公路隧道设计管理初探
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作者: 姚振东
摘要：俗话说得好，要想富，先修路。改革开放三十多年来，交通运输业的发展为我国经济的腾飞做出了巨大的贡献。我国是一个多山地的国家，要想在山区建设成畅通的公路，隧道的设计是关键。本文就对公路隧道建设中如何在设计中管理好隧道的质量做出简要的论述。
关键词：设计管理；质量控制；动态设计；施工监控测量设计
中图分类号：TU 文献标识码：A
1 前期设计――用正确的施工顺序方法和原则来控制隧道质量
俗话说：“凡事预则立，不预则废。”在公路隧道设计当中，前期的设计策划等直接影响着整个工程的质量。首先是对于实地的考察和分析。有些地区处于岩石松散的地带，容易产生坍塌，所以在设计当中，防止裂缝和坍塌是质量控制的要点。如果隧道在多雨的地区，或者是有丰富地下水的地区。防止水的渗透则是设计的要点。所以，利用科学的预算方式和模型预测的设计是必须的。
1.1 洞口开挖阶段的质量控制技术设计
在洞口开挖之前的一系列准备设计。首先是应当确定是在作业的条件之下各种条件的营造。设计的原则是一定要保证隧道施工的时候通风顺畅，供水充足，电量供应充足，防风、水、尘埃、对于施工现场的影响。
1.1.1 施工供风的保证设计管理
可以在隧道进、出口各设一座空气压缩机站，根据隧道施工的大小，风向等设计布置空气压缩机，往隧道之内供风，以保障隧道施工用风。
1.1.2 施工用水的保证设计管理
目前大多数的设计是在隧道周围，或拱顶处，或最近的高点处设置蓄水池以进行蓄水和饮水。最好是接近水源或者是在多雨的地区积蓄雨水进行补给。这样，蓄水池的设计一定要充分考虑地势和自然破坏的因素，来保持施工用水和工人引用水的利用。同时也可在洞口两侧设置施工用水回收装置，以减少对于供水池的设计供水量。对于只能在低洼地区取水的地区，一定要增添水泵。同时为了保证用水的安全性，要设计进出水以及回收水的水质检验装置。以便于所有用水都要经过水质检验，主要的检验项目是对于pH值以及其微量含物的检验。pH值最好小于4，硫酸盐等化学物质的含量最好在规定含量以下。
1.1.3 施工供电的保证设计控制管理
根据《公路隧道施工技术规范》的有关要求进行设计管理。一定要规范设计，规范施工。在隧道施工的地点，可以利用的电网是联系两个地区之间的主线，一旦利用不规范出现事故，将对人们的生命财产以及正常生活造成巨大的损失。对于变压器，以及漏电预防系统一定要设计合理。在隧道进、出口各安装一台315kVA变压器，利用附近的地方电网供电，同时各准备一台功率为220kW的发电机组备用。动力设备采用三相380V，照明用电采用220V，为确保安全，所有线路都安装漏电保护开关。
1.1.4 防风、尘、水的设计管理
对于这些项目的设计管理，可以交给施工现场的组长来安排人工的检查和排除。进行一些简要工具的利用来进行这项工作。其中的排水设计一定要和使用水再利用设计联系起来。主要是利用施工隧道的地形地势进行排水管的放置。利用重力的因素使其自然排除洞外。经过测量和计算之后的放置，应当还能对于稍微大一些的颗粒进行沉淀，所以排水管要定期清理。
1.2 科学施工方式的设计
目前在公路隧道设计当中使用较多而且比较科学的方法是新奥。其隧道工程设计施工的方法和原则是各类施工方式的基础，比如动态施工法，工程监理法的设计都是在其基础上进行的。总得来说呢，新奥法就是要依据设计规范、施工之前的调查状况、以及自身的具体情况进行分析类比设计。加强在公路隧道设计中对新奥法原理的理解即“设计、施工、量测、设计”的步骤的循环，则是新奥法的根本所在,属动态信息管理。在工程设计当中加强监控量测工作的策划,按规定进行量测、科学分析、信息及时反馈,指导工程施工是极为重要的。
根据新奥法对于施工顺序的设计：大致总体施工顺序：施工准备→测量放样→洞口防排水工程施工→明洞开挖防护→超前管棚施工→洞身掘进→洞身支护→二次衬砌→洞内路面整平层→洞内路面面层→洞内边沟→洞门工程→墙面瓷砖、拱部内墙喷涂、电器安装等→竣工验收。
2 正确的设计方法的使用――用动态设计方法提高隧道设计质量
动态设计法的基本原则和技术理论指导以及要点指导。动态设计的前提是预计设计。根据更为符合实际情况的地质条件，对衬砌结构进行合理的设计改善。动态设计更是和施工的过程紧密的联系在了一起，根据施工过程当中不断出现的新的情况进行一些列的预测设计，并且适时监控各种数据，通过和施工前的数据进行对比，分析出将要进行的工程量的设计。
3 预防性设计――公路隧道施工监控测量的设计
3.1 隧道施工监控测量设计的前期准备
首先应当摆脱前期设计中的固有思维。因为在隧道的各种岩石当中，不能够武断的进行整体的受力分析。隧道工程在从施工到结束，一直都在对岩石的状态进行改变，所以其整体受力的状态也在一直的改变。如在隧道开挖的时候，岩石的受力平衡一直被打破，所以其支护和衬砌的内力作用一直也在变化着。所以要根据这一特性对于岩石状况、支架、工程状况进行受力分析确定。
3.2 隧道施工监控设计的要点
首先应当确定在监控设计当中的监控测量要求。在测点的设立上一般要在开挖之后埋设，尽快尽早的获得开挖阶段的变形动态，尽早测量。
其次是一定要确定测量时间上要及时，以用来保证数据的准确性，使得数据能够被直接应用。在此点得设计规划中，一定要发挥每个工作人员的积极性。
4 重点灾害防治的设计技术方法
4.1 公路隧道的防水设计管理
在公路隧道的设计当中，一定要考虑到水是无孔不入的。无论是地下水，还是雨水，都会穿过各种各样的岩体，影响工程的质量。因此，综合治水是公路隧道设计中永恒的话题。我们一定要确定的防水设计原则是《公路隧道施工技术规范》的前提下，设计规划复合式衬砌初期支护与二次衬砌之间要设置PVC防水板，防水板最好采用具有韧性好、阻燃、抗冻裂性能、易铺设的产品，最好厚度在1.2ram左右。在防水板铺设前应在初期支护表面铺设土工布，PVC防水板采用无钉铺设，防水板接头质量采用充气检验。PVC防水板的设置是整个隧道防水系统中最重要的一项措施，其施工质量的好坏直接影响到隧道使用及衬砌结构的安全。
4.2 防治衬砌裂缝以及塌方的设计管理
在施工过程当中，因为公路隧道施工的特性，塌方是在设计中应当被特别重视的。除了有预防设计之外，还一定要有发生事故之后的处理步骤、方法的设计。首先应当避免的是在通常设计中经常出现的设计顽疾。由于对于围岩的分布情况了解不够充分，在设计中经常犯一些类似于对于支护类型设计不符合围岩分布类型的状况。所以要经常和施工现场进行核对改变设计类型。然后是要有预防应急机制设计。通常是由安全负责人以及应急技术人员控制的。第一时间赶到现场，了解现场的状况，立即进行简单的处理，防止事态进一步的扩大，然后进行认真的勘探，主要是对于坍塌穴尺寸、稳定状况、影响区域。以及发展方向进行分析。结合动态设计的原则，根据实际情况进行应急步骤设计。
结束语
通过以上对于影响隧道设计质量问题的分析，我们可以知道在公路隧道工程当中隧道设计管理的重要性和必须性。在公路隧道设计管理当中，科学的设计方法和原则，前期的准备设计，以及重点问题的具体分析设计的管理都是进行好公路隧道设计管理的关键所在。相信在之后的公路隧道工程中，我们建设的隧道会质量更加坚固，为地区之间经济的交流做出巨大的贡献。
参考文献
[1]孙永江.浅议公路路基施工技术[J].科技促进发展，2009，12.
[2]杨渡军．公路施工技术[M]．北京：人民交通出版社，2007.
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