彭小慶
(山西省交通建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)中心(有限公司),山西 太原 030006)
以公路隧道洞口為例,在景觀設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)貫徹下述幾點(diǎn)原則:(1)協(xié)調(diào)性與自然性基本原則,隧道洞口景觀設(shè)計(jì)應(yīng)消除人工化痕跡,高度重視與現(xiàn)場(chǎng)地形、生態(tài)自然景觀以及綠色植被等的協(xié)調(diào)性,充分表現(xiàn)出洞口景觀的自然性,實(shí)現(xiàn)隧道洞口生態(tài)環(huán)境的保護(hù);(2)簡(jiǎn)潔、隱蔽性基本原則,隧道洞口設(shè)計(jì)應(yīng)保證簡(jiǎn)單,不要追求宏大、醒目,要對(duì)隧道洞口進(jìn)行淡化處理,讓車輛自然而然地通過(guò)隧道;(3)洞口低亮度基本原則,通過(guò)降低公路隧道洞口的亮度,為車輛駕駛?cè)藛T創(chuàng)造良好的視覺(jué)條件,保證車輛安全進(jìn)入隧道。
此公路工程項(xiàng)目的全線長(zhǎng)度是55.28 km,起訖樁號(hào)是K33+200~K61+800,其中設(shè)置的隧道數(shù)量是10座,隧線比接近于42%。以該公路工程項(xiàng)目中的一座短隧道為例,隧道的左洞長(zhǎng)度是248 m,右洞長(zhǎng)度是212 m,最大埋深是86 m。
公路隧道工程現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件比較復(fù)雜,隧道洞口處于山梁斜坡之上,坡度接近于36°,同時(shí)陡坡段存在的裸露基巖面積較大,而緩坡段與坡腳區(qū)域大多是崩坡塊石(其最大厚度達(dá)到了12 m),坡表面沒(méi)有出現(xiàn)裂縫以及變形問(wèn)題,所以斜坡具備良好的穩(wěn)定性能。此外,隧道軸線與巖層的走向大體上處于垂直狀態(tài),且與地形等高線相交,也沒(méi)有偏壓作用,隧道的進(jìn)口巖層朝向洞外。洞口區(qū)域還存在一些崩坡塊石,呈現(xiàn)為散體結(jié)構(gòu)。
公路隧道洞口設(shè)計(jì)嚴(yán)格落實(shí)“早進(jìn)洞與晚出洞”的基本原則,有效控制了邊坡與仰坡開(kāi)挖高度。
從常規(guī)墻式洞門方面分析,洞門外墻面是傾斜平面(坡度處于1∶0.05~1∶0.25之間),選用的材料基本是漿砌片石或是混凝土,不具備綠化條件?;诖耍诠匪淼蓝撮T設(shè)計(jì)時(shí)實(shí)施了優(yōu)化與創(chuàng)新,具體如下:(1)端墻順著隧道縱向建立成臺(tái)階狀,以減小墻面的坡度,增強(qiáng)墻面的穩(wěn)定性,從而保證洞門結(jié)構(gòu)以及山體不會(huì)出現(xiàn)崩塌;(2)各級(jí)端墻臺(tái)階區(qū)域都要建立一組腐殖土回填式種植槽,以實(shí)現(xiàn)各類植物的種植,并在洞門端墻的外墻面實(shí)施立體式綠化,促進(jìn)洞門和現(xiàn)場(chǎng)生態(tài)環(huán)境之間的協(xié)調(diào)。
此公路隧道工程生態(tài)型洞門設(shè)計(jì)方案不僅能夠優(yōu)化洞口景觀,在一定程度上控制經(jīng)過(guò)隧道洞口因光線變化而引發(fā)的“黑洞效應(yīng)”與“白洞效應(yīng)”,保證公路隧道行車,也具有生態(tài)環(huán)保性,有利于保護(hù)隧道洞口周邊的自然環(huán)境。
(1)科學(xué)編制隧道洞口施工計(jì)劃與進(jìn)度,盡可能地避開(kāi)雨季、冬季。
(2)全面清理邊坡與仰坡中的碎石以及表土等雜物,尤其是危石必須保證清除干凈。
(3)選擇在隧道洞外邊坡、仰坡的坡頂開(kāi)挖線5 m之外建立截水溝,同時(shí)提高排水的有效性與通暢性。此外,應(yīng)該保護(hù)好仰坡、截水溝中的綠化植被。
(4)洞口邊坡與仰坡需要嚴(yán)格按照由上至下的順序進(jìn)行開(kāi)挖與支護(hù),同時(shí)對(duì)邊坡與仰坡進(jìn)行加固處理,做好排水工程施工。
(5)隧道洞口仰坡施工必須認(rèn)真落實(shí)“零開(kāi)挖”的核心理念,將“不擾動(dòng)”、“少擾動(dòng)”山體作為根本性條件,以免隧道洞口開(kāi)挖而嚴(yán)重影響洞口邊坡的安全性、穩(wěn)定性。與此同時(shí),最大程度上保護(hù)山體原貌,維護(hù)好自然生態(tài)環(huán)境。以公路隧道工程規(guī)定要求為準(zhǔn),嚴(yán)格把控洞口仰坡的開(kāi)挖施工高度,從而切實(shí)保證隧道山體結(jié)構(gòu)的牢固性。當(dāng)施工結(jié)束之后,盡量恢復(fù)原始地形,消除人工開(kāi)挖痕跡,重視隱藏防護(hù)結(jié)構(gòu)施工。
(6)針對(duì)分離式隧道或者是小凈距隧道而言,需要保留左洞與右洞間仰坡坡腳,主要優(yōu)勢(shì)如下:基于安全視角分析,能夠保護(hù)隧道正面山體的安全性;基于環(huán)保視角分析,保護(hù)了地形原貌,能夠降低空氣污染。
(7)明洞襯砌與洞門墻間需要建立具備良好抗震性能的連接筋(其直徑是22 mm,長(zhǎng)度是80 cm,而環(huán)向間隔距離是50 cm)。
(8)保證洞門墻測(cè)量放樣的精準(zhǔn)性,墻面測(cè)量放樣的平順性。在進(jìn)行混凝土澆筑過(guò)程中嚴(yán)格控制漏漿等問(wèn)題。必須保證洞門墻中泄水孔、變形縫以及反濾層達(dá)標(biāo)。
(9)洞門墻基底應(yīng)保證無(wú)廢渣、積水以及雜物等,基層的承載力必須≥0.3 MPa,不然就需要加固處治基礎(chǔ)。此外,針對(duì)洞門墻基礎(chǔ)的超挖部分需要選擇同級(jí)別的混凝土和基礎(chǔ)進(jìn)行同步澆筑。
(10)嚴(yán)格按照對(duì)稱性原則實(shí)施洞門墻澆筑和回填施工,以免對(duì)襯砌造成偏壓作用。當(dāng)洞門墻的混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)基本規(guī)定要求之后,需要及時(shí)地完成邊坡與仰坡超挖部分回填施工,盡可能地將地形坡面恢復(fù)原貌。
2018年10月,此公路隧道工程項(xiàng)目已經(jīng)全線竣工。其中隧道洞口施工效果與設(shè)計(jì)意圖基本一致,有效控制了隧道洞口山體擾動(dòng)問(wèn)題,并在很大程度上保護(hù)了工程現(xiàn)場(chǎng)自然生態(tài)環(huán)境,對(duì)原有生態(tài)地貌造成的破壞較小,基本達(dá)成了“零開(kāi)挖”進(jìn)洞目的。
但此公路隧道工程生態(tài)型洞口施工時(shí)也出現(xiàn)了一些問(wèn)題,方案設(shè)計(jì)中左洞與右洞邊坡率皆是1∶1,而實(shí)際施工中選擇的是側(cè)墻連接左洞、右洞洞門方法,從而造成側(cè)墻區(qū)不具備綠化條件,且人工痕跡比較嚴(yán)重。
以公路隧道工程為例,優(yōu)化與創(chuàng)新了公路隧道墻式洞門方案,并提出了外墻面立體綠化生態(tài)型墻式洞門。實(shí)踐表明,此洞門不僅具備了墻式洞門與明洞式洞門優(yōu)勢(shì),也保護(hù)了工程現(xiàn)場(chǎng)自然生態(tài)環(huán)境,值得推廣應(yīng)用。