公路隧道设计技术的研究__集群智慧云科服,论文

　　公路隧道设计技术的研究
　　吴国华
　　深圳市大升高科技工程有限公司广东深圳518000
　　摘要：隧道工程是公路工程建设中的重要组成部分,勘察设计工作务必力求科学严谨、数据准确全面优化勘察设计、对加快工程进度、提高工程质量将起到重要的作用。文章针对公路隧道工程分析隧道勘察和设计技术。
　　关键词：隧道工程；勘察设计；技术理念
　　随着国民经济的飞速发展，交通事业的繁荣，公路隧道建设规模越来越大。修建公路隧道逐步成为提高公路技术指标、减少路线长度、保护环境、节约用地以及改善行车安全的重要手段。如何提高隧道设计质量也已经成为各个勘察设计单位的重要研究课题。
　　一、设计理念
　　隧道设计与公路的使用者、周围的自然环境、资源的可持续利用等有着密不可分的关系。交通行业的核心价值是“用户第一、行者为本”。在2004年9月的全国公路勘察设计工作会议上交通部提出了“六个坚持，六个树立”的公路勘察设计新理念。如何将“六个坚持，六个树立”切实地落实到隧道设计中是每个工程师思考的第一个方向性问题。对环境要树立“不破坏就是最大的保护”的理念。只有正确处理隧道设计与自然、用户、资源等的相互关系，才能搞好隧道设计的横断面建筑限界选定、线形设计、洞口设计、衬砌设计、洞内路面设计、防排水设计等技术要点。例如，在设计速度80km/h混合交通量较大的一级公路上，10.25m宽的建筑限界横断面应该是符合隧道规范规定的。但根据以人为本的设计理念，混合交通量较大隧道横断面应考虑行人、非机动车的安全通行问题，右侧侧向宽度不应采用0.75m，而应与洞外路基硬路肩的宽度保持一致。
　　二、隧道设计方法
　　1.隧道线形设计
　　与其他路段相比，隧道段更容易使驾驶员感受到心理压力，导致交通事故。因此，隧道的平面线形应根据地形、地质、通风、车辆运营安全和施工条件等，结合前后连接区间的道路整体线形综合协调确定。曲线半径宜采用直线或大半径曲线，尽量不采用设置超高、加宽的平曲线。当受特殊情况限制需要设置超高平曲线时，超高值不得大于4%，同时还必须满足停车视距的要求。隧道内不宜采用S形曲线。
　　隧道内纵坡应满足排水、安全行车、通风、防灾以及施工期间出渣、材料运输等要求，一般采用单向坡。地下水发育的特长、长隧道可采用人字坡。考虑到竖曲线对行车视距的影响，一般采用大半径竖曲线。隧道内的变坡点不宜多于3个。最小纵坡应能满足隧道投入运营后的边沟、中心管沟水自然流出。但考虑到工程现场高低不平，为使排水更顺畅，最小纵坡一般控制在0.5%以上。隧道内最大纵坡一般控制在3%以下。隧道洞口线形应与洞内线形协调一致，应保证洞口内外各3s设计速度行程长度范围内平、纵线形一致，有条件时最好不小于5s设计速度行程。
　　2.隧道洞口设计
　　由于地形、地质条件不同，为配合洞口构造物设计及与防护、排水布置，洞门设计比较单一，主要结构形式有端墙式及单压式两种。洞口设计包括隧道的洞口段、明洞、洞门以及边仰坡设计。隧道洞口设计应尽可能与洞口地形相互协调，保护自然环境，提倡“早进洞、晚出洞”，减少洞口开挖。从地形、地质和围岩等条件来看，隧道洞口是不稳定的。因此合理选择洞口的位置是保证设计质量的关键条件。隧道洞口应避免在：受洪水、泥石流威胁的位置；岩层松散、风化较为严重、滑坡等位置；岩层破碎、容易产生坍塌、落石的位置：地形等高线与隧道轴线斜交的位置。
　　隧道洞门是保证隧道施工安全和安全运营的重要结构，具有改善和美化洞口环境、支挡正面仰坡、路堑边坡、保持边坡稳定、防止滚石、滑塌等自然灾害对公路的危害的作用。端墙式包括一般端墙式、带翼墙端墙式、台阶式、柱式、拱翼式洞门。明洞式包括直削式、削竹式、倒削竹式、喇叭