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
通过事故发生的主要原因分析:①隧道洞内水泥混凝土路面摩擦系数过低。②水泥混凝土路面附着系数下降原因分析及其对交通事故的影响如下:a.由于过往车辆尾气中的小颗粒在隧道路面中的沉积,加上车辆行驶中滴漏的燃油、机油等物质,会在隧道路面上形成滑腻性薄膜层,从而使隧道路面附着系数下降。b.中、短隧道由于自然通风好,此类物质不易在路面上积聚,受影响不大,而长隧道受此影响严重。c.当路面干燥时,此类物质对路面附着系数不构成明显影响,而当路面处于潮湿状态下时,此类物质形成一层“滑膜”,使路面附着系数明显下降。d此类物质仅对水泥混凝土路面的附着系数构成影响,而对沥青路面不构成影响。
故此提出以下措施建议:
①对隧道中间段水泥混凝土路面进行纵向刻槽处理,或同时采用横向刻槽和纵向刻槽相结合的方法,以防运行车辆侧滑。刻槽深度在使用初期应符合各级公路水泥混凝土路面表面构造深度要求,高速公路、一级公路构造深度为0.8~1.2mm,二、三、四级公路为0.6~1.0mm。
②铺设反应性树脂抗滑层,厚度5~10mm,构造深度≥1.2mm,粘结碎石粒径2~6mm,石料磨光值≥50,宜为浅色,该抗滑层与水泥混凝土路面结合力≥2.0Mpa。
③铺设露石水泥混凝土路面。所谓露石水泥混凝土路面,是在路面面层水泥混凝土混合料铺筑完成后,喷洒露石济对混凝土表面进行化学处理,使表面2~3mm厚水泥砂浆在一定时间内不凝结,但不影响主体混凝土的正常凝结硬化,当主体混凝土达到一定强度后,刷洗其表面进行表面除浆,露出2mm高度、均匀分布的粗集料表面,这样形成的水泥混凝土路面就是露石水泥混凝土路面。
露石水泥混凝土路面具有卓越的抗滑性能,优良的减噪、散光防眩、排水、耐磨性能,对提高隧道内能见度也有一定的积极意义。
近年来,在一些经济发达国家,对露石水泥混凝土路面已进行了研究,并在新建水泥混凝土路面中得到较普遍的应用。我国对此路面的研究刚刚起步,在隧道中的研究尚属空白。因此,对高抗滑低噪声性能露石水泥混凝土路面,在长大隧道中应进行深入研究和推广使用,对提高隧道内路面的抗滑性能、降低交通事故发生率具有重要的现实意义。
⑶长大下坡路段
对于长大下坡路段的特长隧道,车辆应减速行驶。建议根据隧道长度,在隧道中部和出口段设置一处或多处微震路面,提醒驾驶人员减速慢行,每处微震路面长度一般可采用35m。
3、沥青混凝土路面
随着高等级公路的建设,沥青混凝土复合式路面在隧道路面设计中得到广泛运用。隧道路面采用沥青混凝土上面层和水泥混凝土下面层组成的复合式路面,解决了由于洞口内外采用不同结构形式路面附着系数的差异问题,以及洞内采用水泥混凝土路面长期使用后路面附着系数急剧降低的问题。在照明方面,由于路面和标线反差大,视角明显,行驶者普遍反映良好,事故率降低。
从隧道内防火和照明以及路基存在地下水位问题角度来讲,应进一步优化隧道洞内沥青混凝土面层的设计,以确保行车安全。
⑴、从防火角度讲,隧道内是火灾发生率较高路段,一旦发生火灾损失重大。建议对隧道内沥青混凝土路面进行研究,采用阻燃性能良好的沥青路面。
⑵、从照明角度讲,建议沥青路面面层至少含15%的人造反光材料,如Grenette,Luxovite,Synopal牌及类似产品,或含至少30%反光很好的钙长石(anorthosites),如Arcdyte,Labradorite牌闪光拉长石、宫拉玄武岩等。
⑶、从防排水角度讲,石质路基存在地下水位问题,故应解决好路基排水及和控制地下水位,以防止对沥青路面寿命造成不良影响。沥青面层应具有与混凝土面板粘结牢固、防渗水、抗滑耐磨、低温抗开裂、高温抗车辙、抗剥离及阻燃的良好性能。
4、结束语
隧道路面采用水泥混凝土路面有其有利的一面,不仅施工方便,造价低,耐久性好,而且浅色路面有利于照明,但水泥混凝土路面抗滑性能低是一个致命弱点,如何提高混凝土路面的抗滑性能是应该考虑的关键因素。
我国已有多条高速公路隧道采用沥青混凝土上面层和水泥混凝土下面层的复合路面结构,从使用情况看,虽然造价比水泥混凝土路面有所提高,但路面的抗滑性能得到保证,而且在照明方面,由于路面与标线反差大,视觉明显,行驶者普遍反映良好,事故率降低。随着沥青复合式路面的广泛应用,隧道内由于路面抗滑性能低造成的交通事故率显著降低,对隧道交通安全具有积极作用。