2014 年结构工程师基础知识辅导:公路隧道的特点

　　

1.断面大

　　公路隧道与铁路隧道、水工隧道、矿山地下巷道相比断面较大，双车道公路
隧道的断面积可达

8m2 左右。因此公路隧道围岩受扰动范围较大，具轮廓对围

岩块体的不利切割增多，围岩内的拉伸区与塑性区加大，导致施工难度增大。若
公路隧道位于土层或软弱岩体内，施工难度更大，通常需要特殊的施工方法来
建造。

　　

2.形状扁平

　　在满足使用功能和施工安全的前提下，尽可能地降低工程造价是隧道设计
的基本要求。由于公路隧道的建筑限界基本上是一个宽度大于高度的截角矩形截
面，在设计开挖断面、初砌结构时总是在保证施工安全和结构长期稳定条件下，
尽量围绕建筑限界设计开挖断面和净断面，因此，公路隧道的断面常为形状扁
平的马蹄形或直墙拱顶形。

　　断面扁平容易在拱顶围岩内出现拉伸区，众所周知，岩土之类天然材料，
其抗拉强度较低，因此，施工中隧道顶部容易崩落，威胁人身安全。正是因为断
面呈扁平状，在断面积相同条件下，公路隧道较之铁路隧道、水上隧道和矿山巷
道施工难度较大。

　　

3.需要运营通风

　　汽车通过隧道时，不断地向隧道内排放废气。短隧道由于受自然风和交通活
塞作用影响，一般有害气体的浓度不会积聚太高，不会对司乘人员的身体健康
和行车安全构成威胁。但是对于较长及特长隧道，自然风和交通活塞作用对隧道
内空气的置换作用相对较小，如不采用其它措施，隧道内有害气体的浓度就会
逐渐升高。其中汽车排放的

co 浓度达到一定量值时，会使人感到不适甚至窒息;

柴油车排出的烟尘将不断恶化行车环境，使隧道内能见度降低。因此，必须根据
较长及特长的隧道的具体条件，采用适当的通风方式，将新鲜空气承受风流一
起送人隧道，稀释淡化有害气体，使其浓度降至安全指标以内。

　　

4.需要运营照明

　　高速公路上高速行驶的车辆在白天接近并穿过隧道时，行车环境要经历一
个

“亮一暗一亮”变化过程，司机的视觉在此过程中，也要发生微妙的变化以适

应环境。为了减轻通过隧道时司机的生理和心理压力，消除车辆进洞时的黑洞效
应，清除出洞时的眩光现象，从有利于安全行车角度考虑，高等级公路上的隧
道一般都根据具体条件，对隧道进行合理有效的照明。