摘要:對(duì)公路隧道位置以及隧道洞口位置的選擇基本原則、具體規(guī)定進(jìn)行了初步介紹,力求在實(shí)際工程中,選擇最好的隧道總體位置及合理的隧道出入洞口,取得良好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:公路隧道 隧道位置 洞口位置
1 概述
近年來(lái),隨著高速公路網(wǎng)不斷向山區(qū)延伸,山區(qū)隧道也越來(lái)越多。由于隧道位置選擇的不合理導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)的浪費(fèi),線(xiàn)路運(yùn)營(yíng)安全受到威脅,交通事故頻發(fā);由于隧道洞口位置選擇的不合理導(dǎo)致施工期間的坍塌、開(kāi)裂,在近年來(lái)高速公路隧道修建工程中成為了施工處理最主要的問(wèn)題之一,因此,選擇合理的隧道位置及洞口位置,不但利于施工和運(yùn)營(yíng)安全,同時(shí)有利于自然環(huán)境的協(xié)調(diào)和保護(hù)。
2 隧道位置的選擇
2.1 一般原則
首先應(yīng)綜合比選隧道各軸線(xiàn)方案的走向、平縱線(xiàn)形、洞口位置等,提出推薦方案。地質(zhì)條件差時(shí),特長(zhǎng)隧道的位置應(yīng)控制線(xiàn)路的走向,以避開(kāi)不良地質(zhì)地段,而中小隧道的定位應(yīng)服從線(xiàn)路的走向。
2.2 方案比選的內(nèi)容
方案的比選應(yīng)結(jié)合隧道與線(xiàn)路兩個(gè)方面進(jìn)行綜合比較,內(nèi)容十分龐雜,不能簡(jiǎn)單輕易的下結(jié)論,其主要方面可歸結(jié)為以下幾個(gè)方面:
(1) 適當(dāng)?shù)木(xiàn)形,平面順適、縱坡均衡、橫斷面合理。
。2) 經(jīng)濟(jì)的路線(xiàn)長(zhǎng)度,舒適的運(yùn)行條件,長(zhǎng)大隧道方案的運(yùn)行條件一般較好,但隧道開(kāi)挖運(yùn)營(yíng)通風(fēng)費(fèi)用較高。
。3) 合理的用地,對(duì)環(huán)境的破壞少,與環(huán)境相和諧。
。4) 施工難度小,便于就地取材。
(5) 建設(shè)投資小。
(6) 運(yùn)行費(fèi)用與養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少,對(duì)于長(zhǎng)大隧道的通風(fēng)照明及養(yǎng)護(hù)費(fèi)用均較高。
。7) 安全性好,隧道作為封閉空間,事故救援十分困難,近年來(lái)長(zhǎng)大隧道的火災(zāi)救援正日益引起人們的重視。
。8) 在高寒地區(qū),應(yīng)特別注意隧道的凍害和洞口風(fēng)積雪問(wèn)題。
。9) 隧道內(nèi)外線(xiàn)形的一致性。近年來(lái)隧道洞口事故頻發(fā),隧道洞口的線(xiàn)形一致性十分重要。
隧道方案的比選是一項(xiàng)系統(tǒng)的工程,應(yīng)充分考慮到各個(gè)方面的不同,充分論證。有時(shí)候幾個(gè)方面不能同時(shí)滿(mǎn)足,甚至充滿(mǎn)矛盾的地方,應(yīng)該綜合考慮,選出相對(duì)最佳方案。
2.3 隧道位置選擇的具體規(guī)定
(1)應(yīng)修建在穩(wěn)定的地層中,盡量避免穿越工程地質(zhì)和水文地質(zhì)極為復(fù)雜以及嚴(yán)重不良地質(zhì)地段;必須通過(guò)時(shí),應(yīng)采取合適的輔助工程措施保證工程安全。
在服從線(xiàn)路走向的條件下,地質(zhì)條件是隧道位置選擇的主要因素,如果必須通過(guò)地質(zhì)不良地段和災(zāi)害地質(zhì)地段,則應(yīng)減小其通過(guò)距離,有時(shí)寧可增加隧道長(zhǎng)度來(lái)減少隧道在不良地質(zhì)中的距離,同時(shí)應(yīng)采取必要的合適的工程手段措施,確保隧道施工安全及長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)安全。
。2)越嶺隧道
對(duì)于特長(zhǎng)及長(zhǎng)隧道而言,應(yīng)該進(jìn)行大面積的地質(zhì)測(cè)繪和綜合地質(zhì)勘探以確定線(xiàn)路走向和平面位置,當(dāng)穿越埡口時(shí),應(yīng)擬定不同的越嶺高程及其相應(yīng)的展線(xiàn)方案,結(jié)合線(xiàn)路線(xiàn)形及施工、運(yùn)營(yíng)條件等因素,進(jìn)行全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。
。3)傍山隧道
河谷地形,由于長(zhǎng)期受到地質(zhì)構(gòu)造和水流沖刷等影響,地形和地質(zhì)情況復(fù)雜,對(duì)稱(chēng)或者不對(duì)稱(chēng)的臺(tái)地和陡峭的山坡,并伴有一些不良地質(zhì)現(xiàn)象,同時(shí)可能出現(xiàn)洞壁過(guò)薄、偏壓、淺埋、洞口深基礎(chǔ)等現(xiàn)象。
傍山隧道總體原則應(yīng)該是向山體內(nèi)側(cè)移動(dòng),同時(shí)應(yīng)對(duì)長(zhǎng)隧道方案和短隧道群方案或橋隧結(jié)合方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。
3 隧道洞口位置的選擇
3.1隧道洞口位置的選擇原則
隧道洞口位置的確定應(yīng)遵循“早進(jìn)洞、晚出洞”的原則,注意邊坡及仰坡的穩(wěn)定。應(yīng)與周?chē)匀画h(huán)境相協(xié)調(diào),隧道洞口應(yīng)避開(kāi)居民點(diǎn),當(dāng)不能避開(kāi)時(shí),應(yīng)考慮施工爆破對(duì)人身及房屋等設(shè)施的影響和采取環(huán)境保護(hù)措施。隧道洞口位置的選擇應(yīng)與隧道前后構(gòu)造物協(xié)調(diào)。在橋隧緊接的情況下,應(yīng)綜合考慮洞口與橋跨布局、結(jié)構(gòu)處理的整體性,避免橋隧工程施工相互干擾。當(dāng)線(xiàn)形與洞門(mén)位置出現(xiàn)矛盾時(shí),地質(zhì)條件是確定洞門(mén)位置的決定性因素。
3.2 洞口位置的具體選擇
(1)隧道洞口的中線(xiàn)宜與地形等高線(xiàn)接近垂直。條件困難時(shí),宜以大角度斜交進(jìn)洞,避免與等高線(xiàn)平行進(jìn)洞。隧道洞口軸線(xiàn)與地形的關(guān)系一般可分為五種:坡面正交型、坡面斜交型、坡面平行型、山脊突出部進(jìn)入型、溝谷部進(jìn)入型。而坡面正交型即隧道軸線(xiàn)與坡面等高線(xiàn)正交的形式是最理想的形式。
。2)隧道洞口應(yīng)選擇在山坡穩(wěn)定、地質(zhì)條件較好處,不應(yīng)設(shè)置在偏壓很大及嚴(yán)重不良地質(zhì)地段。溝谷和山凹往往是地表水和地下水的匯集之處,地質(zhì)構(gòu)造也多較為軟弱破碎,洞口位置應(yīng)避開(kāi)溝谷和山凹的中心,盡量在凸
(3)層面不穩(wěn)定的巖層,開(kāi)挖后容易引起順層滑動(dòng)或坍塌的地段,宜提早進(jìn)洞。當(dāng)隧道避開(kāi)堆積層進(jìn)洞有困難時(shí),不宜采用清方的辦法縮短洞口。應(yīng)維護(hù)山體的穩(wěn)定和洞口施工的安全,采取接長(zhǎng)明洞或采用洞口大管棚及洞口地表注漿加固等工程措施。
4 結(jié)語(yǔ)
隧道位置和洞口位置選擇是一項(xiàng)系統(tǒng)的工作,需要在大量資料和地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上,結(jié)合線(xiàn)路走向,進(jìn)行綜合對(duì)比選擇。隧道位置選擇與洞口位置選擇,隧道位置選擇與線(xiàn)路走向,洞口位置選擇與線(xiàn)路走向之間,相互影響,甚至有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)矛盾的地方,這時(shí)應(yīng)該在服從線(xiàn)路基本走向的前提下,主要根據(jù)工程地質(zhì)情況進(jìn)行隧道位置和洞口位置的選擇,以盡量避開(kāi)不良地質(zhì)地段,確保隧道施工和后期運(yùn)營(yíng)安全。
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