公路隧道設(shè)計(jì)階段的問(wèn)題與對(duì)策研究

王長(zhǎng)順

黔西南州交通勘察設(shè)計(jì)院 貴州興義 562400

設(shè)計(jì)質(zhì)量是公路隧道工程管理的重點(diǎn)，不僅會(huì)影響后期施工安全和進(jìn)度，還關(guān)系到設(shè)計(jì)單位和建設(shè)單位形象和利潤(rùn)，為此必須建立科學(xué)合理的質(zhì)量管理機(jī)制，積極落實(shí)質(zhì)量管理責(zé)任，以科學(xué)的、有組織的設(shè)計(jì)管理，對(duì)設(shè)計(jì)質(zhì)量有關(guān)的人和物進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督管控，努力解決并預(yù)防質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量管理目標(biāo)，保證后期施工高效、有序進(jìn)行。

1 公路隧道設(shè)計(jì)原則

公路隧道設(shè)計(jì)的原則主要表現(xiàn)在6個(gè)方面：

（1）公路隧道設(shè)計(jì)必須要嚴(yán)格按照國(guó)家的設(shè)計(jì)規(guī)范和要求來(lái)進(jìn)行，確保設(shè)計(jì)的科學(xué)性和規(guī)范性。

（2）隧道洞口需要設(shè)置洞門，洞門的結(jié)構(gòu)不受外在因素的限制，可以采用臺(tái)階式、柱式或者是端墻式。對(duì)于諸多特殊情況，諸如在車站、景區(qū)等地域修筑隧道時(shí)，具體的施工設(shè)計(jì)則必須關(guān)注洞門的實(shí)用性、觀賞性，以達(dá)到建筑與環(huán)境和諧搭配的發(fā)展需要[1]。

（3）如果遇到隧道等高線與中線相交的情況時(shí)，隧道洞口結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)為斜交式。

（4）設(shè)計(jì)隧道內(nèi)部輪廓，應(yīng)盡量做到規(guī)范設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)要素齊全，對(duì)應(yīng)的排風(fēng)、照明、通風(fēng)、排水等符合要求標(biāo)準(zhǔn)。

（5）設(shè)計(jì)公路隧道施工圖時(shí)，必須嚴(yán)格參照具體規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

（6）必須加強(qiáng)對(duì)于公路隧道的監(jiān)控檢測(cè)的設(shè)計(jì)。

2 公路隧道設(shè)計(jì)階段的問(wèn)題

2.1 勘察不到位

保障隧道設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量，這就需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員將設(shè)計(jì)工作和勘察工作緊密結(jié)合。由于隧道勘察設(shè)計(jì)通常是整體招標(biāo)，而鐘表單位把勘察任務(wù)分包以及本單位專業(yè)勘察人勘察的過(guò)程中，沒(méi)有和設(shè)計(jì)人員進(jìn)行加強(qiáng)溝通，所以會(huì)在認(rèn)識(shí)層面存在偏差，設(shè)計(jì)工作人員對(duì)實(shí)際工程的了解認(rèn)識(shí)不足，沒(méi)有和勘察的相關(guān)數(shù)據(jù)緊密的聯(lián)系起來(lái)，造成了設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量不高。

2.2 地下水考慮不充分

進(jìn)行公路隧道設(shè)計(jì)，不僅需要研究圍巖各項(xiàng)參數(shù)（包括圍巖的密度、質(zhì)量、彈性、泊松比等），還需要認(rèn)真研究地下水對(duì)施工可能造成的影響。從公路隧道施工的實(shí)際情況來(lái)看，地下水是造成隧道病害的重要原因。但令人遺憾的是，當(dāng)前國(guó)內(nèi)公路隧道設(shè)計(jì)只關(guān)注圍巖，常常忽視了地下水這一因素，導(dǎo)致圖紙?jiān)O(shè)計(jì)作用未充分發(fā)揮。

2.3 未按設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行

隧道設(shè)計(jì)中規(guī)范和操作不符的問(wèn)題現(xiàn)象比較常見(jiàn)，如在設(shè)計(jì)規(guī)范要求是隧道位需要選擇穩(wěn)定地層，避免穿越工程地質(zhì)以及水文地質(zhì)復(fù)雜的抵制地段。而具體的設(shè)計(jì)當(dāng)中，隧道洞口位置常常服從整體線路平縱橫向定位，對(duì)洞口位置地形以及地質(zhì)條件設(shè)計(jì)施工影響沒(méi)有充分的考慮，采用提高支護(hù)等級(jí)的方式達(dá)到結(jié)構(gòu)受力平衡。這樣的問(wèn)題出現(xiàn)就會(huì)增加技術(shù)難度以及風(fēng)險(xiǎn)和成本。

3 公路隧道設(shè)計(jì)階段問(wèn)題對(duì)策

3.1 注重現(xiàn)場(chǎng)勘察

規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，相關(guān)工作人員需要綜合分析隧道工程建設(shè)區(qū)域的地質(zhì)條件，安排專業(yè)人員結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確認(rèn)工程建設(shè)完畢后是否滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。此外，設(shè)計(jì)人員還需要對(duì)工程量進(jìn)行合理控制，在滿足工程質(zhì)量的情況下盡可能選擇價(jià)格更加合理的設(shè)計(jì)方式，對(duì)工程參數(shù)等進(jìn)行精確控制，確保隧道工程建設(shè)工作有效開(kāi)展。

3.2 防排水設(shè)計(jì)

在公路隧道設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，做好防排水設(shè)計(jì)工作特別重要，通過(guò)加強(qiáng)隧道防排水設(shè)計(jì)，在隧道洞內(nèi)部形成完整的防排水系統(tǒng)。由于外界氣候環(huán)境對(duì)隧道防排水系統(tǒng)影響較大，因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)人員可將防排水系統(tǒng)設(shè)置在初期支護(hù)與二次襯砌之間，并合理確定保溫層的位置，保證隧道防排水系統(tǒng)在惡劣天氣條件下仍然能夠正常運(yùn)行。在此公路隧道防排水設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)人員可從以下幾方面入手：第一，加強(qiáng)洞內(nèi)防排水設(shè)計(jì)。為了保證襯砌背后積水有效排出，設(shè)計(jì)人員可以順著隧道內(nèi)壁，沿著巖面，環(huán)向安裝透水管，透水管與墻底部的縱向排水管緊密相連，將縱向排水管內(nèi)部的水逐漸引入到側(cè)溝當(dāng)中，經(jīng)過(guò)側(cè)溝自引水道排放到隧道外部。第二，加強(qiáng)隧道洞外防排水。可以在隧道進(jìn)口端洞外側(cè)溝位置，設(shè)置5.0%的反坡排水，并設(shè)置深度為3.0m的橫向盲溝，將路面水有效攔截。第三，明洞防排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)。明洞采取黏土隔水層與外貼防水層進(jìn)行防水。第四，隧道防排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)。設(shè)計(jì)人員要收集大量的地質(zhì)資料，并合理確定地下水位置，通過(guò)準(zhǔn)確計(jì)算水量，進(jìn)而制定出更為完善的排水方案[2]。

3.3 洞口設(shè)計(jì)

隧道洞口的設(shè)計(jì)是比較重要的部分，在實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中就要和隧道自身特征緊密結(jié)合起來(lái)，以及和路基、進(jìn)出口地形地貌、水文條件等諸多的要素相結(jié)合。通過(guò)對(duì)隧道進(jìn)出口綜合排水狀況的考慮基礎(chǔ)上，減少洞口開(kāi)挖，以及對(duì)施工開(kāi)挖邊仰坡穩(wěn)定性加強(qiáng)重視，要按照“早進(jìn)晚出”要求確定隧道進(jìn)口位置。對(duì)于洞門型選擇應(yīng)保持結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，和洞口地形地貌能相協(xié)調(diào)，和隧道進(jìn)出口處的地形地形以及地質(zhì)狀況相聯(lián)系，選擇適應(yīng)的洞門形式。洞口中線的設(shè)計(jì)中要和地形等高線為垂直的狀態(tài)，不能采用清方的方式縮短洞口，要維護(hù)山體穩(wěn)定以及洞口施工安全，運(yùn)用接長(zhǎng)明洞以及洞口大管棚和洞口地表注漿加固方式來(lái)應(yīng)對(duì)，從這些基礎(chǔ)層面得以重視，保障洞門設(shè)計(jì)的質(zhì)量，才能為后續(xù)的施工打下基礎(chǔ)[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)公路隧道設(shè)計(jì)雖然取得了一定的成績(jī)，但也存在著許多問(wèn)題。因此，設(shè)計(jì)人員必須提高自己的責(zé)任心，必須詳細(xì)研究勘查資料，主動(dòng)運(yùn)用先進(jìn)的應(yīng)用軟件與先進(jìn)的設(shè)計(jì)-施工方法來(lái)進(jìn)行隧道設(shè)計(jì)，從而提升公路隧道設(shè)計(jì)水平，為國(guó)內(nèi)公路隧道建設(shè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。