关键词：交通工程；隧道；设施配置；设计
Abstract:inordertoensurehighwaytunnelsafetyandoperationinclearandmaintainingacertainlevelofservice,thetrafficengineeringdesignandperfectmustgiveenoughattention.Thispaperbrieflydescribesthetunneltrafficengineeringdesignoftheguidelinesandprinciples,andtothetunneltrafficsafety,function,disasterpreventionanddisasterreliefservicestrafficmanagement,andotheraspectsofthedesignwereanalyzedindetail.
Keywords:trafficengineering;Tunnel;Facilitiesconfiguration;design
中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：
1概述
为了搞好公路隧道交通工程的设计，首先必须明确公路隧道交通工程设计的“指导思想和原则”，确定公路隧道交通工程分级与设施配置的标准。
1.1公路隧道交通工程设计的指导思想和原则
公路隧道交通工程是公路及公路路段交通工程的重要组成部分，是发挥公路经济效益，保障隧道内车辆行车安全必不可少的配套设施，也是公路现代化智能化的标志之一。
按照我国的国情，公路隧道交通工程的设计，应贯彻“坚持以人为本，树立全面协调可持续发展的科学观”，强调“六个坚持，六个树立”的设计新理念。即“坚持以人为本，树立安全至上的理念；坚持人与自然相和谐，树立尊重自然保护环境的理念；坚持可持续发展，树立节约资源的理念；坚持安全第一，树立公众满意的理念；坚持合理选用标准，树立设计创作的理念；坚持系统论的思想，树立全寿命周期成本的理念”。
公路隧道交通工程的设计，应遵循“保障安全，提供服务，利于管理”的总原则，依据公路的功能、等级、交通量及隧道长度等确定规模和标准，满足安全实用、质量可靠、经济合理、技术先进的要求，充分体现以人为本，安全第一，服务为基础，环保经济和便于管理等要求，从而达到“安全，环保，舒适，和谐”的总目标。
1.2公路隧道交通工程分级
公路隧道交通工程分级是根据隧道长度和设计年度隧道单洞平均日交通量两个因素划分为A、B、C、D四级，具体见图1。
图1隧道交通工程分级示意图
1.3隧道交通工程设施配置标准
隧道交通工程设施配置遵循以下原则：
根据隧道交通工程分级，设施采用前期配置、后期视技术发展和交通量增长情况逐步完善；长度1km以上的公路隧道各类设施的配置规模应根据预测交通量进行总体规划设计，并据此一次性征用土地和实施基础工程、地下管线及预留预埋工程等。隧道交通工程设施配置标准见《公路隧道交通工程设计规范})JTG／TD71—2004附表。
2隧道交通工程的设计
2.1标志、标线设计
(1)设计原则
1)根据隧道交通工程分级以及沿线标志、标线设计状况，确定标志、标线的规模。
2)满足简洁明了、可视性好的要求；旨在加强驾驶员在公路隧道内安全行车的意识。
(2)主要标志、标线
包括隧道标志、限高标志、紧急电话指示标志、消防设备指示标志，行车、行人横洞指示标志，紧急停车带标志、疏散指示标志和道路标线、轮廓标、诱导标以及突起路标。
2.2交通监控设施
交通监控设施主要包括交通监测、交通控制及诱导设施等。
(1)设计原则
以交通安全为原则，尽可能避免二次事故；从实用性、可靠性、可维护性方面进行系统设计；依据隧道交通工程的分级确定其配置标准。
(2)主要交通监测设施
1)车辆检测器：主要用于自动监测隧道内的交通参数，为制定交通控制方案提供依据。
2)摄像机：主要用于监视隧道内的交通运行状况，并对交通事故以及火灾报警信息给以确认，为中央控制室值班人员处理交通事故提供最直接、最直观的依据。
3)视频监视控制设备：主要包括监视器、录像设备、视频切换矩阵和视频分配器等。视频监控设备主要用于显示、存储、控制隧道现场视频信息，便于值班人员管理、指挥隧道交通。
(3)交通控制及诱导设施
为保证车辆安全行驶，提高通行能力，在公路隧道设置交通检测控制与诱导设施。
交通控制及诱导设施主要包括交通信号灯、车道指示器、可变信息标志、可变限速标志以及交通区域控制单元等外场设备。
2.3通风与照明控制设施
通风与照明控制设施主要包括环境检测及通风控制设施、亮度检测及照明控制设施。
(1)设计原则
以交通安全为原则，合理节约能源；依据交通工程分级确定通风和照明控制方案。
(2)主要设施
通风控制设施必须具备正常工况条件和火灾工况条件的通风控制功能；通风环境检测设施包括一氧化碳检测器(CO)、能见度检测器(VI)和风速风向检测器(WS)。
照明控制设施包括亮度检测器和照明设备，具备正常照明条件下和应急照明条件下的照明及控制功能。
2.4紧急呼叫设施
紧急呼叫设施是在隧道出现交通异常或行车事故情况下，为事故现场和控制室之间提供通讯联络。紧急呼叫设施包括紧急电话和有线广播设施。
2.5火灾报警、消防与避难设施
(1)设计指导思想
1)根据交通工程分级，确定设施规模；火灾报警设施设计注重火灾检测的准确性、实时性。
2)消防与避难设施设计以逃生及自救为主、灭火及救援为辅。
(2)主要设施
1)火灾报警设施包括火灾探测器、手动报警按钮以及火灾报警控制器。火灾探测器的探测范围覆盖整个隧道；火灾报警控制器提供报警信息输出接口。
2)消防设施主要包括灭火器、消火栓、固定式水成膜泡沫灭火装置、隧道消防给水及管道；消防设施布置间距根据保护半径来确定，一般不大于50m，水枪的充实水柱不小于10m，每支水枪的流量不小于5L／s；固定式水成膜泡沫灭火系统的泡沫液浓度3％，喷射时间不小于22min；隧道消防给水应满足消火栓、水成膜泡沫灭火装置所需最低水压和水量的要求。
3)避难设施包括人行横洞和行车横洞。
2.6供配电设施
供配电设施主要包括供电和配电两部分。
供配电设施设计指导思想：注重安全性、可靠性，合理利用能源和确定电力的负荷等级，根据交通工程分级，确定供配电系统的规模。
【关键词】隧道工程特性质量监理要点管理方法
1、隧道工程
隧道工程，指的是在地下或者水下铺设可以供机动车辆通行的铁路等建筑物的工程。根据工程所在位置的不同，可以分为山岭隧道工程、水下隧道工程和城市隧道工程这三大类。山岭隧道工程是指为了减少路面行驶距离，避免大的坡道而从山岭或者丘陵下打通道路实现穿越的工程，它是修建最多的隧道工程；水下隧道工程是指从河流或者海峡穿越，从河流下面或者海底铺设隧道通过的工程；最后一中，是为了满足大城市的需要，在城市的地下实现穿越的工程，即城市隧道工程[2]。
隧道工程因其自身的特殊性，且往往受到地质条件的影响，因而一般具有隐蔽性和应变性。施工过程中，其工序十分复杂，且需要循环性与全天候进行施工作业。
2、隧道工程的质量要求
隧道一般是大型的永久性的地下建筑物，其质量安全意义重大。因而国家对其投资很大，对质量的永久性要求也很高[1]。因而在隧道的建设过程中，从开挖到最后完成的每一道工序、每一个环节施工质量，国家都从技术和政策上做出了很多强制的规定，以及质量标准和最后的验收标准。总得来说，隧道工程的质量要求主要包括以下几个方面：第一，隧道的开挖工程质量；第二，隧道的支护工程质量，其中包括了对各种建筑材料质量的要求；第三，排水工程的质量，其中也包括了对材料质量的要求；第四，隧道的路面工程质量；最后一方面是隧道洞口的工程质量要求。
隧道工程复杂而工程巨大，对质量的要求也很高。因而，做好隧道工程的监理和管理工作，才能最终保障隧道工程的质量。
3、隧道的监理要点
隧道工程的监理主要是通过监理工程师来执行的，作为整个工程质量的检验者，其责任是很重大的[2]。因而，对监理人员自身的要求也很高，监理人员自身责任感应该很强，职业道德方面应当表现良好。应当按照严格的质量标准和设计进行日常检查，能够认真、独立的执行号监理任务，坚持原则。自身专业知识过关，面对具体问题能够具体分析，有较强的解决事情的能力。最后，也是最重要的，作为隧道工程的监理人员，应当做到吃苦耐劳，迎难而上[4]。
监理人员在隧道工程修建中，应做到：
3.1施工中应该注意
3.1.1做好预案
3.1.2技术更新要快，尽量使用先进的掘进的工艺，淘汰旧的工艺
3.1.3隧道工程具有控制性，施工的条件往往比较差，所以选用的队伍应当作风过硬、且敢打硬仗，具有稳定性，技术人员则应当要求有丰富的施工经验以及地质经验。
3.1.5实施二次衬砌的工程时，必需严格遵守隧道工程的施工技术规范，以及相关的规定，水泥必需采用高标号或者早强水泥。
3.2必需严格的控制欠挖，尽量做到减少超挖，监理人员自身则应当提高超、欠挖量的测定频率，并且严格的控制好超挖部分的回填质量。
3.3锚喷支护的方面，在支护工程开始前，所有的原材料，像是锚杆、水泥、砂、碎石等等这些原材料，必须先通过监理人员的抽检和认可。原材料的比例也要严格按照设计的标准。
3.4隧道的施工过程中，还有一项重要的工作就是施工的量测，以及监控现场的施工量测。量测前必需先进行初步的调查，然后根据工程的地质条件，施工的方法和环境的要求以及当时的经济条件等等实行的。
3.4.1计划量测，这方面的工作包括了有，选择好量测的项目、设置好测试断面、测线、测点、测孔、确定好量测的频率和时间，这些计划工作是承包商负责的，监理人员负责计划的审批。
3.4.2实施量测，相关的监理人员专门负责隧道施工进行量测，基于先前制订的计划，观察地质和支护的状况，对周边位移、拱顶下沉，锚杆拉拔力等等这些项目进行重点观测。做到按规定的频率，及时地进行量测，了解掌握围岩以及支护的动态，报告信息，以便后续的施工。
3.4.3监理人员进行监控量测，并记录，然后绘制出围岩以及支护的位移和时间的关系曲线，进行研究分析。以便更新初期的参考数据，更有利于施工。
3.5防排水施工
隧道不漏不渗是质量安全的关键内容之一，要做到工程不渗不漏，就要对二次衬砌前排水的施工质量进行严格的把关。主要应当严格实施好以下点：
3.5.1衬砌防水
3.5.2对施工缝以及沉降缝进行止水试验
3.5.3衬砌的背面保障排水通常
3.5.4调整好防排水的措施
3.5.5做好防排水的工程，确保隧道不渗漏
3.6保障隧道施工的安全
监理人员的工作不仅仅只是对隧道工程的质量进行监理，还应当包括帮助业主实施安全管理，避免发生伤亡事故。
3.6.1开工前认真审查施工组织设计，帮助承包人选择合理的施工方法，对施工场地进行统一规划，建立安全制度，以利文明施工和安全生产。
3.6.2隧道施工安全问题，主要指的是安全问题和质量问题，两者都很重要，平时施工作用中，必须加强对安全问题的重视，严格按照有关规定，做到质量与安全两手抓，两手硬。
3.6.3承包方应当建立起安全责任制，必须有相关熟悉安全生产的操作规定的人员，建立好安全台帐，确保能够每天安全的交底，一切以预防为主，确保安全施工。
3.6.4在施工的技术方面，应当帮助承包人实施管理。保证合理的安排进度、作业循环以及生产均衡。从而，避免因忙碌，抢攻而发生安全事故。
3.6.5严格执行进入工地的人员必须戴好规定的防护用具。
3.6.6施工单位的特殊工种，其工作人员必须持证上岗，应当加强维护和检修机械设备，存贮和领用爆炸物品必须符合规定。
3.6.7加强对施工安全的监督检查，对违犯施工安全规则，危及安全的施工点要求承包人立即纠正，必要时停工整顿，复查合格后方可复工。
3.6.8承包人应当在隧道工程的洞口等等一些适当的场所，设置一个专门储备急救材料的场所。万一在洞内发生了险情，应当立即疏散和撤离施工人员，指定专人看守，且一定要设立好相关的标志。及时向上级报告，并采取相应的措施。
4、隧道工程的管理方法
【关键词】监控量测；施工软工序；动态调整；超欠挖控制；成本节约
隧道变形监控量测是隧道新奥法施工的一项重要施工软工序，是判别围岩支护稳定与否的重要依据。是保证隧道施工安全的一项重要措施。施工中现场技术及测量人员应严格按规定进行拱顶下沉和净空收敛量测，量测数据及分析结果应及时反馈施工，动态调整开挖预留沉降量以达到超欠挖控制的目的。并可以对围岩稳定性作出评价，评价支护结构的合理性及其安全性，并对设计和施工的合理性进行评估和信息反馈，以确保施工安全。
一、工程概况
苦竹坳隧道位于湖南省株洲市石峰区，时代大道距离洞口约1900米，有乡村道路连接，交通便利。隧道进口里程DK38+086，出口里程DK38+444，隧道洞身全长358m；隧道最大埋深约70m。隧道纵坡单面上坡坡度为9‰，隧道内DK38+086～DK38+092.5段内设置竖曲线，变坡点为DK37+950，竖曲线半径为15000m，竖曲线E-0.677m。隧址区为丘陵区，海拔标高80～150m，自然高差约70m，丘陵自然坡度约20°～30°，地形起伏较大。丘坡区表层被低矮灌木及松树林覆盖，植被发育。表层为第四系粉质黏土，褐黄色，硬塑；碎石土，黄褐色，潮湿，中密，碎石成分板岩碎块，直径2～5cm以及块石土，红褐色、乳白色，潮湿，含方解石，岩芯呈短柱状及柱状，节长10～20cm。DK38+086～DK38+300下伏基岩为泥盆系中统跳马涧组石英砂岩，DK38+300～DK38+444下伏基岩主要为元古界冷家溪群板岩，其中在DK38+275.505～+300附近存在不整合断层，岩芯较为破碎。主要施工风险为坍塌及冒顶。
全隧全部由Ⅳ、V级软弱围岩组成，采用三台阶七步流水法施工。
二、隧道施工变形监测
2.1监控量测的目的
监控量测是隧道施工过程中，对围岩和支护系统的稳定状态进行监测，为初期支护和二次衬砌的参数调整提供依据，把量测的数据经整理和分析得到的信息及时反馈到设计和施工中，进一步优化设计和施工方案，以达到安全、经济、快速的目的，围岩量测是施工管理中的一个重要环节，同时也是施工安全和质量的保障。
2.2监控量测的作用
2.2.1通过监控量测可以了解围岩、支护变形情况，以便及时调整和修正支护参数，保证围岩稳定和施工安全；
2.2.2提供判断围岩和支护系统基本稳定的依据，确定二次衬砌的施作时间；
2.2.3依据量测资料采取相应措施，在保证施工安全的前提下加快施工进度；
2.2.4积累量测数据资料，提高施工技术水平。
2.3苦竹坳隧道监控量测实施
2.3.1苦竹坳隧道全隧采用三台阶七步流水法施工，隧道内监控量测断面间距按照V级围岩按5米/断面、Ⅳ级围岩按10米/断面布置。
2.3.2拱顶沉降观测是指对隧道拱顶的实际下沉位移值进行监测，是相对于不动点的绝对位移；周边收敛观测是指监测隧道内壁两点连线方向的相对位移或监测点的绝对位移量。苦竹坳隧道监控量测点的布设是在开挖后12h内完成，并在开挖后24h内完成数据初次读取，具体布设过程是开挖后喷锚前，采用钻头钻孔的方法把长35cm的25螺纹钢安装在埋设点，在钢筋顶端焊接钢筋圆环并在拱架上焊接牢固，初喷混凝土完成后，对附着在监测点上的混凝土进行清除，在面对进洞方向粘贴反射片。为防止机械碰测桩，测桩只能外露5cm左右，测桩头需设保护罩。拱顶下沉数据采用电子水准仪配合反射片得出，周边收敛数据采用全站仪配合反射片得出数据。
2.3.3量测频率及数据反馈：净空水平收敛量测和拱顶下沉量测采用相同的量测频率。量测频率应根据测点距开挖面的距离及位移速度分别按表2-1及表2-2确定。实际量测频率应从由位移速度决定的监控量测频率（表2-1）和由开挖面的距离决定的监控量测频率（表2-2）之中选择较高的一个量测频率。当地质条件复杂、下沉量大时，除量测拱顶下沉时，尚应量测拱腰下沉及基底隆起量。
三、案例分析
3.1、苦竹坳隧道出口DK38+410-350段，设计预留变形量10cm，根据现场隧道变形监控量测数据信息收集处理反馈，累计变形量远大于设计变形量，本着岩变我变的施工原则，我们的技术人员采取调大预留变形量的有效措施，避免了因变形过大而导致的二衬厚度不足乃至换拱的安全质量隐患，为公司守住信誉的同时节约了成本。
3.2、苦竹坳隧道出口DK38+330-280段，由于地方土建工程项目在隧顶弃土四万多方导致了隧道严重变形现象及洞内初支开裂现象，这些现象在我方监控量测数据中得到了很好的反馈，根据沉降观测数据收集处理结果，我们采取了增大预留变形量防止二衬欠挖，同时面对可能坍塌的风险，我们采取了上台阶预留核心土后停止暂停掘进、中下台阶增设临时仰拱，且把仰拱初支跟进至下台阶，按照新奥法早圈闭的原则有效的控制了掌子面的严重变形，避免了当时客观存在的坍塌风险，捍卫了单位的铁军风范且完美展现了单位的施工突击能力。
3.3、苦竹坳隧道进口DK38+265-165段根据我方监控量测数据反馈，变形量极小，我们及时调整了拱架尺寸及开挖参数，避免因预留变形量过大而造成开挖量大及二衬混凝土超方现象，在保证施工质量的前提下为单位节约了成本，做到了精细化管理。
综上可见，本着岩变我变的隧道施工原则，监控量测可以在变形量较大的时候反馈施工，使我们动态调整支护参数采取有效措施遏制塌方等重大安全事故、二衬厚度不足的质量问题以及换拱等返工问题；在变形量较小的时候及时反馈，使我们可以及时动态调小预留变形量及拱架尺寸，在节约成本的同时还可以节约出渣时间，更好的提高工效。可以通过其及时数据收集处理反馈，动态调整，保证隧道施工的安全质量以及控制不必要的成本流失。
四、结论
随着隧道在交通建设中所占比重的飞速增长，出于增加安全、节约成本及缩短工期的目的，隧道施工变形监控量测变得越来越不可或缺，其必将成为隧道施工中一项重要的软工序。在苦竹坳隧道的施工过程中，由于项目部高度重视隧道变形监控量测工作，在严格执行监控量测实施细则的背景下，实测数据及时有效的反馈给我们的一线技术人员，使得我们及时有效的采取动态调整，以数据说话、坚持岩变我变原则，以合理的措施解决各种隐患，有效的避免了安全质量事故、有效的控制了超欠挖现象，在为企业树立了良好形象的同时，也为企业节约了成本，缩短了工期，得到了各级单位的一致好评，具有实际的经济意义及推广意义。
相信，在今后的隧道施工中变形监控量测将会被纳入施工工序，而隧道监控量测这个课题也将在我们以后隧道施工中一直值得去探索的课题。
参考文献
[1]浅谈隧道监控量测；
[2]王立忠，胡亚元，王百林，陈云敏；崩塌松散围岩隧道施工稳定分析与监控[J]；岩石力学与工程学报；2012年04期
[3]隧道监控量测实施细则