1.斷面大

  公路隧道與鐵路隧道、水工隧道、礦山地下巷道相比斷面較大,雙車(chē)道公路隧道的斷面積可達(dá)8m2左右。因此公路隧道圍巖受擾動(dòng)范圍較大,具輪廓對(duì)圍巖塊體的不利切割增多,圍巖內(nèi)的拉伸區(qū)與塑性區(qū)加大,導(dǎo)致施工難度增大。若公路隧道位于土層或軟弱巖體內(nèi),施工難度更大,通常需要特殊的施工方法來(lái)建造。

  2.形狀扁平

  在滿足使用功能和施工安全的前提下,盡可能地降低工程造價(jià)是隧道設(shè)計(jì)的基本要求。由于公路隧道的建筑限界基本上是一個(gè)寬度大于高度的截角矩形截面,在設(shè)計(jì)開(kāi)挖斷面、初砌結(jié)構(gòu)時(shí)總是在保證施工安全和結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期穩(wěn)定條件下,盡量圍繞建筑限界設(shè)計(jì)開(kāi)挖斷面和凈斷面,因此,公路隧道的斷面常為形狀扁平的馬蹄形或直墻拱頂形。

  斷面扁平容易在拱頂圍巖內(nèi)出現(xiàn)拉伸區(qū),眾所周知,巖土之類(lèi)天然材料,其抗拉強(qiáng)度較低,因此,施工中隧道頂部容易崩落,威脅人身安全。正是因?yàn)閿嗝娉时馄綘睿跀嗝娣e相同條件下,公路隧道較之鐵路隧道、水上隧道和礦山巷道施工難度較大。

  3.需要運(yùn)營(yíng)通風(fēng)

  汽車(chē)通過(guò)隧道時(shí),不斷地向隧道內(nèi)排放廢氣。短隧道由于受自然風(fēng)和交通活塞作用影響,一般有害氣體的濃度不會(huì)積聚太高,不會(huì)對(duì)司乘人員的身體健康和行車(chē)安全構(gòu)成威脅。但是對(duì)于較長(zhǎng)及特長(zhǎng)隧道,自然風(fēng)和交通活塞作用對(duì)隧道內(nèi)空氣的置換作用相對(duì)較小,如不采用其它措施,隧道內(nèi)有害氣體的濃度就會(huì)逐漸升高。其中汽車(chē)排放的co濃度達(dá)到一定量值時(shí),會(huì)使人感到不適甚至窒息;柴油車(chē)排出的煙塵將不斷惡化行車(chē)環(huán)境,使隧道內(nèi)能見(jiàn)度降低。因此,必須根據(jù)較長(zhǎng)及特長(zhǎng)的隧道的具體條件,采用適當(dāng)?shù)耐L(fēng)方式,將新鮮空氣承受風(fēng)流一起送人隧道,稀釋淡化有害氣體,使其濃度降至安全指標(biāo)以內(nèi)。

  4.需要運(yùn)營(yíng)照明

  高速公路上高速行駛的車(chē)輛在白天接近并穿過(guò)隧道時(shí),行車(chē)環(huán)境要經(jīng)歷一個(gè)“亮一暗一亮”變化過(guò)程,司機(jī)的視覺(jué)在此過(guò)程中,也要發(fā)生微妙的變化以適應(yīng)環(huán)境。為了減輕通過(guò)隧道時(shí)司機(jī)的生理和心理壓力,消除車(chē)輛進(jìn)洞時(shí)的黑洞效應(yīng),清除出洞時(shí)的眩光現(xiàn)象,從有利于安全行車(chē)角度考慮,高等級(jí)公路上的隧道一般都根據(jù)具體條件,對(duì)隧道進(jìn)行合理有效的照明。

  5.防水要求高

  在高等級(jí)公路上,車(chē)輛行駛速度較快,如果隧道出現(xiàn)滲漏或路面溢水,則會(huì)造成路面濕滑,不利于安全行車(chē)。特別是在嚴(yán)寒地區(qū),冬季隧道內(nèi)的滲漏水或在隧道上部吊掛冰柱,或在路面形成冰湖,常常會(huì)誘發(fā)交通事故。此外,長(zhǎng)期或大量的滲漏水,還會(huì)對(duì)隧道內(nèi)的機(jī)電設(shè)備、動(dòng)力及通訊線路構(gòu)成威脅,同時(shí)還會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)腐蝕病害。