城市道路隧道設(shè)計中的若干注意點

劉金瑤 大連隆馨建設(shè)有限公司

一、城市公路隧道施工要注意的問題

施工程序是公路隧道施工的指導(dǎo)性文件，是施工全過程的基本內(nèi)容；為此，先要確定公路工程施工中的地質(zhì)覆蓋層厚度參數(shù)、場地地質(zhì)條件、隧道資源估算規(guī)模、機(jī)械化施工程度等。對施工技術(shù)水平、隧道運行條件、工期、運渣距離、洞口施工環(huán)境等實際情況進(jìn)行仔細(xì)分析，注意細(xì)節(jié)，再反復(fù)復(fù)核。折衷之后，制定最終的建設(shè)計劃。軟巖應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行隧道擴(kuò)建工程。采取臨時施工方法，加強(qiáng)支撐，挖取硬巖側(cè)壁。按預(yù)算施工程序嚴(yán)格安裝拱網(wǎng)，采用二次搗打混堿法施工，同時采用雙水環(huán)噴頭，噴堿溫度控制在低于5℃。在隧道支護(hù)施工中可采用噴堿式支護(hù)法。該法適用于較為完整的巖石環(huán)境。一次支護(hù)以噴硅支護(hù)為主。將體系錨桿或錨網(wǎng)與圍巖結(jié)構(gòu)面分離的巖塊擠在一起進(jìn)行加固，可以有效地防止隧道圍巖發(fā)生安全事故。

二、城市道路中隧道設(shè)計要點分析

（一）隧道外形和建筑物的界限

正如大多數(shù)公路隧道一樣，城市公路隧道的內(nèi)部輪廓和建筑邊界也可以采用這種方法，但是，必須強(qiáng)調(diào)指出，城市公路隧道的影響因素多種多樣，它們之間無法相互復(fù)制。由于城市人口眾多，機(jī)動車數(shù)量較多，隧道段內(nèi)的車道數(shù)將會越來越多，導(dǎo)致隧道段內(nèi)的壓力增大；在隧道內(nèi)，考慮到人行道和非機(jī)動車道的存在，將設(shè)計更寬的便道，增加內(nèi)線截面，使隧道截面高度顯著提高，平緩截面更為明顯，從而對隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。因此，與大多數(shù)公路隧道相比，城市公路隧道在受力、截面、施工限制、交通方式等方面的設(shè)計更為復(fù)雜，因此需要更多的支護(hù)措施和開挖方法。

（二）隧道橫向間距

根據(jù)隧道橫向距離，一般可分為連拱隧道、小凈距隧道和隔離型隧道。工程造價及技術(shù)要求較小凈距隧道較高，不適用于大型隧道施工。因此，在同等條件下，應(yīng)優(yōu)先考慮小間距隧道。在市政工程項目建設(shè)過程中，征地拆遷費用是一個不容忽視的巨大成本，而隧道側(cè)向距離是影響工程造價的重要因素，必須認(rèn)真考慮。針對這一情況，我們不推薦采用分離式隧道，因為它是整條直線連接，有很大的道路面積，而連拱隧道更適合小凈距隧道。

（三）隧道市政管道鋪設(shè)

市政工程建設(shè)的重點是市政管理。不像大多數(shù)隧道，城市道路隧道需要設(shè)計專門的管溝。一般來說，應(yīng)與管道設(shè)計相關(guān)人員進(jìn)行溝通。根據(jù)管道通過隧道的管徑大小、種類和數(shù)量，并結(jié)合隧道斷面的實際情況，采取相應(yīng)的改進(jìn)措施，以最大限度地利用人行道上的空間，在隧道排水溝功能正常時，應(yīng)將管道全部排入隧道。

（四）隧道選線定線要求

在城市道路建設(shè)中，人行道和非機(jī)動車道起著舉足輕重的作用，隧道線形設(shè)計應(yīng)兼顧兩者的交通需求。城市土地利用是有限的，城市道路建設(shè)也應(yīng)遵循一定的規(guī)范。隧洞作為交通重點工程，靈活性差，制約因素多。在選擇隧道時要注意規(guī)范要求，尤其是隧道出入口不要靠近交叉口。

三、城市公路隧道設(shè)計優(yōu)化措施

（一）隧道排水及防水設(shè)計

在隧道工程設(shè)計中，排水設(shè)計一直是一個薄弱環(huán)節(jié)。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，隧道防排水施工技術(shù)有所進(jìn)步，但與發(fā)達(dá)國家相比，還存在較大差距。據(jù)有關(guān)資料分析，由于施工縫設(shè)計的不完善和內(nèi)外部環(huán)境因素的影響，我國公路隧道的滲水率高達(dá)100%，造成隧道內(nèi)設(shè)施嚴(yán)重?fù)p壞，維修率極高。

完善隔墻防水設(shè)計理念，并通過隧道排水防水設(shè)計實踐，取得了較好的效果。分塊防水是指將防水區(qū)進(jìn)行分塊，使地下水難以在各個區(qū)域中流動。一般來說，隧道防水板中每隔20米有一個防水層，二次襯砌的一次澆注長度與具體的防水層長度相切。背貼止水帶采用防水板焊接，實現(xiàn)了隧道墻體的防水。

（二）隧道結(jié)構(gòu)選型

多數(shù)情況下，地質(zhì)地形對隧道結(jié)構(gòu)形式有較大的影響，同時受線形組合設(shè)計、水平垂直設(shè)計等因素的制約。分體式隧道結(jié)構(gòu)可以在地質(zhì)地形條件適宜的情況下進(jìn)行設(shè)計。隧道最小間距的確定，應(yīng)保證不受施工壓力和附近圍巖壓力的影響，應(yīng)根據(jù)隧道圍巖的等級、施工工藝、埋深、斷面尺寸等綜合考慮確定隧道的最終結(jié)構(gòu)形式。

但是，存在的問題也不容忽視。首先，生態(tài)環(huán)境影響和建筑排水問題。由于巷道進(jìn)口處存在三角過渡帶，對巷道長度要求很高，施工費用也相應(yīng)增加。這主要包括隧道維護(hù)費和建設(shè)方土地使用費。同時還產(chǎn)生了連拱隧道結(jié)構(gòu)的應(yīng)用。隧道洞室設(shè)計時，洞壁間距應(yīng)控制在2米左右，既不會造成洞口路基分割，又便于隧道內(nèi)外道路相互連接，具有較強(qiáng)的適用性。但建設(shè)費用高、工藝復(fù)雜、施工技術(shù)要求高是不可避免的。因此，公路隧道結(jié)構(gòu)形式的選擇上，應(yīng)根據(jù)實際情況加以選擇，以保證其實用性和合理性。

（三）隧道線型設(shè)計

一、隧道縱坡線型設(shè)計設(shè)計的主要內(nèi)容是隧道交通安全與通風(fēng)。在安全和環(huán)保方面，縱向角度越小越好。坡度過大，汽車需要較高的動能才能爬上坡道，從而產(chǎn)生更多的煙塵和有害氣體，更容易發(fā)生交通事故。對于排水，隧道長度應(yīng)符合隧道排水和防水要求，并避免設(shè)計成角度過大，長度過長的縱坡。尤其是地下水豐富的熔巖隧道，施工排水問題不容忽視。

洞室平面線形設(shè)計；洞室平面線形設(shè)計；山地公路隧道一般采用直線法設(shè)計，但受地質(zhì)、地形等因素影響，為了確保隧道照明可采用平緩曲線的設(shè)計形式，避免產(chǎn)生感官刺激和交通事故，采用平直曲線照明較好。在設(shè)計隧道直線曲線半徑時，應(yīng)充分考慮到行車視距及強(qiáng)烈影響，為確保公路隧道交通安全暢通，結(jié)合實際情況，采用了最符合實際的直線設(shè)計方案。

四、結(jié)束語

簡單地說，城市道路隧道的設(shè)計，不管是地質(zhì)、地形還是人文、社會等因素，都要充分考慮，同時要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡赜蛱攸c，按照有關(guān)規(guī)范要求，結(jié)合城市規(guī)劃，綜合考慮各方面的因素，切實保證隧道設(shè)計符合行車安全，有利于生態(tài)環(huán)境，努力為人民群眾提供更優(yōu)質(zhì)、安全的交通環(huán)境。