公路隧道进出口过渡段安全技术措施研究
2021-12-04马浪
文/马浪
1 前言
在我国部分地区,由于地域地势情况特殊以及路途复杂的模式,过去交通曾是阻碍交流和技术进步的绊脚石。因此,根据地势特殊地区,为了全面开通交通运输模式,我们设计了公路隧道的施工方案。从以往经验可以看出,公路隧道的建设应用,可以有效缩短地势复杂地区的路程,同时还可以保障来往车辆运行畅通,安全也得到了相对较大的保障。
2 公路隧道的特点
公路隧道作为地势复杂区域的主要公路通道的一种,虽然极大地方便了运行车辆出入,但是其与普通路面通道相比还是存在很大的不同,公路隧道有其自身不同的特点模式[1]。
公路隧道由于是相对封闭的空间,前后只有出口和入口两个口,因此驾驶员在通过隧道行驶的过程中会产生较大的压抑情绪,如果隧道过长,不利于驾驶员行车;由于公路隧道较为封闭,因此内部温差常年不大,不会随着外部环境的变化而变化;由于水源都来自地下,而公路隧道没有很好的外放空间,常年处于封闭模式,所以隧道内的湿度较高,常年处于潮湿的状态;隧道内没有阳光的投入,一般都是在建设隧道中设置路灯,但是由于环境的特殊性,灯光如果过亮容易造成危险,因此隧道常年处于一个比较黑暗的情况,能见度较低;由于隧道内能见度低又处于封闭状态,空气流通性较差,一旦发生意外,事故处理较慢也较为复杂。
由于隧道地势的特殊性,发生在隧道内的交通事故呈现递增趋势,隧道路段的安全问题也成了如今交通运输方面的难点。
3 公路隧道进出口现阶段面临的问题
大理至南涧高速公路中后新村隧道中连接大波罗科大桥与平掌子大桥,整体处于巍山县巍宝山乡玉碗水村及安乐村管辖区内,进口端位于S224 省道巍山至玉碗水村村道上,出口端位于南涧方向右侧50m 陡坡上。从隧道施工方案上可以发现,大理至南涧高速公路中后新村隧道进出口是两种不同环境进行连接的过渡段,进口施工需要重新改移村道,出口施工中需要填筑洞口[2]。整体公路隧道建设区域的地势属于剥蚀中山地貌,进口岩石风化较多,碎石多,地势土壤松散,出口植被多,地势也较陡,整体施工如果不做好安全措施,可能会产生山体滑坡等自然灾害,其主要面临的问题有以下几点。
3.1 温度差
由于隧道属于封闭空间,隧道内的温度常年变化不大,而隧道外部环境的温度却随着季节气候的不同有着较多的变化,进出口处的温度就成了车辆在行驶中隧道内部和隧道外部不同温度的过渡阶段。
3.2 湿度差
隧道地处云南高原西部,属高原性气候,干、雨季分明,气候温和湿润。由于隧道内地表水的湿度在封闭的隧道内排出较慢,而后新村雨季大部分集中在6~9月期间,因此在这几个月内隧道内部环境和隧道外部环境的湿度差异会明显增大,同时会对进出口的过渡段有非常大的影响。
3.3 亮度差
由于隧道内的特殊环境,照明设施和隧道外的自然光线的亮度有着明显的不同,驾驶员在出入隧道时会产生一定的视觉差。在进出口方向,由于视觉差的影响,导致事故频发。
3.4 车辆荷载差
在公路隧道行驶中,一般情况下进口是减速过程,出口是车辆加速过程。这种车辆在隧道内行驶速度的差异会导致荷载强度高,而在隧道内车辆多次的减速加速也会对公路隧道路面造成一定的破损,进而缩短公路隧道路面的使用年限。
4 公路隧道进出口过渡段安全技术措施
4.1 公路隧道进出口过渡段线形技术措施
公路隧道出现安全隐患的地点大部分是隧道进出口过渡段的地方,经过统计研究发现,在隧道进出口过渡段交通事故的发生频率是隧道内部的两三倍之多。在设计隧道施工中线形设计可以有效减少事故的发生,但是线形设计也有一定的弊端,即设计施工后很难再对不合理的地方进行更改。
因此,为了保障线形施工的安全性,设计人员在设计初期就要严格把关,依据隧道地势进行周密设计,每一个环节都不能出现错误。线形的设计可以有效解决隧道进出口和隧道外部过渡时期出现的差距,降低差异过大而发生事故的概率,有效提高隧道安全系数。
4.2 公路隧道进出口过渡段排水设计
由于公路隧道具有封闭性,加上隧道地基大部分建在地表以下,导致隧道内常年处于潮湿气候。而潮湿气候会导致隧道出现地面塌陷或者裂缝,导致隧道整体结构不稳定,容易出现塌方事故。而要想保障隧道使用年限和其安全性,工作人员就要对隧道内部的排水装置进行重点设计,做好防水排水设施施工,有效提高隧道使用年限,降低事故发生率。对于隧道内的排水设施,工作人员要规划细致全面,在设计上做到统一布局,根据地域不同设计方案也有所不同,充分利用当地资源,根据季节气候的变化进行布局设计。
例如:公路隧道进出口排水设计时,设计人员要在不同的位置层层把关,在施工中要对隧道表面出现的坑洞进行填充,在进水量较多的隧道进出口装置排水系统,避免隧道表面和地表产生积水现象。由于后新村隧道从进口到出口有陡坡形成,因此施工人员需要采取有效措施,防止积水沿着陡坡流入隧道内,对地势较低的地区做好排水装置,随时排出产生的积水。
公路渠道由于长期有大量车辆通行,导致隧道内路面存在坑洼现象,如不及时维修,雨季时就会在坑洼处产生大量积水,对隧道整体造成破坏。因此,设计人员也要有针对性地对隧道内部的排水装置进行设计,合理分配专项资金,专职人员对隧道内部环境进行定期维护,以便有坑洼产生时工作人员可以及时发现并进行填充,减少积水的形成,提高公路隧道使用年限,保证车辆通行安全。
4.3 设立公路隧道进出口过渡段交通标志
掌握交通标志是交通运输安全的重要保障之一,在驾校科目一学习时,最主要学习的就是公路交通中警示牌的意思,交通中各种标志都是有图形符号和颜色文字代表不同信息。在公路隧道进出口过渡段,工作人员需要根据地势情况多方位地设置相关交通标志,以便驾驶员在隧道行驶中第一时间掌握隧道情况,随时根据交通标志改变车速或者行车轨迹。根据国际标准《安全色和安全标志》可以将交通标志分为如下情况,具体如下表1所示:
表1 交通标志形状意义
在设立公路隧道交通标志牌时,工作人员要考虑到地势地域的特殊情况,选择最佳地点,以便驾驶员可以第一时间理解标志的意思并进行变通。根据实际情况设立公路隧道交通标志牌,确保驾驶员在通过公路隧道进出口过渡段时的安全。
4.4 公路隧道进出口过渡段管理与维护
公路隧道的管理和维护也是增加隧道使用年限、降低交通事故发生率的重要工作之一。由于隧道的地势情况特殊,一旦发生事故,就很难对人员进行疏散,而且后面进来的车辆也很难第一时间发现前方是否存在事故发生,进而可能会扩大事故发生情况,造成严重的人员和经济损失。因此,为了确保隧道可以安全通行,保障车辆和人员的人身安全,加大公路隧道进出口过渡段的管理工作和维修工作,是提高隧道安全性的重要措施。对公路隧道进出口过渡段的管理和维修工作要有计划和组织地对不同情况采取不同措施,对于日常维护工作不能出现差错,也需有计划地实施检查。对于不符合进入隧道的车辆,工作人员要及时排查,防止超载车辆对隧道造成损害,同时对在隧道内超车或者无故停车的驾驶员进行严厉的批评教育。另外,公路隧道进出口过渡段的管理和维护要有一个专业的框架结构,按照框架结构执行,保证工作人员第一时间发现并解决问题,提高隧道进出口过渡段的安全性。
5 结语
通过对大理至南涧高速公路中后新村隧道进出口过渡段的安全技术措施进行研究可以看出,从线形设计到排水设计再到各种交通警示牌的设立,都可以有效降低公路隧道进出口过渡段交通事故的发生率。本文从隧道事故多发的原因分析切入,提出相应的改变对策和措施,设计不同的隧道走向和防止会发生的安全隐患排查都可以减少事故发生;同时,提高驾驶员对交通标志的认识,以便其在驶入公路隧道期间知道各个警示标牌的意思,有效避免事故发生。