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高速公路路基、桥梁与隧道衔接过渡方案探讨

0 引言

近年来,我国高速公路逐步进入山区,受山区地形、地貌影响,高速公路不可避免出现较多的路基接隧道、桥梁接隧道等型式。由于公路路基、桥梁和隧道的断面型式不同,在断面衔接处会出现断面突变,对高速公路行车带来安全隐患,也经常有类似恶性交通事故见诸报道。究其原因,一方面是隧道洞口本来就存在明暗分界,是高速公路行车安全的隐患之一,若洞口路基或桥梁断面与隧道断面不一致,且交安措施不合理,更大大影响此处的行车安全;二是各相关规范或标准没有统一的规定,业内关于高速公路路基、桥梁与隧道的过渡设计存在一定的争议,过渡段长度和相应的交安措施等设计也不同。要建设交通强国,就是要实现从“有没有”转向“好不好”的发展,交通运输要高质量发展,就是能够提供更加安全、便捷、高效、绿色、经济的交通运输服务发展。因此,有必要对高速公路路基、桥梁与隧道衔接过渡方案作进一步研究,提出相应的处理措施,为高速公路路基接隧道、桥梁接隧道过渡设计提供借鉴。

1 现状与存在问题

1.1 研究现状

针对高速公路隧道出入口过渡设计,国内相关规范、标准均有规定。《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)和《公路路线设计规范》(JTGD20-2017)规定:“路基、桥梁、隧道衔接处,其建筑限界应按过渡段处理”。其中,《公路工程技术标准》规定:“洞口外相接路段应设置距洞口不小于3s设计速度行程长度,且不小于50m的过渡段,保持横断面过渡的顺适”;《公路隧道设计规范》(JTG D70 2004 )规定:“当建筑限界宽度小于所在公路建筑限界宽度时,两端连接线的路基宽度仍按公路标准设计,其建筑限界宽度应设有4s设计速度行程的过渡段与隧道洞门衔接,以保持隧道洞口内外横断面顺适过渡”。《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2017)和《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2017)提出隧道出入口过渡段护栏需进行过渡设计,明确了护栏过渡段长度、护栏防护型式及其他配套交安措施。

针对如何合理设置隧道出入口段,国内学者也进行了较多相关研究。张驰、杨少伟等分析了隧道内外侧向宽度值的相关规定,建立了速度和侧向余宽变化与过渡段长度之间的关系,提出隧道出口的过渡段长度要比入口的过渡段长度短,隧道入口段的过渡段长度受线形指标影响较大,而出口段则受影响较小。建议过渡段的渐变率区间宜保持为[1/75,1/35],为有效检验隧道出入口交通安全设施设置的合理性提供了定量分析手段。龙湛、罗涛等针对高速公路建设项目中路基、桥梁和隧道因断面宽度不同而导致衔接处出现突变的问题,分析了各种断面的结构组成及产生突变的原因,阐述对断面衔接的优化处理,达到路基、桥梁与隧道断面之间平顺过渡的处理效果,降低因断面突变问题引发的行车安全事故。

综上所述,虽然国内相关规范和学者对隧道出入口过渡段的过渡设计均有规定或研究,但《公路工程技术标准》和《公路隧道设计规范》中关于过渡段的长度要求值不一致。此外,《公路交通安全设施设计细则》中护栏过渡段长度值也远远小于以上规范的要求值。

1.2 存在的主要问题

由于《公路工程技术标准》、《公路隧道设计规范》和《公路交通安全设施设计细则》中关于过渡段设置的要求值有差异,且存在新旧规范交替等情况,隧道出入口连接过渡存在的主要问题有:

(1)隧道洞口外连接线土建断面宽度没有设置过渡,仅通过护栏顺适过渡,但渐变过渡段长度和渐变率取值不尽统一,且渐变过渡段长度普遍偏短。

(2)护栏与隧道检修道外侧或隧道侧壁过渡衔接,隧道检修道或机电设备井未进行有效防护;临时缓冲设施侵占车行道边线。

“啊,是的。”柳哥在我身后说道,“那榆树是我小时候记忆深刻的一棵树。那两条狗一条是咬过我的大狗,给我留下不少阴影;另一条则是我以前养过的狗,后来不知道哪里去了,可能被人抓着吃了吧。那个小道其实是我上小学的路,特别不好走……”

(3)隧道出口处护栏过渡段普遍与隧道洞口检修道或检修设备井留有一定空隙,未与隧道侧壁或检修道合理过渡。

(4)长隧道或特长隧道洞口中央分隔带及路侧通常设置有配电房或隧道管理站等房屋建筑,并将护栏断开,存在一定的安全隐患。

式中:θ为日角,θ=2πt0-365.2422,其中t0=N-1,N为积日,即日期在年内的顺序号(1月1日为1,以此类推,12月31日为365(非润年)),经查证该小区某年冬至为12月22日,N为356。

(5)隧道洞口标线中,车道分界线实线的长度、硬路肩渠化标线是否设置、纵向减速标线或振动标线是否设置等实施标准不一致,洞门立面标记的高度和设置范围不一致等。

2 路基、桥梁与隧道断面

要对路基、桥梁和隧道断面衔接的问题进行研究,首先需弄清各个断面的结构形式及组成部分。本文以双向四车道、设计速度为100km/h的高速公路分离式路基、桥梁接小间距隧道洞口为例,其断面组成如表1和图1。

1 分离式路基、桥梁接小间距隧道洞口断面组成分析

双向四车道分离式/m路基桥梁隧道断面宽度/m13.012.511.0行车道宽度/m2×3.752×3.752×3.75右侧(左侧)硬路肩宽度/m3(1)3(1)-土路肩宽度或桥梁墙式护栏宽度/m0.750.50-隧道左侧向宽度/m--0.75隧道右侧向宽度/m--1.00隧道左侧检修道宽度--0.75隧道右侧检修道宽度--1.00

图1 分离式路基接小间距隧道洞口断面组成分析

从表1和图1可以看出,隧道断面、路基断面以及桥梁断面在行车道上是完全对应的,当车辆在行车道上正常行驶时,驾驶员通过自我调节能够保证安全行驶,行车一般不存在安全问题;但由于隧道内未设置硬路肩,路基、桥梁两侧的路肩宽度与隧道侧向宽度存在差异,衔接处存在突变,对行车安全会带来不利影响。因此,当路基或桥梁接隧道时,由于隧道内没有设置硬路肩,其断面存在过渡,分离式路基硬路肩宽度、隧道侧向宽度及其差值见表2。

2 分离式路基硬路肩宽度、隧道侧向宽度及其差值 (单位:m)

设计速度/(km/h)12010080路基右侧硬路肩宽度(一般值)3.003.003.00隧道右侧侧向宽度1.251.001.00右侧侧向宽度差值=路基-隧道1.752.002.00路基左侧硬路肩宽度(一般值)1.251.000.75隧道左侧侧向宽度1.000.750.75左侧侧向宽度差值=路基-隧道0.250.250.00

从表2对比分析可知,当分离式路基与小间距隧道相接,设计速度为120km/h时,其右(左)侧硬路肩与隧道右侧侧向宽度差值为1.75m(0.25m);设计速度为100km/h时,其右(左)侧硬路肩与隧道右侧侧向宽度差值为2m(0.25m);设计速度为80km/h时,其右(左)侧硬路肩与隧道右侧侧向宽度差值为2m(0m)。当车辆行驶在断面衔接处时(尤其在右侧),若不加以引导过渡,在驾驶员注意力不集中的情况下,存在较大的安全隐患,需对衔接处过渡处理。

从图2可以看出,生理盐水组、高剂量组、中剂量组和低剂量组大鼠的体长均在持续增长。通过单因素方差分析或Kruskal-Wallis检验,可以得出,与生理盐水组比较,高、中、低剂量组无论是雄性大鼠还是雌性大鼠的体长增长率均无显著性差异(P>0.05),可以认为润光养生美容酒对大鼠的体长没有明显的影响。

3 过渡段长度

隧道出入口设置合理的过渡段,能保证驾驶员驾驶车辆在进出隧道前后视觉的连续性和车辆安全行驶,因此,十分重要。隧道出入口过渡段长度与隧道出入口过渡段的线形指标、车辆运行速度变化、运行轨迹偏移变化有关系。一般而言,隧道出入口线形越有利于运行车辆驶出、驶入隧道,过渡衔接段的长度值则越长,反之则越短;而且由于隧道出入口加速度特性不一样,出口过渡段长度在同等水平下,宜比入口处要短。

本报讯 工业和信息化部日前对申请立项的410项行业标准计划项目和64项国家标准计划项目予以公示并征集意见,其中包括《化肥追溯体系规范》化工推荐性行业标准制定项目。征集意见截止时间为11月28日。

根据相关规范的规定及有关研究,结合现场施工的便利性等实际,建议入口处连接线过渡按照《公路隧道设计规范》要求取值,即入口处连接线宜设置距洞口4s的设计速度行程的过渡段,且行程长度不小于50m;出口处连接线有条件时宜按《公路交通安全设施设计细则》要求取值,条件困难时可直接将护栏与隧道侧壁衔接。出入口过渡段长度取值见表3和表4。

盘山石结成,松峪独有土。 此中即沃壤,开田作场圃。 黄犊晓耕耘,绿衰春 带雨。 遥听布谷鸣,杏花满村坞。[3]16

3 隧道入口连接线过渡段取值

设计速度/(km/h)过渡渐变率右侧侧向宽度差值/m过渡段长度/m设计速度行程/s1201761.7513341001562.001124801452.00904

4 隧道出口连接线过渡段取值

设计速度/(km/h)过渡渐变率右侧侧向宽度/m过渡段长度/m设计速度行程/s1201221.7538.51.161001182.0036.01.30801142.0028.01.26

4 过渡方式

为实现隧道出入口段衔接过渡,其过渡方式有两种,即土建施工阶段洞外连接线断面宽度渐变和洞外连接线断面宽度保持与全线标准不变,仅通过护栏等交安设施进行过渡。本文以100km/h四车道分离式路基、桥梁接隧道为例,分析两种过渡方式的优缺点,探讨其合理的过渡方式。

4.1 分离式路基接隧道(路基→隧道)

4.1.1 土建施工阶段洞外连接线断面宽度渐变

从上文分析可知,若分离式路基接隧道采用断面宽度进行渐变,则能有效减小路基填筑范围。综合分析其具有以下优点:(1)减少高填深挖土石方;(2)减少征地,对于征地困难路段或高填、深挖路段,征地减少更加显著;(3)从本质上解决衔接处存在突变,对行车安全较有利;(4)路基采用渐变方式,施工难度较等宽设置基本相当。因此,建议分离式路基接隧道段连接线,宜采用断面宽度进行渐变设置。

4.1.2 护栏渐变

护栏的渐变段长度和渐变率按上述原则确定。考虑路基段两侧护栏一般为波形梁护栏,为避免车辆横冲波形梁护栏而迎面碰撞隧道侧壁,建议连接隧道检修道段设置6m的C30钢筋混凝土过渡翼墙,基础采用钢管桩基础,过渡段范围的其余路段与路基侧防护型式保持一致,并适当加强过渡翼墙与路侧波形梁护栏的有效连接。

在当前社会经济不断快速发展的背景下,各个行业都在积极发展,虽然对我国国民经济增长而言,具有一定的影响和作用。但是生态环境问题却一直被忽视,甚至有很多领域在发展时,对环境造成严重的污染影响。甚至有很多企业在发展过程中,将牺牲环境作为自己发展的代价。由此可以看出,在当前我国现代城市化进程不断推进和发展的背景下,虽然经济取得了一定的发展,但是对环境的破坏也越来越严重。

4.2 分离式桥梁接隧道(桥梁→隧道)

4.2.1 土建施工阶段洞外连接线断面宽度渐变

若分离式桥梁接隧道采用断面宽度进行渐变,虽能一定程度降低桥梁规模,减小桥面面积,但考虑隧道洞口处常规桥梁预制结构较多,变化的桥宽不利于标准化设计和施工,且该处能减少的桥面面积和征地拆迁有限。因此分离式桥梁接隧道时,不建议采用断面宽度渐变方式处理,宜采用护栏等交安设施进行过渡处理。

4.2.2 护栏渐变

护栏的渐变段长度和渐变率按上述原则确定。考虑桥梁段两侧护栏一般为新泽西护栏,建议连接隧道检修道段设置3m的C30钢筋混凝土过渡翼墙,过渡段范围的其余路段与桥梁侧护栏防护型式保持一致,并适当加强过渡翼墙与桥侧新泽西护栏的有效连接。

4.3 桥梁接短路肩后再接隧道(桥梁→短路基→隧道)

4.3.1 土建施工阶段洞外连接线断面宽度渐变

对于桥梁和隧道间设置有短路基的路段,若采用上述确定的过渡段进行过渡,而导致桥梁断面出现变宽时,不建议采用断面宽度渐变方式,宜采用护栏等交安设施进行过渡;反之,采用断面宽度渐变方式。

4.3.2 护栏渐变

与分离式桥梁接隧道(桥梁→隧道)工况一致。

4.4 隧道群路段(隧道→路基→隧道或隧道→桥梁→隧道)

根据《公路项目安全性评价规范》对隧道群路段的定义,两隧道间净距不满足6s行程速度要求的路段按隧道群处理。为更清晰阐述隧道→路基→隧道或隧道→桥梁→隧道路段工况,将两隧道间净距不满足6s行程速度段称为标准隧道群路段,两隧道间净距大于6s而小于8s的路段称为广义隧道群路段。

4.4.1 土建施工阶段洞外连接线断面宽度渐变

一是进一步完善水利水电勘测规划设计标准体系。水规总院加快推进标准化工作,着力开展了涉及资源环境管理、生态环境保护、保障公共安全、政府社会管理等方面的技术标准制定工作。《混凝土面板堆石坝设计规范》《防洪风险评价导则》等28项水利标准已经发布,《灌溉与排水工程设计规范》《水土保持工程调查与勘测规范》《水利建设项目环境影响后评价导则》已通过水利部审定。

对于标准隧道群和广义隧道群路段,隧道群间设置有短路基或桥梁时,考虑该路段隧道入口和进口频繁过渡,且明暗变化频繁,属事故高发区。建议结合隧道群对隧道间是否有临时停车等需要,当没有临时停车需要时,建议标准和广义隧道群间路基和桥梁断面采用与隧道一致的断面,不再进行过渡设计,从本质上解决断面过渡问题;对于两隧道间净距大于8s的路段,建议按上述确定的渐变段原则进行洞外连接线断面宽度渐变。

4.4.2 护栏渐变

对于标准隧道群和广义隧道群路段,考虑隧道群间路基和桥梁断面采用与隧道一致的断面,若隧道群间为路基,则用波形梁护栏与隧道检修道或隧道侧壁连接;若隧道群间为桥梁,则用新泽西护栏与隧道检修道或隧道侧壁连接,不再进行护栏过渡设置;对于两隧道间净距大于8s的路段,护栏的渐变段长度和渐变率同按上述原则确定,其护栏等其他交安设施参照路基接隧道或者桥梁接隧道的型式设置。

5 隧道洞口标线及立面标记

根据《公路隧道设计规范(第二册)交通工程与附属设施》(JTG D70 2-2014)、《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2017)的要求,隧道出入口路段应作为独立的设计单元考虑。建议隧道洞口标线按照以下原则设计:

为此,本文以某省道地形图测量项目为研究对象,通过对谷地GoodyGIS软件在该项目地形图补测中的应用的实践,证实了GoodyGIS卫星影像数据在公路地形图测绘中的实用性。

(1)隧道内禁止跨越同向车行道分界线,在隧道入口端向洞外延伸150m,在出口端向洞外延伸 100m。

(2)在隧道入口前50m右侧硬路肩设置斜向行车方向的斑马线,线宽45cm,间距 100cm。并将车道边缘线调整为振动标线。

(3)长度大于1000m的隧道入口前100m设置纵向减速标线,原则上不设置横向减速标线和彩色防滑标线,除特殊情况隧道内外路面材料不一致,经实地检测路面抗滑指标不满足规范要求时可设置彩色防滑标线。

(4)在隧道入口处洞门至检修道顶面范围内设置2.5m高、与洞门侧壁宽度相同的反光立面标记。隧道出口处迎车方向护栏圆端头粘贴反光膜,立面标记为黄黑相间的倾斜线条,线宽均为15cm,设置时应把向下倾斜的一边朝向车行道,材料为 IV 类反光膜。

(5)隧道洞口设置过渡段翼墙或存在无视线诱导设计的混凝土护栏时应在翼墙或护栏侧壁(长度 3~5m)范围内设置实体标记。实体标记为黄黑相间的倾斜线条,线宽均为 15cm,设置时由实体中间以 45°角向两边施划或在硬路肩内设置弹性警示桩(长度 12~15m)。

竹笋营养成分的测定严格按照相关标准规范进行操作,其中竹笋水分(含水量)采用烘箱干燥法进行测定(GB/T 5009.3-2003),灰分含量采用直接灰化法进行测定(GB/T 5009.4-2003),粗脂肪含量采用索氏提取法进行测定(GB/T 14772-2008),粗蛋白含量用凯氏定氮法进行测定(GB/T 14771-1993)[7],氨基酸含量采用氨基酸自动分析仪进行测定( GB/T 5009.124-2003)[8]。

图2 隧道洞口标线设置

6 结论

(1)国内相关规范和学者对隧道出入口过渡段的设计均有规定或研究,但《公路工程技术标准》和《公路隧道设计规范》中过渡段的长度要求值不一致。此外,《公路交通安全设施设计细则》中护栏过渡段长度值也远远小于以上规范的要求值。

(2)隧道出入口过渡段长度与隧道出入口过渡段的线形指标、车辆运行速度、运行轨迹偏移变化有关系。一般而言,隧道出入口线形越有利于运行车辆驶出、驶入隧道,过渡衔接段的长度值则越长,反之则越短,而且出口过渡段长度在同等水平下,宜比入口处要短。

(3)建议入口处过渡长度按照距洞口4s的设计速度行程控制,出口处有条件时宜按《公路交通安全设施设计细则》要求取值,大致可按2s设计速度行程控制,条件困难时可直接将护栏与隧道侧壁衔接。

近年来,随着慕课、edex等在线教育平台的出现和普及,在学生和在线平台的交互过程中产生了大量的学习数据,教育大数据的概念随之兴起。在此基础上产生了教育数据挖掘和学习分析两种相互关联又互有不同的研究领域[1]。

(4)对于新建高速公路,为从本质上解决洞口处断面衔接过渡问题,建议分离式路基接隧道路段(路基→隧道)按照洞外连接线断面宽度进行渐变;分离式桥梁接隧道(桥梁→隧道)和桥梁接短路肩后再接隧道路段(桥梁→短路基→隧道),建议不采用断面宽度渐变方式,宜采用护栏等交安设施进行过渡;对于两隧道间净距小于8s的设计速度行程路段,有条件时,建议隧道群间路基和桥梁采用同隧道一致的断面,不再进行过渡设计;对于两隧道间净距大于8s的设计速度行程路段,建议按确定的渐变段原则进行洞外连接线断面宽度渐变。

这是教师针对性批改作文的做法,是“授之以渔”的一个重要方法。因为每一个学生的习作,在选材、内容、结构都不一定相同,甚至相同的题材,侧重点也不尽相同,好、中、差学生的习作也肯定不同。我们可以选择优良的习作面批面改,在全班范读,指出好在哪里,起典范作用。若为了全面提高,也要选一些其他层次的学生习作,和学生面对面地指导,教给学生修改的方法。

(5)隧道洞口连接线设计,除需进行必要的土建和护栏过渡设计外,还应进行洞口标线及立面标记设计,使得土建、护栏防护、标线、立面标记成系统,最大限度地提升洞口行车安全。

观察组采用循证护理措施:①建立循证护理小组,主要包括护士长、责任护士、护士等,其中护士长担任循证护理小组组长。②了解情况:在患者入院后详细了解患者的病情,对患者生命体征进行监测,观察患者是否出现呕血、黑便情况,然后实施饮食指导,指导患者养成良好的饮食生活习惯,忌食辛辣刺激食物,禁烟禁酒。③在实施具体护理措施期间,要为患者建立静脉通道实施输液,控制好输液速度,对患者补充血液红细胞,稳定患者血压;与此同时,护理人员要及时解答患者的疑问,并对患者实施心理护理干预,缓解患者不良心理情绪,指导患者按时休息,确保充足的睡眠,叮嘱患者定期来医院复诊。

参考文献:

[1]公路工程技术标准JTG B01-2014[J].北京:人民交通出版社股份有限公司,2014.

[2]公路路线设计规范JTG D20-2017[J].北京:人民交通出版社股份有限公司,2017.

[3]公路隧道设计规范(第二册)交通工程与附属设施JTG D70/2-2014[J].北京:人民交通出版社股份有限公司,2014.

[4]公路交通安全设施设计规范JTG D81-2017[J].北京:人民交通出版社股份有限公司,2017.

[5]公路交通安全设施设计细则JTG/T D81-2017[J].北京:人民交通出版社股份有限公司,2017.

[6]龙湛, 罗涛. 高速公路路基、桥梁与隧道的衔接方案探讨[J]. 公路交通技术, 2011(2):12-17.

[7]张驰,杨少伟,于会江,等.高速公路隧道出入口过渡段的合理长度[J].长安大学学报(自然科学版),2012,32(3):17-23.

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