公路隧道路面安全技術探討

作者：王跟民王曉建　　評論：　更新日期：2009年09月24日

摘 ??要：論述了隧道路面結構形式的選擇，探討提高水泥混凝土路面抗滑性能措施和瀝青路面的改善途徑。

關鍵詞：隧道?路面?抗滑?安全

隨著公路建設的發展，公路隧道里程越來越長，特別是山區高速公路迅猛發展，特長、長隧道以及隧道群層出不窮，隨之而來的就是隧道交通事故率不斷上升，惡性事故時有發生。隧道交通安全問題成了公路隧道建設和運營中人們關注的焦點。統計資料顯示，隧道路段是交通事故多發路段，而且一旦發生事故，造成的人員傷亡和財產損失往往比一般路段要嚴重得多。

隧道路面的抗滑性能是決定隧道路段事故率高低的一個重要因素。因此合理選擇隧道路面結構形式，對于控制隧道路段交通事故發生具有重要意義。在歐洲幾乎所有的隧道都采用瀝青路面，而在日本隧道中則采用水泥混凝土路面。我國目前已建成的絕大部分二、三、四級公路隧道及大部分一級公路、高速公路隧道多采用水泥混凝土路面。近年來少數高速公路采用了鋪設瀝青上面層的復合路面。公路隧道究竟采取何種路面結構形式，主要根據公路等級以及隧道長度決定。

1、隧道路面的結構形式及選擇

隧道路面的結構形式一般分為水泥混凝土路面和瀝青混凝土路面結構形式。水泥混凝土路面包括普通水泥混凝土路面、鋼纖維混凝土路面和連續配筋混凝土路面。瀝青混凝土路面結構為瀝青混合料上面層與水泥混凝土路面（含鋼纖維混凝土路面、連續配筋混凝土路面）下面層組成的復合路面。

隧道內路面結構方案的選擇要根據隧道洞內行車條件的特殊性確定，如洞內空間狹小、視覺條件差、路面維護難度大、行車安全受氣候環境影響大、路面粘附油煙粉塵較洞外路段大等。路面結構應經濟合理、安全可靠、能夠滿足長期運營的要求。

二、三、四級公路隧道一般采用普通水泥混凝土路面，高速、一級公路特長、長隧道一般也采用連續配筋混凝土或鋼纖維混凝土路面，中、短隧道采用瀝青混凝土路面。現行規范在高速公路中推薦使用瀝青混凝土上面層與連續配筋混凝土或橫向傳力桿的普通混凝土下面層的復合式路面。

2、水泥混凝土路面???

從隧道路面營運交通事故發生率講，因普通公路隧道均為單洞雙向行車隧道，設計速度和運行速度一般在60Km/h以下，且多數隧道被限速在20～40Km/h，故水泥混凝土路面并沒有因此而使事故發生率比洞外高，且普通公路隧道采用水泥混凝土路面不僅施工方便，造價低，耐久性好，而且淺色路面有利于照明。故從實踐看，二、三、四級公路隧道宜采用水泥混凝土路面。

對于高速、一級公路，采用水泥混凝土路面的特長、長隧道，但經過一個時期運營后，在洞口路段和隧道中間路段，通常由于水泥混凝土路面的抗滑能力快速衰減，車輛側滑引起交通事故。從交通安全角度考慮，特長、長隧道路面采用水泥混凝土路面存在行車安全隱患。

⑴洞口段

特長、長隧道路面的路面設計形式，洞內采用水泥混凝土路面，洞外采用瀝青混凝土路面，洞口內外路面類型不一致，面層抗滑性能存在差異，洞口又是行車最易發生交通事故的路段，尤其當洞內采用水泥混凝土路面而洞外采用瀝青路面，事故最嚴重。

洞外采用瀝青路面與洞內采用水泥混凝土路面在干、濕兩種狀態下的實測路面摩察系數間表1。

從表中可以看出，洞外為瀝青路面，縱（橫）向附著系數無明顯差異，而洞內為水泥混凝土路面時，縱（橫）向附著系數有明顯差異，且在潮濕條件下下降一半。

? 水泥混凝土路面在干、濕兩種狀態下的路面摩察系數
表1	?	?	?	?	?
測區	隧道外路段（瀝青路面）	洞內150～250m		隧道中段
狀態	干	干	濕	干	濕
縱向附著系數	0.74	0.58	0.37	0.53	0.36
橫向附著系數比	100	75	50	70	48

根據浙江省高速公路隧道水泥混凝土路面交通事故調查結果：①交通事故均發生在入口200～400m路段，占總事故的78.8％，并有70.4％發生在白天。②造成隧道內事故高發最直接的原因是隧道入口處兩種路面工況（洞內為水泥混凝土路面，洞外為瀝青混凝土路面）附著系數的巨大差異，車輛從隧道外駛入隧道內的時候，由于路面附著系數瞬間發生差異，對行車的適應性帶來巨大影響，從而造成車輛側滑發生事故。③事故集中在長隧道中，長度在1000m以上隧道發生事故率占總事故率的83.1％。

另外從照明角度考慮，根據《公路隧道通風照明設計規范》（TJT 026.1）對于高速公路長、特長隧道規定，洞內一段路面宜與洞外路段保持一致，其長度不小于隧道照明引入段、適應段和過渡段長度的規定且不小于300m。

建議特長、長隧道在進口處洞內設置300m復合型瀝青混凝土路面作為過渡。洞口段洞內和洞外3s運行速度范圍過渡段路面施畫防滑標線。

⑵中間段

長隧道內水泥混凝土路面通過一段時期使用后，路面附著系數急劇降低，對行車安全將會造成隱患。

根據我國各地工程實踐，總體上講普通公路隧道采用水泥混凝土路面效果是良好的，從隧道路面營運交通事故發生率講，隧道水泥混凝土路面并沒有因此而使事故發生率比洞外高。

對于高速公路隧道而言，一些地區（如浙江）調查研究表明，高速公路隧道的交通事故率遠大于洞外路段，根據浙江省調查結果，事故發生有以下特點：① 2001年調查所有的隧道交通事故均發生在水泥混凝土路面中，瀝青路面幾乎無事故發生。而且目前瀝青混凝土路面隧道也無因側滑引起的交通事故。②事故多以車輛側滑撞墻（占42.3％）和側滑撞車（占38.7％）為主，占總事故的81％。③事故多發生在超速行駛的小客車和小型貨車上，占82.1％。④事故集中在長隧道中，長度在1000m以上隧道發生事故率占總事故率的83.1％。