隧道洞口绿化研究
摘要
在基础设施建设和环境保护协调发展的今天，隧道洞门的设计已经不再是单纯的结构设计了，而是要考虑绿化和人文景观效果进行综合设计。目前这方面的研究工作做得不多，相应的设计方法、施工技术、质量控制与验收标准都还不建全，这给实际工程造成了许多困难，也是目前工程界迫切需要解决的疑难问题。本文结合中铁二局的科研项目——《硬质岩隧道洞口边仰坡绿化设计与施工》，开展了隧道洞口绿化在设计方法、施工技术、质量控制与验收标准等方面的研究。
在广泛调研国内外有关隧道洞门设计、洞口绿化、植被护坡工程技术和景观构思等资料的基础上，对常用植被护坡技术在隧道洞口绿化中的适用性、适宜于隧道洞门不同结构形式的绿化方法、隧道洞口边、仰坡绿化后的浅层稳定性、隧道洞口绿化设计的总体模式、喷播绿化应用于隧道洞口绿化的设计、施工技术等方面进行了详细研究，最后介绍了四座隧道洞门设计和施工的实例。所取得的成果如下：
1．对液压喷播植草护坡、有机基材喷播绿化护坡等8种常用植被护坡技术在隧道洞口绿化中的适用性进行了研究，指出了需要改进的地方。
2．讨论了20种隧道洞门结构形式，按照它们的不同特点，分别给出了适宜的洞口绿化方法。
3．详细讨论了植物根-土的相互作用关系，给出了隧道边、仰坡绿化后坡体浅层稳定性的分析方法。
4．根据隧道洞门设计的一般要求，本文提出了隧道洞口绿化设计的总体模式，该模式将隧道洞门结构设计、绿化设计和人文景观设计有机融合在一起，是一种新型的隧道洞门设计模式。
5．提出了厚层基材用于隧道洞口绿化时的详细的施工设计流程图，以及相应的施工方法、施工工序和工程质量控制与验收标准。
6．本文的成果在西安至南京铁路工程中的刘家山、北坪、老庄等四座隧
西南交通大学硕士研究生学位论文第11页
道的洞口绿化工程实例中得到成功应用，取得了很好的绿化效果。这些成果
对于隧道洞口绿化设计施工以及工程质量验收标准的制定都有重要的推广应
用价值。
With the development of foundation facilities construction, environment projection gets more and more important. The design of tunnel portal is not only structure design ,but multiple design with portal green and landscape. A little study works of tunnel portal green has been done now, and the design method, construction technology and project quality controlling standard have not been established. This paper studies the green methods of tunnel portal part with the scientific research works- ≤The green method and construction technology of tunnel portal part≥ from The second Engineering Company of Chinese Railway.
This paper collectsfirst in detail many research materials about the structure and landscape designs of tunnel portal ,bio-slope-engineering ,slope protection projects techniques .On the basis of these materials ,the following works have been done in the paper.
1. The suitability of bio-slope-engineering techniques in common use to tunnel portal green.
2. The green methods applying to various tunnel portal structure .
3. The surface stability of the slope of tunnel portal part.
4. The design methods of tunnel portal green including the structure and
landscape.
5. The construction techniques and standards of checking the project quality on delivery.
6. The project cases.
According to these research works, several conclusions angd the main
achievement can be drawn as follows.
1. Eight bio-slope-engineering techniques ,such as hydraulic pressure spraying grass seeds, organic base material spraying slope bioengineering protection techniques and so on ,can be applied to tunnel portal part green with less
improvement. 2. Twenty green methods which are suitable to different tunnel portal structure are
put forward. 3., The analysis methods of surface stability of the slope after making tunnel portal
part .green .are valid from the relationship of plant root-soil interaction.
4. The multiple design method of making tunnel portal part .green is put forward judging by the general design demand of tunnel portal structure .This is a new method of tunnel portal design which consists of tunnel portal structure design, green design and humanities landscape design.
5. The flow chart of design and construction applying thick layer base material spraying technique to tunnel portal part green is given, together with the construction technological process, project quality controlling means and standards of checking the project quality on delivery.
6. The research achievement is applied to three tunnel portal part green projects which are Liu Jia Shan, Nei Ping and Lao Zhuang on Xi An to Nan Jing railway line, and the good green results are obtained.
在广泛调研国内外有关隧道洞门设计、洞口绿化、植被护坡工程技术和景观构思等资料的基础上，对常用植被护坡技术在隧道洞口绿化中的适用性、适宜于隧道洞门不同结构形式的绿化方法、隧道洞口边、仰坡绿化后的浅层稳定性、隧道洞口绿化设计的总体模式、喷播绿化应用于隧道洞口绿化的设计、施工技术等方面进行了详细研究，最后介绍了四座隧道洞门设计和施工的实例。所取得的成果如下：
1．对液压喷播植草护坡、有机基材喷播绿化护坡等8种常用植被护坡技术在隧道洞口绿化中的适用性进行了研究，指出了需要改进的地方。
2．讨论了20种隧道洞门结构形式，按照它们的不同特点，分别给出了适宜的洞口绿化方法。
3．详细讨论了植物根-土的相互作用关系，给出了隧道边、仰坡绿化后坡体浅层稳定性的分析方法。
4．根据隧道洞门设计的一般要求，本文提出了隧道洞口绿化设计的总体模式，该模式将隧道洞门结构设计、绿化设计和人文景观设计有机融合在一起，是一种新型的隧道洞门设计模式。
5．提出了厚层基材用于隧道洞口绿化时的详细的施工设计流程图，以及相应的施工方法、施工工序和工程质量控制与验收标准。
6．本文的成果在西安至南京铁路工程中的刘家山、北坪、老庄等四座隧
西南交通大学硕士研究生学位论文第11页
道的洞口绿化工程实例中得到成功应用，取得了很好的绿化效果。这些成果
对于隧道洞口绿化设计施工以及工程质量验收标准的制定都有重要的推广应
用价值。
With the development of foundation facilities construction, environment projection gets more and more important. The design of tunnel portal is not only structure design ,but multiple design with portal green and landscape. A little study works of tunnel portal green has been done now, and the design method, construction technology and project quality controlling standard have not been established. This paper studies the green methods of tunnel portal part with the scientific research works- ≤The green method and construction technology of tunnel portal part≥ from The second Engineering Company of Chinese Railway.
This paper collectsfirst in detail many research materials about the structure and landscape designs of tunnel portal ,bio-slope-engineering ,slope protection projects techniques .On the basis of these materials ,the following works have been done in the paper.
1. The suitability of bio-slope-engineering techniques in common use to tunnel portal green.
2. The green methods applying to various tunnel portal structure .
3. The surface stability of the slope of tunnel portal part.
4. The design methods of tunnel portal green including the structure and
landscape.
5. The construction techniques and standards of checking the project quality on delivery.
6. The project cases.
According to these research works, several conclusions angd the main
achievement can be drawn as follows.
1. Eight bio-slope-engineering techniques ,such as hydraulic pressure spraying grass seeds, organic base material spraying slope bioengineering protection techniques and so on ,can be applied to tunnel portal part green with less
improvement. 2. Twenty green methods which are suitable to different tunnel portal structure are
put forward. 3., The analysis methods of surface stability of the slope after making tunnel portal
part .green .are valid from the relationship of plant root-soil interaction.
4. The multiple design method of making tunnel portal part .green is put forward judging by the general design demand of tunnel portal structure .This is a new method of tunnel portal design which consists of tunnel portal structure design, green design and humanities landscape design.
5. The flow chart of design and construction applying thick layer base material spraying technique to tunnel portal part green is given, together with the construction technological process, project quality controlling means and standards of checking the project quality on delivery.
6. The research achievement is applied to three tunnel portal part green projects which are Liu Jia Shan, Nei Ping and Lao Zhuang on Xi An to Nan Jing railway line, and the good green results are obtained.
引文
[1] 翟可：公路隧道洞门设计的探讨，隧道建设，2000年增刊。
[2] 谭成中：南昆线威昆段若干隧道洞口病害及整治—软弱围岩洞口问题探讨，
[3] 谭忠盛：隧道洞门抗滑模型试验及可靠度分析，兰州铁道学院(自然科学版)2001，20(3)
[4] 谭忠盛：隧道洞门土压力的离心模型试验及计算模式不定性，西部探矿工程，2001年第四期。
[5] 许志樟：漳龙高速公路某隧道右线进口滑坡加固治理，探矿工程，2000年增刊。
[6] 熊世龙：浅议公路隧道洞门设计，公路，1999年10月第十期。
[7] 梁涂波：莲花山左线隧道汕头端洞门方案比选，广东公路交通，2002年第四期。
[8] 徐上进：土钉支护在隧道洞门开挖中的应用，山西建筑，2003年第4期。
[9] 周佳媚，严松宏，王英学：单线铣路隧道洞门结构分项系数的研究，西南交通大学学报，2001，36(5)。
[10] 蒋楚生：二郎山隧道洞口处滑坡的计算分析和整治，公路，2000年第12期。
[11] 陶伟明：二郎山隧道洞口处整治及软弱围岩偏压段衬砌结构分析，公路，2000年第12期。
[12] 刘志华，赵全峰：军都山隧道出日洞门端墙的抗震加固，铁道建筑，1997年第11期。
[13] 符彬：利用护拱墙处理隧道进口端洞口滑坡，西部探矿工程，2002年增刊。
[14] 曾自愚，张焱，张向民，徐志胜：茅田仲2号隧道侗门安全与质量事故的分析及整治方案，中国安全科学学报，2001，11(3)。
[15] 顾玉新，解佳飞，戴前锋：石板沟隧道洞口边仰坡及围岩浅埋段施工技术，西部探矿工程，2002年增刊。
[16] 刘小兵，彭立敏，王蔽：隧道洞口边仰坡的平衡稳定分析，中国公路学报，2001，14(4)。
[17] 刘小兵：隧道洞口边仰坡稳定性影响因素的综合性评价，铁道工程学报，2002年第1期。
[18] 赵万强，莫文卿，张海波：隧道洞口位置与其综合环境效应分析，西部探矿工程，1998，10(4)。
[19] 谭忠盛、罗书学、高波：隧道洞门基底摩擦系数统计特征的模型试验，西部探矿工程，1999，11(3)。
[20] 高树峰：无端墙隧道门在京沪高速铁路上的应用，铁道工程学报，2000
年6月第2期
[21] 高新强，仇文革，张会斌：一种特殊型式公路隧道侗门的设计，工路，2002年7月第7期。
[22] 李伦贵，高波：翼墙式隧道洞门可靠性分析，西南交通大学学报，2002，37(5)。
[23] 刘佰武，俞建强，李万平：复杂地质条件下公路隧道洞门施工，中洲煤炭，2003年第3期。
[24] 郭义飞：利用生物措施防护隧道口土边坡，公路，1999年4月第四期。
[25] 张学林：重庆地区公路滑坡治理与隧道进洞的探讨，重庆交通学院学报，2001，20(2)。
[26] 钟国，仇文革，高新强：3D动画和Photoshop渲染图在隧道洞门景观设计中的应用，东北公路，2000，24(1)。
[27] 李毅：新奥法在白峤岭隧道中的应用，浙江交通科技，2001年第1期。
[28] 王福建、王浩、孙永：隧道维景观模型构建方法，华东公路，2001年6月第3期。
[29] 聂玉文、赵金锐：偏压和浅埋地段隧道洞口的设计体会，广东公路交通，2002年第2期。
[30] 浦玉炳、杨昌道、熊根林：试刀山隧道洞口山体滑坡分析与治理，合肥工业大学学报(自然科学版)，2002，25(4)。
[31] 张冠华：桑洲岭隧道进洞口处理方案，有色矿冶，2001，17(3)。
[32] 李学森：东巨寺沟隧道洞口边坡、仰坡坍方处理，铁道建筑，2002年第3期。
[33] 韦蓼英：不稳定地层大偏压隧道洞口段施工，铁道标准设计，2003年第4期。
[34] 黄波：乌石山隧道洞口病害整治设计与施工，华东公路，2000年第2期。
[35] 王可钧，李焯芬：植被固坡的力学解析，岩石力学与工程学报，1998，17(6)。
[36] 张俊云，周德培，李绍才：生态护坡原理及种植基试验研究，岩石力学与工程学报，2002，21(3)。
[37] 陆庆轩，纪凯：草坪建植与养护管理．沈阳：辽宁科学技术出版社，2000．3，6～12。
[38] 桑伟莲，孔繁翔：植物修复研究进展．环境科学进展，1999，(7)3，40～44。
[39] 胡中华，刘师汉：草坪与地被植物．北京：中国林业出版社，1995．56～7。
[40] 铁道部第二勘测设计院主编：铁路工程设计技术手册——隧道，中国铁道出版社，北京，1995年。
[41] 李勇，徐晓琴，朱显谟，等．植物根系与土壤抗冲性．水土保持学报．1993，7(3)：11～18
[42] 周德培，张俊云：植被护坡工程技术，北京：人民交通出版社，2003年7月第1版。
[43] 廖礼坤：植被护坡工程技术研究，西南交通大学硕士研究生学位论文，2001年8月。
[44] 张俊云：厚层基材喷射植被护坡工程技术研究，西南交通大学博士研究生学位论文，2001年11月。
[2] 谭成中：南昆线威昆段若干隧道洞口病害及整治—软弱围岩洞口问题探讨，
[3] 谭忠盛：隧道洞门抗滑模型试验及可靠度分析，兰州铁道学院(自然科学版)2001，20(3)
[4] 谭忠盛：隧道洞门土压力的离心模型试验及计算模式不定性，西部探矿工程，2001年第四期。
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[12] 刘志华，赵全峰：军都山隧道出日洞门端墙的抗震加固，铁道建筑，1997年第11期。
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[17] 刘小兵：隧道洞口边仰坡稳定性影响因素的综合性评价，铁道工程学报，2002年第1期。
[18] 赵万强，莫文卿，张海波：隧道洞口位置与其综合环境效应分析，西部探矿工程，1998，10(4)。
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[21] 高新强，仇文革，张会斌：一种特殊型式公路隧道侗门的设计，工路，2002年7月第7期。
[22] 李伦贵，高波：翼墙式隧道洞门可靠性分析，西南交通大学学报，2002，37(5)。
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[26] 钟国，仇文革，高新强：3D动画和Photoshop渲染图在隧道洞门景观设计中的应用，东北公路，2000，24(1)。
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[28] 王福建、王浩、孙永：隧道维景观模型构建方法，华东公路，2001年6月第3期。
[29] 聂玉文、赵金锐：偏压和浅埋地段隧道洞口的设计体会，广东公路交通，2002年第2期。
[30] 浦玉炳、杨昌道、熊根林：试刀山隧道洞口山体滑坡分析与治理，合肥工业大学学报(自然科学版)，2002，25(4)。
[31] 张冠华：桑洲岭隧道进洞口处理方案，有色矿冶，2001，17(3)。
[32] 李学森：东巨寺沟隧道洞口边坡、仰坡坍方处理，铁道建筑，2002年第3期。
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[37] 陆庆轩，纪凯：草坪建植与养护管理．沈阳：辽宁科学技术出版社，2000．3，6～12。
[38] 桑伟莲，孔繁翔：植物修复研究进展．环境科学进展，1999，(7)3，40～44。
[39] 胡中华，刘师汉：草坪与地被植物．北京：中国林业出版社，1995．56～7。
[40] 铁道部第二勘测设计院主编：铁路工程设计技术手册——隧道，中国铁道出版社，北京，1995年。
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[42] 周德培，张俊云：植被护坡工程技术，北京：人民交通出版社，2003年7月第1版。
[43] 廖礼坤：植被护坡工程技术研究，西南交通大学硕士研究生学位论文，2001年8月。
[44] 张俊云：厚层基材喷射植被护坡工程技术研究，西南交通大学博士研究生学位论文，2001年11月。