湿热地区隧道路面抗滑性能衰减原因分析及对策研究.pdf

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1、2016年第5期广东公路交通GuangdongHighwayCommunications总第146期文章编号：1671—7619(2016)05—000卜06地区隧道路面抗滑性能衰减原因分析及对策研究许新权，吴传海，李善强(1．公路交通安全与应急保障技术及装备交通运输行业研发中心，广州510420；2．广东华路交通科技有限公司，广州510420)摘要：为了给湿热地区隧道路面结构选型和养护决策提供科学依据，在对广东省83座隧道的工作环境、路面类型、路面横向力系数调查研究的基础上，分析了隧道路面抗滑性能衰减的主要原因。结果表明：相对沥青路面，隧

2、道内水泥路面的横向力系数衰减更快；隧道越长、水泥路面抗滑性能衰减越快。隧道水泥路面抗滑性能衰减的原因主要与隧道内的特殊环境有关，同时与交通量、施工质量、原材料等有很大的关系。关键词：道路工程；隧道路面；抗滑性能；横向力系数；衰减；中图分类号：U416．2文献标识码：A0引言随着高速公路建设逐渐向山区和丘陵地区延伸，隧道工程在高速公路所占的比例也越来越高u也1。由于长大隧道内温差小、湿度大、地下水和地表水丰富，国内高速公路长、特长隧道路面常采用水泥混凝土路面结构一1。而国内外针对隧道路面功能和材料的研究相对较少，已建隧道水泥路面大多依照一般路

3、基段水泥路面进行设计和施工，没有考虑隧道路面特殊的工作环境，因此隧道路面使用的过程中常常出现不同程度的问题和病害，其中最突出的问题是路面抗滑性能衰减快、抗滑耐久性差，极大地影响了高速公路隧道的行车安全性和舒适性一，。路面检测数据表明：隧道水泥混凝土路面普遍存在平整度差、抗滑性能衰减较入口快等突出的问题。因此，2015年，课题组对广东省代表性路段隧道路面的路面类型、抗滑性能等进行了调查研究，查找隧道路面抗滑性能衰减的特征及原因，为后续新建高速公路隧道路面结构选型和营运高速公路隧道路面养护决策提供科学依据。1调查内容与路段选取了广东省1l条高速

4、公路83座隧道进行调查分析，调查项目包括：隧道温湿度、尾气浓度、隧道长度与路面类型、路面横向力系数等。为分析隧道内不同位置路面抗滑性能的差异，对隧道路段进行了分段(图1)。对于长隧道和特长隧道，隧道内其余的路段按500m再细分为N1、N2、N3等多个路段。隧道中间出口1312I1N1N三N3N—O1O2．旦三一700m300m700m图1隧道路段分段示意2隧道概况及环境调查187．215km。根据《公路工程技术标准》的分类标2．1隧道长度准嘲：短隧道(L≤500m)24座，中长隧道(500<艇本次调查的83座隧道，隧道单洞长度1000m)2

5、8座，长隧道(1000m3000m)4座。短隧道数量占调查隧道总数的28．6％，中隧道占33．3％，长隧道占33．3％，特长隧道占4．8％。随着山区高速公路的陆续建成通车，广东省内长隧道和特长隧道的数量将越来越多。2

6、．2隧道路面结构类型本次调查的隧道单洞长度187．215km，其中普通水泥路面92．93km，钢纤维水泥路面28．715km，沥青路面65．57kin。普通水泥路面、钢纤维水泥路面与沥青路面的比例分别为49．6％、15．3％、35．1％。2．3隧道水泥路面刻槽形式2006年以前，广东省修建的隧道水泥混凝土路面，其刻槽的方式大部分是横向刻槽；2006年以后，修建的隧道水泥混凝土路面大多采用纵向刻槽的型式，这主要与我国《公路水泥混凝土路面施工技术规范》m，的规定有很大的关系。2．4隧道环境调查结果调查结果表明：对于中长隧道，隧道内部的湿度平均要

7、比外部高5％～15％左右，夏季隧道内的温度平均比隧道外低2℃～6℃，长隧道、特长隧道内部有害气体的浓度要比外部高；隧道内没有隧道外的日晒雨淋气候，夏季隧道内比洞外气温低，冬季气温较洞外高，全年气温相对稳定，温度变化幅度小，温差小；另外，隧道内是一个相对封闭、空间狭小的管状环境，长隧道、特长隧道内一氧化碳的浓度相对比较高。3隧道路面抗滑性能检测与分析为分析隧道路面的安全性，对隧道路面抗滑性能指标横向力系数进行了检测与分析，路面抗滑性能的评定标准按照《公路技术状况评定标准》一】自勺规定和要求进行评定，分级标准见表1。表1路面抗滑·性能评定标准3

8、,1隧道路段路面横向力系数分布特征图2和图3(图4是GL隧道水泥路面的表观情况)是广东省通车1年的GL高速公路两座隧道路面横向力系数的检测结果，其中DXL隧道内外均为水泥路面，D