第6章 山岭隧道洞门结构及洞口景观设计.pdf

第六章 山岭隧道洞门结构及洞口景观设计 第六章 山岭隧道洞门结构及洞口景观设计 第一节 概 述 隧道洞门作为整个隧道的外露部分，应该起到整条隧道的突出标志的作用，除了发挥其结构功 能外，还应该对周围的总体环境有一种符号和象征的意义。洞门型式的特点和美观影响人们对整个 隧道工程的评价。我国传统铁路隧道洞门根据地形特点分为基本型、变化型、和特殊型三大类十六 种型式，但始终脱离不了端墙、柱式的形式。传统洞门设计常常从力学和安全角度出发，照搬标准 图模式，适应地形特点变化作些修改，洞门结构型式上创新较少；而且墙式洞门施工过程中，开挖 进洞均需不同程度地对隧道洞口附近的边坡和仰坡进行刷坡处理。过多的刷坡破坏了原有植被及地 貌，有时甚至危及洞口附近山体的稳定。施工期间大面积的刷坡改变了洞口周边的生态环境，远远 不能满足当前生态和环境保护等方面的需要。因此传统的铁路隧道洞门型式和施工方法在一定程度 上是需要革新和补充完善的。随着社会的发展，人们对洞门建筑的要求已不仅仅停留在结构的功能 上，而对美学和环境的要求越来越重视，力求达到建筑学、园林学、美学理论的完美统一。 随着高等级公路的快速发展，国内外公路隧道洞门有了较大突破和创新，如削竹式洞门。这种 洞口表现形式以斜切式为主，洞口为隧道衬砌向外延伸到仰坡以外形成环框，减少洞口附近的刷坡， 甚至不刷坡，保护周边环境，越来越引起人们的注意。如台湾北宜高速公路隧道门（图 6-1-1）、珠 海板障山公路隧道门、日本的一些公路隧道洞门（图 6-1-2）。其设计将建筑学、园林学及环境美学 的一些理论、原则和观点运用到公路隧道洞门的设计中，收到了美的效果，给人以美的享受。 图6-1-1 台湾北宜高速公路隧道门 图6-1-2 日本某公路隧道洞门 从景观意义上讲，铁路对景观的要求比公路低，经济实用的观点要求铁路隧道洞门的设计应本 着简洁大方，美观实用，以不刷坡或少刷坡保护洞口环境，体现自然美的原则。我国铁路建设事业 日新月异，铁路隧道修建技术也不断提高，洞口设计的构思和表现形式应与周围环境、时代背景、 意境等相结合。铁路隧道洞门一方面本身离不开自然界赋予它的各种先决条件，如地形、地质、水 文等控制因素，有时还受桥梁、车站的约束，另一方面它还受铁路规程约束，洞门型式选取应综合 考虑洞门本身功能、环保与景观意义。 第 1 页 共 29 页 第六章 山岭隧道洞门结构及洞口景观设计 从功能上讲，隧道洞口的主要作用如下： 基本作用：也就是力学作用，即承受洞门上部或背部的土压力，稳定洞口附近的围岩结构，保 护线路免受落石、滑坡、雪崩、泥石流等地质危害的影响，同时更好地进行防排水，从而为列车进 入隧道创造一个安全、舒适的环境。 安全作用：铁路隧道洞口应该能够做到缓和机车司机因高速进入隧道中光线较暗部分而产生的 心理紧张感，缓和洞口内外的光线的明暗差异，降低因此而产生的眩晕感，确保机车司机眼睛的舒 适性、视觉的安全性及心理的适应性，从而确保行车的安全。这一点，公路隧道要求较高，而铁路 隧道次之。 景观作用：通过隧道洞门自身的结构形式来表达美感，且应与洞口周围的自然环境相协调一致， 尽量少破坏或甚至不破坏原有的生态环境和自然景观。 在当前对环境保护和结构美观要求越来越高的情况下，特别是随着高速铁路隧道的建设，洞口 的设计，既要满足结构安全稳定、环境美观的要求，又要满足减缓微气压波影响的要求，斜切式洞 口结构就成为主导的洞口型式。 图 6-1-3 传统挡墙式洞口 图6-1-4 新型斜切式洞口 第二节 山岭隧道洞门型式及其适用条件 一、铁路隧道洞口建筑型式 前面第四章我们已经讲述了传统隧道洞门（环框式、端墙式、柱式、翼墙式、台阶式等）的特 点和适用条件，这里不再重复。总的来说，传统洞门始终未脱离端墙、翼墙等挡土结构。 相对