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【摘要】随着社会经济的快速发展,我国交通事业的发展也得到了有力的推动,为了满足社会发展,交通建设工程也在不断增加和扩大,其中交叉隧道工程在改善交通拥挤,实现交通总体平衡方面发挥着重要的作用。在交通建设中,交叉隧道工程与普通道路建设工程不同,无论在结构还是工艺方面都更为复杂,对此,为了保证交叉隧道工程质量和安全,就必须做好相应的设计及控制工作。本文就交叉隧道工程设计要点进行分析,并提出科学合理的工程建设控制策略。
【关键词】交叉隧道;设计要点;控制措施
引言
在现代化城市发展进程中,交通建设是尤为重要的一项内容,而随着城市化建设的快速发展,以及城镇化进程的不断加快,城市人口及车辆都在不断增多,这就对城市交通发展提出了更高的要求。如何缓解城市交通拥挤问题,提高城市交通运行效率,是目前交通建设中需要重点考虑的问题。交叉隧道工程就是交通建设中实现交通总体平衡的重要设计。为了缓解交通拥挤问题,交通建设中的交叉隧道工程也越来越多。交叉隧道工程在技术、工艺、结构方面都具有较高的复杂性和专业性,这就对交叉隧道工程设计提出了更高的要求。基于此,研究交叉隧道工程设计要点及控制也显得十分重要。
1交叉隧道工程设计要点分析
1.1做好交叉段地质调查工作
交叉隧道工程与普通交通工程相比,其受力特征更为复杂,且容易受敏感的环境影响,这对交叉隧道工程建设就提出了更高的要求。对此,做好相应的设计工作也显得尤为重要。而在交叉隧道工程设计中,首先就必须做好交叉段地质的调查工作[1]。交叉段的三向应力分布较为复杂,且松动区存在扩大问题,如果没有做好地质调查工作,容易对交叉隧道结构安全造成威胁。地质调查工作有利于更加全面、科学地了解交叉地段情况,进而根据实际情况开展设计工作更有利于提高设计规范性和科学性。在交叉段地质调查工作中,要加强对现有主隧道地质情况资料的分析和掌握,同时还要对岩体分类情况有所了解。施工单位还可以派专业地质调查人员前往现场开展地质勘查工作,进而结合资料以及现场勘查情况,评估各项有利条件和不利条件,以选择最适宜的交叉段位置。
1.2交叉隧道横断面设计
掌握横断面设计要点是交叉隧道设计中的重中之重。一般在交叉隧道工程设计中常采用矩形横断面设计,这种设计模式可以满足道路建筑的限制要求,同时还可以保证道路的安全性和舒适性。在横断面设计中,做好交通的防灾设计也十分重要,在具体设计中,要根据道路缘带宽度、检修带、隧道净高等进行设计,保证横断面的整体质量与安全,如图1所示。就车行道设计而言,需要根据功能进行定位。就路缘带宽度设计而言,需要对应速度标准。就检修道设计而言,需要结合隧道的装修进行设置,一般宽度设计为0.5~0.75m,左侧和右侧需要留有余款,基本数值为0.25m。如隧道较长,可以选择0.5m,对于特长隧道也可以延长至0.75m。就隧道净高设计而言,最小健康值可以设置为4.5m[2]。
1.3交叉隧道纵断面设计
交叉隧道纵断面设计的科学合理性将直接关系到交叉隧道工程的整体设计水平,所以掌握交叉隧道纵断面设计要点十分重要。交叉隧道纵断面设计中隧道埋深、结构尺寸、覆土厚度、行车净空等都是设计要点。这些设计内容都需要根据交叉隧道工程需求和要求,以及结合原隧道实际情况及调查资料进行设计[3]。设计工作即要满足《城市道路路线设计规范》中的要求,同时也需要符合城市建设的地理性特征。纵断面设计中,就坡度设计而言,纵向坡度设计一定要符合交通舒适、交通安全的需求。1.4交叉隧道功能性结构设计交叉隧道工程设计中,功能性结构设计也是尤为重要的内容,做好功能性结构设计,对提高交叉隧道工程的整体设计水平具有重要的意义。在交叉隧道功能性结构设计中,要严格根据工程建设需求和要求,做好挡墙结构设计、U形船槽结构设计、敞口段结构设计等。同时,施工单位还需要做好排水系统、电力系统的设计工作[4]。交叉隧道功能型结构投资较大,且交叉隧道的地质情况复杂,所以在功能性结构设计中,需要综合考虑地质、水文、景观、气候、环境等多种因素,这对于保证功能性结构整体水平具有重要的意义。以排水系统设计为例,在设计过程中,需要将排水系统与地下管道系统形成统一和平衡,还需要根据城市内涝情况合理设计给排水系统、雨水收集系统等,提高交叉隧道排水有效性。
2交叉隧道工程建设的控制措施
2.1保证原材料质量
交叉隧道工程与普通交通建设工程不同,其在结构、设计、工艺方面都更复杂,为了保证交叉隧道工程质量和安全,就必须做好工程设计工作,工程设计工作是交叉隧道工程建设的基础和前提,只有保证设计质量,才能够为后续施工建设提供支持。而在交叉隧道工程设计控制中,原材料方面的控制就是尤为重要的内容。原材料的质量高低将直接决定交叉隧道工程的质量和安全,所以保证原材料质量十分重要[5]。交叉隧道工程设计中,各个部位、结构对原材料要求较高,如钢筋混凝土的标号、照明系统的标准、排水设备的质量等,都必须符合相应的设计标准,这就需要施工单位在交叉隧道工程设计中,加强对原材料的科学选择也应用。比如要结合交叉隧道工程建设的需求和要求,以及设计图纸及要求,选择相符合的钢筋混凝土、照明系统、排水设备。交叉隧道工程建设完成后需要投入使用多年,所以在材料选择上不仅要考虑经济性,更要考虑实用性。近年来,随着社会经济的快速发展,新材料在交通建设中的应用也越来越广泛,新材料具有经济性高、节能环保、施工快捷的特点,对此,也可以根据交叉隧道工程设计的要求和需求,对新材料进行选择与应用。无论在选择何种原材料时,都必须经过严格的实验分析获取重要结论,这对于保证原材料质量具有重要的意义。
2.2保证工艺水平
交叉隧道工程设计中,工艺控制也是尤为重要的内容。交叉隧道工程的工艺水平高低与工程质量和安全有直接的关系,所以在设计中要提高对工艺控制的重视,设计过程中要结合工艺需求、工艺要求进行全面、综合考虑,这样既可以保证设计的整体水平,又可以保证工艺水平,这对提高交叉隧道工程的整体水平具有重要的意义。在交叉隧道工程工艺控制中,施工单位需要提高对结构设计的重视,比如要综合分析交叉隧道各个部位的功能,保证各个部位的功能在工艺控制下都能够得到最大的发挥。在交叉隧道工程工艺控制中,要保证交通组织和排水设计、供电设计、消防设计达成统一和平衡。设计和施工本身就是一个关联性、连续性的活动,设计需要以施工标准为参考,而实际施工活动则需要严格按照设计需求和要求执行。交叉隧道工程建设中各个流程必须密切配合,为了预防突发事件和特殊事件的发生,在工艺控制措施中,需要制定相应的应急预案。
3结束语
交叉隧道工程在交通系统中发挥着重要的作用和价值,而相比其他交通工程建设,交叉隧道工程建设的复杂性、系统性、专业性更高,所以为了保证交叉隧道工程的质量和安全,就必须做好设计工作,设计人员、技术人员必须掌握设计要点,同时还需要合理控制设计水平。另外,在施工方面也需要严格把控原材料质量和工艺水平,这对提高交叉隧道工程整体建设水平具有重要的意义。
参考文献
[1]陈涛.小间距立体交叉隧道上穿施工结构变形分析[J].铁道建筑技术,2020(6):108-112.
[2]于建新,杨建平,赵武胜,等.新建公路隧道上穿既有供水隧洞施工安全监测技术[J].公路,2020,65(1):303-308.
[3]易律.交叉隧道工程设计要点及控制[J].科技风,2019(7):94.
[4]张俊.公路隧道与辅助通道交叉结构稳定性分析[J].路基工程,2018(6):167-171.
[5]房明,周翠英,张毅.交叉隧道盾构施工引起既有隧道沉降的随机介质模型[J].中山大学学报:自然科学版,2016,55(1):80-84.
作者:童晨财 单位:林同棪国际工程咨询(中国)有限公司