一、概述
随着我国城市化进程不断加快，城区交通拥堵、用地资源紧张问题也逐渐突出。城市交通地下化是近年来探索出的提升环境品质和改善交通拥堵的新途径。但城市地下道路建设条件复杂，工程经济成本高，若采用与地面道路相当的技术标准容易影响工程可实施性，或大幅增加工程造价[1]。为节省投资和降低工程实施难度，小客车专用的低净空地道越来越多。
根据相关规范要求，低净空地下道路各主线及匝道入口均需设置限高禁令标志和限高设施[2~4]，但目前我国对于限高设施设置的条件、限高杆的样式和材质、外观形式和配套标志缺少统一标准，各地道限高设施设置原则不明确、限高设施式样不统一、外观形式不醒目等问题，部分驾驶员出于疏忽或侥幸心理，超高车辆撞击限高设施的事故仍频频发生，事故轻则造成交通拥堵，重则造成人员伤亡[5-8]。因此，通过对国内外多条低净空地道限高预警预告措施进行调研，系统总结低净空地道限高设施设置的原则与要点，旨在为类似低净空地下道路限高设施的设计提供参考，减少超限车辆误入低净空地道，提升低净空城市地下道路的交通安全性。
二、国内外案例调研及经验总结
为降低工程实施难度和工程造价，地下道路设计在充分满足绝大部分车辆出行的需求和行车安全前提下，尽量降低设计净高[1,4,8]。国内外已有较多的限高2.5m、3m、3.2m、3.5m等低净空地下道路的工程实例。为了解现状低净空地下道路限高设施设置状况，对上海和国外多条典型的低净空地下道路的限高设施的情况进行了调研，分析、总结各条地道的限高设施设置的原则和问题。
2.1 案例调研
2.1.1 复兴东路隧道
复兴东路隧道是中国第一条双层式盾构法隧道，也是世界上第一条投入正式运营的双层盾构法隧道，隧道外径为11米，内径为10.04米。设计为双层双管6车道，行车速度40千米/小时，上层净高2.6米，限高为2.4米，仅允许通行小车客车；下层净高4米，限高为3.8米。复兴东路隧道虽然设计净空较低，但在大、小型车隧道入口段设置了四级预告预警措施，对超限车辆进行了多次的警示和限制，基本无发生超高车辆误入隧道的事故。设置的四级限高设施如下：
第一级为隧道入口沿线设多次的大型龙门架，指路标志牌中分别嵌入限制大、小型车隧道分别限高标志；第二级为在对应车道上方设置链条悬挂式柔性限高杆，超高车辆通过时，柔性限高杆直接锤击车身警告驾驶员；第三级警告采用红外线超高检测仪，红外线超高检测仪与隧道人口处信号灯联动，当检测仪检测出超高车辆时，前方龙门架上的指示灯会亮起红色“×”灯，禁止通行，入口检查亭值班人员可引导超高车辆驶离隧道；第四级为钢结构防撞门架，强制性阻止超高车辆驶入。
图1 复兴东路隧道限高装置
2.1.2 外滩通道
外滩通道是位于上海外滩地下的城市主干路，南起中山南二路，沿中山南二路、中山东二路、中山东一路、吴淞路至海宁路，全长3.3千米，其中在延安东路和长治路设置出入口匝道。外滩通道设计速度为40千米/小时，双向四~六车道规模，采用直径为13.95米叠层盾构实施。设计净高为3.2米，限高3.0米，仅允许通行小型客车。外滩通道主线和匝道入口前设置了2~3级限高装置。第一级为结合指路标志和分车道指示牌设置了限高警示标志；第二级为链条式悬挂的柔性限高横杆，横杆采用黄黑配色，提高警示效果；第三级为半刚性限高杆，采用黄底黑字警示“外滩隧道限高3米”。
外滩隧道入口处的限高龙门架上还设置了可变情报板，情报板滚动提醒“禁止超高车辆进入”，进一步提升限高警示性。同时，第三级限高杆前方设置了容错标线，经第二级的柔性限高杆撞击警示后，超限车辆可通过容错车道驶离，避免撞击半刚性限高杆，提升了安全性。
图2 外滩隧道限高装置
2.1.3 北横通道
北横通道西起中环北虹路立交，东至周家嘴路内江路，全线长19.1千米，横贯上海五个中心城区，是国内距离最长的中心城地下快速路。北横通道采用以盾构为主的地下道路形式，盾构采用单管双层布置，隧道外径15.0米，上下层均为连续单向2车道+多功能车道布置，设计速度为60千米/小时，净空高度3.2米，限高3米。为避免超限车辆闯入低净空地道，北横通道入口前采取了多种的限高措施。
以中环北虹路立交节点为例，中环外圈接入北横通道前沿线设置了多级限高预警标志牌，并在进入北横通道前300米段设置了三级限高设施。第一级为结合车道指示牌设置了限高标志牌；第二级为北横通道对应的车道上设置链条悬挂式的柔性限高杆，并在可变情报板上显示红色醒目限高3米文字警示；第三级为分流鼻端处设置了刚性限高杆，避免车辆继续驶入地道而撞击地下道路结构物，限高门架采用黄黑配色，较为醒目且夜间视认性强。
对于北横通道接地入口匝道，基本也设置2~3级限高装置，部分入口匝道距交叉口较近的，仅设置了一级半刚性限高杆和限高警示情报板，但在入口前一个路段内设置了多级限高警告设施。如江苏路入口匝道，在华阳路交叉口东进口设置了一段北横专用通道，并设置了柔性限高杆；同时在华阳路上也均结合指路标志设置了北横限高标志。超高车辆撞击匝道限高装置的时间也较少发生。
图3 武宁路地道主线限高装置
2.1.4 武宁路地道
武宁路地道西接中环真北路立交京沪高速入城段，沿武宁路走向，向东穿越内环高架路后至东新路，是连接中环线和内环线的地下快速通道，地道长约2.8千米，单层双向四车道，设计速度为60千米/小时。地道采用明挖法施工，受轨道交通、合流总管等设施限制，地道设计净高为3.2米，通行限高3.0米。在武宁路地道主线入口前段设置了标志牌警示、半刚性限高杆和刚性限高杆三级限高设施，并设置LED情报板，红字警示超限车辆禁入。同时，在京沪高速沿线结合指路标志设置了多级的限高预警标志牌，并在高架外侧防撞墙立杆上间隔设置限高3米和超限车辆驶出的警示牌。
但由于武宁路地道主线西侧与京沪高速直接衔接，车辆运行速度较快，且与京沪高速桥隧衔接段的纵坡较大，武宁路地道开通初期，超高车辆撞限高杆的事故较多。运营一段时间后，通过加强宣传力度和不断优化限高设施布置，撞杆事故率大大降低。
对于武宁路地道沿线的地面入口匝道，部分入口匝道距交叉口较近，入口处仅设置了一级半刚性限高杆和限高警示情报板，但在横向道路的路段及交叉口进口道处均结合指路标志设置多次的限高警告标志牌。超高车辆撞击匝道限高装置的时间也较少发生。
图4 武宁路地道主线限高装置
2.1.5 吉隆坡SMART隧道
马来西亚吉隆坡SMART隧道，是一条兼具泄洪和行车的隧道，全长9.7千米。综合考虑隧道的泄洪能力以及公路隧道的布置需要，隧道内径为11.83米，通过2道横隔板将隧道分为三部分空间，上面两层为双向车行空间，底部为泄洪空间。车行隧道净高为2.55米，仅可通行小型车辆，限高2米，限速60千米/小时。SMART隧道入口前设置三级限高装置：一级为结合指路标志牌设置限高标志；二级为柔性限高杆，垂落软橡皮条会直接锤击超高车辆的车身以警告驾驶员，同时柔性限高杆设置在设有红白条纹警戒色的龙门架上，增加警示性；三级为刚性限高龙门架，限高架上悬挂黄底的限高警告标牌。另外，在第二级的限高门架前，分隔带设置开口，误入车辆可通过分隔带开口驶离隧道。
图5 吉隆坡SMART隧道限高装置
2.1.6 法国A86公路西线隧道
法国巴黎A86公路西线隧道，全长约10千米，为叠层盾构隧道，盾构直径为10.4米，单向设置2车道+紧急停车带规模。隧道设计净高2.55米，仅允许2米以下小型车辆通行。A86西线隧道在入口前设置了四级限高警告措施：一级警告为限高警告标志牌，在进入收费站之前，间隔约150米设置了多次的限高、限车型标志牌提示，并且限高警告牌与其他警告牌分离设置，将限高标志牌设置在内侧最显著的位置；二级警告为柔性限高警示布结合标志牌的设置方式，限高警示布为红白相间的警戒色,中间设限高标志；三级警告为半刚性限高竖杆，当超高车辆撞击时可明显感知车辆遭限高竖杆击打；四级警告为收费站处人工管控和刚性限高门架，强制性阻止超高车辆驶入，超高车辆可从外围路网进行绕行。
图6 法国A86公路西线隧道四级限高警告装置
2.2 经验总结
通过对上海市和国外多条典型低净空地下道路的调研，从目前运营情况来看，通过合理设置限高装置，可以保障低净空地下道路的交通安全。经以上调研案例分析，总结以下低净空地下道路限高设置经验供参考：
1）低净空地下道路入口前连续设置2~3次限高设施，按照“提示、警告、阻拦”三级设防。采用“软、硬相结合”的控制措施，分别以“柔性、半刚性、刚性”三种型式设置限高设施，逐级分离超高车辆，可基本避免超高车辆驶入，保障低净空地道设施安全运行。
2）限高设施需结合道路环境、现场设置条件，灵活调整限高装置的设置，提高限高措施有效性。如北横通道中环北虹路立交节点、武宁路接京沪高速入城段节点，均为“快快转换”节点，车辆运行速度较快，超限车辆误入低净空地下道路将引起较严重的事故，故在入口前沿线连续设置了限高警告标识，通过“信息轰炸”，提高警示效果。
3）对于设置条件受限的低风险入口，可适当减少设防次数，但需配套做好其他预警措施。如武宁路地道大河路入口匝道、北横通道江苏路入口匝道，受建设条件限制，入口匝道接地点距交叉口出口道较近，无条件设置多级限高设施，仅在匝道入口处设置半刚性限高杆，但在交叉口前一路段和横向道路均设了多级的限高警示牌或在专用车道设置柔性限高杆，以保障限高装置有效性。另外，隧道运营后管养部门参考通道进口超高车辆闯入的历史事故率进行优化设置。
4）限高设施应满足醒目、夜视好、易维护、美观等要求。在颜色显示上，可选择黄黑或者红白等醒目的配色，同时可结合声光警示设备进一步提高限高设施的视认性和警示效果。
5）地下道路入口设计还应体现道路“容错性”的设计理念，设置绕行通道，各级警告标志之间应保持一段距离，能保证误闯入的超高车辆能够及时分离，当最后被强制性禁止通行后也能通过引导，绕行驶离主线，以不阻碍进入地下道路的正常交通通行。
三、结论
本文通过对国内外多条低净空地道限高设施调研，系统总结了低净空地道限高设施设置的原则与要点，通过合理设置多级限高装置，逐级分离超高车辆，可减少超限车辆误入低净空地道事故发生，保障低净空城市地下道路的运营安全。在设计过程中，还需结合道路环境、实施条件等实际情况进一步分析，调整限高装置设置方案，提高设施有效性。同时，随着智慧化的管理手段不断进步，更多的车辆超高预警、智能导航、智能驾驶等手段应用至限高装置中，进一步提升低净空地下道路运营安全性。
参考文献
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