城市道路隧道设计中的若干注意点
2021-01-17刘金瑶大连隆馨建设有限公司
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一、城市公路隧道施工要注意的问题
施工程序是公路隧道施工的指导性文件,是施工全过程的基本内容;为此,先要确定公路工程施工中的地质覆盖层厚度参数、场地地质条件、隧道资源估算规模、机械化施工程度等。对施工技术水平、隧道运行条件、工期、运渣距离、洞口施工环境等实际情况进行仔细分析,注意细节,再反复复核。折衷之后,制定最终的建设计划。软岩应优先进行隧道扩建工程。采取临时施工方法,加强支撑,挖取硬岩侧壁。按预算施工程序严格安装拱网,采用二次捣打混碱法施工,同时采用双水环喷头,喷碱温度控制在低于5℃。在隧道支护施工中可采用喷碱式支护法。该法适用于较为完整的岩石环境。一次支护以喷硅支护为主。将体系锚杆或锚网与围岩结构面分离的岩块挤在一起进行加固,可以有效地防止隧道围岩发生安全事故。
二、城市道路中隧道设计要点分析
(一)隧道外形和建筑物的界限
正如大多数公路隧道一样,城市公路隧道的内部轮廓和建筑边界也可以采用这种方法,但是,必须强调指出,城市公路隧道的影响因素多种多样,它们之间无法相互复制。由于城市人口众多,机动车数量较多,隧道段内的车道数将会越来越多,导致隧道段内的压力增大;在隧道内,考虑到人行道和非机动车道的存在,将设计更宽的便道,增加内线截面,使隧道截面高度显著提高,平缓截面更为明显,从而对隧道结构产生不利影响。因此,与大多数公路隧道相比,城市公路隧道在受力、截面、施工限制、交通方式等方面的设计更为复杂,因此需要更多的支护措施和开挖方法。
(二)隧道横向间距
根据隧道横向距离,一般可分为连拱隧道、小净距隧道和隔离型隧道。工程造价及技术要求较小净距隧道较高,不适用于大型隧道施工。因此,在同等条件下,应优先考虑小间距隧道。在市政工程项目建设过程中,征地拆迁费用是一个不容忽视的巨大成本,而隧道侧向距离是影响工程造价的重要因素,必须认真考虑。针对这一情况,我们不推荐采用分离式隧道,因为它是整条直线连接,有很大的道路面积,而连拱隧道更适合小净距隧道。
(三)隧道市政管道铺设
市政工程建设的重点是市政管理。不像大多数隧道,城市道路隧道需要设计专门的管沟。一般来说,应与管道设计相关人员进行沟通。根据管道通过隧道的管径大小、种类和数量,并结合隧道断面的实际情况,采取相应的改进措施,以最大限度地利用人行道上的空间,在隧道排水沟功能正常时,应将管道全部排入隧道。
(四)隧道选线定线要求
在城市道路建设中,人行道和非机动车道起着举足轻重的作用,隧道线形设计应兼顾两者的交通需求。城市土地利用是有限的,城市道路建设也应遵循一定的规范。隧洞作为交通重点工程,灵活性差,制约因素多。在选择隧道时要注意规范要求,尤其是隧道出入口不要靠近交叉口。
三、城市公路隧道设计优化措施
(一)隧道排水及防水设计
在隧道工程设计中,排水设计一直是一个薄弱环节。近年来,随着经济和社会的发展,隧道防排水施工技术有所进步,但与发达国家相比,还存在较大差距。据有关资料分析,由于施工缝设计的不完善和内外部环境因素的影响,我国公路隧道的渗水率高达100%,造成隧道内设施严重损坏,维修率极高。
完善隔墙防水设计理念,并通过隧道排水防水设计实践,取得了较好的效果。分块防水是指将防水区进行分块,使地下水难以在各个区域中流动。一般来说,隧道防水板中每隔20米有一个防水层,二次衬砌的一次浇注长度与具体的防水层长度相切。背贴止水带采用防水板焊接,实现了隧道墙体的防水。
(二)隧道结构选型
多数情况下,地质地形对隧道结构形式有较大的影响,同时受线形组合设计、水平垂直设计等因素的制约。分体式隧道结构可以在地质地形条件适宜的情况下进行设计。隧道最小间距的确定,应保证不受施工压力和附近围岩压力的影响,应根据隧道围岩的等级、施工工艺、埋深、断面尺寸等综合考虑确定隧道的最终结构形式。
但是,存在的问题也不容忽视。首先,生态环境影响和建筑排水问题。由于巷道进口处存在三角过渡带,对巷道长度要求很高,施工费用也相应增加。这主要包括隧道维护费和建设方土地使用费。同时还产生了连拱隧道结构的应用。隧道洞室设计时,洞壁间距应控制在2米左右,既不会造成洞口路基分割,又便于隧道内外道路相互连接,具有较强的适用性。但建设费用高、工艺复杂、施工技术要求高是不可避免的。因此,公路隧道结构形式的选择上,应根据实际情况加以选择,以保证其实用性和合理性。
(三)隧道线型设计
一、隧道纵坡线型设计设计的主要内容是隧道交通安全与通风。在安全和环保方面,纵向角度越小越好。坡度过大,汽车需要较高的动能才能爬上坡道,从而产生更多的烟尘和有害气体,更容易发生交通事故。对于排水,隧道长度应符合隧道排水和防水要求,并避免设计成角度过大,长度过长的纵坡。尤其是地下水丰富的熔岩隧道,施工排水问题不容忽视。
洞室平面线形设计;洞室平面线形设计;山地公路隧道一般采用直线法设计,但受地质、地形等因素影响,为了确保隧道照明可采用平缓曲线的设计形式,避免产生感官刺激和交通事故,采用平直曲线照明较好。在设计隧道直线曲线半径时,应充分考虑到行车视距及强烈影响,为确保公路隧道交通安全畅通,结合实际情况,采用了最符合实际的直线设计方案。
四、结束语
简单地说,城市道路隧道的设计,不管是地质、地形还是人文、社会等因素,都要充分考虑,同时要根据当地的地域特点,按照有关规范要求,结合城市规划,综合考虑各方面的因素,切实保证隧道设计符合行车安全,有利于生态环境,努力为人民群众提供更优质、安全的交通环境。