基于功能分析的公路隧道横通道设计.pdf

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1、现代隧道技术2010年增刊(144—148)基于功能分析的公路隧道横通道设计丁浩l∞陈达章2黄伦海3(1同济大学，上海200092；2广东广乐高速公路有限公司，广东511510；3招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400067)摘要基于对公路隧道通道的功能分析。指出为人员逃生、车辆疏散和救援提供通道是横通道最重要的功能，其设计均应首先确保防灾和救援功能的需求。通过对其结构型式、布置方位、设置间距和封闭门等方面设计的深入分析，提出了一些有益建议，供相关人员借鉴参考。关键词公路隧道横通道功能分析设计●．．tL·—J—l刚青随着我国公路交通基础设施建设事业的不断发展。公路隧道

2、的规模也迅速增大：从2004到2008年，长及特长隧道的座数已增加了1．6倍，总里程长度则增加了1．8倍；至2008年底，公路隧道的平均长度已达到587m(相当于中隧道规模)旧。而根据规范13l，中隧道以上就需要设置人(车)行横通道，因此它们的建设也日益增多．而且横通道的设置对运营期间的隧道防灾和救援。以及施工期间的快速施工和通风等均具有重要意义。目前，关于横通道的结构型式、布置方位、设置间距和封闭门等方面的设计，均存在诸多方式。鉴此，本文从横通道的功能分析入手，对上述方面进行了深入分析，并提出了相关建议。2功能分析根据横通道的布置形式，以及与隧道的关系，总体来说，横通道的

3、功能主要体现于以下三点：(1)为人员逃生、车辆疏散和救援提供通道由于隧道属于半封闭空间。迂回空间有限．隧道内的事故处理比较困难，中断交通时间较长：若发生火灾或重大交通事故，危险性更大，疏散和救援更加困难嗍。因此，设置横通道可尽快地疏散洞内的车辆和人员。防止二次事故的发生。减少人员伤亡和财产损失。营造安全、舒适、畅通的交通环境。(2)为隧道快速施工创造条件施工过程中，除了提高技术水平、改进施工工艺以外．还要人力和设备资源充足。充分利用横通道可迅速增加掌子面。有效加快隧道的施工进度。此外，在遇到大型溶洞、大涌水等严重不良地质时，利用横通道从不良地质段的前方再反向开挖进行处治，也

4、有利于减小工期滞后影响。(3)为隧道施工通风创造条件随着隧道单向掘进长度的不断增加，采用风管的压入式常规通风方式往往难以满足施工通风的要求。因此合理利用横通道采用巷道式通风是特长隧道施工通风的有效手段之一。重庆庙梁隧道就是典型例证工程四。其中．为人员逃生、车辆疏散和救援提供通道是横通道最重要的功能。而后两者则为对横通道的合理利用。鉴此．横通道的各项设计均应首先确保防灾和救援功能的需求。3结构型式及布置方位3．1盾构隧道和沉管隧道盾构隧道的主洞结构一般为圆形，故往往合理修改稿返回日期：20lo-珏¨03作者简介：丁浩，男，副研究员，博士研究生．主要从事隧道设计工作．E-mai

5、hdinghao@cmhk．帆·144·基于功能分析的公路隧道横通道设计利用断面空间。采用安全通道、疏散楼梯和双孔之间每隔一定距离设置横向连接通道的方式。横向连接通道的轴线与主洞轴线呈直角相交。为控制工程规模及施工难度，双线沉管隧道往往设置为双孔一管廊的矩形结构型式．并在双孔之间的管廊内设置安全通道。且沿纵向每隔一定距离开设安全门。因此，其安全通道的轴线与主洞轴线呈平行关系。总体上。由于盾构隧道和沉管隧道的施工方法的特殊性，其横通道的结构型式和布置方位主要决定于施工方法。因此，其横通道设置的主要功能在于确保紧急情况下隧道内人员的顺利逃生．而横通道的其它功能则较为弱化，其设计

6、的结构型式及布置方位较为统一。3．2钻爆隧道钻爆隧道由于施工灵活．横通道的设置则具有多种选择性。(1)人行横通道人行横通道主要用于人员逃生．往往布置于地质条件较好的地段中，且断面仅为7m2左右。鉴此，建议人行横通道采用圆拱直墙断面的结构型式。其轴线与主洞轴线呈90。直交，如图I所示。图1人行横通道结构及布置(2)车行横通道车行横通道也往往布置于地质条件较好(Ⅳ级围岩以上)的地段中，且断面约为25mz。建议山岭隧道仍采用圆拱直墙无仰拱断面的结构型式。以方便施工。而水下隧道鉴于其特殊性，建议采用三心圆曲墙带仰拱断面的结构型式嘲，以确保安全，如图2所示。车行横通道主要用于车辆的疏

7、散和救援。并兼有人行的功能，因此其方位布置应围绕此进行，但同时也受主洞车道数、车型组成等诸多因素的影响。目／厂、、f宅!行横通道轴线r山岭隧道水下隧道图2车行横通道结构型式前，主要存在两方面的问题：①车行横通道是否与紧急停车带加宽断面布置在一起?②车行横通道与主洞是否斜交布置?对于第一个问题。认识较明确，当主洞为两车道隧道时．车行横通道应与紧急停车带加宽断面布置在一起，以方便车辆进出车行横洞；当主洞为三车道(及以上)隧道时，考虑到紧急停车带加宽断面开挖宽度过大，结合前人关于横通道与主洞形成的交叉口的力学分析成果17