文 / 四川西南交大土木工程設計有限公司 陳宏
在山嶺、重丘區修建公路,受控因素較多,常導致互通立交匝道伸入隧道內,為正確行駛,駕駛員需在隧道洞口段完成行車方向判別和車道變換,因隧道洞口段為交通事故高發段,故進一步加大了交通風險,極易引發交通安全事故。本文以某一級公路為背景,闡述立交匝道伸入隧道內其洞口段存在的交通安全隱患和相應防范措施,可為今后類似項目建設提供一定參考。
隨著城鎮化推進速度加快,城區范圍逐步擴大,為實現城區內部交通與外部交通有效銜接,過境交通不入城的理念,較多城市逐步修建環形道路,采用互通立交與城區快速路、主干路等道路實現互聯互通。
因受項目場址區地形、河道、建筑物、鐵路、公路等因素的限制,山區、重丘處的互通立交布置空間常常受限,若互通立交緊接隧道,且立交與隧道間距不滿足要求時,其匝道將伸入隧道內,引起隧道洞口段車道數增加,隧道斷面在一定長度范圍內加大。為正確行駛,駕駛員需在隧道內完成方向判別和在洞口段完成車道變換,如隧道內、外無相應行車引導、安全保障措施,則此節點易引發交通事故。
本文以某一級公路互通立交匝道伸入隧道內為背景,從地形、洞口朝向、交通等方面闡述該節點存在的安全隱患和對應防范措施,可今后類似項目建設提供一定參考。
某一級公路項目,含一座長隧道、兩座互通立交及對應連接線,因受地形、河道、鐵路限制,立交布置空間受限,隧道兩端立交匝道均伸入隧道內,其中小里程端立交E、F匝道伸入隧道內長約165m(如圖1),大里程端立交D、E匝道伸入隧道內長約175m(如圖2),且小里程端隧道洞口位于崖壁上。本項目設計時速80km/h,道路標準段為雙向六車道,行車道組成為2×3.75m+3.50m,隧道洞口立交分合流段車道組成為主線三車道+導流區+匝道,斷面組成為3.50m+2×3.75m+B(導流區)+3.75m。行駛車輛由隧道進入立交前,駕駛員需在隧道內完成行車方向判別并進行車道變換,駛出立交進入隧道后,駕駛員需在隧道內進行車道變換完成車道并線行駛,因此本項目隧道洞口段節點在運營期間存在較大交通安全隱患。

圖1 小里程端洞口段交通平面示意圖

圖2 大里程端洞口段交通平面示意圖
1.在隧道內行駛車輛進入立交前,駕駛員需進行行車方向判別,并完成車道變換,由于受洞內光線、車速、行車壓迫不適感、白洞效應等諸多因素影響,易導致駕駛員誤判車距或誤判行車方向,如在進入立交前駕駛員未正確選擇行車道,進入立交范圍后由于變道距離過短和白洞效應,易引發追尾、擦掛等交通事故,輕則車輛受創,重則人員傷亡;駛出立交進入主線車輛,由于受洞內光線、車速、行車壓迫不適感、黑洞效應等諸多因素影響,易導致駕駛員誤判車距和安全并線距離,車輛在并入主線的行駛過程中易引發追尾、擦掛等交通事故,輕則車輛受創,重則人員傷亡。
2.隧道大里程端洞口朝向為近似東西向,太陽光照射易引起駕駛員炫目、白洞效應和黑洞效應,車輛行駛過程中由于駕駛員的短暫視覺模糊,無法有效判斷車型、車距、車速等,易引發車輛追尾。
3.隧道小里程端洞口位于懸崖壁上,洞口路面距崖壁頂垂直距離約65m,崖壁近似垂直,植被稀少,巖石裸露,節理裂隙較發育,存在較大落石風險,且落石易滾落至車道上,導致嚴重交通事故。
4.隧道主洞標準段為三車道、洞口加寬段為四車道,其變寬銜接處設置擋頭墻,因受洞內光線、行車壓迫不適感等影響,若未設置有效的安全引導過渡措施和防撞保護措施,行駛車輛極易沖撞擋頭墻并引發嚴重交通事故。
5.小里程端隧道洞口與主線、匝道橋梁之間存在約10m短路基,分流匝道上駛出隧道車輛存在沖出匝道掉入橋下風險,合流匝道上駛入隧道車輛存在沖撞洞門墻的風險;主線、匝道橋梁銜接的大鼻端處為混凝土防撞護欄,若駕駛員在駛入立交前未正確選擇行車道,在導流線區域臨時變換車道或由于白洞效應等因素的影響,車輛極易沖撞鼻端處防撞護欄引發交通事故。
為利于行車的安全與舒適,隧道兩端洞口線形分別采用大半徑圓曲線和直線,大半徑圓曲線半徑為R=4481.52m,該曲線半徑均無需設置超高,洞口內外平面線形在5S設計速度行程長度范圍內保持一致。隧道縱斷面采用2.0%、2.90%的單坡(上坡),小里程端洞口位于單坡上,大里程端洞口位于R=9000m的凸曲線上,洞口內外縱斷面線形在5S設計速度行程長度范圍內保持一致。
隧道內無硬路肩,隧道內橫斷面寬度小于路基橫斷面寬度,為避免匝道進入隧道車輛沖撞隧道洞門墻,沿隧道拱圈全環設置黃黑相間的立面警示標記,其采用鋁基反光膜,并將路基段護欄延伸至隧道檢修道,護欄內壁與隧道檢修道內壁齊平布置。
隧道內行車方向左、右兩側車道邊緣線均采用振動標線,車道邊緣線突起路標采用雙面反光路標,加密設置,間距為10米。在洞壁和檢修道外側壁設置兩排附著式輪廓標,兩排輪廓標的位置一致,均采用主動發光的形式。
在隧道入口前200m、出口150m范圍內的右側硬路肩內設置斜向行車方向的視覺過渡白色導流線,標線線寬45cm,厚4.0mm,間隔100cm,與行車方向成45°交角。
在駛出立交進入隧道前,駛出隧道進入立交前均設置醒目的洞外指路牌和洞內電子發光指路牌,并在洞外、洞口、洞內設置電子警察和抓拍,以及可發光限速標志,嚴格限制車速。與此同時,將隧道洞口段的加強照明亮度提高,降低洞內外行車白洞效應、黑洞效應的影響。
為改善駕駛員在洞口的視覺環境,并增加車輪的抗滑性,將洞口內、外路面設置為彩色抗滑路面(薄層鋪裝層),彩色抗滑路面與瀝青路面同寬,長度為隧道洞口內外各25m,顏色為紅色。
隧道洞門采用柱式洞門,洞門墻裝飾整體采用淺灰色涂料,以利于減光,降低洞門墻亮度;洞門墻頂背后栽植低矮灌木,利用植被柔和的反光作用進一步降低洞門墻區域亮度。洞口兩側邊坡栽植低矮灌木,利用植被柔和的反光作用降低洞口區域亮度。提高洞口段加強照明亮度,利用自動調節系統,根據不同天氣、不同時段的特點自動調節亮度,減小洞內外亮度的差距,以利于洞口內外亮度環境順利過渡。與此同時,加強對隧道洞口內外路面的清理維護,清除路面上由于尾氣、機油等產生的附著物,降低路面定向反射陽光的條件。
洞口上方崖壁高陡,植被稀少,巖石裸露,節理裂隙較發育,陡崖上方現狀為荒地、作物地,且存在匯水引排,因而落實風險較大,為確保運營安全,在洞頂仰坡坡腳設置被動防護網一道,被動防護網高8m,長80m,采用RXI型。仰坡上方崖壁設主動防護網,主洞防護網為柔性鋼繩防護網和格柵網,并在崖壁頂設置截水溝。
匝道行車道外側標線畫為實線,且采用振動標線,標線外緣加密設置雙面反光凸起路標,間距為10米。同時,緊鄰凸起路標外側設置反光彈性柱,間距1.0m,彈性柱與檢修道之間堆放防撞桶。為讓駕駛員清晰識別隧道輪廓的變化,在隧道寬度突變處及前后各設置多道反光環,擋頭墻處設置黃黑相間的立面標記,其采用鋁基反光膜。
為防止車輛從短路基段駛出和沖撞洞門墻,在隧道與橋梁間的短路基外側設置混凝土防撞護欄,護欄內壁與隧道檢修道內壁銜接。同時,為避免車輛沖撞洞外主線、匝道橋梁交匯處的防撞護欄導致交通事故,在此處設置黃閃燈,用于警醒駕駛員,并在護欄交匯處內側設置防撞墊,以利于緩沖車輛的沖撞。
隧道洞口段由于受白洞效應、黑洞效應、行車速度變化等因素的影響,為道路交通事故的多發地段,立交匝道伸入隧道內,車輛需在洞口段進行交通轉換,進一步加大了洞口段的交通安全風險。為有效降低立交匝道伸入內的隧道洞口段節點運營期間交通安全風險,需多措并舉,并從嚴執行。
安全風險防范措施主要從道路平縱線形、橫斷面過渡、交通引導和安全防護、洞口段照明、洞口朝向與減光措施、洞口路面等多方面入手。基本為路線平縱指標滿足規范要求,隧道位置與洞口連接線與路線線形協調,并有利于行車安全與舒適;橫斷面過渡順適,設置漸變過渡段并加安全防護設施;交通標志、標線及安全設施提前引導,醒目易識別,監控抓拍設施配備適當,對違規者從嚴執行;洞口段加強照明并采用彩色抗滑路面;洞口朝向盡量避開東西向、洞口位置避開懸崖峭壁;對于洞內寬度變化處及匝道進出口,設置相應的安全警醒和防護措施。