浅谈单洞双层隧道

刘浩印

摘 要：隧道，一般位于山区和海底，随着城市的高速发展以及人口爆炸，越来越多的城市隧道不断涌现，用以充分利用地下空间、节省地上空间。而目前的城市隧道多为单洞单层隧道，本文则是要浅谈相对少见的单洞双层隧道。本文主要解决大城市交通拥堵问题，简单介绍了单洞双层隧道的基本结构，通过开挖单洞双层隧道来缓解城市交通压力，对城市可持续发展有着很重要的意义。

关键词：隧道 单洞 双层 城市 节省空间

中图分类号：U455.4 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）08（a）-0072-02

1 单洞双层隧道的出现背景

近几十年来，人口的急速增长，城市化进程不断推进，现如今，随着城市人口增长，机动车保有量不断上升，我国已进入汽车社会，随之而来的交通拥堵也成为各大城市普遍面临的难题。现在，城市的地上空间，因为不但要修建道路供汽车行驶，还要修筑众多建筑物，因此地上空间十分有限。在这种情况下，利用地下空间来修建隧道便是一种很好的解决方法。随着隧道的发展，人们又想，如果隧道能像楼房一样，一层再加一层，就能更好地利用空间了，因此便出现了单洞双层隧道。

2 单洞双层隧道的施工技术

2.1 盾构机

盾构机是一种隧道掘进的主要机器。开挖单洞双层隧道要求盾构机的直径要比开挖单层隧道的盾构机直径更大。2016年，由上海隧道工程有限公司研发的世界最大类矩形全断面隧道掘进机——“阳明号”盾构机通过了验收，“阳明号”盾构机重达720t、总长约59m，作业形成的类矩形隧道断面宽11.83m、高7.27m。世界上型号最大，挖掘速度最大的土压平衡盾构掘进机——Bertha（贝莎），直径为17.5m，长110m，总重量为7000t，速度达3.6m/h。这些大型盾构机的出现，解决了开挖单洞双层隧道面临的隧道高度问题，小型盾构机只能开挖一层隧道的高度，而大型盾构机则可以满足双层隧道的高度要求。

2.2 支护

双层隧道边墙比单层的要高，为了控制边墙发生侧向变形，在施工过程中需要设置几道临时的钢架支护。

2.3 衬砌

单洞双层隧道衬砌是沿隧道洞周边用钢筋混凝土等材料修建长期稳定的永久性结构，可以是预应力高压灌浆素混凝土衬砌，这是为了防止围岩变形或坍塌。

3 单洞双层隧道的一些结构

3.1 排水管道

单洞双层隧道可以在隧道之下铺设排水管道，由于隧道在地下，下雨后雨水很容易倒灌，因此为了排水，需在路两边设置排水口，在隧道之下设置排水管道。

3.2 照明设施

由于是双层隧道，因此需要在每一层隧道的顶部都设置照明灯光设施，因为视觉适应需要时间，所以其中隧道入口照明应分为引入段、适应段和过渡段，分不同梯度来设置照明强度来使驾驶员逐步适应较暗的环境。

3.3 通风设施

在隧道施工中，要用到隧道通风机来排出由于炸药爆炸、内燃机的使用、开挖时地层中放出有害气体，来为隧道施工提供良好的施工环境，维护作业人员身体健康，保障正常、顺利施工，提高工作效率，保障工程质量。

在隧道主体建成后，由于隧道是在山体或地下进行挖掘和开凿的，加上隧道长度一般比较长，因此其通风效果难以保证，特别是地下隧道的建设更是在密封环境下进行，空气如果无法得到充分的置换会产生严重的事故，因此需要风机进行空气的置换，一般应在每层隧道顶部每隔几十米就安置通风机，接上通风管连通隧道外界空气进行空气交换。

3.4 遮光网

由于隧道内部光线较暗，所以机动车驾驶员在通过隧道后，从一个相对暗的环境进入一个相对亮的环境，眼睛会特别不适应，甚至造成眩晕，在一段时间里司机很难看清前方的路，这在公路上是十分危险的，极易发生交通事故。

因此，我们需要在隧道的入口和出口分别设置遮光网。沿着汽车行驶的方向，入口的遮光网网格空隙应该越来越密，使得透光越来越少，让司机逐渐适应进入一个较暗的环境；而出口的遮光网网格空隙应越来越稀疏，让司机慢慢地进入一个较亮的外界环境中，可以有效地避免司机产生眩晕，保证行车安全。

3.5 行车道

单洞双层隧道行车道分为上下两层，公用一个出入口，进出车道在地上分为两个车道，然而在地下就合为了一个车道。

4 单洞双层隧道的应用实例

4.1 深圳春风隧道

春风隧道是深圳特区首个单洞双层隧道，它的西面连接着滨河大道，一直向东延伸到新秀立交西侧，整个春风隧道行车道长约5.16km，其中隧道长约4.65km。春风隧道是深圳首个采用单洞双层形式的隧道，隧道内分为上下两层，每层均为单向双车道，另外都有连续紧急停车带，此隧道只有小轿车可以通行。春风隧道直径为15.2m，地面道路为城市快速路等级，道路主线设计为双向八车道，辅路为双向四车道。

4.2 扬州瘦西湖隧道

扬州瘦西湖隧道位于扬州城区的瘦西湖景区，全长3.6km，与深圳春风隧道不同，扬州瘦西湖隧道设计为上下2层的双向四车道，隧道是通过一个直径14.93m的超大盾构机开挖出来的，这也就决定了瘦西湖隧道世界最大跨度的单洞双层隧道这一重要地位。之前去扬州旅游的游客从宋夹城古城遗址行车到瘦西湖至少需要30min，而如今如果有了瘦西湖单洞双层隧道则只需3min即可。可以说，扬州瘦西湖隧道的建成，极大地缓解了瘦西湖景区的交通压力。

瘦西湖隧道是单洞双层隧道，这就对隧道的逃生系统设置有了更高的要求。瘦西湖隧道上下层相互疏散救援，在隧道内每隔80m设置一处联系上下两层的安全逃生楼梯，并也安装有消防设备，保障隧道内出现危险状况时司乘人员的安全。

5 单洞双层隧道的适用地区及建设意义

单洞双层隧道特别适合于有古建筑或者不可移动的地标性建筑的市中心地区。有古建筑的地区肯定不能够建高架，否则会严重影响古建筑的景观，破坏风景，这时机动车通过古建筑地区，便可采用单洞双层隧道让汽车从地下穿过，这样既保证了行车畅通，又减少了地面上的噪音污染，而且還有效地保护了古建筑，可谓是一举三得。有着地标性建筑的市中心地区，一般高架立交桥已经建设得十分完善，但是却仍然经常堵车，堵在高架上是常有的事，因此在市中心地区就很适合建设单洞双层隧道，由传统的双向车道改变为单向车道，这样做缩短了横向距离，并且使得隧道的高度空间得到最大化的利用，有效地缓解了地面交通压力。

6 单洞双层隧道的局限性

单洞双层隧道设计的建造成本高，工程量大，可以应用于某一小路段，并不适合大面积推广，等到技术完全成熟的一天，它将会有更大的发展空间。

参考文献

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