高勇卿
摘? 要:目前公路長大隧道路面大多采用水泥混凝土路面,由于隧道內(nèi)的特殊環(huán)境,水泥混凝土路面在高頻率車輛荷載作用下,路表面不斷受到?jīng)_擊、擠壓,磨損磨光,使得路面表面層抗滑性能迅速衰減,行駛安全性降低,致使隧道內(nèi)存在交通安全隱患。針對這一問題,目前采用的處置措施有重新刻槽、抗滑涂層、微表處、微銑刨等,其中采用微銑刨技術(shù)提升長大隧道內(nèi)水泥混凝土路面抗滑性能具有技術(shù)上的可行性與較高的綜合效益。該文以滬陜高速西商段長大隧道為例,對水泥混凝土路面的微銑刨技術(shù)的綜合效益進行分析,以期為今后陜西省乃至國內(nèi)長大隧道水泥混凝土路面抗滑性能提升工程提供借鑒經(jīng)驗。
關(guān)鍵詞:水泥混凝土路面? 微銑刨? 效益
中圖分類號:U416.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1672-3791(2019)02(c)-0052-02
1? 微銑刨技術(shù)及依托項目概況
微銑刨主要是采用適當(dāng)減少精銑刨刀具數(shù)量,在保證水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)強度的前提下,將整體銑刨深度控制在5~8mm的薄層銑刨工藝,其銑刨深度和銑刨面粗糙度介于精銑刨和標(biāo)準(zhǔn)銑刨之間,具有顯著提升路面抗滑性、改善路面行駛質(zhì)量、對路面強度影響小等特點。此次依托的項目為滬陜高速西商段3座長大隧道,分別是黃沙嶺隧道長4.0km、秦嶺灞源隧道長5.4km、萬軍逥隧道長1.4km、設(shè)計均為雙向6車道水泥混凝土路面。自2012年8月份通車運營以來,上述3座隧道混凝土路表面逐漸磨耗,加之夏季洞內(nèi)返潮現(xiàn)象明顯,隧道洞內(nèi)水分不易蒸發(fā);同時下坡路段貨車噴淋影響,水泥路面較為潮濕,抗滑性能顯著降低。由于以上綜合原因,導(dǎo)致隧道內(nèi)交通事故頻發(fā),尤其在平曲線路段車輛側(cè)滑及側(cè)翻等事故率更高。為解決隧道混凝土路面表層抗滑性能迅速衰減,行駛安全性降低的問題,運營管理單位對以上3座長、特長隧道水泥混凝土路面進行了微銑刨抗滑治理,以期提高抗滑性能,確保行車安全。
2? 經(jīng)濟效益分析
2.1 直接經(jīng)濟效益
目前針對長大隧道水泥路面抗滑性能下降的治理,主要采用的處置措施有刻槽、微表處、超薄罩面、銑刨加鋪、普通銑刨、微銑刨。各項抗滑性能提升技術(shù)方案直接經(jīng)濟效益對比分析見表1。
由表1可見:
(1)微銑刨與其他措施相比,成本和使用性能的綜合效益優(yōu)勢明顯。
(2)微銑刨技術(shù)和目前使用較成熟的銑刨后加鋪瀝青路面技術(shù)相比,經(jīng)濟效益明顯,可降低工程造價76.94
元/m2;和目前正在研究的微銑刨后加鋪超薄罩面相比,可降低工程造價56.6元/m2。
(3)該項目中對秦嶺灞源隧道、黃沙嶺隧道、萬軍逥隧道進行微銑刨共計129836m2,工程造價236萬元,和銑刨加鋪瀝青路面方案相比,工程造價下降了80%。
(4)滬陜高速西商段所管養(yǎng)的隧道水泥混凝土路面共30053m,寬度11.25m,面積338096m2,如后續(xù)全部采用微銑刨技術(shù),和銑刨加鋪瀝青路面相比,工程造價降低2600多萬元。
(5)我國2018年以前建成的長和特長隧道多用水泥混凝土路面,數(shù)量大、里程長,如果采用微銑刨技術(shù),經(jīng)濟效益將更加明顯。
2.2 日常養(yǎng)護成本
該項目對3座隧道進行微銑刨整治后,根據(jù)跟蹤觀測統(tǒng)計,日常養(yǎng)護成本明顯下降,養(yǎng)護費用減少了26.14萬元,下降了68%(見表2)。
由表2可見:
(1)微銑刨對隧道內(nèi)水泥混凝土路面強度影響小,養(yǎng)護成本沒有增加。
(2)微銑刨在水泥路面上銑刨出一個新的、具有細密紋理的路面,從而增加路面的摩擦力,事故率明顯下降,路產(chǎn)修復(fù)費用大幅降低。
(3)微銑刨通過一定深度的銑刨,可銑除一定厚度的老化路面,并實現(xiàn)找平,從而提高了隧道內(nèi)水泥混凝土路面的公路技術(shù)狀況水平(MQI),降低了養(yǎng)護成本。
2.3 路產(chǎn)損失效益
據(jù)統(tǒng)計,該項目涉及的秦嶺灞源、黃沙嶺及萬軍逥3座隧道自通車以來共發(fā)生交通事故96起,重型半掛車占交通事故的90%。數(shù)據(jù)顯示,以上交通事故均發(fā)生在每年5~10月的汛期,由于汛期雨水較多,隧道內(nèi)路面會更加濕滑。事故造成直接路產(chǎn)損失達107.72萬元,折算為26.93萬元/年。自實施微銑刨技術(shù)后,各項抗滑性能指數(shù)均維持在優(yōu)良水平以上,3座隧道均未發(fā)生一起因道路濕滑造成的道路交通事故。截至2018年底,減少路產(chǎn)損失67.32萬元。
3? 社會效益分析
自微銑刨技術(shù)實施兩年多以來,通過定時、定點的不間斷檢測,微銑刨技術(shù)改善了路面抗滑性能衰減的問題,銑刨后2年內(nèi)各項抗滑性能指數(shù)均維持在較高的水平,是一種改善長大隧道水泥混凝土路面抗滑性衰減的有效方法,有力地保證了高速公路的通行能力。
(1)提高通行能力,促進地方經(jīng)濟發(fā)展。隧道作為控制性路段,其安全通行決定了整個路段的通行能力。一旦發(fā)生交通事故,事故車輛多在隧道內(nèi),拖車救援難度較大、處理難度大、危險性高、時間長。例如,該項目在微銑刨前發(fā)生的3起交通事故,均在隧道內(nèi)發(fā)生,造成了長達6h的單幅交通封閉,導(dǎo)致了道路擁堵及車輛滯留現(xiàn)象,給社會車輛帶來極大不便。該技術(shù)提升了道路行車安全性能,發(fā)揮了連接西部地區(qū)與中東部地區(qū)快速通道和交通大動脈的作用,促進了關(guān)中和陜南經(jīng)濟的發(fā)展。
(2)減少交通事故,保障人民生命財產(chǎn)安全。微銑刨技術(shù)實施前,隧道路面交通事故頻發(fā),特別是重型半掛車事故頻發(fā),運輸單位財產(chǎn)損失巨大。微銑刨實施后,交通事故明顯下降,有力地保證了人民群眾生命財產(chǎn)安全。
(3)強化運輸要道作用,社會效益進一步突顯。該項目涉及路段承擔(dān)著西安至商洛方向危險品運輸車輛通道作用,危化品運輸突發(fā)事件影響力大、涉及面廣,對路徑周圍的環(huán)境造成嚴重的破壞和污染,同時事故處置難度大、時間長,交通阻斷時間長,社會危害性大,極易發(fā)生火災(zāi)、爆炸或有毒物質(zhì)泄漏的事故,導(dǎo)致人員傷亡、財產(chǎn)損失和環(huán)境污染,嚴重影響高速公路的正常通行,給人民生命財產(chǎn)安全造成傷害,產(chǎn)生惡劣的社會影響。該項目微銑刨技術(shù)實施后隧道內(nèi)路面抗滑性能得到明顯提高,因路面濕滑引起的交通事故降至0。鑒于此,原由滬陜高速西商段和福銀高速藍商段共同承擔(dān)的危險品運輸車輛通行工作自微銑刨技術(shù)實施后,基本上都統(tǒng)一由滬陜高速西商段負責(zé)承擔(dān),社會安全效益非常明顯。
4? 結(jié)語
通過與隧道水泥混凝土路面提升抗滑性能技術(shù)的對比,以及根據(jù)實際依托項目的統(tǒng)計研究,表明微銑刨技術(shù)在經(jīng)濟效益、路產(chǎn)損失效益、社會效益等方面均具備比較明顯的優(yōu)勢,在類似項目中具有較高的使用前景和推廣價值。
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