高速公路路基、橋梁與隧道的銜接方案分析

劉阿萍

（陜西建工機(jī)械施工集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710032）

現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)使用安全性有極高要求，強(qiáng)調(diào)工程施工各環(huán)節(jié)必須達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，并滿足道路系統(tǒng)多元化建設(shè)要求，不斷完善、改進(jìn)施工方案以及施工處理技術(shù)，以求達(dá)到最佳工程施工效果。在進(jìn)行道路工程施工時(shí)，需要注重隧道、路基以及橋梁銜接處理，應(yīng)保證斷面問題可以得到妥善處理，整體銜接效果可以達(dá)到具體施工要求，進(jìn)而為廣大民眾創(chuàng)建出更加安全、穩(wěn)定的道路使用環(huán)境。

1 工程實(shí)例

某公路工程為國家級(jí)高速公路，主要由防護(hù)工程、路基工程以及9 座大橋工程等內(nèi)容組成，建設(shè)規(guī)模較大，需要進(jìn)行隧道、路基以及橋梁銜接處理。工程橋梁結(jié)構(gòu)、路基以及隧道寬度均存在一定差異，在整體式結(jié)構(gòu)中，雖然橋梁與路基寬度基本相同，但其和隧道寬度之間數(shù)值卻存在較大差異。而在分離式結(jié)構(gòu)中，三者之間寬度差異在1.5m 左右。為保障車輛行駛安全，三者設(shè)計(jì)速度并不相同，施工團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行具體施工時(shí)，需要對(duì)斷面間差距展開科學(xué)控制，做好銜接施工，以防影響整體工程施工質(zhì)量。

2 斷面形成原因與組成

2.1 形成原因

按照相應(yīng)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在公路等級(jí)相同情況下，公路工程隧道、路基以及橋梁斷面結(jié)構(gòu)存在一定差異，即便橋梁寬度與路基寬度基本相同，二者寬度也和隧道寬度存在一定差異。按照相應(yīng)規(guī)范要求，所有部分寬度都需符合相應(yīng)規(guī)定要求，如果出現(xiàn)寬度不相等問題，多數(shù)都是因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員在進(jìn)行公路設(shè)計(jì)時(shí)，在道路兩側(cè)設(shè)置了硬路肩。在涵洞工程施工部分，如果設(shè)置硬路肩，不僅會(huì)直接增加隧道底層寬度，致使隧道工程造價(jià)以及支護(hù)強(qiáng)度出現(xiàn)明顯增加狀況，同時(shí)也會(huì)對(duì)其他部分工程施工形成影響，會(huì)直接降低隧道性價(jià)比。鑒于上述原因，隧道、路基以及橋梁銜接斷面寬度不等問題是不可避免的，會(huì)直接增加工程施工難度，所以需要做好處理方案編制，以求達(dá)到預(yù)期處理效果。

2.2 組成分析

本次工程路基橫斷面主要分為整體式以及分離式兩部分，道路設(shè)計(jì)速度為100km/h。其中分離式斷面組成0.75m 土路肩、3.0m 硬路肩、2×3.75m 行車道以及1.0m硬路肩和0.75m 土路肩，路基寬度13.0m；而整體式部分?jǐn)嗝娼M成為0.75m 土路肩、3.0m 硬路肩、2×3.75m行車道、0.75m 左側(cè)緣帶等，路基寬度為26.0m。為實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化斷面銜接施工效果，保障整體工程施工質(zhì)量，施工人員需要在做好斷面組成分析的同時(shí)，按照分析結(jié)果，展開銜接處理方案規(guī)劃與設(shè)計(jì)，以為后續(xù)施工展開提供可靠指導(dǎo)與依據(jù)。

3 銜接處理方案

3.1 添加安全警示標(biāo)識(shí)

（1）設(shè)立警示路牌、限速路牌。為提醒司機(jī)，使其保持警惕狀態(tài)，需要在隧道洞口前位置設(shè)置警示路牌以及限速路牌，要根據(jù)安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范相應(yīng)規(guī)定，按照司機(jī)反應(yīng)距離公式，即L=V×1000×2.5÷3600（其中V 為速度）完成反應(yīng)距離計(jì)算，并確定路牌具體設(shè)置位置。通常會(huì)將路牌設(shè)置在入隧道洞口前150m 位置，并會(huì)在洞口前80m 處位置安裝震動(dòng)標(biāo)線，提醒司機(jī)注意安全。

（2）設(shè)立硬路肩斑紋線。不僅需要進(jìn)行警示標(biāo)示設(shè)置，還要在行車道右側(cè)硬路肩位置展開斑紋線設(shè)置，以保證車輛在斑紋線上行駛時(shí)，會(huì)有震動(dòng)感，進(jìn)而達(dá)到相應(yīng)警示效果。一般在進(jìn)行斑紋線設(shè)置時(shí)，會(huì)按照具體需求，對(duì)線寬以及線條間空隙距離具體數(shù)值進(jìn)行確定，且會(huì)在隧道前80m 位置處設(shè)置斑紋線，使其和行車方向保持45°夾角。

3.2 確定結(jié)構(gòu)過渡銜接處理方向

在進(jìn)行工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)過渡施工時(shí)，會(huì)進(jìn)行橋梁護(hù)欄、隧道檢修道以及路基等部分過渡施工。對(duì)檢修道過渡施工實(shí)施設(shè)計(jì)控制過程中，需要保證外延部分線形設(shè)置平順程度，在其表面噴涂黑黃相間斑馬線紋路，進(jìn)而通過色彩差異引起駕駛?cè)藛T注意。而在進(jìn)行路側(cè)護(hù)欄設(shè)計(jì)控制時(shí)，由于波形梁護(hù)欄在進(jìn)行過渡處理之后，其與隧道內(nèi)部輪廓處于相對(duì)應(yīng)狀態(tài)，所以在行駛到斷面銜接位置時(shí)，駕駛?cè)藛T會(huì)在視覺上產(chǎn)生過渡感官體驗(yàn)。所以需要做好護(hù)欄以及檢修道過渡處理，應(yīng)通過此種方式對(duì)隧道、路基以及橋梁銜接形式展開優(yōu)化與完善，從而達(dá)到切實(shí)提高整體結(jié)構(gòu)過渡設(shè)計(jì)質(zhì)量水平的目標(biāo)。

3.3 銜接處理

（1）分離式路基、隧道銜接。①路基和隧道左側(cè)進(jìn)口的銜接。此部分銜接主要包括波形梁護(hù)欄過渡處理以及隧道檢修道處理等內(nèi)容。在具體進(jìn)行處理時(shí)，需要以隧道為出發(fā)點(diǎn)，按照800m 半徑圓曲線實(shí)施外延，直至其延伸到波形梁護(hù)欄下方位置；按照由高到低順序進(jìn)行高度沿線前進(jìn)，從波形護(hù)欄鋼板底面位置逐步過渡到檢修道高度位置，完成銜接任務(wù)。②路基和隧道右側(cè)進(jìn)口的銜接。通常分離式隧道設(shè)計(jì)洞內(nèi)寬度與路基寬度相差1.45m 左右，多是因?yàn)樵诼坊涡熊嚨烙覀?cè)設(shè)置硬路肩，且沒有在隧道內(nèi)部設(shè)置硬路肩所造成的。因?yàn)閮烧唛g行車道多處于完全對(duì)應(yīng)狀態(tài)，沒有出現(xiàn)過渡問題，所以車輛可以保持連續(xù)安全行駛的狀態(tài)。鑒于此，設(shè)計(jì)人員需要做好過渡段設(shè)計(jì)，要將硬路肩上行駛車輛安全引入到隧道之中，避免出現(xiàn)安全事故。③路基和隧道出口的銜接。通過對(duì)本次工程隧道出口與路基部分設(shè)計(jì)內(nèi)容的研究發(fā)現(xiàn)，本次工程路基與隧道出口銜接部分路面寬度是遵照由窄變寬規(guī)律設(shè)計(jì)的，不會(huì)對(duì)車輛行駛安全性形成影響，所以該部分并不需要展開過渡銜接處理。

（2）分離式橋梁、隧道銜接。①橋梁、隧道左側(cè)進(jìn)口的銜接。此部分橋梁護(hù)欄運(yùn)用鋼筋混凝土墻式結(jié)構(gòu)，左側(cè)進(jìn)口位置過渡形式設(shè)置方案如下：在隧道洞口外側(cè)一定距離范圍內(nèi)，按照檢修道尺寸對(duì)護(hù)欄寬度、高度展開調(diào)整，使其下降到相應(yīng)數(shù)值，并在隧道口位置做好和檢修道的銜接，確保鋼管可以保持水平高度不變的狀態(tài)。②橋梁、隧道右側(cè)進(jìn)口的銜接。實(shí)施混凝土結(jié)構(gòu)防撞島過渡設(shè)置，確保在橋梁護(hù)欄結(jié)構(gòu)尺寸與位置保持不變的前提下，做好護(hù)欄內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)防撞島設(shè)置。本次設(shè)置防撞島長13.0m，采用變截面結(jié)構(gòu)形式，隧道相接位置防撞島斷面尺寸數(shù)值與隧道檢修道尺寸保持一致。在進(jìn)行防撞島過渡處理時(shí)，需要按照一定數(shù)值的半徑圓曲線將其過渡到墻式護(hù)欄之中，且要保證其高度可以逐漸從護(hù)欄高度過渡到檢修道高度數(shù)值。③橋梁、隧道出口的銜接。如上文所述，因?yàn)榇颂幝访鎸挾仁亲駨挠烧儗捲瓌t的，并不會(huì)對(duì)行車安全形成影響，所以此處也不需要實(shí)施銜接過渡。

（3）整體式路基、橋梁與連拱式隧道銜接。雖然本次工程并不涉及連拱式隧道部分，但因?yàn)榇朔N銜接較為常見，實(shí)用度較高，具有一定研究價(jià)值，所以在此也將對(duì)連拱式隧道與整體式路基、橋梁銜接方式展開分析。①整體式路基與連拱式隧道。路基中央分隔帶、隧道洞口隔墻：因?yàn)槁坊退淼缆访嬷虚g帶總寬度均數(shù)基本相同，所以建議對(duì)中隔墻兩側(cè)檢修道實(shí)施外延處理。同時(shí)因?yàn)榱鹤o(hù)欄位置和中隔墻外邊線方向相同，因此可以將梁護(hù)欄延伸到隧道進(jìn)口墻位置，以為后續(xù)施工開展做好鋪墊。路基、隧道進(jìn)口右側(cè)：運(yùn)用同向相切緩和曲線對(duì)隧道洞口、路基右側(cè)波形梁護(hù)欄展開銜接，保證曲線方向可以和隧道內(nèi)部輪廓保持平行對(duì)齊狀態(tài)。同時(shí)，為增強(qiáng)防撞性能，需要通過對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的合理運(yùn)用，做好現(xiàn)階段錨固鋼筋設(shè)置與施工段加固處理。路基、隧道出口右側(cè)：此處因?yàn)槁访鏀嗝嫣幱诓粩嘧儗挼臓顟B(tài)，所以并不需要實(shí)施額外處理。②整體式橋梁和連拱式隧道。橋梁、隧道中隔墻：在隧道口前相應(yīng)范圍內(nèi)，增加橋梁護(hù)欄底座高度，確保其可以和隧道檢修道順利銜接到一起，進(jìn)而完成相應(yīng)過渡銜接處理目標(biāo)。需注意，橋梁和隧道中間銜接帶并不需要做相應(yīng)處理。橋梁、隧道進(jìn)口右側(cè)：在橋梁護(hù)欄內(nèi)部位置設(shè)置混凝土結(jié)構(gòu)防撞島設(shè)施，并通過調(diào)整將防撞島截面數(shù)值逐步調(diào)整到檢修道尺寸數(shù)值大小。同時(shí)為保證防撞墻強(qiáng)度能夠達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，需要在現(xiàn)階段靠近行車道外側(cè)位置，展開錨固鋼筋設(shè)置，力求達(dá)到理想防撞與銜接處理效果。此外，橋梁和隧道出口右側(cè)位置銜接，并不需要實(shí)施優(yōu)化處理。

3.4 方案分析

和普通銜接處理方案相比，此次處理方案設(shè)置優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

（1）在進(jìn)行警示標(biāo)識(shí)設(shè)置時(shí)，對(duì)司機(jī)反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行了計(jì)算與考量，標(biāo)識(shí)設(shè)置更加科學(xué)、合理。

（2）按照隧道、路基以及橋梁結(jié)構(gòu)形式，科學(xué)展開護(hù)欄設(shè)置，按照實(shí)用以及適用原則，對(duì)銜接方式展開選擇，工程造價(jià)成本得到了有效控制。

（3）按照方案，銜接處斷面問題得到有效處理，工程行車危險(xiǎn)系數(shù)得到了有效控制，為工程高質(zhì)量使用奠定了良好基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語

鑒于斷面銜接處理質(zhì)量對(duì)于整體道路工程使用質(zhì)量所產(chǎn)生的重要影響，施工團(tuán)隊(duì)需要進(jìn)一步加大對(duì)該部分施工的關(guān)注力度。不僅要對(duì)工程具體施工要求以及斷面形成原因、結(jié)構(gòu)組成等展開詳細(xì)分析，同時(shí)還要按照分析結(jié)果展開針對(duì)性銜接方案編制操作，應(yīng)保證所有部分銜接設(shè)計(jì)都能符合相應(yīng)規(guī)定要求，斷面處理可以達(dá)到理想狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)最佳工程銜接處理效果，確保廣大駕駛?cè)藛T可以獲得更加優(yōu)質(zhì)、平穩(wěn)的駕駛體驗(yàn)。由于各高速公路工程所處位置以及銜接斷面寬度差異等并不相同，所以文章所述銜接方案也未必適合所有工程施工，僅供參考。