公路隧道路面安全技术探讨

作者：王跟民王晓建　　评论：　更新日期：2009年09月24日

摘要：论述了隧道路面结构形式的选择，探讨提高水泥混凝土路面抗滑性能措施和沥青路面的改善途径。

关键词：隧道路面抗滑安全

随着公路建设的发展，公路隧道里程越来越长，特别是山区高速公路迅猛发展，特长、长隧道以及隧道群层出不穷，随之而来的就是隧道交通事故率不断上升，恶性事故时有发生。隧道交通安全问题成了公路隧道建设和运营中人们关注的焦点。统计资料显示，隧道路段是交通事故多发路段，而且一旦发生事故，造成的人员伤亡和财产损失往往比一般路段要严重得多。

隧道路面的抗滑性能是决定隧道路段事故率高低的一个重要因素。因此合理选择隧道路面结构形式，对于控制隧道路段交通事故发生具有重要意义。在欧洲几乎所有的隧道都采用沥青路面，而在日本隧道中则采用水泥混凝土路面。我国目前已建成的绝大部分二、三、四级公路隧道及大部分一级公路、高速公路隧道多采用水泥混凝土路面。近年来少数高速公路采用了铺设沥青上面层的复合路面。公路隧道究竟采取何种路面结构形式，主要根据公路等级以及隧道长度决定。

1、隧道路面的结构形式及选择

隧道路面的结构形式一般分为水泥混凝土路面和沥青混凝土路面结构形式。水泥混凝土路面包括普通水泥混凝土路面、钢纤维混凝土路面和连续配筋混凝土路面。沥青混凝土路面结构为沥青混合料上面层与水泥混凝土路面（含钢纤维混凝土路面、连续配筋混凝土路面）下面层组成的复合路面。

隧道内路面结构方案的选择要根据隧道洞内行车条件的特殊性确定，如洞内空间狭小、视觉条件差、路面维护难度大、行车安全受气候环境影响大、路面粘附油烟粉尘较洞外路段大等。路面结构应经济合理、安全可靠、能够满足长期运营的要求。

二、三、四级公路隧道一般采用普通水泥混凝土路面，高速、一级公路特长、长隧道一般也采用连续配筋混凝土或钢纤维混凝土路面，中、短隧道采用沥青混凝土路面。现行规范在高速公路中推荐使用沥青混凝土上面层与连续配筋混凝土或横向传力杆的普通混凝土下面层的复合式路面。

2、水泥混凝土路面

从隧道路面营运交通事故发生率讲，因普通公路隧道均为单洞双向行车隧道，设计速度和运行速度一般在60Km/h以下，且多数隧道被限速在20～40Km/h，故水泥混凝土路面并没有因此而使事故发生率比洞外高，且普通公路隧道采用水泥混凝土路面不仅施工方便，造价低，耐久性好，而且浅色路面有利于照明。故从实践看，二、三、四级公路隧道宜采用水泥混凝土路面。

对于高速、一级公路，采用水泥混凝土路面的特长、长隧道，但经过一个时期运营后，在洞口路段和隧道中间路段，通常由于水泥混凝土路面的抗滑能力快速衰减，车辆侧滑引起交通事故。从交通安全角度考虑，特长、长隧道路面采用水泥混凝土路面存在行车安全隐患。

⑴洞口段

特长、长隧道路面的路面设计形式，洞内采用水泥混凝土路面，洞外采用沥青混凝土路面，洞口内外路面类型不一致，面层抗滑性能存在差异，洞口又是行车最易发生交通事故的路段，尤其当洞内采用水泥混凝土路面而洞外采用沥青路面，事故最严重。

洞外采用沥青路面与洞内采用水泥混凝土路面在干、湿两种状态下的实测路面摩察系数间表1。

从表中可以看出，洞外为沥青路面，纵（横）向附着系数无明显差异，而洞内为水泥混凝土路面时，纵（横）向附着系数有明显差异，且在潮湿条件下下降一半。

水泥混凝土路面在干、湿两种状态下的路面摩察系数
表1
测区	隧道外路段（沥青路面）	洞内150～250m		隧道中段
状态	干	干	湿	干	湿
纵向附着系数	0.74	0.58	0.37	0.53	0.36
横向附着系数比	100	75	50	70	48

根据浙江省高速公路隧道水泥混凝土路面交通事故调查结果：①交通事故均发生在入口200～400m路段，占总事故的78.8％，并有70.4％发生在白天。②造成隧道内事故高发最直接的原因是隧道入口处两种路面工况（洞内为水泥混凝土路面，洞外为沥青混凝土路面）附着系数的巨大差异，车辆从隧道外驶入隧道内的时候，由于路面附着系数瞬间发生差异，对行车的适应性带来巨大影响，从而造成车辆侧滑发生事故。③事故集中在长隧道中，长度在1000m以上隧道发生事故率占总事故率的83.1％。

另外从照明角度考虑，根据《公路隧道通风照明设计规范》（TJT 026.1）对于高速公路长、特长隧道规定，洞内一段路面宜与洞外路段保持一致，其长度不小于隧道照明引入段、适应段和过渡段长度的规定且不小于300m。

建议特长、长隧道在进口处洞内设置300m复合型沥青混凝土路面作为过渡。洞口段洞内和洞外3s运行速度范围过渡段路面施画防滑标线。

⑵中间段

长隧道内水泥混凝土路面通过一段时期使用后，路面附着系数急剧降低，对行车安全将会造成隐患。

根据我国各地工程实践，总体上讲普通公路隧道采用水泥混凝土路面效果是良好的，从隧道路面营运交通事故发生率讲，隧道水泥混凝土路面并没有因此而使事故发生率比洞外高。

对于高速公路隧道而言，一些地区（如浙江）调查研究表明，高速公路隧道的交通事故率远大于洞外路段，根据浙江省调查结果，事故发生有以下特点：① 2001年调查所有的隧道交通事故均发生在水泥混凝土路面中，沥青路面几乎无事故发生。而且目前沥青混凝土路面隧道也无因侧滑引起的交通事故。②事故多以车辆侧滑撞墙（占42.3％）和侧滑撞车（占38.7％）为主，占总事故的81％。③事故多发生在超速行驶的小客车和小型货车上，占82.1％。④事故集中在长隧道中，长度在1000m以上隧道发生事故率占总事故率的83.1％。