城市道路隧道設(shè)計和施工中的重點分析

左燃燃　李家斌

摘 要：隨著城市化進程的不斷深入，我國城市交通壓力日益加重，為解決這一問題，各城市規(guī)劃中逐步加入公路隧道設(shè)計，不僅能夠起到保護生態(tài)環(huán)境的目的，還能為人們的生活提供便捷，因此，本文將圍繞城市道路隧道設(shè)計以及在隧道施工中的重點進行具體分析。

關(guān)鍵詞：城市公路；隧道設(shè)計；施工重點

在國民經(jīng)濟水平顯著提高以及城市化進程不斷深入的背景下，城市交通擁堵問題隨之而來，各城市面臨著緩解交通壓力這一巨大挑戰(zhàn)，為從根本上解決這一問題，新興城市公路隧道逐漸被應(yīng)用在各大中型城市規(guī)劃建設(shè)中，公路隧道憑借占地面積小、美觀效果好等優(yōu)勢特點可以極大滿足城市發(fā)展對交通的需求，對生態(tài)環(huán)境以及人們生活的影響極深。

一、城市公路隧道設(shè)計優(yōu)化方案

（一）公路隧道的線形設(shè)計

首先是公路隧道平面線形的設(shè)計。在公路隧道平面線形設(shè)計中，一般采用直線的設(shè)計方式，而處于山區(qū)的高速公路由于受到地形和地質(zhì)條件等不同因素的影響，隧道內(nèi)的平面線形設(shè)計要結(jié)合平曲線的形式，保證隧道內(nèi)光線能夠通過平曲線的設(shè)計形式進行過渡，避免引起駕駛員出現(xiàn)感官刺激造成交通事故的發(fā)生。但對于隧道內(nèi)的平曲線半徑的設(shè)計，設(shè)計人員需要將隧道內(nèi)的墻效應(yīng)以及行車視距在隧道外受到一定限制的情況對駕駛員行車安全的影響考慮到隧道平面線形設(shè)計中，根據(jù)實際情況選用適合的線形設(shè)計方案，以此來保證公路隧道內(nèi)交通暢通以及駕駛員的行車安全[1]。

其次是公路隧道縱坡的設(shè)計。公路隧道縱坡的設(shè)計要從隧道內(nèi)的通風和排風情況以及行車安全三個方面入手?；诃h(huán)保、安全的角度，縱坡的角度越小越好，因為縱坡角度一旦過大，汽車爬坡時的動能就越大，產(chǎn)生汽車尾氣中的有害氣體和煙霧就會隨之增多，極易引發(fā)交通事故?；谂潘慕嵌?，隧道的長度必須要滿足隧道防水和排水功能的使用需求，慎用過長和角度過大的縱坡設(shè)計，特別是在地下水豐富的熔巖隧道內(nèi)，縱坡的設(shè)計必須要考慮到施工排水問題。

（二）公路隧道結(jié)構(gòu)形式的選擇

公路隧道的結(jié)構(gòu)形式時常受到地形和地質(zhì)條件的影響，以及線位的平、縱、橫三方面指標和線形組合設(shè)計的限制。地形和地質(zhì)條件滿足隧道施工條件時，隧道結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計可采用上下分離的兩條各自獨立的隧道。這種隧道最小間距數(shù)值的確定要以兩條隧道不受周圍巖石壓力的影響與施工相互影響為依據(jù)，結(jié)合隧道埋深、圍巖級別、斷面尺寸、施工技術(shù)方法預(yù)計爆破振動的影響等方面確定最終的隧道結(jié)構(gòu)形式[2]。但分離式隧道存在一定弊端，具體表現(xiàn)在以下幾點，第一，占地面積較大，增加施工單位土地使用費用以及隧道維護費用；第二，隧道洞口存在三角形過渡區(qū)，需要設(shè)計出長度至少在1Km以上的隧道，影響隧道施工排水功能的使用以及不利于生態(tài)環(huán)境的保護。因此，隧道結(jié)構(gòu)形式還可以采用連拱式隧道，在隧道中墻與墻的距離要控制在2m左右，避免造成洞口路基分幅，并且方便與洞外道路相互連接，適應(yīng)能力較強，但也存在一定逼單，例如，施工技術(shù)復(fù)雜、工序繁復(fù)、工程造價高等，所以在公路隧道結(jié)構(gòu)形式的選擇中，設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)實際情況選擇適合的結(jié)構(gòu)形式，進而保證公路隧道的合理性和實用性。

（三）公路隧道防水和排水設(shè)計

近幾年，我國的山區(qū)隧道的防水和排水施工技術(shù)雖然在一定程度上得到了發(fā)展和進步，但相較于國外發(fā)達國家來講，還處于落后狀態(tài)，仍然是我國隧道工程中較為薄弱的環(huán)節(jié)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國的公路隧道建成后滲水情況幾乎達到百分之百，洞內(nèi)設(shè)施破壞嚴重，返修率相當之高，主要原因是施工縫的設(shè)計不完善，易受到外界環(huán)境和內(nèi)部因素的影響，例如，暴雨、暴雪的自然因素以及施工工藝等，因此，在公路隧道防水和排水設(shè)計中，人們逐步將分區(qū)防水的設(shè)計理念引用到隧道防水排水設(shè)計中，并在實踐中效果顯著。分區(qū)防水就是對隧道襯砌背后的防水板進行防水區(qū)域劃分，每個區(qū)域之間的地下水無法串流，通常在隧道防水板每隔20米左右設(shè)置一個防水區(qū)域，并且防水區(qū)域的具體長度與二次襯砌的一次澆筑長度契合，通過與防水板焊接的背貼式止水來實現(xiàn)隧道分區(qū)防水。

二、城市公路隧道施工重點

（一）施工方案的確定

施工方案是公路隧道施工的指導(dǎo)性依據(jù)，更是施工全過程中的基礎(chǔ)內(nèi)容，所以在隧道施工進行前，要確定好施工方案，對公路地質(zhì)覆蓋層的厚度參數(shù)、現(xiàn)場地質(zhì)實際情況、施工資源預(yù)計隧道的幅員、施工的機械化程度、施工技術(shù)水準和隧道作業(yè)條件、施工工期、運渣距離、洞口施工環(huán)境等各個方面的實際情況進行仔細分析[3]，注重細節(jié)處理，再反復(fù)推敲，權(quán)衡利弊之后制定最終的施工方案。

（二）洞口施工的注意事項

第一，在隧道擴挖時要先對軟巖進行開挖，在完成臨時施工支護加固后，在對硬質(zhì)巖石一側(cè)進行開挖。

第二，嚴格遵照預(yù)算制定的施工程序進行格柵欄的拱架安裝。

第三，噴射鹼時，要采用二次搗拌法進行鹼的拌和施工，與此同時還要利用雙水環(huán)型噴頭，并且噴料的溫度要控制在5℃以上。

（三）隧道支護

隧道支護施工可以采用噴鹼支護法進行施工，這種方法適用于比較完整的圍巖地質(zhì)環(huán)境中，并且在首次支護中要以噴硅為主，在隧道局部地區(qū)增設(shè)系統(tǒng)的錨桿或是錨網(wǎng)與周圍地質(zhì)結(jié)構(gòu)面所分割的巖塊能夠相互擠壓和鎖合[4]，以此來加固隧道周圍巖石，避免引起安全事故。

（四）隧道爆破方案

在公路隧道爆破方案中，預(yù)先確定爆破位置要進行一次鉆孔，還要按照一定順序進行爆破，即槽眼處進行爆破依次爆破擴大槽眼掘進眼內(nèi)圈眼底部抬炮周邊眼爆破。

三、結(jié)語

總而言之，在城市道路隧道設(shè)計中要充分考慮到地質(zhì)條件和地形等諸多因素的影響，注意隧道施工中的重點內(nèi)容，確保公路隧道設(shè)計切合國家生態(tài)環(huán)境保護思想以及保證隧道行車安全，進而為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的交通環(huán)境。

參考文獻：

[1]祝德龍.城市隧道設(shè)計施工技術(shù)[J].四川建材，2013（5）：190191，193.

[2]羅祿森.既有城市隧道擴建施工方案初步探討[J].四川建筑，2014，34（1）：141143.

[3]張頂立.隧道圍巖穩(wěn)定性及其支護作用分析[J].北京交通大學(xué)學(xué)報，2016，40（4）：918.

[4]趙洪飛，賈瀟.巖溶地段隧道設(shè)計與施工[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013（1）.