湖南路桥建设集团有限责任公司 湖南长沙 410004
摘要：在我国交通建设不断发展的大背景下，高速公路的数量及里程也得以不断增加。路基、桥梁和隧道作为高速公路极为重要的组成部分，何以在实际施工中保证三者有效衔接，始终是有关企业重点关注的话题。本文分析高速公路路基、桥梁和隧道断面形成的原因及衔接处处理方式，重点对高速公路路基、桥梁和隧道的衔接方案加以探讨。
关键词：高速公路；路基；桥梁与隧道
1.断面形成的原因
高速公路施工期间，由于公路路基、桥梁及隧道其结构形式差异性较大，同时，在尺寸方面也存在较大的不同。比如，高速公路内路基与桥梁结构保持一致，但路基和桥梁的宽度极有可能与隧道宽度相差较多。但分离式公路其路基、桥梁及隧道宽度均在合理范围内[1]。导致两种不同结果出现的原因为，在对高速公路路基、桥梁和隧道进行设计时，设计人员需充分考虑项目的实际性质，设计三者时应从不同角度进行。同时，在实际施工期间，为保证施工人员的安全，应在适当的位置设置硬路肩，这也是导致断面处衔接位置存在差距的另一原因。
2.衔接位置处理措施
2.1设置黄色斑马线
在硬路肩位置设置黄色斑马线可起到警示作用，一般情况下，黄色斑马线设置在进入隧道60m左右的右侧硬路肩上，其线宽约为45cm，邻近黄色斑马线之间的距离约为100cm。此外，黄色斑马线还应设置于行车方向45°的方位，使得车辆在高速公路上行驶时产生一定的振动，进而起到提醒驾驶员是否在正确车道内行驶的作用。
2.2设置振动标线警示
通过有关数学计算原理可以得出，车辆行驶于高速公路其正常行驶速度为80km/h，依据制动原理可得出，车辆制动距离为57.23m[2]。从而应在距离隧道入口60m的位置设置三道振动标线，在车辆即将进入隧道前起到警示作用，设置振动标线时可使用创新模式，使车辆出现响声及振动，进而有效提示驾驶员注意保持安全车速。
2.3设置警告及限速标志
为确保行车安全，在高速公路上可通过设置有关标志，起到提示驾驶员路面情况的作用，同时，在隧道出入口处均应设置警告标志。比如，隧道入口处，设置警告牌从而提醒驾驶员，车辆即将进入隧道，应小心谨慎行驶。
3.高速公路路基、桥梁和隧道的衔接方案探讨
3.1路基与隧道衔接
3.1.1分离式路基和分离式隧道之间的衔接
首先，隧道左侧进口和路基之间的衔接。衔接方案内容为，波形梁护栏位置过渡处理及隧道检修道。检修道是由隧道内起以半径为800m的圆曲线，并向外扩展10m直到波形梁护栏下部位置，高度应顺路线前进方向自高至低，由波形梁护栏钢板底部位置（高度45cm）逐步过渡至检修道（高度40cm）。于隧道左侧进口前10m范围内波形梁护栏向左侧渐变，并于隧道进口位置和隧道内轮廓相平齐。为使检修道过渡段的防撞能力有所加强，结构材料使用钢筋混凝土标号为C30，并设置1排锚固钢筋于过渡段邻近行车道一侧，锚固钢筋为Φ16 mm，间距为30cm锚固钢筋范围为过渡段顶面直至路面下部60cm。其次，隧道右侧进口和路基之间的衔接。通常情况下，分离式路基其宽度为12.25m，而设计分离式隧道时其洞内宽度为10.8m，二者宽度差为1.45m。导致宽度差的原因是，路基上需设置硬路肩而硬路肩宽度为2.5m，隧道内不需设置硬路肩。因路基和隧道二者行车道可完全对应，从而过度问题不复存在，通常车辆可在二者过度处安全连续行驶，而设计过渡段的主要作用为，引导车辆从硬路肩位置安全行驶至隧道内。斜接方案内容为，将路基右侧土路肩位置的波形护栏，以两条相切抛物线的形式逐步过度至隧道口处，使得隧道内轮廓和洞口位置的波形梁护栏相对齐。此外，将处于隧道内的检修道，使用圆曲线的形式半径为400m反向延伸，直至延出隧道至土路肩边缘处。过渡段结构材料使用钢筋混凝土标号为C30，并设置1排锚固钢筋于过渡段邻近行车道一侧，锚固钢筋为Φ16 mm，间距为30cm锚固钢筋范围为过渡段顶面直至路面下部60cm。最后，隧道出口和路基之间的衔接。因此处路面宽度变化为从窄至宽，不会对行车安全造成影响，故而不对此处进行过度处理。
图一 分离式路基和分离式隧道衔接平面图
3.1.2连拱隧道和整体式路基之间的衔接
首先，隧道洞口中隔墙和路基中央分隔带之间的衔接。隧道洞口中隔墙（包括检修道）和路基中央分隔带二者宽度皆为2.8m，因此，处于隧道口处的过渡段宽度应设为2.8m，衔接方案设计根据收费站防撞岛进行，即位于中隔墙两侧位置的检修道分别向外直线拓展8.7m，宽度拓展50cm。两边直线过度段使用半圆形式半径为1.3m过度直至波形梁护栏里侧位置，高度应顺路线前进方向自高至低，由波形梁护栏钢板底部位置（高度45cm）逐步过渡至检修道（高度40cm）。因隧道中隔墙的外边线和波形梁护栏其位置处于同一平面，因此，可将波形护栏直接延长到隧道端墙位置。其次，隧道进口右侧和路基之间的衔接。将路基右侧土路肩位置的波形护栏，以两条相切抛物线的形式逐步过度至隧道口处，使得隧道内轮廓和洞口位置的波形梁护栏相对齐。此外，将处于隧道内的检修道使用圆曲线的形式，半径为400m反向延伸直至延出隧道至土路肩边缘处。为使过渡段的防撞能力有所加强，过渡段结构材料使用钢筋混凝土标号为C30，并设置1排锚固钢筋于过渡段邻近行车道一侧，锚固钢筋为Φ16 mm，间距为30cm锚固钢筋范围为过渡段顶面直至路面下部60cm。最后，隧道出口右侧和路基之间的衔接。因此处路面宽度变化为从窄至宽，不会对行车安全造成影响，故而不对此处进行过度处理。
图二 连拱隧道和整体式路基衔接平面图
3.2桥梁与隧道衔接
3.2.1分离式桥梁和分离式隧道之间的衔接
首先，隧道左侧进口和桥梁之间的衔接。衔接方案内容为，桥梁护栏选取钢筋混凝土墙式护栏，护栏高为68.5cm（路面之上，未含钢管）、底宽为50cm、顶宽为26.3cm。隧道检修道高度、宽度分别为40cm、100cm。左侧进口位置其过渡形式是，于隧道洞口外侧距离洞口10cm的范围内，根据检修道尺寸将护栏宽度及高度进行渐变，宽度从50cm渐变为100cm，高度从68.5cm渐变为40cm，并于隧道口处和检修道顺接，确保钢管水平高度不发生改变。其次，隧道右侧进口和桥梁之间的衔接。衔接方案内容为，过度形式为混凝土结构防撞岛，桥梁结构尺寸及护栏位置不发生改变。于护栏内侧设置长为13m的防撞岛，在与隧道相连位置隧道检修道尺寸与防撞岛断面尺寸保持一致，在桥梁硬路肩位置防撞岛使用圆曲线的形式，半径为400m过度至墙式护栏处，由护栏高度过渡至检修道高度，高度从高至底。为使过渡段的防撞能力有所加强，过渡段使用钢筋混凝土标号为C30，并设置1排锚固钢筋于过渡段邻近行车道一侧，锚固钢筋为Φ16 mm，间距为30cm锚固钢筋范围为过渡段顶面直至桥面调平层处。最后，隧道出口和桥梁之间的衔接。因此处路面宽度变化为从窄至宽，不会对行车安全造成影响，故而不对此处进行过度处理。
图三 分离式桥梁和分离式隧道衔接平面图
3.2.2整体式桥梁和连拱隧道之间的衔接
首先，隧道中隔墙和桥梁之间的衔接。衔接方案内容为，在行车道内侧桥梁选取波形梁护栏辅以混凝土底座结构，混凝土底座高度、宽度分别为25cm、75cm。因隧道检修道边线和护栏底座边线相重合，因此，不需对检修道平面位置进行过度处理，仅是把距离隧道口5—10m处的桥梁护栏底座，将其高度从25cm增加至40cm和隧道检修道顺利相接则可。因隧道中隔墙的外边线和波形梁护栏其位置处于同一平面，因此，可将波形护栏直接延长到隧道端墙位置，在桥梁中间带和隧道斜接处可不进行过度处理。其次，隧道进口右侧和桥梁之间的衔接。衔接方案内容为，过度形式为混凝土结构防撞岛，桥梁结构尺寸及护栏位置不发生改变。于护栏内侧设置长为15m的防撞岛，在与隧道相连位置隧道检修道尺寸与防撞岛断面尺寸保持一致，在桥梁硬路肩位置防撞岛使用圆曲线的形式，半径为400m过度至墙式护栏处，由护栏高度过渡至检修道高度，高度从高至底。为使过渡段的防撞能力有所加强，过渡段使用钢筋混凝土标号为C30，并设置1排锚固钢筋于过渡段邻近行车道一侧，锚固钢筋为Φ16 mm，间距为30cm锚固钢筋范围为过渡段顶面直至桥面调平层处。最后，隧道出口右侧和桥梁之间的衔接。因此处路面宽度变化为从窄至宽，不会对行车安全造成影响，故而不对此处进行过度处理。
图四 整体式桥梁和连拱隧道衔接平面图
结束语：综上所述，国民经济发展中交通运输领域始终处于极为重要的位置，在高速公路施工期间，路基、桥梁及隧道三者因断面构成不同，从而导致无法顺利衔接，若不能对此类问题有效处理，则会影响行车安全甚至引发交通事故。本文通过分析断面形成原因，探讨路基与隧道、桥梁与隧道的衔接方案，使用合理的方式对断面处进行过度，从而使行车安全得到保证。
参考文献：
[1]熊维涛. 高速公路路基、桥梁与隧道的衔接方案研究[J]. 低碳世界，2018（3）：305-306.
[2]孔吉升. 高速公路路基、桥梁与隧道的衔接方案分析[J]. 交通世界，2018，No.465（15）：18-19.
论文作者:王正东
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第10期
论文发表时间:2019/5/22
标签：隧道论文; 路基论文; 护栏论文; 桥梁论文; 位置论文; 锚固论文; 波形论文; 《建筑模拟》2019年第10期论文;