王大勇
摘要:针对目前高速公路路基、桥梁与隧道衔接处断面设计的不合理问题,以实际工程项目为例,分析了高速公路路基、桥梁与隧道断面的组成关系,提出了衔接方案的设计确定方法,其目的是为相关建设者提供一些理论依据。
关键词:高速公路;路基;桥梁;隧道;衔接方案
引言
近年来,我国的公路发展也有了质的变化,但是依然有很多的问题,比如节假日的车流量迅猛增加,路基桥梁无法承受这么大的重量,这一个问题在我国高速公路领域一直没有得到很好的解决,由此引发的交通事故也很多。我国地形复杂,包括山地,丘陵,盆地等多种地形,这些复杂地势更容易发生交通事故,所以对于这些地方,设计师在设计高速公路的时候要多方面注意。
1 研究高速公路路基、桥梁与隧道衔接方案的意义
现代化经济建设水平的不断提升,使得人们对各类基础设施建设使用的安全稳定性需求越来越大。这种情况下,导致高速公路建设项目数量与规模均呈现出快速增长的趋势。因高速公路路基、桥梁与隧道断面形式的差异,使得各个断面衔接处经常出现断面突变,进而对工程行车安全带来隐患。为此工程建设人员应将不同断面的衔接处理作为重点优化控制的对象,以提高高速公路路基、桥梁与隧道衔接方案设计确定的科学合理性。具体来说,就是从路基、桥梁与隧道断面的组成关系入手,即在明确各个类型工程断面关系的情况下,优化断面衔接方案应用的效果和价值。
2 高速公路路基、桥梁与隧道断面的组成关系
以辽宁省某高速公路工程为例,其为双向四车道,时速分别设计为:100m/h与80m/h,两项标准的工程项目。为工程涉及路基、桥梁隧道的断面及组成部分尺寸情况。
分离式路基与桥梁的断面宽度比分离式隧道断面宽度多出1.45~1.6m,整体式路基与桥梁的断面宽度要比连拱隧道的断面宽度多出1~2m。究其原因,隧道断面右侧的组成为右侧宽度加隧道检修道宽度,而路基和桥梁断面右侧则由硬路肩与土路肩组成。
对于分离式高速公路路基、桥梁与隧道断面关系来说,行车道上是完全对应的状态。当车辆行驶在行车道上时,驾驶人员能够通过自我调节来保证行车的安全性。但因路基、桥梁断面两侧的路肩宽度与隧道测量宽度存在差异,这就导致车辆处在断面衔接位置时,不得不进行引导过渡操作。如驾驶人员注意力不集中,就会存在一定的安全隐患。为此工程建设人员应优化该衔接段的过渡。
而整体式路基、桥梁与连拱隧道的断面关系,路基与桥梁的断面设计与隧道断面中的检修道与隔墙组成的中分带,处于完全对应状态。这就意味着各个断面在行车道上是完全对应的,因此行车过程并不存在安全问题。但与分离式断面相似,由于工程两侧硬路肩、土路肩与隧道两侧宽度和两护栏宽度尺寸存在差异,因此工程建设人员应对断面右侧的衔接段落过渡进行优化处理,进而保证衔接处行车的安全稳定性。
3 高速公路断面的组成结构
从道路各组成部分断面结构开始分析,对高速公路、桥梁与隧道进行衔接问题讨论。
经过调查我们发现,由于衔接处的突变,隧道内没有设置硬路肩,造成了成本的上升。我们还发现就整体式断面宽度而言,路基和桥梁的断面比隧道宽1m左右,而分离结构断面而言,路基和桥梁的断面比隧道宽1.25m左右。这样看来衔接突变没有办法避免,因此行车的舒适度与安全性都有限制,没有办法大幅度提高。
4 高速公路衔接的处理方案
4.1 在公路上安插交通安全警示物
4.1.1在洞口处安插限速与警示路牌
进入隧道口以后,光线变暗,人眼不适用这样光线的强度变化,会看不清周围的路障。所以在车辆进入隧道之前,我们应当设立警示牌,告诉司机即将进入隧道,车辆需减速。据思维的反应速度,我们计算出来,在距隧道前150m的地方可以设置限速牌和警告牌,在80m处设置震动标线。用警示牌来提醒司机注意行车安全,需要降低车速。
4.1.2在高速公路路边设计硬路肩坂纹线
于行车道右边的路肩上,画上有警示颜色(黄色)的斑纹线,按照规定取间隔距离与间隔空隙,目的是让斑纹线有警示的作用,车辆在行驶的时候会有震动的感觉。
4.2 道路过渡的衔接方案
4.2.1分离式路基与分离式隧道衔接
①为了加强防撞墙结构强度,采取钢筋混凝土结构。
②路基右侧的波浪形的护栏与隧道口用两条同向相切的缓和曲线链接。要求曲线的方向最终与隧道内轮廓平齐,看上去有顺滑平直的感觉。
③没有优化处理部分:道路断面变宽。
4.2.2分离式桥梁与分离式隧道衔接
①将桥梁的钢筋混凝土护栏结构尺寸,隧道内的检修结构尺寸,与左侧隧道进口的衔接方案都进行调整,注意钢管的水平高度不变。
②桥梁护栏内侧要设置一个防撞装置,并且要求防撞装置与隧道检修的大小一致。
③桥梁硬路肩与墙式护栏间的缓和曲线为圆曲线。
④同样不做优化。
4.2.3整体式路基与连拱式隧道衔接
①对路道两边的检修道向外进行延伸,中间隔离带两侧的直线与梁护栏的内侧连接趋向缓和,具体曲线尽量趋向圆形。与此同时,沿路道方向渐变至检修道的高度向下调整。
②路道梁护栏直接延伸到隧道进口处。
③波浪形梁护栏同隧道洞口连接处用与隧道内轮廓方向相同平齐的曲线连接。
④同上没有优化处理。
4.2.4整体式桥梁与连拱式隧道衔接
①在隧道口内,尝试桥梁护底的高度进行扩增,增加直到可以与隧道检修平顺衔接。而其他隧道的中间部分不做处理。
②设立混凝土防撞装置(防撞岛),并提高其强度,保护桥梁护栏。
③同上不做优化处理。
衔接方案:从隧道内侧的检修道与路基两侧路肩和桥梁侧面的护栏入手,然后进行以下方式进行改良:
(1)为了起到警示的作用,并且可以让司机区别路肩断,我们可以采用画图区别警示的方法,再画上黑色黄色相间的斑马线。
(2)路侧右侧安上波浪形的梁栏。隧道内轮廓要求要过渡平顺,以便司机看起来十分顺滑平直。
5 结语
综上所述,高速公路路基、桥梁与隧道的衔接方案设计确定人员,应通过增加交通安全设施、明确结构过渡的衔接处理方向以及衔接方案细化,来保证车辆驾驶人员的行车安全性。相关建设人员应将上述分析内容与研究结果更多地用于实践,以促进我国道路交通网络的健康稳定发展。
参考文献
[1]杨雷,方诗圣.高速公路路基、桥梁与隧道的衔接方案研究[J].安徽建筑大学学报,2016,24(5):83-87.
[2]余其鑫.高速路桥梁、隧道及路基断面的成因分析[J].中华建设,2017(7):144-145.
(作者單位:辽宁省公路勘测设计公司)