山区公路隧道路面使用环境调研与分析

郑严杰 杨 波

(重庆智翔铺道技术工程有限公司，重庆 400074)

山区公路隧道路面使用环境调研与分析

郑严杰 杨 波

(重庆智翔铺道技术工程有限公司，重庆 400074)

以重庆为例，对山区高速公路隧道路面的使用环境进行了详细调研和分析，重点介绍了不同隧道内的温度、湿度、照度及噪声状况，并提出了山区隧道路面设计的一些建议，为山区公路隧道路面设计提供参考。

隧道路面，温度，湿度，照度，噪声

隧道内环境相对封闭，路面结构特殊，受阳光、降雨等气候因素影响少，因而隧道路面的使用环境与隧道外也存在显著差异。因此,对现有隧道路面的工作环境进行调查研究，掌握隧道内路面的真实使用环境，对于有针对性的做好隧道沥青路面设计具有重要意义。

1 调查范围

为了掌握山区高速公路隧道内路面的使用环境，本文调研了包括成渝、渝遂、渝合、渝黔等重庆山区主要高速公路的12座不同长度的隧道。

2 调查内容

2.1 隧道内温度状况调查

数据采集方法：采用水银气温计和福禄克红外温度枪，在隧道洞口外、隧道洞口内、隧道1/4处、隧道1/2处分别测量空气温度和路面温度。调查结果见表1。

表1 隧道内温度状况调查结果

由表1的调查结果，可以得出以下结论：

1)隧道外路面温度高低主要受阳光照射影响。阳光越强烈，气温与路面温度的温差越大。当天气晴朗，阳光照度高时，路面温度可高于气温20 ℃以上。当天空云层较多，阳光照度有所减弱时，路面温度较气温高10 ℃左右。而当云层很厚，天气阴沉时，路面温度与气温的温差通常在10 ℃以内。

2)隧道内路面温度主要受空气温度及地表温度控制，空气温度与路面温度比较接近，通常路面温度略低于空气温度，温差不超过 3 ℃，离洞口越近，路面温度与气温的温差越大，越靠近隧道深处，温差越小。

3)隧道内外比较，无论隧道长短，在有阳光照射的情况下，隧道内气温和路面温度均低于隧道外。特别是隧道内的路面温度，由于不受阳光直接照射，温度远低于洞外路面温度，最多可以相差20 ℃以上。但是，在没有阳光照射的阴天，隧道内外气温和路面温度比较接近。

4)调研结果表明隧道内路面温度与气温接近，因而在进行隧道路面设计时，路面最高使用温度可采用当地历史最高气温，而不必考虑过高温度。

2.2 隧道内空气湿度调查

数据采集方法：用空气湿度计测量空气湿度，测量位置同空气温度测量位置。另外对衬砌渗水，路面潮湿状况进行目测。调查结果见表2。

表2 隧道内湿度状况调查结果

由表2的调查结果，可以得出以下结论：

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1)对于500 m以内的短隧道，隧道内外的湿度相差不大，湿度差都在5%以内。

2)500 m～3 000 m的中长隧道中，太平隧道和人和隧道内的空气湿度明显大于隧道外空气湿度，特别是太平隧道，隧道内外湿度差达到了40%以上。但是其他3座隧道的内外湿度差却相差不大。分析可能是因为天气及通风条件不一样的原因造成的结果。

3)3 000 m以上的长隧道内湿度普遍大于隧道外，而且越靠近隧道内部，空气湿度越大。分析原因，可能是随着隧道长度的增加，隧道内通风状况越差，湿气聚集不易散去，从而造成隧道越长，隧道内湿度大于隧道外湿度的现象也越普遍。

4)隧道内环境较隧道外潮湿，对隧道内防水粘结材料和铺装材料均提出了更高的要求。特别是对于3 000 m以上的特长隧道，由于隧道内湿度大，设计时尤其需要注意提高路面的抗水损性能和防滑性能。

2.3 隧道内的照度调查

数据采集方法：采用TES-1330A数位式照度计进行量测，最大量程20 000 Lux，测量位置同空气温度测量位置。调查结果见表3。

表3 隧道内环境照度状况调查结果

由表3的调查结果，可以得出以下结论：

2)隧道内部的照度远远小于隧道口和隧道外，通常在50 Lux以下，最小只有20 Lux。暗淡的光线会影响驾驶员分辨车外运动环境的能力和距离判断的能力，这些原因是隧道内事故率较高的重要影响因素。

3)隧道内对照明控制随意性太强。有的隧道为了节省电力的消耗，仅仅打开少部分照明灯具，恶化了隧道内的照明条件。

4)为提高隧道内路面的安全性，设计时可全线采用颜色较浅的路面，或在隧道进口100 m～200 m范围内采用浅色路面，以适应进入隧道时的视觉变化。

2.4 隧道内噪声情况调查

数据采集方法：采用TES-1351数位式噪声计进行量测，最大量程130 dB，测量位置同空气温度测量位置。调查结果见表4。

由表4的调查结果，可以得出以下结论：

1)隧道内声波相互叠加，使得隧道内噪声显著增加，且随着隧道的深入，噪声也越大。

2)隧道内噪声相对于隧道外最大可增加5 dB～20 dB，除部分隧道交通量小外，所调查的隧道多数内部噪声都达到110 dB左右，最大达到了118 dB。

3)临床医学研究表明，噪声超过85 dB就会使人感到心烦意乱，判断能力和应急能力降低，并使人对光亮度的敏感性降低。而隧道内的噪声普遍超过100 dB，很容易影响驾驶员的判断能力和注意力，造成交通事故。

4)鉴于隧道内的噪声状况，在进行隧道路面设计时有必要采用降噪性能好的路面结构。

3 结语

通过本次隧道路面使用环境调研，主要得到以下结论：

1)由于不受阳光直射，隧道内路面温度与气温接近，明显低于隧道外路面温度，因而在进行隧道路面设计时，路面最高使用温度可采用当地历史最高气温，而不必考虑过高温度。

2)隧道内环境较隧道外潮湿，对隧道内防水粘结材料和铺装材料均提出了更高的要求。特别是对于3 000 m以上的特长隧道，由于隧道内湿度大，设计时尤其需要注意提高路面的抗水损性能和防滑性能。

3)由于环境封闭，以及照明管理上的随意性，隧道内环境照度远小于隧道外。且在隧道进出口处，由于照度的突然变化，容易使驾驶员的判断能力降低，引发事故。因而，为提高隧道内路面的安全性，设计时可全线采用颜色较浅的路面，或在隧道进口100 m～200 m范围内采用浅色路面，以适应进入隧道时的视觉变化。

4)隧道内的噪声在车辆经过时通常在85 dB～120 dB范围以内，在这样的噪声环境中，容易使驾驶员的判断能力和应急能力降低，引发事故。因而，如何降低隧道内的行驶噪声将成为隧道路面设计者的重要任务之一。

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Survey and analysis on highway tunnel pavement service environment in mountain area

Zheng Yanjie Yang Bo

(ChongqingZhixiangPavingTechnologyEngineeringCo.,Ltd,Chongqing400074,China)

In this paper, it is thoroughly investigated and analyzed regarding the usage condition of expressway tunnel pavement in mountain regions of Chongqing. The research is mainly focused on temperature, humidity, illumination and noise in different tunnels. Some suggestions concerning tunnel pavement design are proposed, which can provide reference to the tunnel pavement design of mountain highway.

tunnel pavement， temperature， humidity， illumination， noise

2015-04-06

郑严杰(1980- )，男，工程师； 杨 波(1978- )，男，高级工程师

1009-6825(2015)17-0119-02

U491

A