摘要:在公路公路隧道及地下工程建设行业迅猛发展的同时,仍然会面临一定的挑战。因此,相关企业要从分析公路隧道及地下工程发展现状开始,对近年来的新技术以及建设经验进行归纳总结,从而促进我国公路隧道及地下工程的良性发展。
我国已全面进入建设公路隧道及地下工程的黄金阶段,相关的地铁、公路、铁路以及地下能源洞库等,都将进入快速发展时期。为了进一步推动我国公路隧道及地下工程建设行业的良性发展,就必须对现有的技术进行改进以及优化,从而为今后的城市发展奠定基础。鉴于此,本文对面向低碳经济的公路隧道及地下工程技术进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:公路隧道;地下工程;技术
1加强规划和设计阶段的低碳优化
1.1加强低碳环保理念的宣传
公路作为现代社会的基础设施之一,其对居民的重要性不言而喻,做好公路低碳优化有着十分重要的现实意义,相关部门应该充分结合公路行业的特点,积极组织相关专家,对低碳公路的设计建设工作进行充分的论证,并制定出相应的行业标准、管理体制等,确定建设思路,以“节约能源、减少排放、和谐发展”为目标,综合借助多种宣传媒介,在全社会进行低碳环保理念的宣传,为建设低碳环保公路创造良好的社会环境。
1.2加强对公路细节的设计优化
在对公路进行详细规划和设计的过程中,相关设计人员有必要加强对公路坡度、停车视距等因素的考虑,因为这些因素都会在一定程度上对汽车尾气排放产生影响。
车辆在加减速的过程中排放的污染物比较高,所以公路规划设计人员应该尽可能的根据这一数据为车辆提供良好稳定的行驶环境,避免因不必要的加减速动作而引起的碳排放,这就要求设计人员在公路设计过程中充分利用作业区域的地形特征,对路基、路面等进行合理的景观设计,在具体的设计工作中一般上只要坚持以下四个方面:①公路建设要充分结合实际交通需求,科学合理的设置交叉口的位置,这是因为交叉口的存在会在很大程度上影响车辆的稳定匀速行驶,会使得交通流产生一定的波动,所以设计人员在进行具体的设计时,一定要合理的设置交叉口数量,避免开设不必要的交叉口,同时相邻交叉口的距离也要得到控制;②加强公路坡度、线形、弯道以及视距等的科学性,保证车辆在该路段能够平稳安全地行驶;③注意对公路两边自然环境的保护,做好公路排水设计优化工作,避免对公路周围的生态环境造成破坏;④公路在设计过程中,设计人员一定要进行仔细的实地考察,避开危险区域,这样不仅能够保证工程施工进程,也减少了作业量。
2公路隧道及地下工程的内涵
2.1公路隧道及地下工程的概念
公路隧道及地下工程,简单来说就是指在岩体或者土层中修建道路以及各种地下建筑物的工程,它不仅包括交通运输方面的铁路、道路以及运河公路隧道等,同时,工业以及民用方面的具备市政、防空、储存以及生产等功能的建设项目也属于这一范畴,此外,它还包括军用的各种国防坑道以及地下发电厂房等。它不仅可以有效缓解人口快速增长带给城市的压力,还与老百姓的日常生产生活息息相关,因此,一定要加大对公路隧道及地下工程的研究力度,从而实现我国城市的可持续发展。
2.2公路隧道及地下工程的特点
第一,修建公路隧道及地下工程,可以有效避免线路在穿越高程或者平面时遇到障碍;第二,在城市用地日趋紧张的背景下,修建公路隧道及地下工程可以在缓解交通压力以及人口压力的同时,节约城市用地;第三,在遇到地震灾害或者爆炸事故时,公路隧道及地下工程的安全性以及抗震性较高;第四,由于地下建筑物内部的温度以及湿度都相对稳定,使得它经常被用作冷藏库以及各类贮库;第五,这类工程的建设成本较高,必须要在具备充分战术、技术以及经济效益的前提下才会建造;第六,在工程的施工过程中,遇到突发事件或者风险因素的几率较高,比如地质条件等;第七,公路隧道及地下工程的施工周期长,且施工作业面也要小于其他建设项目,因此对工业化施工以及机械性能也提出了更高的要求。
3公路隧道及地下工程施工方法
在我国城市化进程不断迈进的今天,对于基础设施的投入也逐年上升,而公路隧道及地下工程作为城市基础设施中不可或缺的一员,它的建设难度以及建设规模等也发生了翻天覆地的变化。不仅衍生出了多种公路隧道及地下工程的建设类型,同时它的施工技术也在不断创新。现如今,随着公路隧道及地下工程建设行业的不断发展,老百姓对于公路隧道的施工也提出了新的要求,这就促使相关企业必须要在充分考虑项目规划、勘测设计、工程施工以及运营管理等方面的前提下,进一步加强公路隧道及地下工程建造技术。本文主要介绍了一下两种施工技术。
3.1明挖法
明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成公路隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。
明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间公路隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。
明挖法具有施工简单、快捷、经济、安全的优点,城市地下公路隧道式工程发展初期都把它作为首选的开挖技术。深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状土的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被用为首选方案。其缺点是对周围环境的影响较大,是较为明显的。如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。通常在地面条件允许的情况下,地铁区间公路隧道宜采用明挖法,但对社会环境影响很大,仅适合在无人、无交通、管线较少之地应用,该方法现较少采用。
3.2浅埋暗挖法
浅埋暗挖法是1987年中国工程师在修建北京地铁复兴门折返线工程中在新奥法的基础上,结合中国国情,创建的一种暗挖法。其基本原理是通过对地层的适当加固和处理,合理调动围岩的自承能力,采用短进尺开挖,及时施作初期支护结构并封闭成环,使围岩和初期支护结构形成联合支护体系以共同承担施工阶段荷载,在变形基本稳定以后施作二次模筑衬砌,完成公路隧道建设。初期支护承担全部基本设计荷载,二次衬砌作为安全储备,由初期支护和二次衬砌共同承担特殊荷载。这种先柔后刚的复合式新型支护结构体系较好地克服了公路隧道工程中的不可预知性。由于地层条件以及周围环境的复杂多变,应用浅埋暗挖法施作公路隧道必须对地层、支护材料、周围建构筑物进行施工过程的监测,根据监测信息及时修正设计和施工方法,以确保施工的安全。
4结语
随着低碳社会与低碳生活的深入人心,公路工程行业节能问题愈发凸显出来。建设节约型社会,走可持续发展道路对我国的发展建设意义重大,公路工程节能势在必行。而工程节能设计关系到施工道路的最终能耗,任何一个设计环节的疏忽和纰漏,都会造成很大的资源损耗。因此,按照节能新标准严格把好节能设计关,监督好施工节能用材关,就能有效提高公路桥隧节能效率,降低工程能源耗费,节约工程建设成本,打造真正的高品质公路,为国民经济可持续发展做出贡献。
参考文献
[1]石少帅.深长公路隧道充填型致灾构造渗透失稳突涌水机理与风险控制及工程应用[D].山东大学,2018.