公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范.ppt

王華牢中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院 公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范 JTGD70 2004 宣貫 講座的內(nèi)容 1總則 12主要術(shù)語與符號(hào) 23隧道調(diào)查及圍巖分級(jí) 54總體設(shè)計(jì) 115建筑材料 176荷載 227洞口及洞門 258襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 279結(jié)構(gòu)計(jì)算 3310防水與排水 4011小凈距及連拱隧道 4212輔助通道 4413輔助工程措施 4814特殊地質(zhì)地段 5115隧道內(nèi)路基與路面 5416機(jī)電及其它設(shè)施 附錄A圍巖分級(jí)有關(guān)規(guī)定 60附錄B隧道標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)輪廓 63附錄C型鋼特性參數(shù)表 65附錄D釋放荷載的計(jì)算方法 69附錄E淺埋隧道荷載的計(jì)算方法 71附錄F偏壓隧道襯砌荷載的計(jì)算方法 74附錄G明洞設(shè)計(jì)荷載的計(jì)算方法 75附錄H洞門土壓力荷載的計(jì)算方法 77附錄I荷載結(jié)構(gòu)法 78附錄J地層結(jié)構(gòu)法 80附錄K鋼筋混凝土受彎和受壓構(gòu)件配筋量計(jì)算方法 88附錄L本規(guī)范用詞說明 94 編制過程與修訂內(nèi)容 在編制過程中 編制組對(duì)全國已建和在建的公路隧道進(jìn)行了較廣泛的調(diào)查研究 搜集并分析了大量設(shè)計(jì)文件 工程報(bào)告 營運(yùn)管理報(bào)告 就有關(guān)專題進(jìn)行了研究 并聽取了全國有關(guān)設(shè)計(jì)院和專家的意見 考慮到我國公路隧道技術(shù)起步較晚 其經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)性工作不足 因此在我國經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上又采用或借鑒了國外公路隧道的成功經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)技術(shù) 本次修訂中 充分考慮了與其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)范的協(xié)調(diào)性 并保持一致 同時(shí) 在全面修訂的原則下 盡量按原 規(guī)范 的風(fēng)格編排撰寫 本次修訂的重點(diǎn)為調(diào)查 圍巖分類 總體設(shè)計(jì) 錨噴支護(hù)與襯砌 洞口段工程 結(jié)構(gòu)計(jì)算 特殊構(gòu)造設(shè)計(jì) 特殊地質(zhì)地段設(shè)計(jì)等 并增加了三車道隧道 連拱隧道和小凈距隧道等內(nèi)容 公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范 JTGD70 2004 中第1 0 3 1 0 5 1 0 6 1 0 7 3 1 1 3 1 3 7 1 2 8 1 2 10 1 1 15 1 1 15 1 2 16 1 1條為強(qiáng)制性條款 必須按照國家有關(guān)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文的有關(guān)規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行 工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文 公路工程部分 2002版中關(guān)于 公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范 JTJ026 90 的強(qiáng)制性條文同時(shí)廢止 關(guān)于強(qiáng)制性條款 1總則 1 0 1為給山嶺公路隧道設(shè)計(jì)提供技術(shù)準(zhǔn)則 制定本規(guī)范 1 0 2本規(guī)范適用于以鉆爆法為主要開挖手段的各級(jí)公路雙車道隧道 其他型式的公路隧道可參照?qǐng)?zhí)行 1 0 3隧道規(guī)劃和設(shè)計(jì)應(yīng)遵循能充分發(fā)揮隧道功能 安全且經(jīng)濟(jì)地建設(shè)隧道的基本原則 隧道設(shè)計(jì)應(yīng)有完整的勘測(cè) 調(diào)查資料 綜合考慮地形 地質(zhì) 水文 氣象 地震和交通量及其構(gòu)成 以及營運(yùn)和施工條件 進(jìn)行多方案的技術(shù) 經(jīng)濟(jì) 環(huán)保比較 使隧道設(shè)計(jì)符合安全實(shí)用 質(zhì)量可靠 經(jīng)濟(jì)合理 技術(shù)先進(jìn)的要求 為什么修建隧道 隧道建在何處才能有效發(fā)揮其功能 并且安全 經(jīng)濟(jì) 這是公路隧道規(guī)劃和設(shè)計(jì)者必須回答的首要問題 為縮短行車?yán)锍?提高交通便捷 這是修建公路隧道的基本目的 同時(shí) 隧道可從根本上免除公路路線上的土石方坍塌 泥石流 雪崩等道路病害 隧道不改變地形自然原貌 保護(hù)了環(huán)境 還利用地下空間 節(jié)省了公路建設(shè)用地 因此 隧道是路線上非常有價(jià)值的一種構(gòu)造形式 然而 隧道尤其是長(zhǎng)隧道的造價(jià)不低 如何在保證功能的前提下 安全且經(jīng)濟(jì)地建設(shè)隧道至關(guān)重要 隧道設(shè)計(jì)采取的手法不同于一般構(gòu)造物 預(yù)設(shè)計(jì)主要依靠基于過去工程實(shí)例的經(jīng)驗(yàn)性方法或者計(jì)算 實(shí)驗(yàn)等 主觀上力圖達(dá)到合理設(shè)計(jì) 但設(shè)計(jì)成的斷面形狀 支護(hù)襯砌結(jié)構(gòu)等是否適應(yīng)于所處的地層 其穩(wěn)定性程度如何 很難量化把握 而隧道的形狀或支護(hù)結(jié)構(gòu)一旦建成很難改變 因此 在規(guī)劃 設(shè)計(jì)階段就要充分考慮隧道的合理性與耐久性問題 在溝壑縱橫 群山迭峰中選擇隧道方案 將遇到復(fù)雜的地形 地質(zhì) 氣象等條件 應(yīng)通過地質(zhì)勘察 路線測(cè)量和沿線社會(huì)經(jīng)濟(jì)交通調(diào)查 比較各方案的優(yōu)劣 譬如 選擇隧道位置時(shí) 若采取低線方案 行駛條件最好 發(fā)揮的作用最佳 而且少占地 能較好地保護(hù)自然環(huán)境 但隧道較長(zhǎng) 造價(jià)高 運(yùn)行費(fèi)用高 其技術(shù)管理要求也高 采取高線方案則相反 隧道較短 造價(jià)與運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低 但其功能和作用相對(duì)較差 因此在方案比選中應(yīng)綜合比較 又如 當(dāng)遇 雞爪地形 等山勢(shì)時(shí) 應(yīng)從標(biāo)高和平面位置對(duì)長(zhǎng)隧道方案和連續(xù)短隧道群方案進(jìn)行比選 前者營運(yùn)費(fèi)較高 但環(huán)保效果好 后者除照明外的營運(yùn)費(fèi)較低 但由于洞口及其邊仰坡的數(shù)量較多 支護(hù)工程較為復(fù)雜 而且于環(huán)保不利 兩者均存在優(yōu)缺點(diǎn) 應(yīng)根據(jù)具體情況綜合比選后確定 這里所說的隧道方案 除通常的隧道構(gòu)造外 還包括半隧道 棚洞 棚架等構(gòu)造型式 應(yīng)根據(jù)具體地形地質(zhì)情況 靈活采用隧道的結(jié)構(gòu)型式 對(duì)于分階段建設(shè)的隧道 應(yīng)在規(guī)劃 設(shè)計(jì)中作總體考慮 譬如 高速公路暫接半幅修建時(shí)應(yīng)在洞口位置等方面充分考慮將來另半幅修建的合理性 另外 洞口附近有匝道時(shí)應(yīng)充分考慮洞口的合理斷面 使其適應(yīng)交通流順暢 由于暫為單洞雙向交通 會(huì)增加通風(fēng)設(shè)備 應(yīng)急設(shè)施 且增加養(yǎng)護(hù)維修的負(fù)擔(dān) 這些均應(yīng)在規(guī)劃 設(shè)計(jì)中對(duì)隧道斷面的合理性作出評(píng)價(jià) 1總則 1 0 4公路隧道按其長(zhǎng)度可分為四類 如表1 0 4所示 表1 0 4公路隧道長(zhǎng)度分類注 隧道長(zhǎng)度系指兩端洞門墻墻面與路面的交線同路線中線交點(diǎn)間的距離 1 0 5隧道主體結(jié)構(gòu)必須按永久性建筑設(shè)計(jì) 具有規(guī)定的強(qiáng)度 穩(wěn)定性和耐久性 建成的隧道應(yīng)能適應(yīng)長(zhǎng)期營運(yùn)的需要 方便維修作業(yè) 為滿足營運(yùn)正常使用 隧道主體結(jié)構(gòu)物應(yīng)設(shè)計(jì)為永久性建筑 這里所說的主體結(jié)構(gòu)物指洞門 支護(hù)襯砌 各附屬風(fēng)道 風(fēng)井 洞室 防排水設(shè)施 路面板及隧底填充等 洞內(nèi)一般要求設(shè)置襯砌 這些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須具有規(guī)定的強(qiáng)度 穩(wěn)定性和耐久性 所謂耐久性 一般指所使用的建筑材料具有必要的抗?jié)B性 抗凍性和抗侵蝕性 1總則 1 0 6應(yīng)加強(qiáng)隧道支護(hù)襯砌 防排水 路面等主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與通風(fēng) 照明 供配電 消防 交通監(jiān)控等營運(yùn)設(shè)施設(shè)計(jì)之間的協(xié)調(diào) 形成合理的綜合設(shè)計(jì) 必要時(shí)應(yīng)對(duì)有關(guān)的技術(shù)問題開展專項(xiàng)設(shè)計(jì)和研究 一般來講 公路隧道設(shè)計(jì)由支護(hù)襯砌 防排水 路面和各類洞室等土建主體結(jié)構(gòu)與通風(fēng) 照明 供配電 防災(zāi)與減災(zāi) 交通監(jiān)控等營運(yùn)設(shè)置兩大部分構(gòu)成 是多項(xiàng)專業(yè)的總成 屬復(fù)合型技術(shù) 因此要求各專業(yè)設(shè)計(jì)之間密切配合 譬如 根據(jù)交通量和隧道長(zhǎng)度需要設(shè)置通風(fēng)豎井 或斜井 時(shí) 首先由通風(fēng)專業(yè)工程師通過計(jì)算分析初步確定出豎井位置 然后應(yīng)征求地質(zhì)和結(jié)構(gòu)專業(yè)工程師的意見 如果初定的豎井位于斷層破碎帶等不良地質(zhì)地層 豎井結(jié)構(gòu)處理非常復(fù)雜 工程費(fèi)上揚(yáng) 豎井就應(yīng)適當(dāng)挪位 再計(jì)算分析新井位條件下的隧道通風(fēng)狀態(tài)及風(fēng)機(jī)容量 同時(shí) 豎井及其風(fēng)道位置還應(yīng)征求路線工程師的意見 以使豎井口盡快鉆出地面 同時(shí)風(fēng)道又要最短 總之 在確定風(fēng)井 風(fēng)道 風(fēng)口時(shí) 上述3個(gè)專業(yè)應(yīng)相互 磨合 反復(fù)推敲 綜合分析通風(fēng)費(fèi)用和結(jié)構(gòu)費(fèi)用 使設(shè)計(jì)達(dá)到最好 最省的綜合效果 對(duì)于高速公路特長(zhǎng)隧道或者地質(zhì)情況非常復(fù)雜的長(zhǎng)隧道 必要時(shí)應(yīng)針對(duì)其中的技術(shù)難題如大跨扁平斷面 不良地質(zhì) 大涌量地下水 通風(fēng) 防災(zāi)等進(jìn)行專項(xiàng)研究和技術(shù)設(shè)計(jì) 1總則 1 0 7隧道土建設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與信息化施工的思想 制定地質(zhì)觀察和監(jiān)控量測(cè)的總體方案 地質(zhì)條件復(fù)雜的隧道 應(yīng)制定地質(zhì)預(yù)測(cè)方案 以及時(shí)評(píng)判設(shè)計(jì)的合理性 調(diào)整支護(hù)參數(shù)和施工方案 通過動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)使支護(hù)結(jié)構(gòu)適應(yīng)于圍巖實(shí)際情況 更加安全 經(jīng)濟(jì) 1 0 8隧道設(shè)計(jì)應(yīng)貫徹國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策 積極慎重地采用新技術(shù) 新材料 新設(shè)備 新工藝 1 0 9隧道設(shè)計(jì)必須符合國家有關(guān)國土管理 環(huán)境保護(hù) 水土保持等法規(guī)的要求 應(yīng)注意節(jié)約用地 保護(hù)農(nóng)田水利 盡量保護(hù)原有植被 妥善處理?xiàng)壴臀鬯?1 0 10公路隧道設(shè)計(jì)除應(yīng)符合本規(guī)范外 尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 2主要術(shù)語與符號(hào)2 1術(shù)語 2 1 1公路隧道roadtunnel供汽車和行人通行的隧道 一般分為汽車專用和汽車與行人混用的隧道 2 1 2山嶺隧道m(xù)ountaintunnel貫穿山嶺或丘陵的隧道 是相對(duì)于城市隧道和水下隧道 表示修建場(chǎng)所不同的名稱 2 1 3巖石質(zhì)量指標(biāo)RockQualityDesignation RQD 指10cm以上長(zhǎng)度的巖心累計(jì)的鉆孔長(zhǎng)度百分比 2 1 4巖體分級(jí)rockmassclassification以土木工程為對(duì)象 將巖石集合體 巖體 分成穩(wěn)定程度不同的若干級(jí)別 2 1 5環(huán)境調(diào)查environmentalsurvey因修建隧道而對(duì)路線周圍的環(huán)境影響進(jìn)行的調(diào)查 2 1 6水文調(diào)查hydrologicalsurvey對(duì)隧道工程及周邊環(huán)境有影響的地表水和地下水所進(jìn)行的調(diào)查 2主要術(shù)語與符號(hào)2 1術(shù)語 2 1 7地質(zhì)調(diào)查geologicalsurvey為了解巖體或地層的分布 形成年代 風(fēng)化程度或地質(zhì)構(gòu)造等而進(jìn)行的調(diào)查 2 1 8隧道涌水waterinflowintotunnel伴隨隧道開挖 從隧道周邊圍巖流入隧道內(nèi)的地下水 2 1 9荷載load指作用于結(jié)構(gòu)物而使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)力的力量 2 1 10圍巖壓力surroundingrockpressure隧道開挖后 因圍巖變形或松散等原因 作用于洞室周邊巖體或支護(hù)結(jié)構(gòu)上的壓力 2 1 11偏壓unsymmetricalpressure作用于隧道的壓力左右不對(duì)稱 一側(cè)壓力特大的情況 作用于隧道結(jié)構(gòu)上的不對(duì)稱荷載2 1 12松散壓力looseningpressure指因隧道的開挖爆破 支護(hù)的下沉以及襯砌背后的空隙等原因 致使隧道周邊的圍巖產(chǎn)生松動(dòng) 以相當(dāng)于一定高度的圍巖重量 作為直接荷載作用于隧道支護(hù)和襯砌上的土壓 2主要術(shù)語與符號(hào)2 1術(shù)語 2 1 13新奧法NATM NewAustrianTunnelingMethod 新奧法是應(yīng)用巖體力學(xué)的理論 以維護(hù)和利用圍巖的自承能力為基點(diǎn) 采用錨桿和噴射混凝土為主要支護(hù)手段 及時(shí)地進(jìn)行支護(hù) 控制圍巖的變形和松弛 使圍巖成為支護(hù)體系的組成部分 并通過對(duì)圍巖和支護(hù)的量測(cè) 監(jiān)控來指導(dǎo)隧道和地下工程設(shè)計(jì)施工的方法和原則 2 1 14凈空斷面 內(nèi)輪廓 innersection隧道襯砌內(nèi)側(cè)的斷面面積 形狀 2 1 15洞門portal在隧道的洞口部位 為擋土 坡面防護(hù)等而設(shè)置的隧道結(jié)構(gòu)物 2 1 16襯砌lining為控制和防止圍巖的變形或坍落 確保圍巖的穩(wěn)定 或?yàn)樘幚碛克吐┧?或?yàn)樗淼赖膬?nèi)空整齊或美觀等目的 將隧道的周邊圍巖被覆起來的結(jié)構(gòu)體 2 1 17仰拱invert為改善隧道上部支護(hù)結(jié)構(gòu)受力條件而設(shè)置在隧道底部的反向拱型結(jié)構(gòu) 2 1 18小凈距隧道neighburhoodtunnel指上下行雙洞洞壁凈距較小 不能按獨(dú)立雙洞考慮的隧道結(jié)構(gòu) 2 1 19連拱隧道m(xù)ultiarchtunnel指兩洞拱部襯砌結(jié)構(gòu)通過中柱相連接的隧道結(jié)構(gòu) 2主要術(shù)語與符號(hào)2 1術(shù)語 2 1 20豎井verticalshaft為改善營運(yùn)通風(fēng)或施工條件而豎向設(shè)置的坑道 2 1 21斜井incline inclinedshaft為改善營運(yùn)通風(fēng)或施工條件按一定傾斜角度設(shè)置的坑道 2 1 22橫通道horizontaladit將隧道劃分成幾個(gè)工區(qū)進(jìn)行施工時(shí) 為搬入材料和出渣等而設(shè)置的大體上接近水平的作業(yè)坑道 橫通道有時(shí)也可用于營運(yùn)通風(fēng) 2 1 23超前導(dǎo)坑advancingdrift因隧道斷面較大或圍巖條件復(fù)雜等 在開挖中采用全斷面法困難的情況下 往往在隧道的開挖斷面內(nèi)超前開挖小斷面的隧道 這種小斷面的隧道稱為超前導(dǎo)坑 2 1 24通風(fēng)ventilation將隧道內(nèi)有害氣體排出洞外的一種換氣行為 2 1 25照明lighting通過在隧道內(nèi)設(shè)置燈具 達(dá)到行車安全所要求的亮度 2主要術(shù)語與符號(hào)2 2符號(hào) BQ 巖體基本質(zhì)量指標(biāo) BQ 巖體基本質(zhì)量指標(biāo)修正值Rc 巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度Ra 混凝土或砌體的抗壓強(qiáng)度Rl 混凝土的抗拉極限強(qiáng)度IS 50 實(shí)測(cè)的巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度指數(shù)K1 地下水影響修正系數(shù)K2 主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)K3 初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)Kv 巖體完整性系數(shù)Jv 巖體體積節(jié)理數(shù)Sn 第n組節(jié)理每米長(zhǎng)測(cè)線上的條數(shù)Sk 每立方米巖體非成組節(jié)理?xiàng)l數(shù)Vpm 巖體彈性縱波速度Vpr 巖石彈性縱波速度 max 垂直洞軸線方向的最大初始應(yīng)力 圍巖重度k 彈性抗力系數(shù) E 變形模量 泊松比 計(jì)算摩擦角B 隧道開挖斷面寬度W 行車道寬度LL 左側(cè)向?qū)挾萀R 右側(cè)向?qū)挾萀 側(cè)向?qū)挾菴 余寬J 檢修道寬度h 檢修道或人行道高度R 人行道寬度H 隧道建筑限界高度K 圍巖彈性抗力系數(shù) 襯砌位移值 n 開挖邊坡坡率 m 回填土石面坡率 隧道調(diào)查及圍巖分級(jí)3 1一般規(guī)定 3 1 1應(yīng)根據(jù)隧道不同設(shè)計(jì)階段的任務(wù) 目的和要求 針對(duì)公路等級(jí) 隧道的特點(diǎn)和規(guī)模 確定搜集調(diào)查資料的內(nèi)容和范圍 并認(rèn)真進(jìn)行調(diào)查 測(cè)繪 勘探和試驗(yàn) 調(diào)查的資料應(yīng)齊全 準(zhǔn)確 滿足設(shè)計(jì)要求 3 1 2調(diào)查應(yīng)分施工前調(diào)查和施工中調(diào)查兩個(gè)階段 施工前各階段的調(diào)查內(nèi)容 范圍 精度等應(yīng)符合相應(yīng)設(shè)計(jì)階段的要求 施工中調(diào)查應(yīng)及時(shí)進(jìn)行 預(yù)報(bào)和解決施工中遇到的地質(zhì)問題 為驗(yàn)證或修改設(shè)計(jì) 施工提供依據(jù) 3 1 3應(yīng)根據(jù)隧道所通過地區(qū)的地形 地質(zhì)條件 并綜合考慮調(diào)查的階段 方法 范圍等 編制相應(yīng)的調(diào)查計(jì)劃 在調(diào)查過程中 如發(fā)現(xiàn)實(shí)際地質(zhì)情況與預(yù)計(jì)的情況不符 應(yīng)及時(shí)修正調(diào)查計(jì)劃 3 1 4圍巖分級(jí)應(yīng)采用定性劃分和定量相結(jié)合的方法綜合評(píng)判 隧道調(diào)查及圍巖分級(jí)3 2資料搜集 3 2 1應(yīng)全面搜集隧道地區(qū)的下列既有資料 1地形地貌資料 圖件 以及有關(guān)的遙感與遙測(cè)資料 2工程地質(zhì) 水文地質(zhì)特別是自然地質(zhì)災(zāi)害的種類 性質(zhì) 規(guī)模 危害程度等資料 并分析各種災(zāi)害與隧道工程的關(guān)系 3地質(zhì)測(cè)繪 勘探資料和各類圖件 并對(duì)資料的準(zhǔn)確性和可能存在的問題進(jìn)行分析 同時(shí)提出調(diào)查計(jì)劃 4隧道地區(qū)的氣溫 降水 風(fēng)速和風(fēng)向等氣象資料 5地震歷史 地震動(dòng)峰值加速度系數(shù)等資料 6沿線地區(qū)交通量及其車輛構(gòu)成情況 礦產(chǎn)資源等 7有關(guān)的法令 法規(guī) 3 2 2搜集社會(huì)環(huán)境 施工條件和鄰近既有工程等資料 隧道調(diào)查及圍巖分級(jí)3 3地形與地質(zhì)調(diào)查 3 3 1隧道調(diào)查各階段的目標(biāo) 內(nèi)容及范圍可按表3 3 1擬定 表3 3 1各階段調(diào)查的目標(biāo) 內(nèi)容及范圍 隧道調(diào)查及圍巖分級(jí)3 3地形與地質(zhì)調(diào)查 3 3 2隧道工程測(cè)繪應(yīng)遵守下列規(guī)定 1按設(shè)計(jì)階段的要求 搜集或測(cè)繪地形圖 縱斷面圖 橫斷面圖等 2測(cè)繪資料的圖紙內(nèi)容 精度 應(yīng)符合 公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范 JTJ064 和 公路勘測(cè)規(guī)范 JTJ061 的要求 3在隧道輔助通道和洞口附近 應(yīng)按規(guī)定設(shè)置平面控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn) 3 3 3施工前各階段的地形與地質(zhì)調(diào)查應(yīng)包括自然地理概況以及工程地質(zhì)和水文地質(zhì)等 并按階段要求重點(diǎn)調(diào)查和分析以下內(nèi)容 1地層 巖性及地質(zhì)構(gòu)造變動(dòng)的性質(zhì) 類型和規(guī)模 2斷層 節(jié)理 軟弱結(jié)構(gòu)面特征及其與隧道的組合關(guān)系 圍巖的基本物理力學(xué)性質(zhì) 3地下水類型及地下水位 含水層的分布范圍及相應(yīng)的滲透系數(shù) 水量和補(bǔ)給關(guān)系 水質(zhì)及其對(duì)混凝土的侵蝕性 有無異常涌水 突水 4崩塌 錯(cuò)落 巖堆 滑坡 巖溶 自然或人工坑洞 采空區(qū) 泥石流 流沙 濕陷性黃土 鹽漬土 鹽巖 地?zé)?多年凍土 冰川等不良地質(zhì)和特殊地質(zhì)現(xiàn)象 及其發(fā)生 發(fā)展的原因 類型 規(guī)模和發(fā)展趨勢(shì) 分析其對(duì)隧道洞口和洞身穩(wěn)定的影響程度 5隧道通過含有害氣體或有害礦體的地層時(shí) 應(yīng)查明其分布范圍 有害成分和含量 并預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)其對(duì)施工 營運(yùn)的影響 提出防治措施 6按 中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 GB18306 的規(guī)定或經(jīng)地震部門鑒定 確定隧道所處地區(qū)的地震動(dòng)峰值加速度系數(shù) 隧道調(diào)查及圍巖分級(jí)3 3地形與地質(zhì)調(diào)查 3 3 4地形 地質(zhì)調(diào)查應(yīng)注意做好以下工作 1當(dāng)隧道地區(qū)存在區(qū)域性斷裂構(gòu)造時(shí) 特別是存在全新活動(dòng)的斷裂和發(fā)震斷層時(shí) 應(yīng)調(diào)查新構(gòu)造活動(dòng)的痕跡 特點(diǎn)和與地震活動(dòng)的關(guān)系 并查明其對(duì)隧道工程的影響程度 2當(dāng)隧址區(qū)存在影響隧道方案的重大不良地質(zhì) 特殊地質(zhì)情況時(shí) 應(yīng)進(jìn)一步搜集調(diào)查地質(zhì)資料 綜合分析 預(yù)測(cè)隧道開挖后可能出現(xiàn)塌方 滑動(dòng) 擠壓 巖爆 突然涌水 流沙及瓦斯溢出等地段 并提出相應(yīng)的工程措施 為方案比選和隧道設(shè)計(jì)提供依據(jù) 3水文地質(zhì)條件復(fù)雜的隧道 含巖溶隧道 除按一般隧道進(jìn)行調(diào)查 勘探 試驗(yàn)外 必要時(shí)還應(yīng)進(jìn)行水文地質(zhì)動(dòng)態(tài)觀測(cè)或進(jìn)行專題研究 4路線越嶺的隧道 應(yīng)查明不同的越嶺高程的地質(zhì)條件 進(jìn)行全面的技術(shù) 經(jīng)濟(jì)比較 選擇工程地質(zhì)條件較好的位置穿越 5沿河傍山地段的隧道 應(yīng)調(diào)查分析斜坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征及其穩(wěn)定性和水流沖刷對(duì)山體和洞身穩(wěn)定的影響 6瀕臨水庫地區(qū)的隧道 應(yīng)查明岸坡的穩(wěn)定性 水庫庫容及水位 含浪高和壅水高 等 當(dāng)隧道穿過巖溶洼地或坡立谷間的峰叢斜坡底部時(shí) 應(yīng)查明洼地或坡立谷的季節(jié)性壅水的最高水位高程 隧道調(diào)查及圍巖分級(jí)3 3地形與地質(zhì)調(diào)查 3 3 5施工中的地質(zhì)調(diào)查 宜采取地面補(bǔ)充調(diào)查 開挖工作面直接觀察素描 攝像 量測(cè) 對(duì)于工程地質(zhì) 水文地質(zhì)復(fù)雜的隧道 可采用超前地震波反射 聲波反射 地質(zhì)雷達(dá)等地球物理手段 或采用超前鉆孔 平行導(dǎo)坑 試驗(yàn)坑道等進(jìn)行超前探測(cè) 及時(shí)預(yù)報(bào)可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的位置 性質(zhì) 施工中工程地質(zhì)調(diào)查應(yīng)完成以下任務(wù) 1根據(jù)對(duì)圍巖性質(zhì)的直接觀察 量測(cè)和試驗(yàn)資料 核定巖性 地質(zhì)構(gòu)造 地下水等情況 分析判定實(shí)際揭露的圍巖級(jí)別 2及時(shí)預(yù)報(bào)和解決施工中遇到的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)問題 3為驗(yàn)證和修改 變更 設(shè)計(jì)及調(diào)整施工方案提供依據(jù) 隧道調(diào)查及圍巖分級(jí)3 4氣象調(diào)查 3 4 1氣象調(diào)查的內(nèi)容應(yīng)包括隧道地區(qū)的氣溫 氣壓 風(fēng)速 風(fēng)向 降雨量 積雪量 降霧的程度和天數(shù) 凍結(jié)深度等 其中氣溫 風(fēng)速 降雨 積雪應(yīng)調(diào)查其極端值 3 4 2必要時(shí)應(yīng)在隧址處設(shè)立氣象觀測(cè)點(diǎn) 站 進(jìn)行觀測(cè) 持續(xù)搜集當(dāng)?shù)貧庀筚Y料 隧道調(diào)查及圍巖分級(jí)3 5工程環(huán)境調(diào)查 3 5 1應(yīng)對(duì)隧道場(chǎng)區(qū)及鄰近地區(qū)相關(guān)地表水系 地下水露頭 涌泉 溫泉 沼澤 天然和人工湖泊 植被 礦產(chǎn)資源以及動(dòng)植物生態(tài)等自然環(huán)境狀況進(jìn)行調(diào)查 3 5 2應(yīng)對(duì)場(chǎng)區(qū)內(nèi)土地使用情況 農(nóng)田 水利設(shè)施 建筑物 地下管線情況等進(jìn)行調(diào)查 若場(chǎng)區(qū)內(nèi)有公園 保護(hù)林 文化遺址 紀(jì)念建筑等需要保護(hù)的重要地物時(shí) 除應(yīng)調(diào)查它們的現(xiàn)狀外 還應(yīng)提出隧道建設(shè)對(duì)其環(huán)境影響的評(píng)價(jià)和保護(hù)措施 3 5 3應(yīng)對(duì)生產(chǎn)生活用水 交通狀況 施工和營運(yùn)噪聲 振動(dòng) 污水廢氣排放等對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響進(jìn)行調(diào)查 應(yīng)對(duì)施工和營運(yùn)中地下水大量流失可能造成地表沉降 塌陷 地面建筑物破壞 民眾生產(chǎn)生活用水枯竭等環(huán)境問題的影響程度進(jìn)行調(diào)查和預(yù)測(cè) 3 5 4施工條件調(diào)查應(yīng)包括 1施工便道 施工場(chǎng)地 拆遷 棄渣場(chǎng)地 供水 供電和通訊條件 2建筑材料的來源 品質(zhì) 數(shù)量等 3其他可能影響施工的因素 隧道調(diào)查及圍巖分級(jí)3 6圍巖分級(jí) 3 6 1隧道圍巖分級(jí)的綜合評(píng)判方法宜采用兩步分級(jí) 并按以下順序進(jìn)行 1根據(jù)巖石的堅(jiān)硬程度和巖體完整程度兩個(gè)基本因素的定性特征和定量的巖體基本質(zhì)量指標(biāo) BQ 綜合進(jìn)行初步分級(jí) 2對(duì)圍巖進(jìn)行詳細(xì)定級(jí)時(shí) 應(yīng)在巖體基本質(zhì)量分級(jí)基礎(chǔ)上 考慮修正因素的影響修正巖體基本質(zhì)量指標(biāo)值 3按修正后的巖體基本質(zhì)量指標(biāo) BQ 結(jié)合巖體的定性特征綜合評(píng)判 確定圍巖的詳細(xì)分級(jí) 3 6 2圍巖分級(jí)中巖石堅(jiān)硬程度 巖體完整程度兩個(gè)基本因素的定性劃分和定量指標(biāo)及其對(duì)應(yīng)關(guān)系 應(yīng)符合下列規(guī)定 1巖石堅(jiān)硬程度可按表3 6 2 1定性劃分 隧道調(diào)查及圍巖分級(jí)3 6圍巖分級(jí) 表3 6 2 1巖石堅(jiān)硬程度的定性劃分 隧道調(diào)查及圍巖分級(jí)3 6圍巖分級(jí) 隧道調(diào)查及圍巖分級(jí)3 6圍巖分級(jí) 隧道調(diào)查及圍巖分級(jí)3 6圍巖分級(jí) 隧道調(diào)查及圍巖分級(jí)3 6圍巖分級(jí) 3 6 4圍巖詳細(xì)定級(jí)時(shí) 如遇下列情況之一 應(yīng)對(duì)巖體基本質(zhì)量指標(biāo) BQ 進(jìn)行修正 1有地下水 2圍巖穩(wěn)定性受軟弱結(jié)構(gòu)面影響 且由一組起控制作用 3存在高初始應(yīng)力 圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)修正值 BQ 可按式 3 6 4 計(jì)算 BQ BQ 100 K1 K2 K3 3 6 4 式中 BQ 圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)修正值 BQ 圍巖基本質(zhì)量指標(biāo) K1 地下水影響修正系數(shù) K2 主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù) K3 初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù) K1 K2 K3值 可分別按附錄A中表A 0 2 1 表A 0 2 2 表A 0 2 3確定 圍巖極高及高初始應(yīng)力狀態(tài)的評(píng)估 可按附錄A中表A 0 3規(guī)定進(jìn)行 隧道調(diào)查及圍巖分級(jí)3 6圍巖分級(jí) 3 6 5可根據(jù)調(diào)查 勘探 試驗(yàn)等資料 巖石隧道的圍巖定性特征 圍巖基本質(zhì)量指標(biāo) BQ 或修正的圍巖質(zhì)量指標(biāo) BQ 值 土體隧道中的土體類型 密實(shí)狀態(tài)等定性特征 按表3 6 5確定圍巖級(jí)別 當(dāng)根據(jù)巖體基本質(zhì)量定性劃分與 BQ 值確定的級(jí)別不一致時(shí) 應(yīng)重新審查定性特征和定量指標(biāo)計(jì)算參數(shù)的可靠性 并對(duì)它們重新觀察 測(cè)試 在工可和初勘階段 可采用定性劃分的方法或工程類比方法進(jìn)行圍巖級(jí)別劃分 隧道調(diào)查及圍巖分級(jí)3 6圍巖分級(jí) 隧道調(diào)查及圍巖分級(jí)3 6圍巖分級(jí) 3 6 6各級(jí)圍巖的物理力學(xué)參數(shù) 宜通過室內(nèi)或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)獲取 無試驗(yàn)數(shù)據(jù)和初步分級(jí)時(shí) 可按附錄A中表A 0 4 1選用 巖體結(jié)構(gòu)面抗剪斷峰值強(qiáng)度參數(shù) 可按附錄表A 0 4 2選用 3 6 7各級(jí)圍巖的自穩(wěn)能力 宜根據(jù)圍巖變形量測(cè)和理論計(jì)算分析來評(píng)定 也可按附錄A 0 5作出大致的評(píng)判 4總體設(shè)計(jì)4 1一般規(guī)定 4 1 1隧道設(shè)計(jì)應(yīng)滿足公路交通規(guī)劃的要求 其建筑限界 斷面凈空 隧道主體結(jié)構(gòu)以及營運(yùn)通風(fēng) 照明等設(shè)施 應(yīng)按 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTGB01 規(guī)定的預(yù)測(cè)交通量設(shè)計(jì) 當(dāng)近期交通量不大時(shí) 可采取一次設(shè)計(jì) 分期修建 4 1 2隧道總體設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則 1在地形 地貌 地質(zhì) 氣象 社會(huì)人文和環(huán)境等調(diào)查的基礎(chǔ)上 綜合比選隧道各軸線方案的走向 平縱線形 洞口位置等 提出推薦方案 2地質(zhì)條件很差時(shí) 特長(zhǎng)隧道的位置應(yīng)控制路線走向 以避開不良地質(zhì)地段 長(zhǎng)隧道的位置亦應(yīng)盡可能避開不良地質(zhì)地段 并與路線走向綜合考慮 中 短隧道可服從路線走向 3根據(jù)公路等級(jí)和設(shè)計(jì)速度確定車道數(shù)和建筑限界 在滿足隧道功能和結(jié)構(gòu)受力良好的前提下 確定經(jīng)濟(jì)合理的斷面內(nèi)輪廓 4隧道內(nèi)外平 縱線形應(yīng)協(xié)調(diào) 以滿足行車的安全 舒適要求 5根據(jù)隧道長(zhǎng)度 交通量及其構(gòu)成 交通方向以及環(huán)保要求等 選擇合理的通風(fēng)方式 確定通風(fēng) 照明 交通監(jiān)控等機(jī)電設(shè)施的設(shè)置規(guī)模 必要時(shí)特長(zhǎng)隧道應(yīng)作防災(zāi)專項(xiàng)設(shè)計(jì) 6應(yīng)結(jié)合公路等級(jí) 隧道長(zhǎng)度 施工方法 工期和營運(yùn)要求 對(duì)隧道內(nèi)外防排水系統(tǒng) 消防給水系統(tǒng) 輔助通道 棄渣處理 管理設(shè)施 交通工程設(shè)施 環(huán)境保護(hù)等作綜合考慮 7當(dāng)隧道與相鄰建筑物互有影響時(shí) 應(yīng)在設(shè)計(jì)與施工中采取必要的措施 4總體設(shè)計(jì)4 2隧道位置選擇 4 2 1隧道位置應(yīng)選擇在穩(wěn)定的地層中 盡量避免穿越工程地質(zhì)和水文地質(zhì)極為復(fù)雜以及嚴(yán)重不良地質(zhì)地段 當(dāng)必須通過時(shí) 應(yīng)有切實(shí)可靠的工程措施4 2 2穿越分水嶺的長(zhǎng) 特長(zhǎng)隧道 應(yīng)在較大面積地質(zhì)測(cè)繪和綜合地質(zhì)勘探的基礎(chǔ)上確定路線走向和平面位置 對(duì)可能穿越的埡口 應(yīng)擬定不同的越嶺高程及其相應(yīng)的展線方案 結(jié)合路線線形及施工 營運(yùn)條件等因素 進(jìn)行全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定 4 2 3路線沿河傍山地段 當(dāng)以隧道通過時(shí) 其位置宜向山側(cè)內(nèi)移 避免隧道一側(cè)洞壁過薄 河流沖刷和不良地質(zhì)對(duì)隧道穩(wěn)定的不利影響 應(yīng)對(duì)長(zhǎng)隧道方案與短隧道群或橋隧群方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 4 2 4隧道洞口不宜設(shè)在滑坡 崩坍 巖堆 危巖落石 泥石流等不良地質(zhì)及排水困難的溝谷低洼處或不穩(wěn)定的懸崖陡壁下 應(yīng)遵循 早進(jìn)晚出 的原則 合理選定洞口位置 避免在洞口形成高邊坡和高仰坡 4總體設(shè)計(jì)4 2隧道位置選擇 4總體設(shè)計(jì)4 3隧道線形設(shè)計(jì) 4總體設(shè)計(jì)4 3隧道線形設(shè)計(jì) 4總體設(shè)計(jì)4 3隧道線形設(shè)計(jì) 4總體設(shè)計(jì)4 3隧道線形設(shè)計(jì) 4 3 5隧道洞外連接線應(yīng)與隧道線形相協(xié)調(diào) 并符合以下規(guī)定 1隧道洞口內(nèi)外各3s設(shè)計(jì)速度行程長(zhǎng)度范圍的平面線形應(yīng)一致 2隧道洞口內(nèi)外各3s設(shè)計(jì)速度行程長(zhǎng)度范圍的縱面線形應(yīng)一致 有條件時(shí)宜取5s設(shè)計(jì)速度行程 3當(dāng)隧道建筑限界寬度大于所在公路的建筑限界寬度時(shí) 兩端連接線應(yīng)有不短于50m的 同隧道等寬的路基加寬段 當(dāng)隧道限界寬度小于所在公路建筑限界寬度時(shí) 兩端連接線的路基寬度仍按公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì) 其建筑限界寬度應(yīng)設(shè)有4s設(shè)計(jì)速度行程的過渡段與隧道洞口銜接 以保持隧道洞口內(nèi)外橫斷面順適過渡 4長(zhǎng) 特長(zhǎng)的雙洞隧道 宜在洞口外合適位置設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道 以利車輛調(diào)頭 4 3 6間隔100m以內(nèi)的短隧道群 宜整體考慮其平 縱線形技術(shù)指標(biāo) 4總體設(shè)計(jì)4 4隧道橫斷面設(shè)計(jì) 4 4 1各級(jí)公路隧道建筑限界如圖4 4 1 在建筑限界內(nèi)不得有任何部件侵入 各級(jí)公路隧道建筑限界基本寬度應(yīng)按表4 4 1執(zhí)行 并符合以下規(guī)定 1建筑限界高度 高速公路 一級(jí)公路 二級(jí)公路取5 0m 三 四級(jí)公路取4 5m 2當(dāng)設(shè)置檢修道或人行道時(shí) 不設(shè)余寬 當(dāng)不設(shè)置檢修道或人行道時(shí) 應(yīng)設(shè)不小于25cm的余寬 3隧道路面橫坡 當(dāng)隧道為單向交通時(shí) 應(yīng)取單面坡 當(dāng)隧道為雙向交通時(shí) 可取雙面坡 坡度應(yīng)根據(jù)隧道長(zhǎng)度 平 縱線形等因素綜合分析確定 一般可采用1 5 2 0 4當(dāng)路面采用單面坡時(shí) 建筑限界底邊線與路面重合 當(dāng)采用雙面坡時(shí) 建筑限界底邊線應(yīng)水平置于路面最高處 5單車道四級(jí)公路的隧道應(yīng)按雙車道四級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)修建 4總體設(shè)計(jì)4 4隧道橫斷面設(shè)計(jì) 4總體設(shè)計(jì)4 4隧道橫斷面設(shè)計(jì) 4總體設(shè)計(jì)4 4隧道橫斷面設(shè)計(jì) 4 4 2高速公路和一級(jí)公路隧道內(nèi)應(yīng)設(shè)置檢修道 其他等級(jí)公路隧道 應(yīng)根據(jù)隧道所在地區(qū)的行人密度 隧道長(zhǎng)度 交通量及交通安全等因素確定人行道的設(shè)置 檢修道或人行道宜雙側(cè)設(shè)置 檢修道或人行道的寬度按表4 4 1規(guī)定選取 檢修道或人行道的高度可按20cm 80cm取值 并綜合考慮以下因素 1檢修人員步行時(shí)的安全 2緊急情況時(shí) 司乘人員拿取消防設(shè)備方便 3滿足其下放置電纜 給水管等的空間尺寸要求 4總體設(shè)計(jì)4 4隧道橫斷面設(shè)計(jì) 4 4 3隧道內(nèi)輪廓設(shè)計(jì) 除應(yīng)符合隧道建筑限界的規(guī)定外 還應(yīng)滿足洞內(nèi)路面 排水設(shè)施 裝飾的需要 并為通風(fēng) 照明 消防 監(jiān)控 營運(yùn)管理等設(shè)施提供安裝空間 同時(shí)考慮圍巖變形 施工方法影響的預(yù)留富裕量 使確定的斷面形式及尺寸 達(dá)到安全 經(jīng)濟(jì) 合理 隧道斷面宜采用附錄B所示的內(nèi)輪廓形狀 公路等級(jí)和設(shè)計(jì)速度相同的一條公路上的隧道斷面宜采用相同的內(nèi)輪廓 4 4 4隧道內(nèi)路側(cè)邊溝應(yīng)結(jié)合檢修道 側(cè)向?qū)挾?余寬等布置 其寬度應(yīng)小于側(cè)向?qū)挾?并布置于車道兩側(cè) 4總體設(shè)計(jì)4 4隧道橫斷面設(shè)計(jì) 4 4 5長(zhǎng) 特長(zhǎng)隧道應(yīng)在行車方向的右側(cè)設(shè)置緊急停車帶 雙向行車隧道 其緊急停車帶應(yīng)雙側(cè)交錯(cuò)設(shè)置 緊急停車帶的寬度 包含右側(cè)向?qū)挾葢?yīng)取3 5m 長(zhǎng)度應(yīng)取40m 其中有效長(zhǎng)度不得小于30m 緊急停車帶的設(shè)置間距不宜大于750m 停車帶的路面橫坡 長(zhǎng)隧道可取水平 特長(zhǎng)隧道可取0 5 1 0 或水平 緊急停車帶建筑限界的構(gòu)成如圖4 4 5 具體尺寸按4 4 1條和4 4 2條規(guī)定執(zhí)行 不設(shè)檢修道 人行道的隧道 可不設(shè)緊急停車帶 但應(yīng)按500m間距交錯(cuò)設(shè)置行人避車洞 4總體設(shè)計(jì)4 4隧道橫斷面設(shè)計(jì) 附1隧道橫斷面幾何尺寸與通行能力之間的關(guān)系 5 1洞內(nèi)外車輛運(yùn)行速度的變化情況5 2洞內(nèi)外道路同處二級(jí)服務(wù)水平時(shí)的通行能力比較5 3洞內(nèi)外道路基本通行能力的比較 附1 1洞內(nèi)外速度的變化情況 車輛從洞外基本路段上進(jìn)入隧道內(nèi) 平均車速降低10 20km h 小客車 附1 1道路理論通行能力與實(shí)際通行能力的關(guān)系 根據(jù)我國 公路通行能力手冊(cè) 高速公路的基本路段的通行能力是指在理想道路條件和交通條件下的通行能力 實(shí)際高速公路的道路 交通條件對(duì)通行能力構(gòu)成影響的主要因素包括 車道寬度及側(cè)向凈距 車道數(shù)量 計(jì)算行車速度 交通組成和駕駛員總體特性 附1 2二級(jí)服務(wù)水平下比較 根據(jù)觀測(cè)路段的數(shù)據(jù)計(jì)算 依據(jù)通行能力手冊(cè) 基本路段上通行能力 1150 1 0 98 1 0 82 2 1848輛 h隧道內(nèi)通行能力 900 1 0 95 1 0 82 2 1403輛 h二級(jí)服務(wù)水平下 隧道內(nèi)的通行能力比洞外道路降低20 左右 附1 1結(jié)論1 洞內(nèi)外通行能力的差別主要在于折減系數(shù) 尤其是側(cè)向余寬的影響較大 如果隧道內(nèi)要達(dá)到和洞外相同或接近的通行能力 側(cè)向凈距需要達(dá)到2 0m以上 如果一條車道寬度大于或等于3 6m 行車道外側(cè)向?qū)挾却笥诨虻扔? 8m 則可達(dá)到理論通行能力 寬度大于上述值的車道寬度和行車道外寬度并不會(huì)增加實(shí)際的通行能力 只可能使速度提高 PIARC 推薦 側(cè)向凈距1 8 2 0m 附1 3洞內(nèi)外實(shí)際通行能力的比較 依據(jù) 通行能力手冊(cè) 和觀測(cè)路段資料 洞外路段上實(shí)際能達(dá)到的通行能力的計(jì)算 2200 1 0 98 1 0 82 2 3536輛 h洞內(nèi)實(shí)際能達(dá)到的通行能力的計(jì)算 2200 1 0 95 1 0 82 2 3427輛 h結(jié)論2 洞外和洞內(nèi)的實(shí)際通行能力值基本相同 可以不改變現(xiàn)有的隧道橫斷面尺寸 通行能力與橫斷面寬度結(jié)論匯總 保持二級(jí)服務(wù)水平 隧道側(cè)向余寬應(yīng)達(dá)到1 8 2 0m隧道內(nèi)外實(shí)際能達(dá)到的通行能力基本相同 從這個(gè)角度考慮 隧道內(nèi)橫向面寬度保持不變 附2運(yùn)行速度和行車安全與橫斷面尺寸的關(guān)系 1公路隧道內(nèi)車輛駕駛一般特性2隧道內(nèi)交通安全與橫斷面尺寸的關(guān)系3駕駛舒適性與橫斷面尺寸關(guān)系 附2 1公路隧道內(nèi)車輛駕駛一般特性 隧道內(nèi)行駛的駕駛特征1 車輛一般都會(huì)降低速度 降低的幅度基本上在10km 20km之間2 由于隧道內(nèi) 墻效應(yīng) 的影響 駕駛員會(huì)下意識(shí)地偏向隧道中線行駛 使相鄰車道無形中寬度被壓縮 干擾了正常行車秩序 增加了不安全因素 3 由于隧道內(nèi)環(huán)境給駕駛員造成了一定的壓力 是得駕駛員注意力高度集中 格外遵守交通規(guī)則 駕駛隨意性較小 速度較低 在一定程度上也提高了車輛在隧道內(nèi)行駛的安全性 附2 2隧道內(nèi)交通安全與橫斷面尺寸的關(guān)系 國內(nèi)關(guān)于這方面的研究不多 根據(jù)國外關(guān)于隧道安全方面的調(diào)查研究 隧道內(nèi)的交通安全比洞外公路要好一些 有跡象表明 隧道橫斷面尺寸與意外事故有關(guān) 視距不足再加上速度過快是隧道事故發(fā)生的主要原因 附2 3車輛運(yùn)行速度及行駛舒適性與橫斷面尺寸關(guān)系 1車輛穿越隧道的速度特性2隧道內(nèi)車輛橫向偏移與橫斷面尺寸關(guān)系 附2 3 1車輛穿越隧道 速度變化三個(gè)階段 大貨車的三個(gè)階段 小客車的三個(gè)階段 附2 3 2隧道內(nèi)車輛橫向偏移 10t解放車速度與橫向偏移關(guān)系 行車道 進(jìn)入隧道后隨著速度的增加 車輛的橫向偏移量也有逐漸增加的趨勢(shì) 行車道小客車速度與偏移量 超車道 大貨車速度與偏移量 超車道 小客車速度與偏移量 行車道外側(cè)向凈距 無論大型車還是小型車在隧道內(nèi)行駛時(shí) 車體中心線距離隧道墻的距離基本一致 即側(cè)向凈空基本為2 0m左右 超車道側(cè)向凈距 綜合考慮各方面影響因素后取值 4總體設(shè)計(jì)4 4隧道橫斷面設(shè)計(jì) 4總體設(shè)計(jì)4 5施工計(jì)劃 4 5 1隧道設(shè)計(jì)應(yīng)制訂合理的施工計(jì)劃 施工計(jì)劃主要包括 總工期要求 施工方法的確定 合理工區(qū)的劃分 輔助通道的用途 施工便道 棄渣場(chǎng) 臨時(shí)設(shè)施 監(jiān)控量測(cè)方案等 制訂施工計(jì)劃應(yīng)遵循下列原則 1應(yīng)考慮隧道長(zhǎng)度 斷面 工期要求 地質(zhì)條件和當(dāng)?shù)刈匀粭l件等 確定合理的施工方法和施工進(jìn)度 2工區(qū)劃分應(yīng)考慮隧道縱坡變化 水文與地質(zhì)條件 渣場(chǎng)和便道修建條件以及土石方平衡等綜合因素 3應(yīng)結(jié)合工程地質(zhì)與水文地質(zhì)超前預(yù)報(bào) 施工方法以及營運(yùn)通風(fēng)方式等 對(duì)輔助通道的設(shè)置目的 作用 必要性作出技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證 4必要時(shí)應(yīng)根據(jù)隧道的建設(shè)規(guī)模 地質(zhì)條件等 對(duì)主要施工機(jī)械設(shè)備 大型洞內(nèi)臨時(shí)設(shè)備 洞外臨時(shí)設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)作出要求 5建筑材料5 1一般規(guī)定 5 1 1隧道工程常用的各類建筑材料 可選用下列強(qiáng)度等級(jí) 1混凝土 C50 C40 C30 C25 C20 C15 C10 2石材 MU100 MU80 MU60 MU50 MU40 3水泥砂漿 M25 M20 M15 M10 M7 5 M5 4噴射混凝土 C30 C25 C20 5混凝土砌塊 MU30 MU20 6鋼筋 HPB235 HRB335 HRB400 5建筑材料5 1一般規(guī)定 5建筑材料5 1一般規(guī)定 5 1 3建筑材料的選用 應(yīng)符合下列規(guī)定 1應(yīng)符合結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐久性的要求 同時(shí)滿足抗凍 抗?jié)B和抗侵蝕的需要 2當(dāng)有侵蝕性水經(jīng)常作用時(shí) 所用混凝土和水泥砂漿均應(yīng)采用具有抗侵蝕性能的特種水泥和骨料配制 其抗侵蝕性能的要求 視水的侵蝕特征確定 3最冷月平均氣溫低于 15 的地區(qū)及受凍害影響的隧道 混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)適當(dāng)提高 5 1 4混凝土和砌體所用的材料除應(yīng)符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外 尚應(yīng)符合下列要求 1混凝土不應(yīng)使用堿活性骨料 2鋼筋混凝土構(gòu)件中 鋼筋的技術(shù)條件應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) 鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋 GB1499 與 鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋 GBl3013 的規(guī)定 3片石強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于MU40 塊石強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于MU60 混凝土砌塊不應(yīng)低于MU20 有裂縫和易風(fēng)化的石材不應(yīng)采用 4片石混凝土內(nèi)片石摻用量不得超過總體積的30 5建筑材料5 1一般規(guī)定 5 1 5噴錨支護(hù)采用的材料 除應(yīng)符合5 1 1 5 1 3條的有關(guān)規(guī)定外 尚應(yīng)符合下列要求 1噴射混凝土應(yīng)優(yōu)先采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥 也可采用礦渣硅酸鹽水泥 2粗骨料應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久的碎石或卵石 不得使用堿活性骨料 噴射混凝土中的石子粒徑不宜大于16mm 噴射鋼纖維混凝土中的石子粒徑不宜大于10mm 骨料級(jí)配宜采用連續(xù)級(jí)配 細(xì)骨料應(yīng)采用堅(jiān)硬耐久的中砂或粗砂 細(xì)度模數(shù)宜大于2 5 砂的含水率宜控制在5 7 3錨桿的桿體直徑宜為20 32mm 桿體材料宜采用HRB335 HRB400鋼 墊鈑材料宜采用HPB235鋼 4錨桿用的各種水泥砂漿強(qiáng)度不應(yīng)低于M20 5鋼筋網(wǎng)材料可采用HPB235 直徑宜為6 12mm 5建筑材料5 1一般規(guī)定 5 1 6混凝土和噴射混凝土中摻加的各種外加劑 其性能應(yīng)滿足下列要求 1對(duì)混凝土的強(qiáng)度及其與圍巖的粘結(jié)力基本無影響 對(duì)混凝土和鋼材無腐蝕作用 2對(duì)混凝土的凝結(jié)時(shí)間影響不大 除速凝劑和緩凝劑外 3不易吸濕 易于保存 不污染環(huán)境 對(duì)人體無害 5 1 7噴射鋼纖維混凝土中的鋼纖維宜采用普通碳素鋼制成 并滿足下列要求 1宜用等效直徑為0 3 0 5mm的方形或圓形斷面 2長(zhǎng)度宜為20 25mm 長(zhǎng)度直徑比宜為40 60 3抗拉強(qiáng)度不得小于380MPa 并不得有油漬和明顯的銹蝕 5建筑材料5 1一般規(guī)定 5 1 8初期支護(hù)的鋼架宜用鋼筋 H形 工字鋼或U形型鋼制成 也可用鋼管或鋼軌制成 各種型鋼的特性參數(shù)見附錄C 5 1 9隧道內(nèi)路面材料應(yīng)符合現(xiàn)行的 公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范 和 公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范 JTGD40 的有關(guān)規(guī)定 5 1 10隧道內(nèi)防水材料應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) 地下工程防水技術(shù)規(guī)范 GB50108 的規(guī)定 隧道內(nèi)常用的防水材料可選用防水混凝土 防水卷材 中埋式止水帶 條 背貼式止水帶或止水漿液 5建筑材料5 2材料性能 5建筑材料5 2材料性能 5建筑材料5 2材料性能 5建筑材料5 2材料性能 5建筑材料5 2材料性能 5建筑材料5 2材料性能 5建筑材料5 2材料性能 6荷載6 1一般規(guī)定 6 1 2荷載應(yīng)根據(jù)隧道所處的地形 地質(zhì)條件 埋置深度 結(jié)構(gòu)特征和工作條件 施工方法 相鄰隧道間距等因素確定 施工中如發(fā)現(xiàn)與實(shí)際不符 應(yīng)及時(shí)修正 對(duì)于地質(zhì)復(fù)雜的隧道 必要時(shí)應(yīng)通過實(shí)地量測(cè)確定 6 1 3在隧道結(jié)構(gòu)上可能同時(shí)出現(xiàn)的荷載 應(yīng)按承載能力和滿足正常使用要求的檢驗(yàn)分別進(jìn)行組合 并按最不利組合進(jìn)行設(shè)計(jì) 6 1 4明洞荷載組合時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定 1計(jì)算明洞頂回填土壓力 當(dāng)有落石危害須檢算沖擊力時(shí) 可只計(jì)洞頂實(shí)際填土重力和落石沖擊力的影響 不計(jì)塌方堆積土石重力 2當(dāng)明洞上方與公路立交時(shí) 應(yīng)考慮公路車輛荷載 公路車輛荷載計(jì)算應(yīng)按 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTGB01 的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行 3當(dāng)明洞上方與鐵路立交時(shí) 應(yīng)考慮列車活載 列車活載應(yīng)按鐵路標(biāo)準(zhǔn)活載的有關(guān)規(guī)定計(jì)算 6 1 5本規(guī)范所列之外的特殊荷載 在荷載計(jì)算與組合時(shí)應(yīng)作特殊處理 6荷載6 1一般規(guī)定 6荷載6 2永久荷載 6荷載6 2永久荷載 6荷載6 2永久荷載 6 3 1明洞上公路車輛荷載及其所產(chǎn)生的沖擊力 土壓力應(yīng)按照現(xiàn)行 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 JTJ021 的有關(guān)規(guī)定計(jì)算 6 3 2明洞上立交鐵路列車活載及其所產(chǎn)生的沖擊力 土壓力應(yīng)按照現(xiàn)行 鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范 TB10002 1 的有關(guān)規(guī)定計(jì)算 6 3 3變形受約束的結(jié)構(gòu) 應(yīng)考慮溫度變化和混凝土收縮徐變對(duì)結(jié)構(gòu)的影響6 3 4最冷月平均氣溫低于 15 地區(qū)的隧道應(yīng)考慮凍脹力 凍脹力可根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件 圍巖冬季含水量及排水條件等通過研究確定 6 3 5施工荷載應(yīng)根據(jù)施工階段 施工方法和施工條件確定 6荷載6 3可變荷載 6 4 1當(dāng)有落石危害需檢算沖擊力時(shí) 可通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查或有關(guān)計(jì)算驗(yàn)證 6 4 2地震荷載應(yīng)按現(xiàn)行 公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 JTJ004 的規(guī)定計(jì)算確定 6荷載6 4偶然荷載 7 1 1洞口位置應(yīng)根據(jù)地形 地質(zhì)條件 同時(shí)結(jié)合環(huán)境保護(hù) 洞外有關(guān)工程及施工條件 營運(yùn)要求 通過經(jīng)濟(jì) 技術(shù)比較確定 7 1 2隧道應(yīng)遵循 早進(jìn)洞 晚出洞 的原則 不得大挖大刷 確保邊坡及仰坡的穩(wěn)定 7 1 3洞口邊坡 仰坡頂面及其周圍 應(yīng)根據(jù)情況設(shè)置排水溝及截水溝 并和路基排水系統(tǒng)綜合考慮布置 7 1 4洞門設(shè)計(jì)應(yīng)與自然環(huán)境相協(xié)調(diào) 7洞口及洞門7 1一般規(guī)定 7洞口及洞門7 2洞口工程 7 2 2洞口工程的設(shè)計(jì) 應(yīng)遵循下列規(guī)定 1洞口邊坡 仰坡應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采取加固防護(hù)措施 有條件時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用綠化護(hù)坡 2當(dāng)洞口處有坍方 落石 泥石流等時(shí) 應(yīng)采取清刷 延伸洞口 設(shè)置明洞或支擋構(gòu)造物等措施 7洞口及洞門7 2洞口工程 7 3 1隧道應(yīng)修建洞門 洞門型式的設(shè)計(jì)應(yīng)保證營運(yùn)安全 并與環(huán)境協(xié)調(diào) 設(shè)在城鎮(zhèn) 旅游區(qū)附近及高速公路 一級(jí)公路的隧道 尤應(yīng)注意與環(huán)境相協(xié)調(diào) 有條件時(shí) 洞門周圍應(yīng)植樹綠化 7 3 2洞門宜與隧道軸線正交 7 3 3洞門構(gòu)造及基礎(chǔ)設(shè)置 應(yīng)遵循下列規(guī)定 1洞口仰坡坡腳至洞門墻背的水平距離不宜小于1 5m 洞門端墻與仰坡之間水溝的溝底至襯砌拱頂外緣的高度不小于1 0m 洞門墻頂高出仰坡腳不小于0 5m 2洞門墻應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置伸縮縫 沉降縫和泄水孔 洞門墻的厚度可按計(jì)算或結(jié)合其他工程類比確定 3洞門墻基礎(chǔ)必須置于穩(wěn)固地基上 應(yīng)視地形及地質(zhì)條件 埋置足夠的深度 保證洞門的穩(wěn)定 基底埋入土質(zhì)地基的深度不應(yīng)小于1 0m 嵌入巖石地基的深度不應(yīng)小于0 5m 基底標(biāo)高應(yīng)在最大凍結(jié)線以下不小于0 25m 地基為凍脹土層時(shí) 應(yīng)進(jìn)行防凍脹處理 基底埋置深度應(yīng)大于墻邊各種溝 槽基底的埋置深度 4松軟地基上的基礎(chǔ) 可采取加固基礎(chǔ)措施 5洞門結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足抗震要求 7洞口及洞門7 3洞門工程 8 1 1公路隧道應(yīng)作襯砌 根據(jù)隧道圍巖地質(zhì)條件 施工條件和使用要求可分別采用噴錨襯砌 整體式襯砌 復(fù)合式襯砌 高速公路 一級(jí)公路 二級(jí)公路的隧道應(yīng)采用復(fù)合式襯砌 三級(jí)及三級(jí)以下公路隧道 在I II III級(jí)圍巖條件下 除洞口段外可采用噴錨襯砌 隧道洞口段應(yīng)采用復(fù)合式襯砌或整體式襯砌 8 1 2隧道襯砌設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮地質(zhì)條件 斷面形狀 支護(hù)結(jié)構(gòu) 施工條件等 并應(yīng)充分利用圍巖的自承能力 襯砌應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性 保證隧道長(zhǎng)期安全使用 8 1 3襯砌結(jié)構(gòu)類型和尺寸 應(yīng)根據(jù)使用要求 圍巖級(jí)別 工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件 隧道埋置深度 結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn) 并結(jié)合工程施工條件 環(huán)境條件 通過工程類比和結(jié)構(gòu)計(jì)算綜合分析確定 在施工階段 還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)調(diào)整支護(hù)參數(shù) 必要時(shí)可通過試驗(yàn)分析確定 8襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8 1一般規(guī)定 8 1 4襯砌設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定 1襯砌斷面宜采用曲邊墻拱形斷面 2隧道圍巖較差地段應(yīng)設(shè)仰拱 仰拱曲率半徑應(yīng)根據(jù)隧道斷面形狀 地質(zhì)條件 地下水 隧道寬度等條件確定 路面與仰拱之間可采用混凝土或片石混凝土填充 當(dāng)隧道邊墻底以下為整體性較好的堅(jiān)硬巖石時(shí) 可不設(shè)仰拱 3隧道洞口段應(yīng)設(shè)加強(qiáng)襯砌 加強(qiáng)襯砌段的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)地形 地質(zhì)和環(huán)境條件確定 一般情況下兩車道隧道應(yīng)不小于10m 三車道隧道應(yīng)不小于15m 4圍巖較差地段的襯砌應(yīng)向圍巖較好地段延伸5m 10m 5偏壓襯砌段應(yīng)向一般襯砌段延伸 延伸長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)偏壓情況確定 一般不小于10m 6凈寬大于3 0m的橫通道與主洞的交叉段均應(yīng)設(shè)加強(qiáng)段襯砌 加強(qiáng)段襯砌應(yīng)向各交叉洞延伸 主洞延伸長(zhǎng)度不小于5 0m 橫通道延伸長(zhǎng)度不小于3 0m 8襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8 1一般規(guī)定 8 2 1噴射混凝土厚度不應(yīng)小于50mm 不宜大于300mm 8 2 2鋼筋網(wǎng)噴射混凝土設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定 1鋼筋網(wǎng)網(wǎng)格應(yīng)按矩形布置 鋼筋間距宜為150mm 300mm 2鋼筋網(wǎng)鋼筋的搭接長(zhǎng)度應(yīng)不小于30d d為鋼筋直徑 3鋼筋網(wǎng)噴射混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)不小于20mm 當(dāng)采用雙層鋼筋網(wǎng)時(shí) 兩層鋼筋網(wǎng)之間的間隔距離應(yīng)不小于60mm 4單層鋼筋網(wǎng)噴射混凝土厚度不得小于80mm 雙層鋼筋網(wǎng)噴射混凝土厚度不得小于150mm 5鋼筋網(wǎng)應(yīng)配合錨桿一起使用 鋼筋網(wǎng)宜與錨桿綁扎連接或焊接 8 2 3鋼纖維噴射混凝土設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定 1鋼纖維摻量宜為干混合料質(zhì)量的1 5 4 33 96kg m3 2鋼纖維噴射混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C25 8襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8 2噴錨襯砌 8 2 4為提高噴射混凝土的抗裂性能 可采用合成纖維噴射混凝土 合成纖維噴射混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20 合成纖維噴射混凝土應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)確定其摻量 當(dāng)防水要求較高時(shí) 可采用強(qiáng)度等級(jí)大于C30的高性能噴混凝土 8 2 5錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)隧道圍巖條件 隧道斷面尺寸 作用部位 施工條件等合理選擇錨桿設(shè)計(jì)參數(shù) 錨桿種類如下 1全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿有 普通水泥砂漿錨桿 早強(qiáng)水泥砂漿錨桿 樹脂錨桿 水泥卷錨桿 中空注漿錨桿和自鉆式注漿錨桿等 2端頭錨固型錨桿有 機(jī)械錨固錨桿 樹脂錨固錨桿 快硬水泥卷端頭錨桿等 3摩擦型錨桿有 縫管錨桿 楔管錨桿 水脹錨桿等 4預(yù)應(yīng)力錨桿 8 2 6作永久支護(hù)的錨桿應(yīng)為全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿和預(yù)應(yīng)力注漿錨桿 其它類型的錨桿不能作為永久支護(hù) 當(dāng)需作永久支護(hù)時(shí) 錨孔內(nèi)必須注滿砂漿或樹脂8 2 7自穩(wěn)時(shí)間短的圍巖 宜采用全粘結(jié)樹脂錨桿或早強(qiáng)水泥砂漿錨桿 8襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8 2噴錨襯砌 8 2 8錨桿露頭應(yīng)設(shè)托板 托板長(zhǎng) 寬 厚宜不小于150mm 150mm 6mm 8 2 9在 級(jí)圍巖條件下 錨桿應(yīng)按系統(tǒng)錨桿設(shè)計(jì) 并符合下列規(guī)定 1錨桿一般應(yīng)沿隧道周邊徑向布置 當(dāng)結(jié)構(gòu)面或巖層層面明顯時(shí) 錨桿應(yīng)與巖體主結(jié)構(gòu)面或巖層層面成大角度布置 2錨桿應(yīng)按矩形排列或梅花形排列 3錨桿間距不得大于1 5m 間距較小時(shí) 可采用長(zhǎng)短錨桿交錯(cuò)布置 4兩車道隧道系統(tǒng)錨桿長(zhǎng)度一般不小于2 0m 三車道隧道系統(tǒng)錨桿長(zhǎng)度一般不小于2 5m 8 2 10局部不穩(wěn)定的巖塊宜設(shè)置局部錨桿 可采用全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿 端頭錨固型錨桿 預(yù)應(yīng)力錨桿 錨固端應(yīng)置于穩(wěn)定巖體內(nèi) 錨桿參數(shù)應(yīng)通過計(jì)算確定 8 2 11軟巖 收斂變形較大的圍巖地段 可采用預(yù)應(yīng)力錨桿 預(yù)應(yīng)力錨桿的預(yù)加力應(yīng)不小于100KPa 預(yù)應(yīng)力錨桿的錨固端必須錨固在穩(wěn)定巖層內(nèi) 8 2 12巖體破碎 成孔困難的圍巖 宜采用自進(jìn)式錨桿 8襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8 2噴錨襯砌 8 2 13在圍巖條件較差地段 或地面沉降有嚴(yán)格限制時(shí) 應(yīng)在初期支護(hù)內(nèi)增設(shè)鋼架 常用的鋼架有 鋼筋格柵鋼架 工字鋼鋼架 U型鋼鋼架和H鋼鋼架 鋼架支護(hù)宜優(yōu)先選用格柵鋼架支護(hù) 格柵鋼架主筋宜采用HRB335 HRB400鋼筋 輔筋宜采用HPB235鋼 型鋼鋼架支護(hù)宜采用工字鋼 U型鋼和H鋼鋼架 8 2 14在設(shè)置超前支護(hù)的地段 可設(shè)置鋼架作為超前錨桿 超前小導(dǎo)管 超前大管棚等的尾端支點(diǎn) 8 2 15鋼架支護(hù)的一般規(guī)定 1鋼架支護(hù)必須有足夠的剛度和強(qiáng)度 能夠承受隧道施工期間可能出現(xiàn)的荷載 2鋼架支護(hù)間距宜為0 5 1 5m 8襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8 2噴錨襯砌 3采用鋼架支護(hù)的地