公路隧道設計階段的問題與對策研究

王長順

黔西南州交通勘察設計院 貴州興義 562400

設計質量是公路隧道工程管理的重點，不僅會影響后期施工安全和進度，還關系到設計單位和建設單位形象和利潤，為此必須建立科學合理的質量管理機制，積極落實質量管理責任，以科學的、有組織的設計管理，對設計質量有關的人和物進行嚴格的監督管控，努力解決并預防質量問題的出現，實現工程質量管理目標，保證后期施工高效、有序進行。

1 公路隧道設計原則

公路隧道設計的原則主要表現在6個方面：

（1）公路隧道設計必須要嚴格按照國家的設計規范和要求來進行，確保設計的科學性和規范性。

（2）隧道洞口需要設置洞門，洞門的結構不受外在因素的限制，可以采用臺階式、柱式或者是端墻式。對于諸多特殊情況，諸如在車站、景區等地域修筑隧道時，具體的施工設計則必須關注洞門的實用性、觀賞性，以達到建筑與環境和諧搭配的發展需要[1]。

（3）如果遇到隧道等高線與中線相交的情況時，隧道洞口結構可設計為斜交式。

（4）設計隧道內部輪廓，應盡量做到規范設計，要求設計要素齊全，對應的排風、照明、通風、排水等符合要求標準。

（5）設計公路隧道施工圖時，必須嚴格參照具體規范標準。

（6）必須加強對于公路隧道的監控檢測的設計。

2 公路隧道設計階段的問題

2.1 勘察不到位

保障隧道設計的整體質量，這就需要相關設計人員將設計工作和勘察工作緊密結合。由于隧道勘察設計通常是整體招標，而鐘表單位把勘察任務分包以及本單位專業勘察人勘察的過程中，沒有和設計人員進行加強溝通，所以會在認識層面存在偏差，設計工作人員對實際工程的了解認識不足，沒有和勘察的相關數據緊密的聯系起來，造成了設計的整體質量不高。

2.2 地下水考慮不充分

進行公路隧道設計，不僅需要研究圍巖各項參數（包括圍巖的密度、質量、彈性、泊松比等），還需要認真研究地下水對施工可能造成的影響。從公路隧道施工的實際情況來看，地下水是造成隧道病害的重要原因。但令人遺憾的是，當前國內公路隧道設計只關注圍巖，常常忽視了地下水這一因素，導致圖紙設計作用未充分發揮。

2.3 未按設計規范進行

隧道設計中規范和操作不符的問題現象比較常見，如在設計規范要求是隧道位需要選擇穩定地層，避免穿越工程地質以及水文地質復雜的抵制地段。而具體的設計當中，隧道洞口位置常常服從整體線路平縱橫向定位，對洞口位置地形以及地質條件設計施工影響沒有充分的考慮，采用提高支護等級的方式達到結構受力平衡。這樣的問題出現就會增加技術難度以及風險和成本。

3 公路隧道設計階段問題對策

3.1 注重現場勘察

規劃設計階段，相關工作人員需要綜合分析隧道工程建設區域的地質條件，安排專業人員結合現場勘察數據進行分析，確認工程建設完畢后是否滿足相關標準。此外，設計人員還需要對工程量進行合理控制，在滿足工程質量的情況下盡可能選擇價格更加合理的設計方式，對工程參數等進行精確控制，確保隧道工程建設工作有效開展。

3.2 防排水設計

在公路隧道設計環節，做好防排水設計工作特別重要，通過加強隧道防排水設計，在隧道洞內部形成完整的防排水系統。由于外界氣候環境對隧道防排水系統影響較大，因此，在實際設計工作中，設計人員可將防排水系統設置在初期支護與二次襯砌之間，并合理確定保溫層的位置，保證隧道防排水系統在惡劣天氣條件下仍然能夠正常運行。在此公路隧道防排水設計工作中，設計人員可從以下幾方面入手：第一，加強洞內防排水設計。為了保證襯砌背后積水有效排出，設計人員可以順著隧道內壁，沿著巖面，環向安裝透水管，透水管與墻底部的縱向排水管緊密相連，將縱向排水管內部的水逐漸引入到側溝當中，經過側溝自引水道排放到隧道外部。第二，加強隧道洞外防排水。可以在隧道進口端洞外側溝位置，設置5.0%的反坡排水，并設置深度為3.0m的橫向盲溝，將路面水有效攔截。第三，明洞防排水設計要點。明洞采取黏土隔水層與外貼防水層進行防水。第四，隧道防排水設計要點。設計人員要收集大量的地質資料，并合理確定地下水位置，通過準確計算水量，進而制定出更為完善的排水方案[2]。

3.3 洞口設計

隧道洞口的設計是比較重要的部分，在實際設計當中就要和隧道自身特征緊密結合起來，以及和路基、進出口地形地貌、水文條件等諸多的要素相結合。通過對隧道進出口綜合排水狀況的考慮基礎上，減少洞口開挖，以及對施工開挖邊仰坡穩定性加強重視，要按照“早進晚出”要求確定隧道進口位置。對于洞門型選擇應保持結構簡潔，和洞口地形地貌能相協調，和隧道進出口處的地形地形以及地質狀況相聯系，選擇適應的洞門形式。洞口中線的設計中要和地形等高線為垂直的狀態，不能采用清方的方式縮短洞口，要維護山體穩定以及洞口施工安全，運用接長明洞以及洞口大管棚和洞口地表注漿加固方式來應對，從這些基礎層面得以重視，保障洞門設計的質量，才能為后續的施工打下基礎[3]。

4 結語

當前，國內公路隧道設計雖然取得了一定的成績，但也存在著許多問題。因此，設計人員必須提高自己的責任心，必須詳細研究勘查資料，主動運用先進的應用軟件與先進的設計-施工方法來進行隧道設計，從而提升公路隧道設計水平，為國內公路隧道建設做出應有的貢獻。