白 瑾
(山西省公路局太原分局勘測設(shè)計所,山西太原 030012)
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的提高,汽車保有量持續(xù)增加。這一現(xiàn)狀對我國公路網(wǎng)絡(luò)提出了新的要求,要求我國加快公路基礎(chǔ)建設(shè)以滿足人們行車出行需求。在公路網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中,隧道是公路網(wǎng)絡(luò)穿山、地下行車的重要結(jié)構(gòu),是滿足公路網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與完善的重要構(gòu)成。在公路隧道的設(shè)計中,縱坡的設(shè)計對汽車形式安全性、經(jīng)濟(jì)性有著重要的影響,是公路隧道設(shè)計中的重要因素。根據(jù)多年的隧道設(shè)計經(jīng)驗總結(jié),根據(jù)我國公路隧道設(shè)計現(xiàn)狀與存在的問題,目前的公路隧道設(shè)計中應(yīng)從隧道通風(fēng)及施工等角度出發(fā),對縱坡設(shè)計進(jìn)行綜合性分析。根據(jù)隧道長度,合理控制隧道縱坡角度。綜合分析隧道施工需求、排水需求等因素,以平均縱坡、最大縱坡等控制要素為中心開展隧道縱坡設(shè)計,滿足新時期公路運(yùn)輸及交通需求。
隧道縱坡設(shè)計是公路隧道設(shè)計中的重要內(nèi)容,縱坡坡度過陡,會導(dǎo)致車速降低、通行能力降低、車輛荷載增加等問題。而且,過陡的縱坡坡度對大載重汽車的行駛還有著重要的影響,增加了車輛的磨損及影響了行駛安全性。另外,對于北方地區(qū)隧道縱坡設(shè)計不合理還將導(dǎo)致冬季或雨雪天氣時汽車輪胎與路面摩擦力不足,造成空轉(zhuǎn)或后溜等問題,引發(fā)交通事故。而且,公路隧道的行車視線受到限制,如果縱坡設(shè)計不科學(xué)將加劇對駕駛員視線的影響,造成行車安全隱患。針對現(xiàn)代社會公路行車的需求,加快對公路隧道設(shè)計中縱坡設(shè)計的關(guān)注與管理是有效降低隧道交通事故、提高公路行車安全性的關(guān)鍵。
1)明確公路隧道設(shè)計中縱坡設(shè)計重要性。在現(xiàn)代公路隧道縱坡設(shè)計中,設(shè)計人員應(yīng)首先明確公路隧道縱坡設(shè)計工作的重要性。針對縱坡坡度及長度等因素對行車負(fù)荷、行車安全性的影響,以最小坡度為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計。同時分析隧道排水及行車視線等需求,科學(xué)的進(jìn)行縱坡設(shè)計,實現(xiàn)公路網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)需求。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計人員應(yīng)了解縱坡設(shè)計的重點(diǎn)與要點(diǎn),針對縱坡設(shè)計對工程質(zhì)量、耐久性、安全性等的影響,確定設(shè)計要點(diǎn)。并以設(shè)計規(guī)范為基礎(chǔ)對隧道縱坡設(shè)計內(nèi)容及數(shù)據(jù)等進(jìn)行復(fù)核,確??v坡設(shè)計的科學(xué)性與適用性,保障設(shè)計方案對施工的指導(dǎo)意義。
2)強(qiáng)化基礎(chǔ)勘測,提高縱坡設(shè)計科學(xué)性。公路隧道的設(shè)計不同于一般的構(gòu)造物,其工程經(jīng)驗、地質(zhì)情況等對隧道的設(shè)計質(zhì)量有著重要的影響。根據(jù)公路隧道的地質(zhì)情況,公路隧道設(shè)計部門應(yīng)對地形、地質(zhì)、氣候等多方面因素進(jìn)行分析,以基礎(chǔ)勘測數(shù)據(jù)為重點(diǎn),開展設(shè)計工作,確保公路隧道縱坡設(shè)計的科學(xué)性,保障隧道設(shè)計合理性及耐久性等關(guān)鍵點(diǎn)的實現(xiàn)。根據(jù)隧道的實際情況,以最佳行駛條件為基礎(chǔ)確定低線方案及高線方案,以降低造價與運(yùn)行費(fèi)用為基礎(chǔ)、以保障行車安全性為中心確定設(shè)計方案中縱坡設(shè)計內(nèi)容,滿足公路交通形式需求。
3)強(qiáng)化公路隧道設(shè)計規(guī)范的解讀,提高設(shè)計能力。在公路隧道縱坡設(shè)計過程中,設(shè)計單位應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)人員的培訓(xùn)與培養(yǎng)。從公路隧道設(shè)計規(guī)范的解讀入手,使設(shè)計人員真正掌握隧道設(shè)計規(guī)范的具體內(nèi)容及應(yīng)用,避免生搬硬套等現(xiàn)象對工程設(shè)計質(zhì)量的影響,保障縱坡設(shè)計科學(xué)性。根據(jù)規(guī)范中隧道長度分類確定方式及不同長度隧道的縱坡設(shè)計要求,開展設(shè)計工作。按照超長隧道、長隧道、中隧道、短隧道對縱坡的需求及規(guī)定,確定縱坡設(shè)計要點(diǎn)及方向。從設(shè)計階段入手,保障隧道使用安全性。
4)公路隧道縱坡設(shè)計注意事項的分析。在公路隧道縱坡設(shè)計過程中,短隧道的縱坡對隧道的排水性能、行車視線等影響較小,因此在這一部分的設(shè)計中可以忽略隧道坡度大小對通行能力的影響,按照地形地勢及規(guī)范要求要素對坡度進(jìn)行設(shè)計即可。如果是進(jìn)行長隧道或特長隧道的設(shè)計時,應(yīng)考慮隧道縱坡對排水能力、行車視線等因素的影響。在出入口高程一致的情況下,根據(jù)隧道長度及排水需求確定縱坡。一般來講,隧道的縱坡不宜大于2%,當(dāng)隧道長度過長時,應(yīng)考慮坡度對行車的影響。必要時以隧道內(nèi)變坡方式及邊溝排水系統(tǒng)設(shè)計等避免坡度過大對行車的影響。而且,高程高差過大還會增加施工難度及成本,影響公路工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)上述內(nèi)容及要求,在公路隧道縱坡設(shè)計中,充分考慮各項因素,運(yùn)用現(xiàn)代公路隧道縱坡設(shè)計理論及新的施工技術(shù)、排水技術(shù)等滿足公路行車需求。
5)特殊情況下公路隧道縱坡設(shè)計要點(diǎn)的分析。在公路隧道縱坡設(shè)計中,直線路段的縱坡設(shè)計較為簡單,如果隧道呈彎路等情況,其設(shè)計過程中應(yīng)考慮彎路對排水、行車的影響。根據(jù)公路等級及地形特點(diǎn),確定直線路段隧道成坡度,以緩和平順的縱面線性保障行車安全性及排水性能。對于彎路及特殊路段的縱坡設(shè)計,設(shè)計人員應(yīng)按照設(shè)計規(guī)范的要求及設(shè)計注意事項開展設(shè)計工作。順應(yīng)地勢地形,以填、挖等工作降低縱坡對行車的影響。必要時采用深挖高填的設(shè)計方式,保障縱坡排水性與通視性。
6)公路隧道縱坡設(shè)計要求分析。在公路隧道縱坡設(shè)計過程中,縱坡設(shè)計經(jīng)濟(jì)性及合理性是設(shè)計中必須遵循的基本原則。在全面掌握勘測資料后,反復(fù)分析并確定縱坡設(shè)計要點(diǎn)。以滿足《公路縱坡設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》中的各項內(nèi)容為基礎(chǔ),以保障車輛安全舒適行駛為重點(diǎn),確??v坡設(shè)計及使用的平順性。避免過大或過頻變坡對行車的影響。同時,根據(jù)隧道的實際情況合理利用緩坡技術(shù)提高設(shè)計質(zhì)量。對于隧道內(nèi)存在地下管線等情況,應(yīng)會同市政單位對管線情況進(jìn)行了解,避免施工過程及行車荷載對管線的影響。如隧道兩端高程差較大或存在引橋等因素,設(shè)計過程中還應(yīng)增加緩和段,減少突變地形對行車的影響,保障公路行車安全性。
針對公路隧道設(shè)計方案對行車安全性的影響,在公路隧道縱坡設(shè)計中應(yīng)加強(qiáng)對設(shè)計方案的審核與復(fù)核。按照規(guī)范要求及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容,對設(shè)計的數(shù)據(jù)、方案內(nèi)容等進(jìn)行審核與復(fù)核,避免數(shù)據(jù)誤差等因素對設(shè)計方案質(zhì)量的影響。同時,設(shè)計單位應(yīng)建立質(zhì)量監(jiān)督機(jī)制,從人員資質(zhì)的審核入手,按照設(shè)計流程及內(nèi)容建立完善的質(zhì)量管理體系。按照評測評價方式的需求,設(shè)置相應(yīng)的檢查點(diǎn)及復(fù)核流程,保障公路隧道縱坡設(shè)計質(zhì)量。必要時,設(shè)置專職崗位或聘請專業(yè)機(jī)構(gòu)對方案內(nèi)容進(jìn)行評測,在評測過程中提高設(shè)計單位的能力及水平,為促進(jìn)我國公路隧道設(shè)計能力的提高奠定基礎(chǔ),避免縱坡設(shè)計因素對工程施工及使用的影響。
在我國現(xiàn)代公路網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及完善中,隧道工程對公路網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)有著重要的意義。針對隧道縱坡設(shè)計的重要性,在隧道設(shè)計過程中應(yīng)強(qiáng)化對隧道縱坡設(shè)計的控制與管理。綜合考慮并分析隧道縱坡設(shè)計因素,嚴(yán)格數(shù)據(jù)計算與復(fù)核,以此保障隧道縱坡設(shè)計質(zhì)量。并利用現(xiàn)代質(zhì)量管理理論及數(shù)據(jù)復(fù)核方法,對隧道縱坡設(shè)計方案及相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行審核與復(fù)核,保障設(shè)計質(zhì)量。針對設(shè)計人員職業(yè)素質(zhì)、專業(yè)技能等對設(shè)計方案質(zhì)量的影響,設(shè)計單位還應(yīng)強(qiáng)化人員的培養(yǎng)與培訓(xùn)。以相關(guān)設(shè)計規(guī)范為基礎(chǔ),結(jié)合工程實際地質(zhì)地形特點(diǎn)開展實踐能力的培養(yǎng),為滿足新時期公路隧道建設(shè)需求奠定基礎(chǔ),為提高企業(yè)市場競爭力奠定基礎(chǔ)。
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