公路可分為路基路段、橋梁路段、隧道路段,交通安全事故 可近似為1:2:4的關係,建築限界不僅只是工程設計人員、養護管理人員考慮的問題,也應引起交通參與者的關心,隧道建築限界是重要內容之一。
隧道分類。隧道按交通組織分為雙向隧道和單向隧道,按需求分為汽車專用隧道和混合交通隧道。按隧道長度分為特長、長、中、短隧道。雙向隧道,一般位於二級公路及以下標準的公路上,供對向車輛行駛在同一隧道內;單向隧道,一般指高速公路和一級公路上隧道。
隧道建築限界。依據現行《公路工程技術標準》(JT B01-2014),隧道建築限界如下圖所示:
路緣石高度D(檢修道高度)。現行《標準》規定不大於25cm,高速公路可不設路緣石。早前修建的隧道檢修道高度,很多為40至60cm,主要考慮了養護巡查人員安全和心理感受,但小轎車靠邊後車門不能正常打開。「高速公路可不設路緣石」,實踐中一般不採用該條款,近年一般「折中」採用20cm的高度。
路緣帶寬度。我國遵循右行原則,駕駛員位於車輛左側,因此,車輛右側的橫向寬度比較大。雙向隧道應以右側需要確定路緣帶寬度,按行駛方向路緣帶(L右和L左)均是右側功能,不同設計速度對應值為75、50、25cm。單向隧道右側硬路肩寬度較左側硬路肩寬度大25cm,左側不同設計速度對應值為75和50cm。
檢修道寬度。單向隧道和雙向隧道,《標準》規定是相同的,兩側的檢修道(人行道,J和R)寬度原則上,也是相等的,不小於75cm。當人行交通需求較大時,或單向隧道右側,可採用較寬的檢修道兼人行道。《標準》允許四級公路隧道(必須是雙車道)和連拱隧道左側可不設檢修道,因四級公路和連拱隧道一般為短隧道,連拱隧道一般雙向分離行駛,當長度比較長時,應論證總體方案。
緊急停車帶(港灣式)。特長和長隧道硬路肩寬度小於250cm,單洞雙車道應設置緊急停車帶,單洞四車道宜設置緊急停車帶。《標準》限定「山嶺」地區欠妥,建議剔除。「單洞」未明確是單向還是雙向。每處港灣寬不小於350(含路緣帶),有效長度不小於4000cm(建議採用設計標準車控制);單向隧道間距不宜大於750m(路基橋梁段為500m),雙向隧道同側間距不宜大於1000m;四車道高速公路短隧道、城市出入口中短隧道,宜與路基同寬,即連續設置硬路肩。
側向C值。《標準》未給出名稱,可暫稱之為「側向餘寬」。120Km/時為50cm,其餘為25cm,包括四級公路隧道,即使不設檢修道,C值應保證。C值是在檢修道之上的橫向寬度,即使D大於視距規定的障礙物高度(10cm),視距計算中的橫淨距m可以包括C值。如果D大於《標準》限定的25cm,C值不應計入橫淨距。
隧道加寬。《標準》規定車道寬度為375至300cm,《公路路線設計規範》(JTG D20-2017)規定二級及以下公路平曲線半徑R小於250m,路面需要加寬,實踐中有的單向隧道考慮行人需要,加寬位於檢修道是不妥的;當D不大於25cm,R不小於250m時,因視距需要的加寬,可相應加寬檢修道。儘管《規範》未明確高速和一級公路加寬,涉及速度為80和60Km/h時,實踐中一般均參照加寬。
視距半徑。主要是平曲線半徑時有不滿足視距半徑的情形,隧道及引線的縱面指標,大多滿足視距半徑的要求,視距半徑R等於S*S/m。高速公路和一級公路一般為停車視距S,《標準》為210、160、110和75m,隧道及引線一般不允許變換車道、不允許超車,可採用停車視距S110、75、40、30和20m驗算,建議按會車視距(2S)驗算引線範圍,實踐中往往指標比較低,成為安全隱患。
淨高。二級及以上行車道路面淨高為5.0米、三、四級公路為4.5米,分設的非機動車道淨高2.5米。
建築限界過渡。《標準》在路基路段、橋梁路段和隧道路段的建築限界規定不一致,尤其是隧道差異比較大,因此在銜接路段,應按《標準》要求設置建築限界過渡段。 《公路隧道設計規範》(JTG 3370.1-2018)和《路線規範》表述有差異,前者注重是否超高並給出上界和側界,後者注重路面單雙向橫坡,僅給出下界。兩個因素均應考慮,建議改為:建築限界下邊緣與路面水平,側界與之垂直,上界隨之調整。兩個《規範》不調整,建議補充:在路線超高過渡段內,按不降低淨空範圍的原則實現過渡,注意施工控制等。