隧道工程 - 图文(7)

明挖结构的施工通常是采用敞口放坡明挖法和围护结构明挖法。敞口放坡一般适用在地面宽阔、建筑物稀少、土层稳定的条件下采用。该方法的优点是进度快、造价低，但对周边建筑物和环境影响较大。大多数情况下，由于城市周边建筑物较多，以及受周边道路交通等影响，大部分的明挖结构基坑采用围护结构，在围护结构完成以后再开挖基坑，施工隧道主体结构。基坑围护结构一般有围护桩、地下连续墙、钢板桩等结构形式。

暗挖结构的施工根据隧道所处的土（岩）层不同，施工工法变化较多。通常的施工工序包括①土（岩）层预加固，一般采用注浆加固的形式②初期支护，隧道开挖后进行初期支护，初期支护的内容包含打锚杆、支钢拱架、喷射混凝土等③二次衬砌，在初期支护稳定后浇筑二衬混凝土，其作用是作为结构安全的长期储备、另外还起到防水、装饰作用。

盾构隧道施工是一种机械化施工，即在盾构壳的保护下，完成开挖、支护、防水等的全套作业。城市隧道施工中常用的盾构机有泥水式盾构和土压平衡式盾构。泥水式盾构是在盾构机的前部设置隔墙，在开挖面和隔墙之间的泥水仓内送入泥浆，形成不透水的泥膜，保持开挖面图压力和水压力的平衡。土压力平衡盾构机，是在盾构推进时，其前端刀盘旋转掘削地层土体，切削下来的土体进入土舱。当土体充满土舱时，其被动土压与掘削面上的土压、水压基本平衡，使得掘削面与盾构面处于平衡状态。

沉管隧道施工包括以下施工步序①干坞修筑②管段预制③管段浮运④沉管基槽施工⑤沉管沉放⑥水下接缝连接。上述施工步序中，最关键的沉管沉放和水下接缝连接。沉管沉放不仅受气候、河流等自然条件的直接影响，还受到航道、设备条件的制约。 5.4.6 隧道装饰与景观

地下道路的景观设计主要包括洞口、洞内装饰和通风风塔。

城市地下道路洞口景观设计应与城市建造空间、城市道路系统以及城市基调与色彩相协调。尽可能融入城市景观。合理的洞口景观设计还可改善出入洞口的驾驶人视觉环境，减小“黑白洞”效应，提高行车安全。

图5.4-15 隧道洞口景观图

地下道路洞内装饰是景观设计的重要部分。隧道内装饰能够改善驾驶人的视觉感受，为行车创造舒适环境，同时装饰还能形成一个漫反射表面，改善和提高照明效果。地下道路装饰材料一般包括混凝土、涂料、带涂层的纤维混凝土板、复合铝板、搪瓷钢板等。各种材料的性能不同，有各自的适应性，但总体上内装饰材料具有良好的耐污行、抗静电性能、防火性能，同时表面光滑流畅，便于采用机械化手段进行清洗、保洁。此外，材料的燃烧性能等级应为A级，墙面2m高范围的墙面材料反射率不宜小于0.7。在正常使用及高温下不得分解出有毒、有害气体。

图5.4-16 隧道洞内装饰效果图

地下道路隧道长度在特长距离以上时，一般需要集中设置风塔。将隧道内部污染空气集中高空

排放后稀释，以确保地面一定影响范围内的空气达到国家卫生质量标准。但由于地处城市区域，需要综合考虑使用情况、周围环境特征，尽可能减少风塔对城市景观的影响。对风塔设置提出了较高的要求，需要采取一定的景观处理使其与城市环境相协调。

图5.4-17 城市隧道高排风塔

5.5 隧道附属设施

城市地下道路是城市生命线工程的重要组成部分。地下道路工程不但结构复杂、工程造价高，而且为了满足地下道路正常运营、管理维护、防灾救援等要求，需要配置相应的通风、供电、照明、通信、给排水、监控、防灾与救援疏散等安全与运营管理设施。附属设施分为5个部分。

5.5.1 隧道通风

隧道通风就是采用自然或机械方式在隧道内形成风流，解决隧道运营环境中有害气体造成的空气污染问题。选择合理的通风方式和参数，需要对隧道内有害物质及其浓度分布范围、洞内空气的污染影响因素、有害物的容许浓度标准、有害气体对人体健康的影响和改善洞内空气环境质量的措施进行深入的研究。

城市道路隧道的通风方式基本上有3种：全横向、半横向和纵向通风。3种通风方式各有利弊。各种通风方式的选择与隧道长度、交通流量、行车方式、洞口环境要求以及隧道施工方式有关。 全横向、半横向的通风方式主要适用于单洞双向行车隧道。该通风方式理论上防火排烟效果较好，但其土建建设费用投资大，后期通风运营费用高，需要设置专用风道和风机房。纵向通风方式主要适用于双洞单向行车隧道，该方式土建工程量小，运营费用较低。方案多样，选择灵活，受制约因素小，能充分发挥汽车的交通运行能力。我国目前运行的城市地下道路隧道主要采用纵向通风式。国内对于2km以下隧道多采用射流风机全纵向通风方案，污染物通过隧道口排放；对于2km以上隧道多采用竖井分/合流纵向通风方式。

图5.5-1 隧道全纵向通风方案 5.5.2 隧道供配电与照明

城市地下道路的供电负荷采用分级设置，根据设施重要程度分为三级：

1、应急照明、道路基本照明、主动发光或照明式标志、交通监控设施、环境检测及设备监控设

施、通信设施、有线广播设施、视频监控设施、火灾自动报警及消防联动设施、中央控制设施、消防水泵、排烟风机、雨（废）水泵、变电所自用电设施应为一级负荷。其中应急照明、主动发光或照明式标志、交通监控设施、环境检测及设备监控设施、通信设施、有线广播设施、视频监控设施、火灾自动报警及消防联动设施、中央控制设施应为特别重要负荷。

2、设备机房及管理用房内的照明、通风风机、电梯等负荷应为二级负荷。

3、停电后不影响地下道路正常运行的负荷，包括空调设备、检修电源等为三级负荷。 城市地下道路隧道照明与地面道路照明不同，地面照明主要是提供车辆夜间行车安全，隧道照明除了夜间，更重要的是解决白天烈日下驾驶员进出隧道时由于亮度突变而产生的视觉适应问题。同时隧道内行车具有空间小、行车密度高、烟雾浓、视距小、坡度陡、噪声大等特点，这些都是隧道照明中需要考虑的因素。隧道照明通常分为入口段、过渡段、中间段和出口段，各段根据人对光线的适应程度采用不同的照明标准。入口段为进入隧道的第一段道路，易产生黑洞效应，所以需要采用较强的照明标准。进入隧道后会逐渐适应亮度的变化，隧道照明标准也相应降低，此段为过渡段。中间段是指在过渡段以后较长一段照明不变的隧道路段。出口段是隧道临近出口，光线会由暗到亮，呈现白洞效应。此时照明标准也需要由暗过渡到强的变化。

城市地下道路分合流端照明的平均亮度应比主线基本路段高50%～100%。

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