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摘要：在山区进行高速公路等工程建设时，由于周边地形地势较为复杂，很多区域需要建设隧道，但是隧道建设难度较大，需要重视前期的规划设计，在隧道设计方面需要注意对现场进行勘察，并且了解隧道施工的具体要求，重视技术指标的构建，确保隧道建设的安全性、经济性、环保性。本文重点分析研究山区高速公路隧道设计关键技术，以供参考。
关键词：山区；高速公路；隧道；设计
1 优化高速公路隧道设计的意义
我国中西部地区多山，很多山区地形较为狭窄，而且地势非常复杂，周边的生态环境较为脆弱。在进行高速公路隧道设计的过程中，需要注意加强统筹规划，从服从线路需要的角度出发，综合性的对生态问题、经济问题以及交通问题等进行分析，对注重隧道的功能和周边环境的和谐统一，并且注意合理地进行选线，保证选线的安全性、环保性，结合相关的技术标准和要求，提升隧道工程施工的质量和效果。
在对高速公路隧道进行设计的过程中，需要从隧道选址开始了解周边的自然环境，并且对隧道建设的运营管理技术和建设规模等进行分析综合论证，做好方案比选工作。在符合线路总体要求的条件下，对设计方案进行确认，比如说，低线方案需要保证地形地势条件良好，而且线路的指标高，但是因为隧道较长，通风照明等设备的运营费用较高。高线方式因为需要提前展现提坡，施工较为复杂，然而隧道较短，线路线型标准偏低，因此在设计过程中对地质条件的要求相对较高。
2 山区高速公路隧道设计要点
2.1 洞口段线形设计
具体分析山区高速公路隧道的事故，很多事故出现在隧道引道位置或者与隧道距离200米的位置，主要是由于在遇上隧道时，驾驶员视野会受到影响。在进出隧道过程中，由于光线的变化对驾驶员的心态和反应能力产生的影响，造成一段时间内无法有效工作，难以适应明暗交替的环境而产生交通事故。因此在对隧道洞口段线型进行设计时，需要保证连续性。在隧道进口位置合理进行施工处理，使隧道的光线条件改善，具有有效的光线过渡，使行车的安全性提升。
2.2 路线总设计
在山区高速公路建设的过程中，往往会对周边的生态环境产生影响，在隧道设计方面，需要兼顾多种因素，从环境协调和实际需求等方面出发，综合性地对地形、地质、环保、安全等方面进行考虑。如果是一级公路可以使用分离式的方案，在施工过程中全面分析长中短隧道方案的优势，以保证经济效益的前提下，采取多种隧道长度结合等方式，使隧道线路设计的灵活性提升。
2.3 隧道衬砌结构设计
在设计隧道横截面时，需要保证隧道具有较强的使用寿命，并且对行车的安全、后期的养护、灾害的防控等进行综合化的分析，保证行车的安全性。在隧道结构形式方面，除了需要设置一些明洞外，还需要注意使用复合性的衬砌材料，如果产生斜交进洞等情况可以适当控制斜交角度，使斜交角度在45度以上。在设计过程中还要重视围岩的变形监测、信息反馈等情况，合理地进行设计。
2.4 隧道通风方式的选择
对于一些特长隧道，在设计的过程中，由于隧道需要进入山体，可能会产生氧气稀少等情况，甚至会混有一定的有害气体，对隧道空气质量产生影响，威胁施工人员的健康。如果使用压入式通风系统，通风的长度最大为340厘米，而使用巷道式通风系统可以使通风程度进一步延长。隧道通风的意义在于保证洞内作业环境的有效改善，避免施工人员接触到有害气体或者氧气不足而出现危险，因为不同施工工序造成洞内污染情况不同，而且在隧道掘进深度逐步增加的条件下，通风量也会进一步加大，所以需要与实际情况相结合，分阶段进行通风系统和的构建，并且合理设计通风方案。在方案确定前还需要注意合理的计算通风的风量和风压[1]。
2.5 防排水设计
在山区隧道进行防排水结构设计的过程中，需要以防、排、堵、截为基础合理地进行防排水系统的设计，保证防排水的通畅完整，容易维护。
3 案例分析
3.1 工程概况
本文主要以某山区高速公路隧道为例，该山区高速公路隧道所处区域结构较为复杂，地势呈南北走向，隧道穿越的岩体以软岩为主连，厚度较大，埋深可以达到402.82米，而且在实际动工时，不具备岩爆的条件。但是因为出口段为含煤系地层，地层当中主要以泥质灰岩、硅质岩、泥页岩夹煤层为主。该岩层较为复杂，岩质软硬相间，遇水时可能会出现拱顶离层坍塌的情况。因此在开挖的过程中，需要重视加强支护体系的构建，在山区高速公路隧道建设的过程中，进出口位置可能会产生大量的块石堆积层，由于外部降水等因素的影响，导致块石大量堆积在隧道洞外部[2]。
3.2 隧道洞口段设计要点
在隧道洞口设计过程中，需要与以往的工程设计实践相结合，很多隧道的交通事故往往出现在隧道引道位置。在具体施工过程中，为了减少交通事故的出现，首先需要对隧道洞口平纵设计力度进行强化，在施工过程中加强洞口连续线和路线的衔接，一符合隧洞施工总体设计的需要。其次需要注意在隧洞部设施综合化地对周边的环境进行考虑，了解区域地形地貌等情况。如果隧道长度较长可以加强线位的控制，采取直线型。另外还需要重视横断面线型的设计，在隧道洞口内部与外部路基及路面宽度出现变化时，需要注意合理地进行过渡段的设置，过渡段的长度需要控制在50米以上，以确保隧道洞口内部和外部之间的横断面能够有效的衔接和过渡。
3.3 路线设计要点
在山区高速公路隧道设计的过程中，需要注意全面地对该区域的水文地质情况进行考虑，在本工程设计师通过分离式的设计方式，使用多种隧道长度相加的方法，保证隧道线路设计的合理性[3]。
3.4 隧道衬砌设计要点
在隧道衬砌设计方面需要注意加大耐久性设计，对行车安全性和隧道的养护问题进行综合考虑，采取复合型的衬砌结构。另外还需要注意对围岩的变形情况进行监测，动态化地对设计方案进行调整。因为该山区高速公路长度较长，需要深深入山体内部很容易产生气量少的问题，因此在本次设计中使用巷道式通风方式，以提高通风的效果。
3.5 防排水设计要点
在防排水设计时，将防排水系统设置于初次支护和二次衬砌之间，并且注意对保温层的位置进行控制，具体如下。首先对洞内排水设计进行强化，为了保证衬砌后积水能够快速排出，需要顺着隧道内壁安装透水管，并且将透水管与纵向排水管有效连接。其次，需要重视隧道外部的防排水工作，在隧道进口端位置设置5%的反坡排水，并且有效的拦截路面水。最后还需要注意明洞的防排水设计，通过粘土隔水层和外贴防水层结合进行防水，在设计过程中需要收集相应的水文资料，了解地下水位的具体情况，对水量进行准确计算，对排水方案进行完善[4]。
结束语
总而言之，优化山区高速公路隧道设计具有非常重要的意义，需要加强隧道洞口段、隧道衬砌、防排水等设计，这样才能提高山区高速公路的使用寿命，保证山区高速公路隧道设计方案得到有效实施。
参考文献：
[1]孙鹏.山区高速公路隧道设计关键技术[J].城市建设理论研究（电子版），2015，000（018）：6443-6444.
[2]罗远庆.山区高速公路隧道设计关键技术[J].交通世界（运输.车辆），2015，000（009）：131-132.
[3]李祝龙.山区高速公路环境保护与景观设计关键技术[C]// 自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（3）.2009（12）.121-122
[4]高晓培.山区高速公路隧道病害及处治关键技术分析[J].中国室内装饰装修天地，2019，000（003）：339-340.