瑞士隧道设计理念与施工技术探讨

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1、瑞士隧道设计理念与施工技术探讨彭爱红1罗淑芬2杨为德3（1、江西省公路桥梁工程局南昌330009）（2、江西省交通厅外经办南昌330006）（3、江西省高等级公路管理局南昌330005）摘要：通过作者2006年7月至8月，随江西省交通厅2号项目欧洲考察团对瑞士近半个月的实地考察，考察团走访了瑞士的公路建设、设计、咨询、监理、施工等部门，走遍了瑞士近90%的国土，行程近4000km，对瑞士的工程师们的建设、施工理念有了一个比较详细的了解，由于瑞士是一个多山国家，隧道在其交通中扮演了重要的角色，而该国在隧道建设方面也是闻名于世。在这半个月中重点参观了该国的隧道设计与施工及建设方面的内容，本

2、文主要介绍瑞士隧道的设计与施工方面的理念。相信这其中的理念值得我国隧道建设的同行们学习与探讨。关键词：隧道工程；瑞士；隧道；设计；施工；理念380前言0.1瑞士简介闻名世界的阿尔卑斯山脉穿越风景优美的瑞士，作为一个多山的国家，瑞士在隧道及地下工程建设方面积累了丰富的经验，早在100多年前就修建了一条15km长的圣哥达铁路隧道，而现在正在修建世界上最长的隧道—57km的安格达隧道。瑞士的公路交通非常发达，40年来已累计建成160多座高速公路隧道，隧道总长度接近130km。1980年建成的圣哥达公路隧道长度17km，位居世界公路隧道之首位。在100多年的隧道建设历史中，瑞士逐步形成了自己的

3、风格和特色，并积累了丰富的经验，其技术和工艺始终处于世界的领先位置，其很多全新的设计理念和成熟的施工技术和经验值得我们公路建设者们借鉴和学习。下面就从两个方面来谈谈瑞士隧道全新的设计理念与先进的施工技术。1瑞士隧道的全新设计理念1.1全新的隧道结构断面瑞士隧道结构断面到底新在哪里呢？我们先来看看下面两张隧道断面比较图，即目前我国公路隧道的典型断面图(图1)和瑞士公路隧道的典型断面图（图2）。从上面两张隧道横断面图可以看出，中国现行隧道与瑞士现行隧道应当存在较大的差别，而瑞士隧道结构断面新在哪里呢？下面就两者的不同处进行对比、分析：1.1.1从断面外形比较：新在结构受力好我国的隧道典型横

4、断面外形，近似于一个椭圆，而瑞士的隧道典型横断面外形，更接近于一个圆；这种设计的优点是隧道扁平率（高与最大跨度之比）较大，结构受力更加均匀；从整个隧道运营来说，具有更好、更长的使用寿命。图1我国公路隧道典型横断面图图2瑞士公路隧道典型横断面图1.1.2从各部位功能分区比较：新在各部位功能齐全、界线明显我国公路隧道净空包括公路建筑限界、通风、照明、安全、监控及内装等附属设施，各附属设施都不能侵入隧道建筑限界之内。隧道建筑限界由行车道宽、侧向宽度、人行道宽度或检修道（图3）宽度等组成。除照明、通讯、监控等管线内置在行车到右侧管线沟里外，其他如照明灯38、通风机等设备从顺隧道方向看去都一览无

5、余，它们与隧道建筑限界之间只有一种无形的界线，从美观和视觉效果上来说存在缺陷。而瑞士公路隧道除隧道净空外在行车道底下还有一个独立的空间（这个空间可能还根据不同需要分成不同的几个小空间），图3各种管道检修道所有的照明、通讯、监控等管线、消防管道、排水管道等都分门别类的设置在这个分离的空间里面，由于检修道与行车空间完全分开，可避免有害介质对电缆管线的侵蚀，有利于设备维护，同时在该空间还能作为紧急情况下的逃逸通道。另外，在其行车道上方，即建筑限界顶部用混凝土作封闭处理，实际形成了一个独立的排风空间，此举不但可以保证汽车释放的废气在隧道最顶部的空间流通，最后通过通风竖井向外面排放，而且，风机等

6、排风设施全在独立的排风空间里面，增加了行车上的美感和舒适感（如图2所示）。下图是即将完成的隧道（图4）。图4隧道钢筋混凝土吊顶1.1.3创新的人性化理念和独立的排风空间我国的公路隧道一般在左、右洞之间每隔一定的设置人行横到和车行横道，其作用是作为两洞连接和若发生事故可做逃逸之用。而瑞士的公路隧道新建长大隧道一般在其边上或底下设置一条断面面积9m2的独立平行逃生洞，对于隧道长度很长且重要的、通车很久的隧道，尤其在1999年3月24日上午11时左右，一辆满载面粉和黄油的比利时卡车在勃朗峰隧道中部失火，大火持续燃烧了近3天，导致41人死亡、烧毁43辆车、交通被迫中断一年半以上的特大事故，损失

7、惨重之后，瑞士政府在一些重要的隧道边上或底下仍要增设一个独立的逃生通道（图5）。可见，瑞士隧道为了保证人的安全，花费很大精力和资金进行人性化设计和改造。图5独立的逃逸通道对于隧道的排风，正如1.1.2中所叙述的那样，我国一般采用风机、隧道超过一定的长度设置竖井排风。而瑞士的隧道在建筑界限顶部设计一般为20cm厚的水平弧形钢筋混凝土板，混凝土板上部空间为隧道通风的风道，风道中间设计为15cm厚竖向钢筋混凝土板墙，将上部空间分为送、排风道两部分。作