江苏省淮安市涟水县委政法委员会 江苏省 淮安市 223499
摘要：在我国山区公路工程建设中，常常需要采用隧道方案穿越山岭，以减少对环境的破坏，缩短里程，提高行车安全等。
关键词：行车安全；线型设计；景观设计；光线过渡
在我国山区公路工程的建设中，常常需要采用隧道方案穿越山岭，这不仅可以缩短路线里程，提高行车的安全，提高线形的指标，还可以降低路线发生泥石流、山体滑塌的可能性，减少对环境的破坏。
1高速公路隧道施工的特点
第一，隧道施工拥有很多的不可预见因素，主要是由于隧道的施工属于不开放的阶段，所以会出现地下水，泥石流，围岩，变化溶洞等无法控制的因素产生，会增加隧道的施工难度。第二，隧道的施工风险大，由于在隧道中地质的变化情况难以预测，所以有可能会出现塌方事故，就会降低隧道施工的安全系数。第三，隧道施工的隐蔽工程比较多，由于隧道自身的结构特点，施工中会出现很多隐蔽的工序，如果隐蔽工序一旦出现问题，就会导致隧道的施工整体进程受到影响。第四，隧道施工的时效性比较强，由于，隧道里面熔岩和地下水等地质条件，属于不可预见的因素，所以必须要在短时间内完成隧道施工。
2洞口事故频发的原因
人的因素主要体现在司机的违法违规操作，安全意识淡薄，对交通法规的漠视，另一方面，由于驾驶员在隧道进、出口受“边墙效应”、“暗洞效应”和“明洞效应”的影响，视觉不适，导致反应迟钝，进而无法对前方路况进行准确判别。车的因素主要体现在车辆的保养和管理方面。
而道路因素，本文仅从隧道段考虑，隧道线形设计不合理，导致行车视距不足；隧道进、出口段光照环境突变，在照明设计上并没有考虑过渡措施，也未设置相应的提醒标志，进而导致司机视觉不适；隧道内、外路面材料不同，摩擦系数也不同，另一方面，进入隧道减速，驶出隧道提速，路面磨损严重，车辆的制动距离增加，影响驾驶员对车辆的控制；隧道的运营管理，也会对行车安全造成影响，道路交通标志、安全设施是否合理齐全，车辆在隧道中的车速控制是否合理，隧道养护是否到位都会对行车安全带来隐患。
3基于行车安全的线形设计
3.1隧道线形设计现状
《公路隧道设计规范》规定隧道洞外连接线应与隧道线形相协调，应符合“3s线形一致”；《公路路线设计规范》规定平面线形不应有急骤的方向改变。目前隧道线形设计的主要工作内容是避免线形不一致。所谓线形不一致主要体现在：
1）进隧道洞口前所连接的平面线形指标过高，甚至是长直线，纵面是大纵坡下坡，隧道洞口段为小半径平面线形和小半径凹型竖曲线的情况；
2）出隧道洞口后连接的平面线形指标过低，且纵坡大、凸型竖曲线半径小，而隧道内部的平面线形指标高、纵坡较大，出现连续下坡；
3）隧道洞口采用缓和曲线时曲线超高渐变率过急。
3.2隧道线形设计建议
3.2.1平面线形设计
在进行隧道洞口线形设计时，建议采用多种曲线线形布设，以确保隧道洞口段线形与隧道和连接结构相协调，确定最佳洞口位置。对于平面线形设计的关键在于确定曲线半径，适宜的曲线半径是保障行车安全的重要因素，基于对线形的分析，得出以下的结论：
1）隧道洞口段若设置超高，最小曲线半径可以参考表1。
表1隧道洞口过渡段圆曲线一般最小半径
图1 变坡点设置位置分析示意图
图1中，OA为5s设计时长，OB为3s设计时长，CD为最小坡长，C、D为变坡点，当AC颐BD为5颐3时，设计偏重安全考虑。据此可计算出设计车速所对应的隧道进、出口纵坡变坡点与洞口距离的最小值和极限值。
4基于行车安全的视觉设计
4.1隧道洞口景观减光设计
景观植物降低亮度，主要是利用植物柔和反光作用，植物表面是毛状构造，由许多垂直面组成，这使得光照的亮度在入射的方向上最大，在反射的方向上较小，而在法向则最低，基于这一原理，应选择具有垂直表面的常绿植被，比如针叶乔木。
洞口绿化应起到减小洞内外亮度差，减少洞间尾气回流、稳定边仰坡的作用。所选取的植被必须符合公路粗放式养护的要求，与周边山体环境相适应，具备较好的环境适应性；分离式隧道洞口渐变段绿化应考虑与中央分隔带的衔接过渡，根据渐变段长度、宽度及行车方向，考虑洞口亮度明暗过渡和防眩要求，并结合交通安全设施布局，确定植物品种与配置模式。根据立地条件适当采用遮蔽绿化或垂直绿化，采取多层次，乔、灌、草、攀援、悬垂等植物配置。一般情况下，距离洞口越近，种植间距越小。
4.2隧道洞口工程减光设计
除利用景观植物减光外，还可以设置减光建筑，常用的措施就是设置遮光棚。设置遮光棚能够有效减少光线的直射，降低洞内外光线亮度差别，具有防眩晕的功能，同时也能够让驾驶员适应隧道内外光线的变化，提高行车安全，特别是对于东西向的隧道以及隧道群效果更佳。遮光棚依据建造材料可以分为钢混结构遮光棚、钢结构遮光棚，组合结构遮光棚，遮光棚的设置长度可根据《公路隧道照明设计细则》进行推断，首先利用下式计算隧道入口段TH1的亮度Lth1，进而求得入口段TH2的亮度Lth2、以及过渡段TR1和TR2的亮度，进而推算遮光棚的设置长度。
结语
文首先对隧道洞口交通事故频发的原因利用“4M”理论进行分析，并从隧道工程的角度进行阐述，根据事故发生的原因，提出从洞口段线形设计和亮度调节设计两个方面，解决洞口与主线道路的平顺过渡，提高行车安全。
参考文献
【1】李樾.公路隧道进出口过渡段安全技术措施研究[D].西安：长安大学，2012.
【2】李炳杰.基于视觉明暗适应变化规律的公路隧道洞口景观优化研究[D].重庆：重庆交通大学，2016.
论文作者:刘井亮
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/22
标签：隧道论文; 线形论文; 洞口论文; 行车论文; 亮度论文; 半径论文; 曲线论文; 《防护工程》2019年第3期论文;