山區(qū)高速公路隧道路段安全問題及對策研究

閔 強

(四川公路橋梁建設集團有限公司勘察設計分公司，四川 成都 610021)

0 引言

山區(qū)高速公路事故多發(fā)，特別是隧道路段為典型事故多發(fā)路段，研究表明，隧道路段發(fā)生的事故中，約20%～65%的事故集中發(fā)生在洞口段，同時，長度>3 km的長隧道和<500 m的短隧道是隧道路段事故高發(fā)區(qū)。例如,2017年8月10號發(fā)生的秦嶺隧道交通事故，大巴車撞擊隧道外的端墻，造成36人死亡，13人受傷。駕駛人超速及疲勞駕駛是引發(fā)事故的主要原因，但通過分析發(fā)現(xiàn),該路段也存在安全隱患點：第1個隱患點為橋隧路段入口的隧道前因為服務區(qū)加速車道的匯入，橋梁寬度比隧道寬度寬5 m多，形成寬度劇烈漸變；第2個隱患點，針對隧道口的寬度漸變，僅在隧道入口前很短距離內做了標線過渡，未做護欄形式的硬隔離漸變，因此事故發(fā)生時，車輛直接撞擊隧道端墻，未受到交安設施有效的保護，加大了事故的嚴重性(見圖1)。

本文針對山區(qū)高速橋隧比高的情況，就隧道路段典型安全問題進行總結分析，并提出對應的解決措施，以期為改善山區(qū)高速交通安全提供參考與借鑒。

1 隧道口過渡問題及對策

1.1 主要問題

隧道外橋梁及路基段采用標準路基寬度，而隧道內斷面寬度由于沒有硬路肩，造成隧道內外寬度的漸變。車輛在隧道路段行駛過程中，駕駛環(huán)境經(jīng)歷由明亮到黑暗的交替變化，形成“黑洞”和“白洞”[1]，造成照度劇烈過渡。隧道口因寬度的漸變及光環(huán)境的過渡，一旦過渡段的安全防護措施設置缺乏或設置不當，易造成駕駛員視覺適應困難，視距降低，導致追尾、撞側壁事故。

1.2 處治對策

1.2.1寬度漸變對策

1) 路基段與隧道過渡段處置措施。設置防撞護欄，等級不低于SB級。護欄過渡段一般以混凝土翼墻的型式進洞，翼墻靠交通流一側立面與檢修道立面齊平，其設置如圖2所示。

圖2 路隧過渡段

2)橋梁段與隧道過渡段處置措施。① 設計階段：在施工圖設計時對護欄過渡段進行考慮并在橋梁設計圖紙中反映。②營運期：對于已建高速橋隧過渡段安全改造可采用兩種方式進行處理：一是于隧道口位置設置防撞墊+防撞桶(如圖3所示)，加強駕駛員對隧道口端頭的識別，同時在隧道口前的緊急停車帶上間隔30 cm重復設置橫向減速標線(可用突起路標代替)如圖4所示，通過減速標線的振動，提醒駕駛員駛回到車道；二是設置新型活動式護欄進行搭接，減少對橋面系的破壞，從而達到過渡段設置要求。

圖3 橋隧過渡段(設防撞墊)

3) 過渡段長度。根據(jù)《公路路線設計規(guī)范》(JTG D20—2017)[2]和《公路隧道設計規(guī)范》

圖4 防撞墊方案(單位： cm)

(JTG 3370.1—2018)要求：隧道內外路基寬度不一致時，應在隧道進口外設置不小于3 s設計速度行程長度的過渡段，且過渡段的最小長度不應小于50 m。而《公路交通安全設施設計細則》(JTG D82-2017)[3]中要求：高速公路隧道出入口處，護欄過渡段長度按照漸變率的規(guī)定值計算。例如，某高速V=80 km/h,路基寬=25.5 m，計算出的外側護欄橫向內移值為2.4 m，根據(jù)規(guī)范[3]1∶14的漸變率計算，過渡段長度為34 m；根據(jù)規(guī)范[2]的3 s行程計算，過渡段長度需要67 m。較長的過渡段能有效地使車輛駛回正常車道，由此建議在條件允許的情況下，護欄過渡段長度取較大值。

1.2.2隧道口光環(huán)境漸變對策

1)利用植被減光。根據(jù)“小洞門、大綠化”的洞口設計理念，隧道洞口的邊仰坡宜采用植草皮、掛網(wǎng)植草、種灌木等生態(tài)防護型式(見圖5)。

2) 隧道群路段設置棚洞。棚洞能夠起到遮光、隔音降噪、擋雨作用，減弱隧道群路段隧道內外頻繁的明暗過渡對駕駛人產(chǎn)生的不良影響(見圖6)。

圖5 植被減光

圖6 棚洞遮光

3)加強視線誘導。樹立“強誘導、緩過渡”的設計思路[1]，入口前的識別段應明確隧道洞門位置及車道方向，加強視線誘導。實施方案如下：隧道口禁止變道+隧道邊緣線及中線設置突起路標+隧道口立面標記+隧道內檢修道側壁輪廓標+入口20 m設置的隧道輪廓帶，進入隧道前要求開燈行駛，最大限度發(fā)揮設置的誘導反光系統(tǒng)作用。

2 隧道出口與立交凈距不足問題及對策

2.1 主要問題分析

隧道出口與互通立交減速車道漸變段起點之間的距離為隧道出口與立交之間的凈距。《公路立體交叉設計細則》[4]第5.4.5節(jié)指出隧道出口端與前方主線出口的間距宜滿足設置全部指路標志的需要。當受現(xiàn)場條件限制時，間距可適當減小，但隧道與前方主線出口之間的凈距不宜小于表1的規(guī)定值，且應提前于出隧道之前開始設置完善的出口預告等指路標志。

表1 隧道與前方主線出口之間的最小凈距主線設計速度/(km·h-1)最小凈距/m主線單向雙車道主線單向3車道主線單向4車道1 1205007001 0001004006008008030045060060250350500

山區(qū)高速受地形限制，隧道出口接互通立交凈距不足問題越來越突出，如G4218雅康高速二郎山隧道進出口瀘定互通、正在修建的峨漢高速富泉互通、富泉停車區(qū)以及G4216仁沐新高速楊柳壩樞紐立交等均存在與隧道出口凈距不足的情況。隧道出口接互通立交或服務區(qū)入口路段的安全問題，主要矛盾為變道需求大與間距小、空間不足之間的矛盾。下面以峨漢路B2合同段為案例，探索隧道口凈距不足的情況下如何保證道路交通的安全。

2.2 案例分析

峨眉至漢源高速公路是《四川省高速公路網(wǎng)規(guī)劃(2014—2030年)》東西方向布局的8橫中的“第6橫線”隆昌至漢源高速公路的一段，項目建成后將直接與成樂、樂雅、樂峨、樂自、樂宜等高速公路等交叉相連，使區(qū)域高速公路銜接成網(wǎng)。

峨漢路B2合同段范圍為K104+510～K124+169.780(見圖7)，路線起于娃娃溝(K104+510)，穿山設大巖隧道，經(jīng)中海村隧道、富泉停車區(qū)、鳴鹿1、2號隧道、建全村隧道、文坪子隧道，出洞后經(jīng)漢源富泉落地互通、富泉村、跨庫區(qū)設流沙河特大橋，接雅西高速設漢源流沙河樞紐互通。路線全長18.684 km。項目采用高速公路技術標準，設計車速80 km/h，路基寬度為25.5 m。本段橋隧比高達77%，在僅有的路基段設置了互通及停車區(qū)，造成互通及停車區(qū)距離隧道出口凈距不足，具體凈距如表2所示。

圖7 峨漢路B2合同段

表2 互通距離前方隧道凈距情況表互通方向上游情況規(guī)范值/m施工圖凈距/m規(guī)范符合性富泉停車區(qū)右幅中海村隧道(2 049 m)3005不滿足左幅鳴鹿1號隧道(245 m)30065不滿足富泉互通右幅健全村隧道(1 437 m)300255不滿足左幅路基段300無限制滿足

由2表可知，富泉停車區(qū)及富權互通均不滿足凈距要求。規(guī)范[4]指出：最小凈距僅考慮了車輛出隧道后駛離主線的運行過程所需要的最小距離，該過程包括駕駛人不適應、尋找間隙、變化車道和出口確認等，而出口預告標志的辨認、讀取和行動決策等過程均在出隧道前完成，故應提前于出隧道前設置完善的出口預告標志等交通管理措施。本文提出以規(guī)范要求的最小凈距值為控制臨界條件，即大于規(guī)范凈距值,則認為可以在出隧道后再進行變道駛離高速；若小于規(guī)范凈距值，則認為出隧道后再進行變道的空間不足，需在出隧道前完成變道行駛。

本項目富泉停車區(qū)凈距不足，主要表現(xiàn)在以下方面：①中海村隧道出口離停車區(qū)入口僅有5 m的凈距，因此不能在出隧道后變道。②停車區(qū)上游為中海村隧道、鸚哥咀大橋和大巖隧道，可用于變道的明線段長度(除去隧道出入口禁止變道的長度)僅有126 m，按照行車限速80 km/h計算，大約只有6 s行程的時間，不滿足在進入隧道前進行變道的條件。③若按常規(guī)交通組織設計，停車區(qū)上游約10 km長范圍僅有126 m可用于變道。由此，易造成駛入停車區(qū)的車輛因長時間沒有變道空間而在隧道口進行短距離內強行變道或錯過出口等不利情況，對道路通行能力影響較大，同時極易引發(fā)交通事故。

根據(jù)以上特點，為解決停車區(qū)及互通下道車輛變道的問題，本文提出全新的解決思路，即在隧道內設置固定變道行駛區(qū)間，解決隧道口距停車區(qū)入口過近而變道困難的問題。

2.2.1隧道內變道符合規(guī)范要求

查詢公路、城市道路等法規(guī)條例中關于隧道內變道的相關條款，為設計提供依據(jù)。

1) 公路：規(guī)范[3]第5.2.6條要求：隧道入口前150 m、出口后100 m范圍應設置禁止跨越同向車行道分界線。

2) 城市道路：《城市地下道路工程設計規(guī)范》(CJJ221—2015)第7.3.1條要求：城市地下道路出入口的洞口內及洞外50～100 m范圍內宜設置實線車行道分界線。

3) 法規(guī)條例：《四川省高速公路條例》第46條指出：在隧道內依次通行，不得隨意穿插、變道行駛。

作者認為“隨意”二字表明，在隧道內并非不能變道行駛，重點是強調不得隨意變道。所以在隧道內設置固定區(qū)域的變道空間并不違背比條法規(guī)的要求。

由上述可知規(guī)范、法規(guī)均只針對隧道出入口路段禁止變道。由此認為在特殊條件下，隧道內設置變道段并不違背現(xiàn)有規(guī)范及法規(guī)的相關規(guī)定。故本文提出在隧道內設置固定區(qū)間的變道段符合規(guī)范要求。

2.2.2實施方案

通過多次與設計單位、業(yè)主單位討論及組織咨詢公司審查，經(jīng)交通廳批復通過，提出在停車區(qū)前的中海村隧道內實施變道方案，方案如下。

1) 禁止變道范圍：洞內200 m至洞外100 m范圍。立交出口前基準點到出口分流鼻端范圍禁止變道。隧道距互通出口凈距小于規(guī)范凈距時，建議隧道口至減速車道起點中心分界線采用實線，禁止變道。短隧道(<500 m)不準在隧道內變道。

2)可變道范圍：長隧道、特長隧道。設計方案采用隧道內允許變道路段為中海村隧道出口200m到上游的1 km范圍內，其他路段禁止變道。

3) 配套交通標志及標線：隧道內出口預告標志設置存在通視性差的問題，出口預告標志通常設置于隧道內緊急?？繋У亩藟蛟O置于隧道拱頂,設置于緊急停靠帶端墻時，行駛于左側車道的車輛視線可能被遮擋，且此處標志易與機電專業(yè)的可變情報板位置沖突。標志設置于隧道拱頂，則位置較高，存在車燈照射不到、標志亮度不足難以識別的情況。因此建議隧道內標志采用主動發(fā)光+反光兩用的標志，如圖8所示，這樣既提高了標志的可視性，又保證了失去電力的極端情況下標志仍具有反光性。

變道區(qū)間的標志設置：變道區(qū)間起點設置指示標志“XX XX 請變道”。變道區(qū)間止點設置指示標志“禁止變道”，變道止點前設置預告標志“300m后禁止變道”，同時隧道內間隔設置停車區(qū)出口預告標志(見圖9)。進入隧道前設置警告標

志提醒駕駛原提前變道，如“前方隧道出口，XX XX，請?zhí)崆翱坑倚旭偂?。變道區(qū)間內將中心分界實線改為虛線。后期結合交通流情況，再對隧道內變道的實際應用效果進行評價。

圖8 隧道內主動發(fā)光標志

圖9 停車區(qū)交通標志方案

3 結論

通過對隧道口安全問題分析及采取應對措施，可得到以下結論：

1) 隧道口光環(huán)境過渡區(qū)要樹立“強誘導、緩過渡”的設計思路，突出標志、標線、照明等設施的綜合設置。

2) 隧道口寬度銜接，主要利用護欄進行寬度過渡。提出了不同情況下護欄常用設置方案，同時強調了過渡段長度應參照規(guī)范[2]3 s行程的距離進行設置，保證車輛行駛安全。

3) 以峨漢路B2合同段為例，提出了高橋隧比山區(qū)高速公路隧道口與互通凈距不足時的交通組織

方案，探究了隧道內設置變道區(qū)間的條件、具體設置原則、交通標志、標線等綜合設置措施，為山區(qū)高速公路特殊條件下的隧道口安全保障提供新思路。

4)建議后期根據(jù)應用情況，對隧道內變道進行效果評價，同時在進一步研究的基礎上,逐步在山區(qū)高速公路中推廣使用。