彩色防滑路面在福银高速公路(宁夏境)隧道入口路段的应用
2015-08-15苏彤毅宁夏公路勘察设计院有限责任公司宁夏银川750001
■苏彤毅 ■宁夏公路勘察设计院有限责任公司,宁夏 银川 750001
1 项目背景概况
福银高速公路(宁夏境)大湾隧道、牛营子隧道、三十里铺隧道、刘家沟隧道、堡子山隧道和什字隧道均属于中长隧道,相继建成于2005年、2007 年。运营期间,据调查发现,隧道内的交通事故占到了全路线段事故总数的73%,同时,隧道内交通事故的70%以上又都集中在入口200-400m 的路段。究其原因主要有以下几点:
(1)隧道内外设计车速不同。高速公路隧道外设计车速一般为120km/h 或100km/h,而隧道内的设计车速为80km/h 或60km/h。车辆需要在隧道入口前较短的距离内减速,这将对车辆轮胎和路面的附着性能提出很高的要求。若遇雨雪天气以及结冰路面,摩擦系数急剧降低,将进一步增加车辆进入隧道时发生事故的风险。
(2)隧道内外路面材料有差异。一般隧道外路面采用沥青路面,隧道内使用水泥混凝土路面。在干燥环境下,隧道内外路面摩擦系数相近,但在冰、雨、雪路面状况下,内外路面摩擦系数差别巨大,车辆的前后轮在不同材料的路面上行驶时,车轮容易旋转。
(3)隧道入口处于转弯和下坡段,造成视距不良和车速过快。
(4)隧道内外光线变化巨大。
从以上原因可以看出,驾驶员未在隧道入口处较远距离意识到前方有隧道存在,而常常在入口前段较短的距离内采用较大的减速度,从而增加了事故发生的风险。所以增加隧道入口处路面的抗滑性能是解决隧道入口事故多发的关键。
针对以上情况,决定对福银高速公路(宁夏境)大湾隧道、牛营子隧道、三十里铺隧道、刘家沟隧道、堡子山隧道和什字隧道入口处路段进行彩色防滑路面加铺,以改善相应路段抗滑性能,增加行车安全性。
2 设计原理
2.1 防滑原理
彩色防滑路面通过铺设薄层耐磨、高磨光统一粒径骨料,从而在路表面形成2mm 左右的构造深度,改变了轮胎和路面的接触情况,大大增加了摩擦力。同时,构造深度的存在也有效地减弱和消除了水膜的存在,保证车辆在路面上的有效附着。
2.2 视觉原理
彩色防滑路面鲜艳的色彩与周围环境色彩的反差可以有效引起驾驶员的注意,提醒驾驶员前方路况有变化,即将进入隧道。如铺设在隧道入口较前段,可使驾驶员在进入隧道前,提早采取减速措施。
2.3 触觉原理
铺设在行车道上的彩色路面有一定的构造深度,能引起车辆的轻微震动,提醒驾驶员车辆即将进入特殊路段。
2.4 过渡原理
在隧道入口处的内外都铺设一定长度的彩色防滑路面,可以将隧道入口路面材料的突变(沥青混凝土变为水泥混凝土)变为隧道外沥青混凝土路面到彩色防滑路面,隧道内的彩色防滑路面到水泥混凝土路面的逐渐过渡,保证驾驶安全。
3 设计方案
3.1 铺设宽度
彩色路面铺设宽度为行车道宽度范围内。福银各高速公路均为双向四车道,隧道入口段路面彩色路面铺设宽度为3.75 ×2=7.5m。若遇隧道入口处为弯道加宽处时,应以行车道边线为界,加宽铺设宽度。
3.2 铺设长度
彩色路面铺设长度,隧道入口驶入方向纵坡若为上坡,隧道外设7道间距20m、7 道间距10m 减速带;隧道入口驶入方向若为下坡,隧道外设7 道间距20m、8 道间距10m 减速带。洞内一律取80m。
3.3 铺设厚度
铺设厚度4.5mm。
4 路面材料要求
抗滑薄层骨料应采用陶瓷颗粒,黏结剂应采用改性环氧型树脂胶。抗滑路面材料骨料及黏结剂技术参数性能应达到国家交通安全设施质量监督检验中心检测标准。路面颜色采用红色,RGB 值为230,0,0。
5 施工工艺
5.1 准备工作
(1)施工前,应将施工段路面坑槽、裂缝等病害进行妥善处理,路面保持平整。
(2)卸下施工工具和施工材料,按照类别摆放整齐。将环氧树脂A与固化剂B 分成两堆放在彩条布上,防止搅拌时错拿,把骨料摆放在方便搬运的区域;
(3)沥青路面需用钢丝刷机械打磨一遍,水泥混凝土路面需进行抛丸处理,油脂区域需要用加热枪除油;
(4)施工前再用压缩空气喷枪清理道路表面的尘土,路面必须干燥;
(5)施工区域粘贴牛皮纸胶带,防止施工时弄污路面;
(6)将施工区的伸缩缝、标线、道钉用牛皮纸胶带粘贴覆盖;
5.2 详细施工工序
(1)打开环氧树脂A 和固化剂B,将等比B 倒入A 中低速搅拌1-2 分钟(温度低于10 摄氏度时要搅拌2-4 分钟),直至搅拌均匀待使用,注:固化剂可以根据情况考虑搅拌(长途运输后固化剂部分成份可能发生沉淀);
(2)把搅拌好的黏合剂倒在标记的位置,用齿形橡胶耙将搅拌好的胶水刮到规定的位置,尽可能将黏合剂刮得均匀,理论上黏合剂的每平米用量在1.8-2.1 公斤之间;
(3)将骨料均匀的撒在已被均匀滩涂的黏合剂上,骨料的撒播量理论上为10-13 公斤/平方米,在已滩涂好的黏合剂边缘留出15 厘米的距离不撒骨料,防止当滩涂下桶站合剂时,在与上一桶的接缝处,又多铺了1 层胶,从而造成路面高低不平;
(4)撒完骨料后,半个小时内揭掉牛皮纸胶带,否则黏合剂固化后将无法撕掉胶带,并会影响道路边缘黏合剂的粘结。
(5)用平橡胶耙子把骨料轻轻刮平,确保所有刮胶区域都覆盖上骨料,刮骨料时尽量减少走动,否则黏合剂固化后,会留下脚印。1.5-2个小时后开始回收多余骨料,干燥和干净的骨料可供重复使用;
(6)骨料回收干净后即可开放交通。
6 施工技术要求
6.1 清洁
路面很多情况会有油渍,这些严重影响粘接效果的地方必须要清理干净,可采用喷枪烘烤后刷掉、用洗洁精清洗刷等办法,沥青路面需要用钢丝刷机械磨一遍,把表而已经老化的沥青去掉。
铺设前应对路面破损地方经行修补,平整后方可施工。水泥混凝土路面需进行抛丸处理,增加其表面粗糙度。
6.2 天气
施工必须选择在晴天,路面必须干燥、干净没有灰尘和油污,雨天不得施工,施工时路面的温度不得低于5 摄氏度,也不得高于43 摄氏。施工方应注意天气变化,保证施工在天气晴朗,路面干燥的情况下进行,以保证施工质量。
6.3 搅胶
搅拌黏合剂要根据气温条件来决定搅拌的时间,气温高的时候搅拌时间在1-2 分钟,气温低的时候搅拌的时间在2-4 分钟,主要考虑气温高胶水稠度低反应时间快,充分搅拌相对比较容易如果搅拌,而气温低胶水比较稠反应时间慢两者搅拌相对比较难均匀。
6.4 刮胶
根据施工计算的胶水用量合适的调整齿的深度,施工前必须计算每平米胶水用量折合到路面,以便控制胶水厚度,随时用胶耙调整胶水,橡胶耙子难以刮到的边缘区域,可使用毛刷刷均匀,防止露底。
6.5 撒骨料
施工前有必要检查骨料颜色是否均匀,撒骨料要掌握好时间,要等到胶水刚好流平之后。撒骨料时尽量不要使骨料冲击刮胶面,应让骨料由一个抛物线自然下落,骨料厚度以完全覆盖住胶水为准。
6.6 胶带
骨料撒后30 分钟左右开始撕掉封边的胶带,太早胶水流到边缘污染了路面,太晚胶水反应撕不掉甚至把路面粘坏。
6.7 开放
开放交通可参考以下:
大于30℃:1-2 小时
30℃-20℃:2-3 小时
10℃-20℃:3-5 小时
7 施工交通组织
7.1 交通管制方案
总体上采取“边作业、边通车”的原则,货车适时分流到普通公路,高速公路上尽量保障小车、客车通行,局部施工路段并道行驶,个别路段根据施工需要短时间中断交通。
7.2 现场施工交通组织方案
高速公路车流量大、车速快,作业中施工单位应认真按照《安全生产法》、《公路法》、《中华人民共和国道路交通管理条例》、交通部颁发的《公路工程施工安全技术规程》和宁夏交通运输厅颁发的各项道路工程施工安全管理规定,做好施工中的安全工作和现场管理工作,努力杜绝事故的发生。
8 结语
通过对福银高速公路(宁夏境)6 座隧道入口路段加铺彩色防滑路面,起到美化路容的作用,同时对行驶车辆起到警示、减速及防滑的作用,实践证明施工完成后确实有效降低了该路段交通事故的发生率。
[1]《彩色防滑路面标准》.(JTT712—2008).交通运输部.
[2]《城市道路彩色沥青混凝土路面技术规程》(CJJ/T218-2014)住建部.
[3]《隧道进出口彩色沥青路面探析》(北方交通》2011.