鐵路隧道與公路隧道的融冰方法對比研究

于燕平

摘要：高海拔地區的隧道面臨的自然環境特殊，冬季隧道結冰問題一直困擾著道路部門。文中對鐵路隧道與公路隧道的功能、設計標準、斷面形狀、通風、防水等進行了對比，通過查閱文獻對前人在鐵路隧道和公路隧道的除冰、融冰方法也進行了對比。得出結論：在引流、堵漏方面無論是鐵路隧道還是公路隧道融冰方法類似;但由于兩種隧道的融冰角度不同，鐵路隧道和公路隧道設備融冰和新技術融冰方面大不相同。

Abstract： Tunnels of high altitude areas are always the special natural environment. Icing of Tunnels in Winter has been plaguing the road department. In this paper， the tunnel functions， design standards， section shape， ventilation and waterproofing of railway tunnel and highway tunnel are compared. By consulting the literature， the methods of de-icing and melting in railway tunnel and highway tunnel are compared. Concluded that the methods of railway tunnel and highway tunnel are similar in drainage and leak plugging. Because the deicing angles of the two tunnels are different， the equipment deicing and new technology deicing of railway tunnels and highway tunnels are quite different.

關鍵詞：鐵路隧道;公路隧道;融冰;對比

Key words： railway tunnel;highway tunnel;melting ice;contrast

中圖分類號：U457? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）31-0227-02

0? 概述

隨著我國西部大開發政策的落實與實施和經濟建設的不斷發展，國家持續加大完善公路、鐵路等陸路交通路網的建設力度。完善交通路路網就需要將交通的基礎設施建設延伸到自然條件惡劣地區，由于這些地區大多高緯度、高海拔、高寒，群山連綿，在山區修建鐵路和公路時，修建隧道無疑是最好的選擇。當隧道穿越含水層、巖溶裂縫發育地段及地下水豐富且埋深較淺時，隨著隧道老化腐蝕，就會形成隧道漏水，冬季隧道內氣溫下降到0℃以下時，漏水地段多發生結冰現象。隧道結冰大大限制了隧道的使用功能，嚴重威脅著行車安全。如何采取有效措施避免隧道凍害發生，是一直以來相關部門迫切需要解決的問題。本文就鐵路隧道和公路隧道的除冰方法進行了對比分析。

1? 鐵路隧道與公路隧道特點對比分析

為更好地分析鐵路隧道和公路隧道融冰方法，首先對它們的特點進行對比分析。

①功能不同：鐵路隧道是專供火車運輸行駛的通道。而公路隧道是專供汽車運輸行駛的通道。鐵路隧道是為解決牽引力和最大坡度的限制，克服高程障礙，開挖隧道是縮短線路、減小坡度、改善運營條件的合理選擇。公路隧道的修建在改善公路技術狀態、縮短運行距離、提高運輸能力、減少事故等方面起到重要的作用。

②設計標準不同：鐵路隧道依照標準是《TB10003鐵路隧道設計規范》，而公路隧道設計依照的標準是《JTG D60-2015 公路橋涵設計通用規范》和《JTG D62-2012 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》。

③斷面形狀不同：一般公路隧道按照二車道加人行道設計洞寬時，毛洞約為11m;按三車道加人行道設計洞寬時，毛洞在16m左右。鐵路隧道的斷面一般都按單線或復線設計，單線隧道毛洞寬5m左右，高跨比為1.6;復線隧道毛洞寬10m左右，高跨比為0.8。公路隧道按行駛方向分流水平雙排洞形，呈眼鏡形斷面，而鐵路隧道中基本不存在這種大斷面、雙孔隧道。

④通風時間不同：汽車或車隊通過隧道時，不能像列車通過隧道時產生有效的活塞效應，將大部分污染空氣推出隧道。汽車連續通過隧道，隧道內空氣連續被污染，而列車是間隔運行，間隔排放污染質。

⑤需要的系統配套設施不同：公路隧道洞內需配套監視、信號指揮、報警、消防、自救避難等配套設施，這些設施比鐵路隧道要求高，更完備。

⑥防水要求不同：20世紀70年代之前，我國鐵路隧道修建方法主要以礦山法為主，襯砌為料石砌筑而成，基本沒有采取任何的防水措施。70年代后，鐵路隧道推行新奧法修建，采用模筑襯砌，施工接縫處仍未做防水處理，隧道漏水情況也未得到本質的改變。而80、90年代修建的大部分鐵路隧道也幾乎很少考慮防水，隨著電氣化的實施，隧道防水逐步得到重視。公路隧道為保證各設備的安全使用，對防水、防潮要求較高。

⑦融冰策略不同：老舊鐵路隧道漏水可能發生在任何漏水位置（拱頂、壁面、軌面等），而公路隧道大多需處理的結冰多發生于路面、出入口拱頂等。

通過分析可知，鐵路隧道環境要求不高，相對公路隧道技術要求更低，老舊的鐵路隧道防水要求考慮不夠。進行電氣化改造后，鐵路隧道的漏水、寒季結冰現象嚴重，給鐵路工人帶來了很大的困擾。

2? 公路隧道與鐵路隧道融冰方法對比分析

由于鐵路隧道與公路隧道的不同特點顯著，在隧道除冰、融冰方法方面，鐵路隧道與公路隧道也存在著很大的差別，見表1。

3? 結論

鐵路隧道與公路隧道在功能、設計標準等多方面都存在著很大的差別，在除冰、融冰方法方面也存在很大的差異。從設置防水層、引流、堵漏方面來說，鐵路隧道與公路隧道使用的方法基本相似;而從設備除冰、新技術、新方法角度來說，由于公路隧道注重路面和洞口的除冰，鐵路隧道更注重隧道接觸網附近的頂部和洞口的除冰，所以在除融冰措施方面，差異較大。

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