡處理一般不需要對隧道右側的進口處進行[5]。

4.1.4 分離式橋梁與分離式隧道的銜接

對于隧道左側進口處的過渡，一般方案如下：在隧道洞口外側10m 的區(qū)域內，將護欄的寬度與高度等根據檢修道的尺寸進行逐步過渡，寬度由68.5cm 降至40cm，高度由50cm 提升為100cm，并在隧道口處和檢修道進行順接，從而不改變護欄的高度[6]。

在隧道右側，為合理地進行進口處的過渡，一般方案如下：過渡選擇手段為混凝土結構防撞島。將13m 長防撞島設置于護欄內側，并維持護欄位置與橋梁結構尺寸穩(wěn)定，由護欄向檢修道過渡時，防撞島高度依次降低[7]。

4.2 交通安全設施的設置

駕駛員有時會忽略路面寬度的變化，在進入隧道前，為能提醒駕駛員關注該問題，可通過設置交通標志和標線等方式，避免車輛行駛至硬路肩內側時發(fā)生交通事故。

4.2.1 在進入隧道前60m 區(qū)域內，在右側硬路肩內設置寬45cm 的黃色斑馬線，斑馬線與行駛方向呈45o設置，間距100cm。斑馬線設置為黃色可起到有效的視覺提醒功能，同時在凹凸不平的斑馬線上通行時引起的晃動感，也能起到提示駕駛員及時駛離硬路肩的作用[8]。

4.2.2 在進入山區(qū)路段以及隧道群前，于醒目位置設置警示標志牌，提醒駕駛員注意路面寬度變化。尤其是在進入隧道前，應設置限速標志，保證通行安全。

5 結語

為保證高速公路的通行安全，嚴格進行高速公路路基、橋梁與隧道的銜接質量控制具有重要的現實意義。在實際工程中，相關的設計和施工單位應當綜合考慮斷面形式變化的原因與斷面間的對應關系，優(yōu)選合理的銜接方案并落實相關環(huán)節(jié)的工序質量，避免路基、橋梁與隧道銜接處出現突兀的路面寬度變化，以此提高高速公路整體的連續(xù)性與穩(wěn)定性，保證通行安全，促進我國高速公路的持續(xù)健康發(fā)展。