雙層隧道在重慶的適應(yīng)性研究

劉海洲 趙小燕

(重慶市交通規(guī)劃研究院,重慶400020)

目前雙層隧道在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用越來(lái)越普遍,為便于大家及時(shí)了解雙層隧道的優(yōu)缺點(diǎn),文章收集研究了國(guó)內(nèi)外雙層隧道在城市交通中的應(yīng)用情況,總結(jié)了一些基本結(jié)論,供大家在工作中參考。

1 雙層隧道的基本形式

與傳統(tǒng)意義上的在既有隧道上下方、或左右兩邊新增隧道不同(如圖1),雙層隧道主要有兩種構(gòu)建形式,一種是單管雙層隧道,一個(gè)隧道管內(nèi)有上下兩層,上下兩層分別通行不同方向的車輛;一種是雙管雙層隧道,一個(gè)隧道管內(nèi)有上下兩層,上下兩層通行一個(gè)方向的車輛,另外一個(gè)隧道管通行另一個(gè)方向的車輛。兩個(gè)雙層隧道間距為一倍洞徑以上,其隧道斷面如圖2、3所示。

2 雙層隧道的應(yīng)用情況

目前,雙層隧道已普遍用于城市道路,道路和軌道交通雙層隧道、高速公路雙層隧道等三個(gè)方面。但基本都以盾構(gòu)施工方法為主,且以穿越江底、湖底隧道為主。

3 雙層隧道在重慶的適應(yīng)性研究

3.1 就重慶特有的地質(zhì)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),穿山雙層隧道造價(jià)略高于單層隧道

目前來(lái)看,國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)的雙層隧道多用于江底、湖底等軟土、黃土構(gòu)成的砂巖、泥巖均質(zhì)地質(zhì)結(jié)構(gòu),這種地質(zhì)結(jié)構(gòu)特別適合盾構(gòu)施工方法。對(duì)重慶來(lái)說(shuō),中梁山、銅鑼山巖質(zhì)結(jié)構(gòu)分布相對(duì)不均勻,由泥巖、砂巖、灰?guī)r、煤巖等多種巖質(zhì)結(jié)構(gòu)組成,因此目前重慶的穿山隧道多采用礦山鉆爆法施工。從技術(shù)上來(lái)說(shuō),雙層隧道也可采用礦山鉆爆法施工。

圖1 傳統(tǒng)意義上多個(gè)隧道示意圖

表1 雙層隧道在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用情況

從造價(jià)上來(lái)看,雙層隧道和單層隧道的造價(jià)主要取決于斷面結(jié)構(gòu),由于不同的施工方法,斷面結(jié)構(gòu)有所不同。因此造價(jià)和施工方法有較大關(guān)系。根據(jù)上海隧道院專家計(jì)算,在同樣的車道寬度情況下,若采用盾構(gòu)施工方法,則雙層隧道和單層隧道造價(jià)比約為1∶1.1—1.2;若采用礦山鉆爆施工方法,則其造價(jià)比約為1.1—1.2∶1。目前重慶的穿山隧道一般采用礦山鉆爆施工方法,因此雙層隧道的造價(jià)相比單層隧道要略高。

3.2 雙層隧道具有節(jié)約用地資源、保護(hù)水土環(huán)境、施工安全等優(yōu)勢(shì)

圖2 單管雙層隧道斷面結(jié)構(gòu)及交通組織形式示意圖

圖3 雙管雙層隧道斷面結(jié)構(gòu)及交通組織形式示意圖

雖然對(duì)重慶而言,穿山雙層隧道的造價(jià)略高,但雙層隧道由于隧道個(gè)數(shù)少,因此需要留出的隧道間安全結(jié)構(gòu)間距小,空間得以集約化利用,整個(gè)隧道實(shí)際占用的用地資源僅相當(dāng)于單層隧道的1/3－1/2左右,因此雙層隧道有利于節(jié)約用地資源,占用用地空間少,對(duì)山體水壓影響也相對(duì)較小,對(duì)水土資源環(huán)境保持更為有利,也避免了重復(fù)多次打隧道,帶來(lái)了施工安全和對(duì)既有隧道結(jié)構(gòu)安全影響問(wèn)題。

4 結(jié)論

從國(guó)內(nèi)外應(yīng)用情況來(lái)看,雙層隧道主要適用于地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較均質(zhì)的江底、湖底和用地、地質(zhì)、地形等建設(shè)條件受限區(qū)域。對(duì)于重慶來(lái)說(shuō),單從造價(jià)上來(lái)說(shuō),使用雙層隧道并不具備優(yōu)勢(shì)。但在隧道兩端接線用地資源相對(duì)比較緊張、隧道穿山斷面預(yù)留空間較小、地質(zhì)地形條件受限、環(huán)境敏感要求相對(duì)較高等情況下,及水文通航要求較高的長(zhǎng)江、嘉陵江等江底未來(lái)采用雙層隧道也不失為解決問(wèn)題的方法之一。

[1]楊志豪.城市軌道交通地下工程施工技術(shù)概述[R].上海,2015,(3).

[2]上海市隧道工程軌道交通設(shè)計(jì)研究院.上海單管雙層隧道簡(jiǎn)介[R].上海,2015,(5).

[3]林紅星.雙層隧道施工方案比選與研究[J].西部探礦工程,2012,(2).

[4]馬琪.單管隧道內(nèi)的雙層地鐵[J].城市軌道交通研究,2003,5(5).