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1、-对特长、大跨扁平隧道设计的理解和建议张森（中交通力建设股份有限公司）【摘要】在隧道设计中，经常会遇到特长及大跨扁平隧道。此种隧道由于长度较长，跨径较大，设计时与中短隧道及小跨径隧道有所不同。针对此种情况，本文根据我多年的设计经验，浅谈对特长、大跨扁平隧道设计的理解和建议。【关键词】隧道；特长、大跨扁平；理解和建议一 特长隧道特长隧道原则上采用上、下分离的两个单洞隧道，按围岩分级两隧道之间最小净距可按2040米控制。根据建成的特长隧道的设计、施工经验，对其设计和施工的技术特点、难点进行认真分析研究，得出如下理解和建议 1.1对选址的理解：在地形复杂，测设难度大的情况下，高速公路长、特长隧道选址
2、时，受路线的制约及测控范围的限制，常常将最佳的隧道方案给遗漏。1.2建议：在符合路线总体走向的前提下，依据地形、地质条件及施工条件合理确定隧址，改变高速公路以路线为主的设计观点。在特长隧道选址时要建立独立的控制网，精度要求比主线控制网标准高，测控范围比主线大，收集更多信息，从而提高设计质量。2.1对工程地质的理解：特长隧道的特点是隧道长，埋深大，地形复杂，勘探时间长，隧道不可遇见的地质病害较多。根椐目前的国内外的技术水平很难查明隧道岩溶、断层等的发育程度、基本形态、规模大小、分布规律及其与地层岩性、地质构造、地表水及地下水之间的关系，因而无法对隧道设计提出非常准确的地质质料。2.2建议：应高度
3、重视工程地质勘察，工程地质勘察应分阶段进行并与设计阶段相对应，工程地质勘察的结果分析应建立在综合分析的基础上，对隧道的地质情况作出科学的评价。在设计中应充分考虑特长隧道的断层、软弱围岩、高地应力、 岩爆、岩溶、膨胀土等不良地质整治对策，各种突发事件的应对措施及不良地质段隧道交叉洞室结构应对处理对策的研究。3.1对防灾、救援的理解：特长隧道在发生交通事故或灾害时具有联络困难，救援不易，特别是火灾时危害大，烟雾毒性大且渗透性强、温度高，烟雾难以排除，人员疏散困难，易造成巨大经济损失。3.2建议：“以防为主，消防结合”，加强交通管制与监控，对危险品、易燃易爆品进行严格监控，控制进入隧道的车辆及间距，
4、设置足够的标志牌及疏散指示。注重隧道工程的建筑布局设计，设置完善的疏散避难设施和定点急救避难场所，设计中的车行横洞和人行横洞能够在发生火灾时，汽车和乘客可以迅速通过横通洞逃至另一隧道。各种建筑材料应采用阻燃或不燃材料，设备和线缆应采用防火绝缘材料。另外设置配套齐全的安全报警、救援设备，制定周密有效与监控系统联动的通风、照明、消防、供配电设计应急方案，迅速将灾害控制在最小限度，减少连锁反应，降低事故引发的严重后果。二 大跨扁平隧道1.1对大跨扁平隧道的理解：国内双洞8车道公路隧道的建设始于本世纪初，并随着我国大规模高等级公路的建设，大跨扁平隧道的设计施工得以飞速发展。在公路隧道发展的同时，国内也
5、建成了许多暗挖大跨扁平隧道工程，以城市地铁和轻轨居多。这些隧道的建设在降低交通事故率、缩短行程、提高车速、保护环境诸方面发挥了积极作用，取得了良好的社会经济效益。近年来，随着国内经济及汽车工业的发展，国道主干公路交通量增长迅速，双向4车道、6车道公路已不能满足交通量增长要求，双向8车道隧道的建设任务也越来越急迫。2.1对围岩稳定性的理解：由于隧道工程的不可预见性及围岩山体力学特性的模糊性，在隧道工程实践中的大量技术问题很难用传统的结构分析方法得到满意的解决，特别是大跨扁平隧道更是如此。所以在大跨扁平隧道开挖前很难对隧道围岩稳定性做出准确的判定，但可以肯定的是相对一般断面隧道而言，大跨扁平隧道围
6、岩的稳定性随着跨径的增大而急剧下降。2.2建议：设计时要对隧道的开挖方案、施工工序等提出明确的要求。重视施工过程中的设计后续服务，通过隧道施工中的地质超前预报、围岩监控量测，研究围岩的收敛变形量测，拱顶下沉量测，仰拱底鼓量测，围岩压力量测，钢拱、格栅拱架内力量测，地表变形量测等，了解各分步施工中隧道衬砌结构受力状态，及时根据实际情况优化，调整设计支护参数和施工方法，从而提高隧道施工安全水平和降低工程造价的目的。3.1对不良地质的理解：不良地质给大跨扁平隧道建设带来的困难比一般隧道大的多，发生突发事故及安全事故的概率随着跨径的增大而成倍增加。3.2建议：设计中应加大地质勘探力度和深度，尽最大可能
7、探明地质情况，绕避不良地质段；施工中加强地质超前预报，进行全方位空间三维探测，对断层、断层破碎带、溶洞等不良地质现象进行准确的长短期预报，及时调整支护参数，超前支护措施，防止前方地质灾害的发生。4.1对变形的理解：大跨扁平隧道软弱围岩在开挖后，围岩自承能力很低、作用在初支上的应力很大，容易导致初期支护大变形，从而使初期支护失效，给施工安全带来很大风险。4.2建议：采取超前支护措施或预加固围岩以延长围岩自稳时间，必须分步开挖、及时支护、及时封闭，以防围岩深层产生松动破坏和大变形。设计和施工时除严格执行“弱爆破、短开挖、强支护、早闭合、勤量测、衬砌紧跟”的原则外，还要充分考虑隧道出现大变形后的治理方案。-第 3 页-