摘 要 现阶段国内公路隧道设计的标准基本遵循(公路工程技术标准)(JTJ001.97)和《公路隧道设计规范)(JTJ026-90)，由于其局限性，对隧道洞口的平纵线形以及隧道洞口与洞外的路线线形连接，规定中模糊性较大，从而全国许多设计单位在隧道勘察设计中采用的设计标准合适，但隧道建成后住往在隧道洞口容易出现行车安全事故。本文试图从这些内容阐述线形与行车安全的关系，以供同行讨论。
关键词 公路隧道 平纵线形 行车安全
高速公路作为现代化的公路交通方式为我国的国民经济建设起到了巨大的促进作用。随着近几年高速公路通车里程的快速增长，尤其是高速公路不断向山区延伸，由于线形布设的局限性，公路隧道的平面线形采用曲线往往不可避免．可喜的是，公路设计、管理部门现阶段对高速公路安全问题越来越重视，探讨高速公路运营管理、交通安全设施问题的论文也越来越多，但对高速公路隧道的平纵线形，由于设计规范的局限，设计中许多安全因素容易忽略，因而许多高速公路隧道因线形组合的不尽合理，在隧道内、更多的在洞口段出现行车安全事故．本文作者试图通过隧道的平纵线形设计及洞口段平纵组合，分析隧道线形设计对行车安全应注意的几个问题。
1 隧道的平面线形
对公路隧道的平面线形而官，一般公路隧遭以直线隧道较为合适眉直线隧道在隧道的排水、衬砌结构及隧道的路面处理上均较为简单，同时直线隧道对隧道的通风也相对有利．但山区高速公路由于受地形、地质条件的限制，隧遭内设置平曲线往往不可避免。考虑到司乘人员在隧道内的墙效应，行车视距相对于隧道外受到了较大的限制．以下为隧道内几种小半径平曲线的车辆视距情况：
从下表可以看出，隧道内设置小半径平曲线应慎重；车速80km／h时平曲线半径不应小于500m，车速100km／h时平曲线半径不应小于800m，才能满足《公路工程技术标准》规定的隧道内最小停车视距。
小半径的平曲线也会在隧道内产生较大的路面超高横坡，从而影响隧道结构断面的变异．近期笔者有幸参加了我国多家省级公路设计院隧道设计图的咨询工作，发现较多的隧道内平曲线半径较小，大者甚至达到了要求设置5%～7％的路面超高，隧道内的路面扭曲严重．隧道内行车槐角较差，行车安全难以得到保证。建议现行的(公路隧道设计规范)对隧道的路面横坡作出限制，保证隧道内的路面超高不大于4.0％～5.0%。同时考虑到隧道施工的简便，快捷，隧道内平曲线半径更应保证隧道路面不加宽．对于高等级公路而言，为保证隧道内满足行车视距要求，以及路面超高的变化，中短隧道内应禁止设置S型反向曲线，长大隧道必须设置S型反向曲线时，其反向曲线间必须按标准设置一段缓和曲线或直线段．
公路隧道内的乎曲线长度除缓和曲线外圆曲线部分的长度，不应小于3秒行程的要求，当隧道内的路线转角等于或小于7度时，应设置较长的平曲线，其长度应大于JTJOlI-94(公路路线设计规范)第7.8.2条中规定的一般值，汽车在曲线上行驶，若曲线长度很短，则方向盘操作必须很快，离心加速度急剧变化，行车安全难于保证：在交角很小的情况下，即使半径很大，驾驶员也感到曲线很短，使方向盘操作失误，同时小偏角、大半径的曲线，容易使驾驶人员产生直线惜觉，出现行车事故．
2 隧道的纵面线形
公路隧道的纵坡，《公路隧道设计规范》(JTJ026—90)规定为不小于0.3%和不大于3.0％；独立的明洞和长度小于50m的隧道其纵坡不受此限。隧道要求纵坡大于0.3％是其排水功能要求的，但对山区高等级公路、三四级公路而言，不大于3.0%的隧道纵坡．布线较为困难，同时意味着设计布线时必须增加隧遭的长度来满足纵坡要求。
隧道纵坡主要是受通风条件及行车舒适性等因素控制。对于长大隧道而言，隧道的通风量一般与隧道纵坡的平方级数成正比，因此从洞内卫生条件分析，隧道的纵坡以小为宜．建议规范，对长度大于2km的隧道以坡控制在2.0～2.5%以下；对于1000m以下的山区公路隧道，由于车辆单向行驶产生的活塞风和自然风就足以稀释隧道内的有害气体和烟雾，一般不需要机械通风，同时随着我国车辆性能的不断提高，车辆所产生的CO量呈下降趋势，也给隧道内的通风条件带来较为有利的条件．因此在高等级公路隧道中，纵坡条件可适当放宽．隧道的纵坡可采用高等级公路的路线纵坡标准：对于二、三。四级公路中短隧道而言，由于车辆在隧道内对向行驶，隧道的纵坡标准可适当放宽，宜控制在5.0%以下，以满足现阶段公路建设不断发展的需要．但是纵坡的加大必然使隧道内空气质量变差，因而较大纵坡的长隧道应控制行人通行，以免隧道内因通风标准的提高，造成设备的大量增加。
为保证隧道内行车在纵面上有较好的行车视距，隧道的竖曲线半径宜大于一般最小值，采用同向纵坡的凹型曲线是合适的，但是隧道内的变坡点不宜过多，且竖曲线之间应保证有一定长度的直坡段，以满足行车视距要求。
3 隧道洞口的平纵线形
“隧遭洞口两端路基的平、纵面线形应与隧道内洞口的平纵面线形有一段距离保持一致，以满足设置竖曲线和保证各级公路停车或会车视距的要求”，《公路隧道设计规范》对于曲线线形作出了较为明确的规定，但许多设计人员对平曲线线形、纵面线形相一致的理解存在较大的分歧，因而在隧道洞口产生了许多的行车安全隐患。
隧道洞口的平曲线要素点应与洞门的距离保持一定的长度，距离较小时，由于高等级公路车速较快，车辆进出隧道往往使司机在方向上反映不及时，出现交通安全事故，同时在适应光线的快速变化时，容易产生感官的错觉，诱发潜在的危险，因此隧道洞口段应采用直线段或采用同一半径的平曲线。
缓和曲线段设置在洞口．是许多路线设计人员最容易忽视的．由于缓和曲线段线形的曲率是不断变化的，司机在车辆快速行驶过程中，必须通过不断调整方向盘来保持车辆的正常行驶，另一方面车辆在行驶过程中产生的离心力急剧变化，危险性也在增加，同时洞口光线的变化也影响司机的反映速度，因此洞口段的缓和曲线也应尽量避免，以保证洞口的行车安全．典型的例于有广东省的几座隧道洞口由于地形条件的限制，设置了缓和曲线进洞，结果交通安全事故不断发生。
隧道段洞口设置平曲线时，为保证路线线形有较好的诱导效果，使司机行车操作简单，曲线段的路线转角应大于7度。
对于洞口的纵坡，宜设置一定长度的直坡段，以便司乘人员有较好的行车视距．隧道洞口附近设置竖曲线，尽管其纵面线形在曲率上是一致的，但由于隧道结构本是一个封闭的较小洞室，凸型曲线上的车辆在接近变坡点时，前方的视距较小，通过变坡点后迅速进洞，安全问题不容忽视：对于凹型曲线，由于洞室内设备的遮挡，司机行驶时距离路面有一定的高度，司机的行车视距影响很大眉而行车速度往往降得根低，影响洞口安全．因此隧遭的洞口除应采用较大的竖曲线半径，隧道洞口的变坡点应距离洞门一定的距离。
隧道洞口段的平纵面线形组合．应尽量避免以下两种情况；一是在进洞口洞外段设置较长、较大的下坡，在洞口设置小半径的平曲线进洞，二垦在隧道出洞口洞内纵坡较大，而洞口没置小半径的平曲线出洞。尽管其设计标准满足现阶段国家公路的各种规范、规程，但在公路隧道洞口段由于隧道结构不同于路线结构物，司机在进出隧道口时．生理上、心理上变化较大，出现重大的交通安全事故不少，不得已只能在洞口、洞内较长的路段设置限速标志，以避免重大事故的发生，值得我们设计人员深思。
4 结束语
从以上的分析情况看．隧道的平纵面线形与安全问题密切相关，关键是协调好司乘人员的安全意识与线形安全的关系，设计上的一点疏忽，往拄产生较大的安全事故；但是隧道的线形与安全是一个系统工程，需要广大设计，科研人员的共同努力，才能把隧遭的线形设计得更为合理。
(殷瑞华 朱光仪)
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删除 Guest (2010-3-13 05:07:09, 评分: 1 )