近年來，我國建設的大直徑、長距離隧道數(shù)量逐漸增多，隨著施工技術(shù)的發(fā)展，建設過程中的難題逐一被克服。然而，隧道運營安全、節(jié)能降耗、車輛尾氣排放造成的環(huán)境污染等問題受到政府和社會各界越來越多的關注，并已成為當今隧道運營管理中的主要問題。如何更加合理有效地開發(fā)利用城市地下空間這個日益龐大的“新市場”，關乎我國城市未來的健康發(fā)展，也已成為當下亟需探討和解決的課題。針對這些問題，中科院資深院士、同濟大學一級榮譽教授、隧道與地下工程知名專家孫鈞先生給出了自己的答案。

　　安全-適用-功能-經(jīng)濟，長大隧道的評價準則

　　“當前，我國隧道和地下工程建設處于高速發(fā)展期，地鐵隧道、公路隧道、鐵路隧道齊頭并進，設計和施工水平都有新的突破。然而，目前運營中的大多數(shù)隧道，或多或少均存在各種隱患，影響線路的暢通和行車安全。因此，隧道運營狀態(tài)的評估對確保運營安全暢通至關重要。標準是什么?按重要性排序應該是：安全-適用-功能-經(jīng)濟，我認為是非常合理的。”

　　記者：安全是評價隧道運營狀態(tài)的第一指標，如何才能保障隧道和客流量大時地鐵車站內(nèi)的安全呢?

　　孫院士：不論采用哪種方式，建成后的隧道都是一個狹長且相對封閉的結(jié)構(gòu)。一旦隧道內(nèi)起火而不能及時處理，煙氣通常會迅速彌漫整個隧道空間，燃燒熱量容易匯集到一起，就多數(shù)有裝飾板材的城市地鐵而言，在一些板材不具備高阻燃性能的情況下，往往對隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成較大破壞，可能造成局部地段隧道襯砌失效甚至引發(fā)坍塌。

　　從世界范圍看，隧道內(nèi)發(fā)生“火災”(指已啟動排煙風機)的頻率在逐漸減小，但“火情”則頻繁發(fā)生。僅歐洲公路隧道內(nèi)每年約發(fā)生火情100多起，而我國隧道的火情也是屢見不鮮。原因是什么?

　　我覺得一是隧道設計之初的因素，在設計時對土建工程部分考慮得比較周詳，而對交通安全因素考慮得相比則較少。但從上世紀80年代開始，隨著人們對公路隧道自身特點了解的增多，思想上引起重視，對隧道設計中交通安全等因素考慮已多得多了，設計中除了路面行車道標線，隧道進出口限速、限高，禁止非機動車輛和油罐車通行等常規(guī)交通安全標志牌外，在長大隧道設計中普遍考慮了智能化監(jiān)控、無線通訊、洞內(nèi)消防、火災工況下通風、事故照明等交通安全設施。隨著公路隧道設計質(zhì)量的提高，交通安全方面新的設計方案愈來愈多、愈來愈趨于成熟，在保證交通安全、舒適、暢通的前提下做到了精心設計和安全規(guī)劃運行。

　　目前，國內(nèi)外盾構(gòu)法隧道的人流疏散模式多采用“橫-縱”結(jié)合模式進行布置，也就是在兩條隧道之間分別修建人、車橫通道，利用橫通道溝通上下行隧道，在一條隧道出現(xiàn)火災時，引導被困人員和車輛能迅速疏散至另一條隧道。我國近十年來建成的間隔有上下兩層的，或單層隧道利用其下部有限空間，對越江盾構(gòu)隧道疏散通道的布置情況則有所發(fā)展——逃生滑梯，但對于單層山嶺隧道，傳統(tǒng)的設計理念還是傾向于采用隧道間橫通道的模式進行火災工況條件下的疏散設計。雙層隧道(上海復興東路隧道、軍工路隧道、上中路隧道、南京緯三路過江隧道)則可利用隧道結(jié)構(gòu)特點進行上下疏散，從而取消了橫通道(上海崇明越江隧道、復興東路隧道仍保留了橫通道)。而在諸多隧道中，南京長江隧道、揚子江隧道，杭州慶春路隧道、錢江通道，上海虹梅南路隧道等都嘗試采用了無橫通道的單一縱向疏散模式。這種模式在疏散人員眾多的擁擠逃生情況下，雖然發(fā)生概率不高，但也將會接受嚴峻的考驗。

　　隧道火災情況下，國內(nèi)外案例已多次證實，濃煙引起人員窒息造成傷亡，比之因直接燒炙死亡有過之而無不及!因為火場大火燃燒而缺氧，供應新風不可或缺，風助火勢使情況更加危險。如能將火災排煙系統(tǒng)與通風系統(tǒng)相互分離，是隧道減災的一項當務之急。近年來，國內(nèi)在城市大型隧道中已開始利用隧道上方的富余空間設置為專用的排煙通道，如上海崇明越江隧道。采取橫向排煙與主隧道縱向射流通風兩相分離，會取得很好的效果，曾做過現(xiàn)場試驗證實。在一些城市車流量大、火災發(fā)生概率高的雙線公路隧道中，能否為此適當加大幅員，將上部空間用排煙板隔離為排煙道使用，值得研究。在下方空間設計中，不使空間利用過于緊張而使平時通風風速加大過多，影響平時正常送風，以免導致?lián)P塵為標準;射流風機仍應對中吊置，不能因幅員緊張而偏位設放，影響送風效率。

　　

縱向疏散模式

　　

橫向疏散模式

　　記者：在“低碳經(jīng)濟”和“節(jié)能減排”號召下隧道的適用性和功能性應如何保障?

　　孫院士：因隧道適用性和功能上的特殊性，比如隧道內(nèi)的照明就與一般的道路照明要求不同，隧道白天也需要照明，而且白天照明問題比夜間更復雜些。照明費用是隧道運營費用中開支最大的項目之一，如何既減少隧道照明系統(tǒng)的運營費用又不影響車輛的行駛安全，成為擺在我們面前急需解決的難題。

　　以往，長大隧道照明很大部分采用高壓鈉燈。對于高壓鈉燈，目前國內(nèi)外有兩種節(jié)電方式。第一種方式是采用大功率電子鎮(zhèn)流器，可對高壓鈉燈進行線性調(diào)光，節(jié)能十分可觀，所存在的問題是國內(nèi)大功率電子鎮(zhèn)流器還不夠成熟，而進口成本過高;另一種方式是采用變功率電感鎮(zhèn)流器，并采用綜合電力監(jiān)控終端對其進行變功率控制，其節(jié)能率可達30%以上。因此，建議考慮后者實現(xiàn)節(jié)能。

　　

高壓鈉燈

　　同時，國內(nèi)多數(shù)公路隧道都已經(jīng)逐步改用的白熾光LED照明技術(shù)，以其功耗小、半衰期和壽命長、可靠性高及環(huán)保等優(yōu)勢，走進公路及隧道照明舞臺已經(jīng)多年，但尚需在高智能化技術(shù)上加強規(guī)范化、標準化以及光強衰減量等方面的研究改進。如洞口進出處，除能按洞外自然光照強弱而自動無極調(diào)光外，還應按車流量多少而自動智能化調(diào)整洞口內(nèi)的光照大小等。

　　

LED照明

　　此外，一些山區(qū)隧道為了節(jié)能，有些對下半夜車流量小時，將洞內(nèi)照明全部關閉，只靠車燈進行照亮。這種現(xiàn)象引起了交通安檢部門的異議。如能在洞墻陶瓷鋼板上加涂吸光材料或改用其他吸光材料，利用白天積蓄的照明燈具的光能在后半夜自動發(fā)光，且保證有一定的亮度，以上問題則可以有效解決。這一情況，對地鐵區(qū)間隧道在不行車情況下用于其深夜照明，亦可完全適用。

　　記者：隧道運營管理的發(fā)展方向是什么?

　　孫院士：要保證隧道正常的安全運營，其前提是隧道的各項設施能全天候正常運行，隧道內(nèi)空間狹小，維修養(yǎng)護不易。如有阻塞或故障情況，對整個交通的影響極大。所以，做好長大隧道養(yǎng)護工作，機電設備及土木工程方面的檢查與維修是保證隧道安全運營的基礎和前提。定期測量隧道空氣污濁度、尾氣和有害煙霧濃度，指定專人跟蹤觀測各種病害源，掌控隧道病害原始數(shù)據(jù)，對交通流量進行逐日統(tǒng)計分析。通過對數(shù)據(jù)的積累，有針對性地開展調(diào)研工作，為長大隧道的病害處治及其運營管理提供可靠有據(jù)的原始資料。認真作好日常的維修保養(yǎng)工作，有計劃地進行設備定期檢修，使系統(tǒng)設備處于良好的工作狀態(tài)。有些消防特定設備是“養(yǎng)兵千日，用在一時”，平日的檢查、演練不可或缺。

　　隧道運營管理是一個復雜的系統(tǒng)工程，隧道自身結(jié)構(gòu)、管理人員、設備、技術(shù)等多方面因素都影響隧道的安全高效運營。目前，雖然已建立起了一套可操作模式，但在制度完備、規(guī)程細化、不可預見性危害等許多方面還需要作深入細化的研究，更好地服務于隧道管理的方方面面。同時，要充分利用現(xiàn)代科技手段、科學方法，建立合理的災害救援預案來提高突發(fā)事件下的隧道運營管理水平。