设备装置是地下结构的重要组成部分。它们非常复杂,通常占整个结构总体预算和规划中的很大一部分。
根据基础设施未来不同的功用,地下设施中设备装置的性质有显著的差异。一些最常用的装置有:
交通管制装置
道路标志、交通信号灯、交通引导设备、交通调查、高度控制、视频监控等
电信装置
服务电话、无线电通讯、紧急呼叫设备等
通风装置
通风装置的目的是控制污染水平,保持良好的能见度以及在火灾发生时保证安全逃生路线,允许救援队进入,并减少对结构的破坏。对此有各种不同的通风系统,最基本的通风系统是通过洞口的压差进行自然通风。较高级的系统包括沿隧道使用风机进行机械通风(纵向通风),以及利用特殊的管路供给新鲜空气和收集污染空气(横向通风)。
安全系统
可能需要安装传感器来控制可见度、污染、烟雾、温度、湿度水平,并启动通风和/或冷却系统使其恢复到舒适范围。
照明系统
公路隧道的照明必须充分。照明强度也必须进行计算,以使驾驶员的视觉在从露天环境(通常有很多环境光源)进入隧道和之后离开隧道的过程中有个适应的环境。
抗渗系统
隧道与地下水的相互作用非常重要。根据不同的水文、力学和环境条件,一项完善的设计必须能够很好地处理地下水。
有两种水治理系统:
- 隧道完全不透水:这种情况提供了一种完全防水的隧道,这时地下水无法渗透。下列情况适合采用该解决方案:环境原因表明地下水既没有受到污染也不会枯竭、地下水位过高、水呈碱性(石灰石)并会经常堵塞正常排水系统等等。
- 设有排水系统的隧道:这种设计提供了一个防水的拱顶部和边墙,拱顶部和边墙处的地下水不能穿透隧道,但允许地下水在重力的作用下在隧道两侧渗出,在两侧渗出的水用横向排水沟和沿隧道敷设的纵向主排水管收集。当地下水位较低并且可以保证排水系统得到良好控制时,一般会建议采用这一解决方案。
排水系统
在地下结构内,可能始终会有水存在,而排水系统就可确保收集和排干这些水。在隧道不完全防水时,不仅需要排出地下水,而且也需要排出自然降水(例如交通带来的雪或入口处的雨水)和服务用水(清洗用水) 。可以采用混合系统将所有的水汇集到一起排放,也可以使用单独的系统或“双排水”系统来排放。地下水排水系统的设计必须要符合隧道的抗渗系统的要求。
资料来源:隧道工程与隧道力学—迪米特雷斯·科里姆巴斯(Dimitrios Kolymbas)教授,斯普林格出版社(Springer)