高速公路隧道群环保设计技术应用探究

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1、高速公路隧道群环保设计技术应用探究　　摘要：本文以洛阳至栾川高速公路嵩县至栾川段设计项目以依托，对复杂山区高速公路隧道群及傍山偏压隧道的安全环保等设计理念与技术方案进行总结分析，为国内同类型山区高速公路建设提供一些参考经验。关键词：隧道群；毗邻隧道；傍山棚洞；环保设计中图分类号：U45文献标识码：A正文：高速公路是现代经济社会重要的基础设施，是经济发展对交通需求的客观反映，也是构筑交通现代化的重要基础，对国民经济和社会发展具有积极的推动作用。山区高速公路的设计与修建，所面临的最大问题是山区独特的地形、地质、水文、生态等自然环境。如何使得高速公路的建设与山区自然环境相适应、相协调，同时又使

2、得获得最佳的经济指标、社会效益，是每个即将修建的山区高速公路必须面对的现实问题。比较突出的例子，诸如因地形复杂、地质条件差，设计中经常出现不利于环保、存在安全隐患、造价比较高的高大边坡、高填方及大挖方的路基型式,这些并不契合现代公路设计生态、景观理念。7洛阳至栾川高速公路是河南省高速公路网规划中的重要干线，洛阳至栾川高速公路嵩县至栾川段，是河南省重点高速公路项目。本高速公路项目位于豫西山区，路线所经过的区域地形、地质条件复杂，其间山岭纵横、沟壑遍布、河谷交织、层峦叠嶂，经过详细的野外地形地质调查以及主要工点方案对比，设计提出“采用中、长隧道或短隧道群方式越岭,缩短路线长度,减少高填深挖路

3、基，减少高大边坡，以合理的构筑物组合型式保护环境、降低工程造价、提高行车安全性和舒适性”的理念。1、隧道群的布置项目起自嵩县纸房乡后地村东侧，接同期规划并正在实施的洛阳至嵩县高速公路，路线向西南依次经过嵩县纸房乡、何村乡、德亭镇、大章镇、旧县镇，栾川县潭头镇、庙子乡，止于栾川县庙子乡河南村北侧，接拟建的武西高速尧山至西峡段。路线全长约66.587905km。项目所在地区属于山岭区，地形地貌类型复杂，地形起伏变化大，地质条件复杂。本项目结合地形地势条件，在山岭重丘区采用隧道群的构筑物组合型式，以长、中、短隧道、抗滑桩护坡的大跨异型棚洞、偏压地形“零开挖”半明半暗隧道等相结合的毗邻隧道群形式

4、,顺应地势、减少开挖，达到与自然环境和谐统一的理念。全线设置24座隧道，在山岭重丘区为了减少高边坡的开挖及环境保护，在K101+328~K108+308段布置毗邻隧道群7座隧道，总长4832.25米，隧道占该段路线比例近70%。顺地势而走的隧道群既缩短了路线长度,又保护了环境。72、傍山棚洞的环保设计沿线傍山临河，为了保护自然环境，设置诸多傍山隧道，利用抗滑桩护坡的大跨异型棚洞，实现了对边坡的少开挖及“零开挖”，真正实现了与自然环境和谐融合。五道庙2号隧道左线出口L1K80+217~L1K80+300段由于山体陡峭，浅埋偏压严重，由于棚洞紧接五道庙2号隧道左线栾川端，为了便于施工和结构的

5、流畅，棚洞内轮廓拟定与五道庙2号隧道完全一致，靠山侧采用曲边墙结构型式。为了便于荷载的回填和结构的美观，棚洞结构左半幅采用拱形结构，右半幅内部采用圆弧形，外部采用平顶式。右侧斜柱内壁采用圆弧形，外壁采用平面形，内倾角75°，整个棚洞共设置11根斜柱。五道庙棚洞作为一种异型结构，施工顺序较为复杂，要求承包人精心组织、精心施工、保证质量。其施工顺序如下：①边坡外排水沟施作；②边坡开挖及支护。边坡开挖自上而下，边开挖边支护；③棚洞扩大基础、地基梁及桩基础施工；④斜柱施作，斜柱中钢筋较密，要求振捣密实，可采用附着式振捣器；⑤托梁施作；⑥曲墙平板衬砌施作；⑦棚洞防水层施工；⑧棚洞外回填层施作；⑨洞

6、内路面、边沟及电缆沟施作。3、“零开挖”半明半暗进洞7从环保的角度考虑，高速公路的修建应尽量避免高大边坡，既破坏环境，同时也留有安全隐患。“零开挖”进洞是为减少植被破坏，防止水土流失，尽可能不去开挖原始边坡而保持原生态平衡的一种方法。该项目毗邻隧道群设计中上秋花印隧道采用左右线分别顺地势交错进洞，同时应用暗洞回填半护拱结合混凝土拱套支挡及注浆钢花管防护的方案实现“零开挖”半明半暗进洞。在K107+480~K107+490范围内采用隧道护拱加支挡结构的施工方案，施工前应清除表面覆盖层。护拱段施工应以机械开挖为主，保证护拱端部岩体完整，拱角采用注浆钢花管锚固。开挖坡面采用挂网喷及注浆钢花管防

7、护，防护范围向坡口外侧山体原地表适当扩大，防护的主要部位是隧道洞周外的边坡部分，洞内范围内视其稳定性做适当防护。进洞应首先施做管棚，护拱施工完成后对该段冲沟沟心进行回填，在回填前对地表进行适当的清表及台阶型开挖处理，回填高度保证拱顶以上4米及不低于90%的压实度，回填完毕后方可进行开挖进洞。该处进洞宜采用CD法开挖，开挖以机械开挖为主，模板台车完成后方可进洞;在进洞加强段，加强初期支护，进口采用X-V-AT衬砌类型，采用20a钢拱架