隧道工程總體幾何設(shè)計(jì)

1、隧道工程第2章 隧道總體設(shè)計(jì) 本章的學(xué)習(xí)要求：（5）了解隧道設(shè)計(jì)文件的組成要求；（1）掌握公路隧道選址的原則和方法；（2）掌握隧道洞口位置選擇的原則和方法；（3）掌握隧道平面和縱斷面設(shè)計(jì)的要求；（4）掌握隧道橫面設(shè)計(jì)的要求和方法；第三節(jié)隧道幾何設(shè)計(jì)2.3 隧道的幾何設(shè)計(jì)2.3.1 隧道的平面設(shè)計(jì)2.3.2 隧道縱斷面設(shè)計(jì)2.3.3 隧道凈空斷面橫斷面設(shè)計(jì)2.3.1 隧道的平面設(shè)計(jì) 1、隧道平面設(shè)計(jì)：（1）隧道平面是指隧道中心線在水平面上的投影。（2）隧道是線路的一個(gè)組成部分，與公路一樣，線形至少滿足公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定2、具體原則：（1）原則上采用直線，避免曲線；（2）當(dāng)必須設(shè)置曲線時(shí)，半徑不

2、宜小于不設(shè)超高的平面曲線半徑。不設(shè)超高的圓曲線最小半徑(m) 設(shè)計(jì)速度(km/h) 路拱12010080604030202.0%55004000250015006003501502.0%7500525033501900800450200 直線隧道的優(yōu)點(diǎn) 線路順直，車(chē)輛可以快速通過(guò)，走行的距離也較短，提高線路的運(yùn)營(yíng)效率。在隧道內(nèi)，線路就更應(yīng)設(shè)計(jì)成直線 - 曲線隧道的缺點(diǎn) (1)增加工程量。 (2）施工困難。 (3) 降低了運(yùn)營(yíng)效率. (4)通風(fēng)條件變壞. (5)增加了維護(hù)作業(yè)量和難度. 3、雙洞間距問(wèn)題 對(duì)于高速公路、一級(jí)公路的隧道應(yīng)設(shè)計(jì)為上、下行分離的獨(dú)立雙洞; 最小凈距按對(duì)兩洞結(jié)構(gòu)彼此不產(chǎn)生

3、有害影響的原則，結(jié)合隧道平面線形、圍巖地質(zhì)條件、斷面形狀和尺寸、施工方法等因素確定; 一般情況可按表1.23取值。分離式獨(dú)立隧道的最小間距圍巖級(jí)別IIIIIIIVVVI最小凈距（m）1.0B1.5B2.0B2.5B3.5 B4.0 B4、橫通道設(shè)置 （1）種類： 車(chē)行橫通道 人行橫通道 （2）規(guī)定a、車(chē)行橫通道設(shè)置間距：可取700m，并不大于1000m，1000m1500m的隧道中間設(shè)置1處，短隧道可不設(shè)。b、人行橫通道設(shè)置間距：可取250m，并不大于500m。c、雙線隧道路面大體上應(yīng)保持在同一標(biāo)高上，橫通道的縱坡以小于2%為宜。3. 隧道設(shè)計(jì)圖 3.2.2 隧道縱斷面設(shè)計(jì)1、什么是隧道縱斷面

4、？ 沿隧道中心線展開(kāi)的垂直面上的投影。2、縱坡類型： （1）人字坡隧道（2）單向坡隧道 上行單坡隧道 下行單坡隧道隧道的縱坡類型：?jiǎn)蜗蚱?人字坡單坡：多用于線路的緊坡地段或是展線的地區(qū)，因?yàn)閱?坡可以爭(zhēng)取高程，拔起或降落一定的高度。人字坡：多用于長(zhǎng)隧道，尤其是越嶺隧道 。（1）控制隧道縱坡大小的主要因素 通風(fēng)問(wèn)題 排水問(wèn)題3、坡度大?。?）隧道的縱坡： 不小于0.3，也不大于3。1、隧道縱坡坡度范圍：0.3%-3% 2、一般將隧道縱坡保持在2%以下比較好 ，縱坡 大于3%是不可取的 3、從隧道施工排水和竣工后的排水需要上考慮，隧 道內(nèi)不宜設(shè)置平坡 ，在施工時(shí)需要設(shè)置不小于0.3%的縱坡 4、與

5、排水的關(guān)系，縱坡越大水流越快；5、縱坡坡度與施工運(yùn)營(yíng)的關(guān)系，采用大豎曲線半徑和豎曲線長(zhǎng)度； 隧道內(nèi)豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度設(shè)計(jì)速度（km/h)1201008060403020凸形豎曲線半徑一般值170001000045002000700400200極限值11000650030001400450250100凹形豎曲線半徑一般值6000450030001500700400200極限值4000300020001000450250100豎曲線長(zhǎng)度100857050352520隧道縱斷面設(shè)計(jì)4、隧道引線 (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

6、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(guò)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(guò)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(chē)輛調(diào)頭。 注意事項(xiàng)（1）隧道洞口內(nèi)側(cè)不小于3s設(shè)計(jì)速度行程長(zhǎng)度與洞口外側(cè)不小于3s設(shè) 計(jì)速度行程長(zhǎng)度范圍內(nèi)的平、縱線形應(yīng)一致。（2）洞口外與之相連接的路段應(yīng)設(shè)置距洞口不小于3s設(shè)計(jì)速

7、度行程長(zhǎng) 度，且不小于50m的過(guò)渡段，以保持橫斷面過(guò)渡的順適。（3）隧道內(nèi)的縱坡應(yīng)大于0.3并小于3，但短于l00m的隧道不受此 限。（4）高速公路、一級(jí)公路的中、短隧道，當(dāng)條件受限制時(shí)，經(jīng)技術(shù) 經(jīng)濟(jì)論證后最大縱坡可適當(dāng)加大，但不宜大于4。 1. 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)隧道設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)定 3. 隧道設(shè)計(jì)圖 紙上定線：在大比例尺（一般以1：1000為宜）地形圖上確定道路中線的位置的過(guò)程。越嶺線紙上定線 的方法： （1）確定路線方案。4. 紙上定線方法高差47.5m平均縱坡15.3%直線距離310m紙上定線：在大比例尺（一般以1：1000為宜）地形圖上確定道路中線的位置的過(guò)程。越嶺線紙上定線 的方法： （1）確定路線方案。 （2）繪均坡線。 等高線間平距：a = h/i平均4. 紙上定線方法紙上定線：在大比例尺（一般以1：1000為宜）地形圖上確定道路中線的位置的過(guò)程。越嶺線紙上定線 的方法： （1）確定路線方案。 （2）繪均坡線。 等高線間平距：a = h/i平均