摘 要：本文通過(guò)對(duì)挪威公路隧道發(fā)展概況及部分重要技術(shù)成果的簡(jiǎn)要分析，提出我國(guó)公路隧道建設(shè)中如何因隧制宜，控制建設(shè)成本，跨海通道建設(shè)的隧道方案選擇，隧道交通與安全等幾個(gè)值得注意的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：挪威 公路隧道 方案選擇 修建技術(shù)
1 挪威公路隧道發(fā)展概況
隧道在挪威一個(gè)多世紀(jì)的公路網(wǎng)建設(shè)中起了重要作用．到2004年止，公路隧道總數(shù)達(dá)1000座，總長(zhǎng)870km，68座隧道長(zhǎng)度大于3km，幾乎所有隧道為國(guó)家所有。與其他國(guó)家相比，挪威隧道數(shù)量可觀，只有日本等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家與此數(shù)量相當(dāng)。絕大部分隧道是在過(guò)去30年建成，目前每年仍新建20—30km隧道。挪威選擇隧道建設(shè)方案通常出于下列考慮：
a．陡坡和困難地形；
b．越嶺通道；
c．橫穿海峽通道；
d．雪崩及滑坡；
e. 城市交通對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。
2 低成本公路隧道修建技術(shù)
挪威幾乎所有隧道都建在巖石中，均采用了縱向通風(fēng)，而很少使用通風(fēng)豎井．第一座公路隧道建于100年前，當(dāng)時(shí)公路隧道技術(shù)主要基于鐵路隧道建設(shè)技術(shù)。后來(lái)在挪威水電站和輸水長(zhǎng)隧道建設(shè)中這一技術(shù)有了進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)挪威公路隧道的修建也影響至今。這一技術(shù)也被稱為“低成本公路隧道”修建技術(shù)，目前仍在偏遠(yuǎn)地區(qū)隧道建設(shè)中使用，其每米造價(jià)約4000—5000元。對(duì)挪威這類高消費(fèi)的國(guó)家，這一造價(jià)是非常低的。這一技術(shù)包括以下內(nèi)容：
a．現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查
地質(zhì)調(diào)查主要采用聲波探測(cè)和地震波剖面；
有限的鉆孔取芯。
b．施工
傳統(tǒng)鉆爆法：
錨桿與噴射混凝土廣泛采用，噴射混凝土用量也由每米0.7～1m3增至1.5—2m2。采用多種方法阻止水的浸入，最為常用的水泥沙漿、防水板(膜)，混凝土或噴射混凝土。
c．設(shè)備
幾乎所有巖石隧道都有滲水。由于挪威跨越北極圈，冬天很冷，必須考慮防凍。為此采用了各種保溫防凍仰拱。
技術(shù)及安全設(shè)備水平取決于隧道交通量和長(zhǎng)度。絕大部分隧道只有基本的安全設(shè)備，如緊急電話和滅火器。
有3座隧道采用了TBM技術(shù)，第一座是挪威北部的長(zhǎng)7.6kmSvartisen隧道，其中有5kin使用了TBM。同時(shí)，在北根的Floifjell隧道為雙洞四車道，也采用了TBM。這些隧道建于20年前，但由于這一方法成本高而在挪威已放棄使用。
3 隧道交通與安全
挪威人口少，僅430萬(wàn)，因此交通密度極低，平均日交通4000—5000輛，而歐洲其它地方要高近l0倍。多數(shù)隧道采用了相對(duì)較低的標(biāo)準(zhǔn)。幾乎沒(méi)有安全設(shè)備。盡管如此，統(tǒng)計(jì)表明這些隧道少有交通事故發(fā)生。近年較全面的事故調(diào)查表明，洞外傷亡事故頻率幾乎是洞內(nèi)事故頻率的兩倍。
對(duì)隧道最嚴(yán)重的是火災(zāi)及其后果。研究表明在近10年間有67輛小車著火被登記在案，實(shí)際數(shù)據(jù)可能更高。假定10年中有100輛小車著火，平均每年十起。對(duì)1000座隧道，每年每100座隧道有一起火災(zāi)。統(tǒng)計(jì)表明挪威隧道平均每座隧道火災(zāi)的間隔是100年．幸運(yùn)的是，在挪威公路隧道尚未發(fā)生災(zāi)難性的火災(zāi)后果．這可能是基于司乘人員的自救原則而制定的安全計(jì)劃，這一原則的主要理念是基于低交通量隧道往往遠(yuǎn)離消防隊(duì)和緊急救援服務(wù)。
為了避免災(zāi)難性的火災(zāi)事故，雙向交通對(duì)年平均日交通量(AADT)超過(guò)10000輛的隧道應(yīng)設(shè)置雙洞，這一規(guī)定比其它國(guó)家要嚴(yán)格得多。
4 世界最長(zhǎng)的公路隧道
位于挪威西部的24.5kin長(zhǎng)的Laerdal隧道于2000年11月建成通車。這一隧道是挪威最大城市北根和首都奧斯陸間主要道路的連接線。隧道穿越山嶺，上覆巖層埋深達(dá)1500m，存在高地應(yīng)力引起的巖體穩(wěn)定，即巖爆問(wèn)題。為此，在隧道拱部和墻部設(shè)施了20萬(wàn)根錨桿和 45000m3纖維噴射混凝土。在隧道掘進(jìn)過(guò)程中，在三處不同地點(diǎn)使用了現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)施工控制技術(shù)，在Laerdal隧道通風(fēng)系統(tǒng)中采用新鮮空氣從兩洞口吸入，廢氣則從斜井排出．同時(shí)設(shè)置了處理煙塵和NO2的空氣凈化裝置。凈化裝置設(shè)于與主洞平行的旁側(cè)隧道中，并距入口約10km。
該項(xiàng)目包括公路在內(nèi)的總成本約1.4億歐元，每延米隧道造價(jià)約5000歐元。
隧道平均日交通量1100輛，為單洞雙車道隧道．從開通以來(lái)的4年中尚未發(fā)生任何交通事故。由于隧道交通量小，污染空氣處理裝置幾乎都未實(shí)際使用過(guò)。
5 水下公路隧道
挪威第一條水下公路隧道于1979年在靠近蘇聯(lián)邊界的挪威最東部的城鎮(zhèn)瓦多建成。隨后又有22座水下隧道建成，一座在建設(shè)中。也有一條私有的2.3km長(zhǎng)的水下隧道用于連接挪威北部海姆菲斯特城與城外煉油廠所在小島。建設(shè)中的水下隧道是Eiksund隧道．該隧道將于2007年完成，隧道長(zhǎng)7765m，最深處距海面約287m，兩端縱坡為9.6％和7.6％。
多數(shù)隧道為兩車道，一些縱坡較大的隧道設(shè)有加寬車道．Tromsysund隧道為雙洞4車道，最大深度的Hitra隧道在海底平面以下264m。當(dāng)Eiksund隧道完工后，將成為深度最大的隧道，達(dá)到水下287m。最長(zhǎng)的海底隧道為Bomlafjord隧道，在海平面以下260m。已建成的所有水下隧道均采用了傳統(tǒng)的鉆爆法施工。
海底隧道最重要的問(wèn)題之一是隧道內(nèi)生長(zhǎng)海藻，這一現(xiàn)象在許多隧道都存在。海藻現(xiàn)象的存在與巖石類型并無(wú)明顯關(guān)系。海水滲漏在瀝青表面使瀝青十分滑濕，可能是由于海藻的原因。
迄今腐蝕還未在海底隧道造成大的問(wèn)題．然而，電器設(shè)備、泵及管在幾座海底隧道因?yàn)楦g已更換．被鹽水浸蝕的裝飾鋁板已被統(tǒng)計(jì)，一定數(shù)量的裝飾板需要更換。在今后應(yīng)更加注意選擇耐腐蝕的金屬材料。
海底隧道的平均造價(jià)為每米7000歐元。從20年海底隧道建設(shè)中可得出結(jié)論，海底隧道已越來(lái)越便宜，但最終價(jià)格取決于每一隧道的巖石條件。
6 隧道火災(zāi)測(cè)試
2003年在挪威中部的Runehamar隧道進(jìn)行全世界最大規(guī)模的火災(zāi)測(cè)試。測(cè)試了相當(dāng)于200MW的火災(zāi)，溫度超過(guò)1100℃，獲得了隧道內(nèi)大型車火災(zāi)的新認(rèn)識(shí)．這一測(cè)試結(jié)果將用于指南修改和隧道更新。主要實(shí)驗(yàn)人員是瑞典和歐共體的專家。
Runehamar實(shí)驗(yàn)隧道是一老公路隧道，隧道長(zhǎng)600m，沒(méi)有經(jīng)常的交通，較宜采用火災(zāi)和隧道襯砌實(shí)驗(yàn)。30多年來(lái)，一直是挪威公共道路交通管理局的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)。2004年這座隧道將被官方裝備為“火災(zāi)試驗(yàn)隧道”，進(jìn)一步進(jìn)行火災(zāi)和煙霧試驗(yàn)將有可能。
7 幾點(diǎn)啟示
挪威作為一個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家，其公路隧道建設(shè)中的一些做法是值得我國(guó)借鑒的，其中包括：
a．如何因隧制宜，控制建設(shè)成本：挪威隧道勘察中非常重視物探手段，施工與支護(hù)特別強(qiáng)調(diào)錨噴措施，營(yíng)運(yùn)設(shè)備規(guī)模不盲目追求大而全．我國(guó)公路隧道造價(jià)越來(lái)越高，其中就有很多值得認(rèn)真分析的因素，包括勘察手段、支護(hù)參數(shù)與手段、設(shè)施規(guī)模等。
b．跨海通道建設(shè)的隧道方案選擇：挪威跨海通道建設(shè)的成就故然有其獨(dú)特的地形與地質(zhì)條件，但在通道建設(shè)中對(duì)隧道方案的高度重視，對(duì)隧道營(yíng)運(yùn)安全有足夠的認(rèn)識(shí)和建設(shè)中的投資控制較好，是跨海通道選擇隧道方案較多的重要原因．這也是我國(guó)跨海通道建設(shè)值得注意的一個(gè)重要問(wèn)題。
c．隧道交通與安全的認(rèn)識(shí)問(wèn)題：挪威從本國(guó)國(guó)情出發(fā)，根據(jù)交通量、火災(zāi)概率的分析，提出不同隧道的安全防護(hù)要求，至今尚未發(fā)生災(zāi)難性的火災(zāi)后果．尤其針對(duì)交通較小的實(shí)際所提出自救為主的原則，同時(shí)，為了避免災(zāi)難性的火災(zāi)事故，規(guī)定雙向交通對(duì)年平均日交通量(AAD-T)超過(guò)10000輛的隧道應(yīng)設(shè)置雙洞，這一規(guī)定比其它國(guó)家又要嚴(yán)格得多．這些對(duì)我國(guó)西部交通量較小的隧道很有借鑒意義。
參考文獻(xiàn)
1 Karl MELBY. Road Tunnels in Norway. Roads．HO．322，April，2004
2 重慶交通科研設(shè)計(jì)院．《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(報(bào)批稿)．2004
