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雅西天梯 乐享隧行
2022年11月23日    新闻来源:中国公路网    |  投稿

雅西高速公路(以下简称“雅西高速”)是国家高速公路网G5京昆高速的重要组成部分,全长240公里,于2012年4月建成通车,是四川省首条投入运营的从盆地、平原到川西高原的山区重岭高速公路。路线呈“M”形起伏,海拔高程从630米至2400米,高差近2000米,桥隧比达55.4%;跨越4个气候区,风雪雨雾并存,地形气候条件恶劣。路段具有多弯、坡长、坡陡的特点,有全国最长、坡比2.96%的51公里连续下坡,日均交通流量2.3万辆次,其营运管理具有世界级难度沥青网sinoasphalt.com

雅西高速全线共有25座隧道,单洞累计长度84公里,弯道曲线累计长41.6公里,占隧道总长的49.5%,其中20座隧道位于陡坡多弯的高山区,冰雪期长达35天,气候极不稳定,隧道洞口段路面经常因雨雾湿滑,能见度低,隐藏暗冰。全国唯一的干海子、铁寨子双螺旋小半径隧道也坐落于此。隧道多、气候多变、地质条件复杂等因素导致雅西高速隧道事故多发,事故率高于全线平均值,这也成为雅西高速运营管理中的难点。

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雅西高速因跨越青衣江、大渡河、安宁河等水系和12条地震断裂带,被称为“天梯高速”

直击难点 改善隧道运营安全

四川雅西高速公路有限责任公司(以下简称“雅西公司”)从交通管理和工程技术的角度出发,积极探索隧道安全运营管理的改善措施。

为提高隧道视线诱导能力,保障行车安全,雅西公司将隧道限速降低到每小时70公里,并针对雅西高速隧道多、线形标准低、弯坡隧道多、隧道诱导单一、仅有条形反光轮廓标、仅满足最基本的视线诱导条件、不易辨识道路线形、容易视觉错误和视觉疲劳的特点,开展了一系列针对视线诱导设施的研究与改造。

通过整合技术力量,雅西公司成立了以年轻技术干部为主的“雅西高速公路隧道视线诱导设施改造”工作组,通过自主研究、自主设计、自主实施,改造升级隧道视线诱导设施,包括增设反光环、LED轮廓标、弯道诱导标,优化条形轮廓标等。在执行《公路交通安全设施设计规范》和国家标准前提下,工作组通过建立计算模型,重点量化反光环的间距与安装,从细节着手,通过小改进、小优化、小创新,解决了常用诱导设施日常使用中发现的问题,优化了反光环的安装组合。

在完成初步方案设计后,工作组在麂子岗、徐店子和大宝山隧道开展了现场试验,并综合评价视觉诱导作用和安全改善成效,使诱导设施达到更加高效、经济、实用和美观的效果。

根据试验研究成果,雅西高速隧道视线诱导设施改善方案设计最终通过上级审查,在全线25座隧道内组织实施。

精确量化 视线诱导设施改造

新增隧道反光环 量化反光环设置与安装针对隧道直线段和弯道段,工作组分别确定了两者的反光环设置原则与设置间距。基于模型计算,工作组通过对现场不同设置间距进行了多组测试,并在征求司乘人员意见的基础上,确定了反光环设置间距为隧道进出口反光环距离洞口长度50米左右,隧道中间反光环间距为弯道半径大于2400米和直线段,以连续可视3道至4道反光环为宜,从而确定最佳视感诱导效果设置间距为300米。结合隧道弯道段半径和可视长度综合考虑,工作组以在第一道反光环能够连续看到第二道反光环的1/3至1/2圆弧为宜,量化分级设置相对应的弯道半径。

量化反光环宽度、仰角设置和反光膜使用等级

工作组以反光环宽度15厘米、22厘米、23厘米分别进行了现场对比试验,最终将宽度确定为20厘米,仰角确定为85度。由于隧道内行车所产生的高速气流,经反复作用易导致反光环脱落,为保证反光环安装稳固和行车安全,工作组以采用由间距为50厘米的镀锌角钢制作的三脚架作为托架,将反光环沿隧道内轮廓固定安装,既保证了反光环牢固,又利于施工时圆环的拼装。

新增LED轮廓标

根据日常隧道维护发现,LED轮廓标设置于隧道电缆沟侧壁,经常会被车辆擦挂,造成损毁。工作组将LED轮廓标安

装位置从电缆沟侧壁调整至顶面,采用“L”形钢板托架安装LED轮廓标,再将托架固定在沟墙内壁,既稳固了LED轮廓标又降低了车辆对LED轮廓标的擦挂损坏,减少了日常维护。LED轮廓标设置间距为隧道洞口段240米范围内,设置间距15米,洞内间距20米。

优化条形反光轮廓标

条形发光轮廓通常单个安装在隧道衬砌内壁下部,工作组经现场试验发现,将2个条形轮廓标上下排列安装时,效果更佳。一是反光能力提高,更利于行车诱导;二是视觉效果明显改善,形成的宽型反光带更为美观醒目,隧道轮廓更清晰。

新增线形诱导标

线形诱导标在隧道建设中较少使用。鉴于雅西高速隧道弯道多,半径小,事故率高的特点,工作组在半径小于1500米

的隧道弯道外侧边墙增设线形诱导标,改善隧道弯道的视线诱导。线形诱导标设置间距为LED轮廓标间距的2倍,即洞口段间距30米,洞内间距40米。

新增进口洞口立面标记

隧道进口段路面宽度从洞外的10.5米收窄到洞内的8.5米,需要良好的视线诱导。进口洞口立面标记设置为高5米,

反光膜黄黑间距20厘米,具备更好的警示效果,洞门轮廓更加清晰醒目,有利于诱导车辆安全进入隧道。

优化诱导设施的设置组合

工作组经反复研究和现场试装,优化光源组合与安装组合,从而使5种诱导设施兼容匹配、协调美观,不仅使司乘获得了最佳视觉感官,也达到了更好的视线诱导效果。

优化光源组合,即在原单一的反光轮廓标的基础上,在隧道内增设LED轮廓标、线形诱导标,优化条形反光轮廓标和

进口洞口立面标记。设施经过光源组合优化后,既能主动发光提升视线诱导,还具备良好的、多层次的被动反光视线诱导能力,实现了全天候、多层次视线诱导,提升了安全保障。

优化安装组合,则是对比LED轮廓标、线形诱导标、条形反光轮廓标在隧道纵向不同位置的视觉效果。当3个诱导设

安装在同一断面位置时,即LED轮廓标位于下端的电缆沟的行车道边缘,之上的隧道壁安装双排条形反光轮廓标,再上侧紧接安装线形诱导标,此时,安装的标识整齐划一、视场干净通透,视线诱导感最强烈,更具视觉美感。

施点线面环 梯次递进的“立体”诱导设施

LED轮廓标指示行车道边缘,双排反光轮廓标指示隧道建筑边缘,线形诱导标指示弯道路段及转向,反光环提供空间立体视线诱导,改造后的雅西高速隧道形成了点、线、面、环梯次层次递进的“立体”视线诱导设施。

行驶在隧道内,自发光与反射光相互补充、交相辉映,良好的标识组合使隧道内边界轮廓更加清楚,行车道边缘分明可见。通过隧道纵向形成连续间断的反光弧形,由远及近环环相套,犹如穿行于时光隧道;通过在隧道横向1/3位置布设线形诱导标、双层反光轮廓标,再加上隧道下部行车道边缘的LED轮廓标,构成了隧道内良好的空间美学结构,并由此形成了连续、渐变、起伏的视觉环境。

在完成隧道视线诱导设施改造和隧道路面“白改黑”改造后,雅西高速隧道行车舒适性大幅提高,噪音明显下降,交通事故率下降了76%,限速也由时速70公里提高到80公里。通行时间缩短了,通行效率提高了,隧道由此获得了广大司乘的一致好评和认可。

通过改善探索雅西高速隧道视线诱导设施,川高公司建立起科学合理的山区高速公路隧道视线诱导设施设置标准,该项成果目前已于山区高速公路隧道建设与运营改造中得到广泛应用。


标签:道路建设
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