隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造隧道工程

1、第4章 隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造 公路隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造，由主體構(gòu)造物和附屬構(gòu)造物兩大類組成。主體構(gòu)造物通常指洞身襯砌和洞門構(gòu)造物。洞身襯砌的平、縱、橫斷面的形狀由道路隧道的幾何設計確定，襯砌斷面的軸線形狀和厚度由襯砌計算決定。附屬構(gòu)造物是主體構(gòu)造物以外的其它建筑物，是為了運營管理、維修養(yǎng)護、給水排水、供蓄發(fā)電、通風、照明、通訊、安全等而修建的構(gòu)造物。4.1 洞身襯砌 襯砌結(jié)構(gòu)的類型出現(xiàn)各種適應不同的地質(zhì)條件的結(jié)構(gòu)類型，大致有下列幾類。1直墻式襯砌。直墻式襯砌型式通常用于巖石地層垂直圍巖壓力為主要計算荷載、水平圍巖壓力很小的情況。一殷適用于V，IV類圍巖，有時也可用于III類圍巖。對于道路隧道，直墻式襯砌結(jié)構(gòu)的

2、拱部，可以采用割圓拱、坦三心圓拱或尖三心圓拱。三心圓拱指拱軸線由三段圓弧組成，其軸線形狀比較平坦(r1> r2)時稱為坦三心圓拱，形狀較尖(r2< r1)時稱為尖三心圓拱，若r1r2r 時即為割圓拱(見圖)。 圖直墻式襯砌 圖4.1.2 連拱邊墻或柱式邊墻 如果圍巖完整性比較好的VVI類圍巖中，邊墻可以采用連拱或柱，稱為連拱邊墻或柱式邊墻，見圖。 為了節(jié)省圬工，也可以采用大拱腳薄邊墻襯砌，見圖。如果具備噴混凝土條件時，邊墻可以用噴混凝土代替。該法是個有局限性的方法，最大的問題是大拱腳支座施工困難，在非均質(zhì)巖層中很難用鉆爆法做出整齊穩(wěn)定的支座。所以在這種較好圍巖中，不如優(yōu)先考慮噴錨支

3、護。 2曲墻式襯砌。通常在III類以下圍巖中，水平壓力較大，為了抵抗較大的水平壓力把邊墻也做成曲線形狀。當?shù)鼗鶙l件較差時，為防止襯砌沉陷，抵御底鼓壓力。使襯砌形成環(huán)狀封閉結(jié)構(gòu)，可以設置仰拱，見圖。圖大拱腳薄邊墻襯砌圖曲墻式襯砌3噴混凝土襯砌、噴錨襯砌及復合式襯砌。 要求用光面爆破開挖，使洞室周邊平順光滑，成型準確，減少超欠挖。適當?shù)臅r間噴混凝土，即為噴混凝土襯砌。根據(jù)實際情況，需要安裝錨桿的則先裝設錨桿，再噴混凝土，即為噴錨襯砌。如果以噴混凝土，錨桿或鋼拱支架的一種或幾種組合作為初次支護對圍巖進行加固，維護圍巖穩(wěn)定防止有害松動。待初次支護的變形基本穩(wěn)定后，進行現(xiàn)澆混凝土二次襯砌，即為復合式襯砌

4、。為使襯砌的防水性能可靠，采用塑料板作復合式襯砌中間防水層是比較適宜的，見圖。 圖4.1.5 噴錨襯砌與復合襯砌圖 偏壓襯砌示意圖 4偏壓襯砌。當山體地面坡陡于1:2.5，線路外側(cè)山體覆蓋較薄，或由于地質(zhì)構(gòu)造造成的偏壓，襯砌為承受這種不對稱圍巖壓力而采用，如圖所示5.喇叭口隧道襯砌圖 嗽叭口隧道襯砌示意圖 在山區(qū)雙線隧道，有時為繞過困難地形或避開復雜地質(zhì)地段，減少工程量，可將一條雙幅公路隧道分建為二個單線隧道或二條單線并建為一條雙幅的情況，（或車站隧道中的渡線部分），襯砌產(chǎn)生了一個過渡區(qū)段，這部分隧道襯砌的斷面及線間距均有變化，相應成了一個喇叭型，稱為喇叭口隧道襯砌，如圖所示。 6圓形斷面隧道

5、 為了抵御膨脹性圍巖壓力，山嶺隧道也可以采用圓形或近似圓形斷面，因為需要較大的襯砌厚度，所以多半在施工時進行二次襯砌。對于水底隧道，由于水壓力較大，采用礦山法施工時，也多半用二次襯砌，或者采用鑄鐵制的方形節(jié)段。水底隧道廣泛使用盾構(gòu)法，施工，其斷面為全圓形。水底隧道的另一種施工方法是沉管法，有單管和雙管之分，其斷面可以是圓形，也可以是矩形。 巖石隧道掘進機是開挖巖石隧道的一種機械化切削機械，其開挖斷面常為圓形，開挖后可以用噴混凝土襯砌、噴錨襯砌或拼裝預制構(gòu)件襯砌等多種型式。7矩形斷面襯砌。用沉管法施工時，其斷面可以用矩形型式。用明挖法施工時，尤其在修筑多車道隧道時，其斷面廣泛采用矩形。這種情況，

6、回填土厚度一般較小，加之在軟土中修筑隧道時，軟土不能抵御較大的水平推力，因而不應修筑拱形隧道。另一方面，矩形斷面的利用率也較高，見圖。城市中的過街人行地道，通常都在軟土中通過，其斷面也是以矩形為基礎組成的。圖 矩形隧道斷面襯砌 支護結(jié)構(gòu) 在隧道及地下工程中，支護結(jié)構(gòu)通常分為初期支護（一次支護）和永久支護（二次支護、二次襯砌）。一次支護是為了保證施工的安全、加固巖體和阻止圍巖的變形。二次支護是為了保證隧道使用的凈空和結(jié)構(gòu)的安全而設置的永久性襯砌結(jié)構(gòu)。常用的永久襯砌形式有整體襯砌、復合式襯砌、拼裝襯砌及錨噴襯砌等四種。 隧道襯砌是永久性的重要結(jié)構(gòu)物，應有相當?shù)目煽啃院捅ＷC率，一旦破壞，運營中很難恢

7、復。因此要求襯砌密實、抗?jié)B、抗侵蝕、不產(chǎn)生病害，襯砌能夠長期、安全地使用。本節(jié)主要介紹永久支護的作用原理和適用條件。 當?shù)刭|(zhì)條件較好，圍巖穩(wěn)定，地下水很少，有場地，施工單位又有制造、運輸和拼裝襯砌的設備，并控制開挖和拼裝工藝有一定的經(jīng)驗時，可采用拼裝襯砌。當采用盾構(gòu)施工，又考慮二次襯砌時，也宜采用拼裝式襯砌，快速形成一次襯砌的強度。在山嶺隧道建設中，很少采用拼裝式襯砌。 洞口一般較洞身圍巖條件差，節(jié)理裂隙發(fā)育，風化重；再加隧道埋置淺薄，受地形、地表水、地下水、風化凍裂影響明顯；容易形成偏壓，甚至受仰坡后圍巖縱向推力的影響，圍巖容易失去穩(wěn)定，使襯砌產(chǎn)生病害。故洞口一般采用加強的襯砌形式，包括復合

8、式襯砌，而不采用錨噴襯砌。1整體式襯砌整體式襯砌是傳統(tǒng)襯砌結(jié)構(gòu)型式，在新奧法（NATM）聞世前，廣泛地應用于隧道工程中，目前在山嶺隧道中還有不少工程事例。該方法不考慮圍巖的承載作用，主要通過襯砌的結(jié)構(gòu)剛度抵御地層的變形，承受圍巖的壓力。整體式襯砌采用就地整體模筑混凝土，其方法是在隧道內(nèi)樹立模板、拱架，然后澆灌混凝土而成。它作為一種支護結(jié)構(gòu)，從外部支撐隧道圍巖，適用于不同的地質(zhì)條件，易于按需成型，且適合多種施工方法，因此在我國隧道工程中廣泛使用。IV類及以上圍巖，由于圍巖穩(wěn)定或基本穩(wěn)定，拱部圍巖荷載較小，且往往呈現(xiàn)較小的局部荷載；襯砌工作條件較好，襯砌截面可以采用等截面形式。而IV類以下圍巖與上

9、述情況往往相反，故以采用變截面形式為宜。 對IV類及以上圍巖，墻部是穩(wěn)定的，側(cè)壓力較小，故一般地區(qū)也可采用直墻式襯砌，便利施工，并可減少墻部開挖量。 嚴寒地區(qū)修建隧道，由于地下水隨季節(jié)溫度發(fā)生變化，圍巖易產(chǎn)生凍脹壓力，使側(cè)墻內(nèi)移或開裂；曲墻式襯砌其抗凍脹能力較強，墻部破壞的情況遠小于采用直墻式襯砌的隧道，故嚴寒地區(qū)隧道，不管圍巖等級如何，只要有地下水存在，襯砌型式仍應采用曲墻式襯砌。嚴寒地區(qū)隧道襯砌施工特別要強調(diào)根據(jù)情況設置伸縮縫，防止或減少襯砌因溫度降低而收縮，引起襯砌開裂和破壞，造成病害。 III類及以下圍巖，地基松軟，往往側(cè)壓力較大，故宜采用曲墻帶仰拱的襯砌。設置仰拱不僅是滿足地基承載力

10、的要求，更重要的是使結(jié)構(gòu)及時封閉，提高結(jié)構(gòu)的整體承載力和側(cè)墻抵抗側(cè)壓力的能力，抵御結(jié)構(gòu)的下沉變形，達到調(diào)整圍巖和襯砌的應力狀態(tài)的目的，使襯砌處于穩(wěn)定狀態(tài)。 為了避免圍巖和襯砌的應力集中，造成圍巖壓力增加和襯砌的局部破壞，應注意襯砌內(nèi)外輪廓的圓順，避免急劇彎曲和棱角。2復合式襯砌 復合式襯砌是由初期支護和二次支護組成的。初期支護是限制圍巖在施工期間的變形，達到圍巖的暫時穩(wěn)定；二次支護則是提供結(jié)構(gòu)的安全儲備或承受后期圍巖壓力。因此，初期支護應按主要承載結(jié)構(gòu)設計。二次支護在IV類及以上圍巖時按安全儲備設計；在III類及以下圍巖時按承載(后期圍壓)結(jié)構(gòu)設計，并均應滿足構(gòu)造要求。 復合襯砌的設計，目前以

11、工程類比為主，理論驗算為輔。結(jié)合施工，通過測量、監(jiān)控取得數(shù)據(jù)，不斷修改和完善設計。復合襯砌設計和施工密切相關(guān)，應通過量測及時支護，并掌握好圍巖和支護的形變和應力狀態(tài)，以便最大限度發(fā)揮由圍巖和支護組成的承載結(jié)構(gòu)的自承能力。通過量測，掌握好斷面的閉合時間；保證施工期安全。確定恰當?shù)闹ёo標淮和合適的二次襯砌時間，達到作用在承載結(jié)構(gòu)上的形變壓力最小，且又十分安全和穩(wěn)定。 III類及以下圍巖或可能出現(xiàn)偏壓時，應設置仰拱。仰拱不僅是解決基礎承載力不夠，減少下沉：防止底鼓的隆起變形，調(diào)整襯砌應力的作用，更重要的是起封閉圍巖，制止圍巖過大的松弛變形，將圍巖塑性變形和形變壓力控制在允許范圍；還增加底部和墻部的支

12、護抵抗力，防止內(nèi)擠而產(chǎn)生剪切破壞。 兩層襯砌之間宜采用緩沖、隔離的防水夾層，其目的是，當?shù)谝粚赢a(chǎn)生形變及形變壓力較大時，仍給予極少量形變的可能，可降低形變壓力。而當一次襯砌支護力不夠時，可將少量形變壓力均勻的傳布到二次襯砌上，并依靠二次襯砌進一步制止繼續(xù)變形，且不使一次襯砌出現(xiàn)裂縫時，二次襯砌也出現(xiàn)裂縫。由于二層襯砌之間有了隔離層（即防水夾層），則防水效果良好，且可減少二次襯砌混凝土的收縮裂縫。 在確定開挖尺寸時，應預留必要的初期支護變形量，以保證初期支護穩(wěn)定后，二次襯砌的必要厚度。當圍巖呈“塑性”時，變形量是比較大的。由于預先設定的變形量與初期支護穩(wěn)定后的實際變形量往往有差距，故應經(jīng)常量測校

13、正，使延續(xù)各襯砌段預留變形量更符合圍巖及支護變形實際。3噴錨襯砌 錨噴支護作為隧道的永久襯砌，一般考慮是在IV類及以上圍巖中采用；在III類及以下圍巖中，采用錨噴支護經(jīng)驗不足，可靠性差；按目前的施工水平，可將錨噴支護作為初期支護配合第二次模注混凝土襯砌，形成復合襯砌。當圍巖良好、完整、穩(wěn)定地段，如V類及以上，只需采用噴射混凝土襯砌即可，此時噴射混凝土的作用為：局部穩(wěn)定圍巖表層少數(shù)已松動的巖塊；保護和加固圍巖表面，防止風化；與圍巖形成表面較平整的整體支承結(jié)構(gòu)，確保營運安全。 在層狀圍巖中，應加入了錨桿支護，通過聯(lián)結(jié)作用和組合原理保護和穩(wěn)定圍巖，并通過噴射混凝土表面封閉和支護的配合，使圍巖和錨桿噴

14、射混凝土形成一個穩(wěn)定的承載結(jié)構(gòu)。錨桿應與穩(wěn)定圍巖聯(lián)結(jié)，與沒有松動的較完整的穩(wěn)定的圍巖體相聯(lián)結(jié)；錨桿應有足夠錨固長度，伸入松動圍巖以外或伸入承載環(huán)以內(nèi)一定深度。當圍巖呈塊(石)碎(石)狀鑲嵌結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定性較差時，錨噴混凝土的主要作用原理是整體加固作用。依靠錨桿和鋼筋網(wǎng)噴混凝土的支護力和錨桿的聯(lián)結(jié)及本身的抗剪強度，提高圍巖承載圈的抗壓強度和抗剪強度，達到對圍巖的整體加固作用，使圍巖和錨噴支護共同成為一個承裁結(jié)構(gòu)。錨噴襯砌的內(nèi)輪廓線，宜采用曲墻式的斷面形式，是為了使開挖時外輪廓線圓順，盡可能減少圍巖中的應力集中，減小圍巖內(nèi)緣的拉應力，盡可能消除圍巖對支護的集中荷載，使支護只承受較均勻的形變壓力，使噴層

15、支護都處在受壓狀態(tài)而不產(chǎn)生彎矩。錨噴襯砌外輪廓線除考慮錨噴變形量外宜再預留20cm。其理由是：錨噴支護作為永久襯砌目前在設計和施工都經(jīng)驗不足，需要完善的地方還很多，尤其是公路部門，這樣的施工實例還不多；錨噴支護作為柔性支護結(jié)構(gòu)，厚度較薄，變形量較大，預留變形量能保證以后有可能進行補強和達到應有的補強厚度而留有余地；另外，還估計到如錨噴襯砌改變?yōu)閺秃弦r砌時，能保證復合襯砌的二次襯砌最小厚度20cm。采用錨噴襯砌后，內(nèi)表面是不太平整順直，美觀性差，影響司機在行車中視覺感觀。在高等級道路或城鎮(zhèn)及附近的隧道，應根據(jù)需要考慮內(nèi)裝，以消除上述缺點外，也便于照明、通風的安裝，提高洞內(nèi)照明、防水、通風、視線誘

16、導、減少噪音等的效果。 在某些不良地質(zhì)、大面積涌水地段和特殊地段不宜采用錨噴襯砌作為永久襯砌。大面積涌水地段，噴射混凝土很難成型且即使成型，其強度及與圍巖的粘結(jié)力無法保證；錨桿與圍巖的粘結(jié)，錨桿的錨固力也極難保證，難于發(fā)揮錨噴支護所應有的作用。膨脹性圍巖和不良地質(zhì)圍巖，如粘土質(zhì)膠結(jié)的砂巖、粉砂巖、泥砂巖、泥巖等軟巖，開挖后極易風化、潮解，遇水泥化、軟化、膨脹，造成大的圍巖壓力，穩(wěn)定性極差，甚至流坍。堆積層、破碎帶等不良地質(zhì)，往往有水，施工時缺乏足夠的自穩(wěn)能力和一定的穩(wěn)定時間。這樣，錨桿無法同膨脹性圍巖和有水堆積層、破碎帶形成可靠的粘結(jié)，噴射混凝土與圍巖面也很難形成良好的粘貼。因此，錨噴支護就難

17、于阻止圍巖的迅速變形和通過錨噴支護形成可靠、穩(wěn)定的承載圈。不宜采用錨噴支護作為永久襯砌的情況還包括： 對襯砌有特殊要求的隧道或地段，如洞口地段，要求襯砌內(nèi)輪廓很整齊、平整；輔助坑道或其它隧道與主隧道的連接處及附近地段；有很高的防水要求的隧道；還有圍巖及覆蓋太薄，且其上已有建筑物，不能沉落或拆除者等；地下水有侵蝕性，可能造成噴射混凝土和錨桿材料的腐蝕；寒冷和嚴寒地區(qū)有凍害的地方等。4.2 洞門 概述 洞門是隧道兩端的外露部分，也是聯(lián)系洞內(nèi)襯砌與洞口外路塹的支護結(jié)構(gòu)，其作用是保證洞口邊坡的安全和仰坡的穩(wěn)定，引離地表流水，減少洞口土石方開挖量。洞門也是標志隧道的建筑物；因此，應與隧道規(guī)模、使用特性以

18、及周圍建筑物、地形條件等要相協(xié)調(diào)。洞門附近的巖(土)體通常都比較破碎松軟，易于失穩(wěn)，形成崩塌。為了保護巖(土)體的穩(wěn)定和使車輛不受崩塌、落石等威脅，確保行車安全，應該根據(jù)實際情況，選擇合理的洞門型式。洞門是各類隧道的咽喉，在保障安全的同時，還應適當進行洞門的美化和環(huán)境的美化。 山嶺隧道常用的洞門型式主要有端墻式、翼墻式和環(huán)框式；水底隧道的洞門通常與附屬建筑物，如通風站，供、蓄、發(fā)電間，管理所等結(jié)合在一起修建，城市隧道既可能是山嶺隧道，也可能是水底隧道，不過一般情況下交通量都比較大，對建筑藝術(shù)上的要求也較高。道路隧道在照明上有相當高的要求，為了處理好司機在通過隧道時的一系列視覺上的變化，有時考慮

19、在入口一側(cè)設置減光棚等減光構(gòu)造物，對洞外環(huán)境作某些減光處理。這樣洞門位置上就不再設置洞門建筑，而是用明洞和減光建筑將襯砌接長，直至減光建筑物的端部，構(gòu)成新的入口。 洞門還必需具備攔截、匯集、排除地表水的功能，使地表水沿排水渠道有序排離洞門，防止地表水沿洞門流入洞內(nèi)。所以洞門上方女兒墻應有一定的高度，并有排水溝渠。 當巖(土)體有滾落碎石可能時，一般應接長明洞，減少對仰、邊坡的擾動，使洞門墻離開仰坡底部一段距離，確保落石不會滾落在車行道上。 洞門型式1端墻式洞門 端墻式洞門適用于巖質(zhì)穩(wěn)定的IV類以上圍巖和地形開闊的地區(qū)，是最常使用的洞門型式，見圖。圖 端墻式洞門 2.翼墻式洞門 翼墻式洞門適用于

20、地質(zhì)較差的III類以下圍巖，以及需要開挖路塹的地方。翼墻式洞門由端墻及翼墻組成。翼墻是為了增加端墻的穩(wěn)定性而設置的，同時對路塹邊坡也起支撐作用。其頂面通常與仰坡坡面一致，頂面上一般均設置水溝，將端墻背面排水溝匯集的地表水排至路塹邊溝內(nèi)，見圖。 圖翼墻式洞門3.環(huán)框式洞門 當洞口巖層堅硬、整體性好、節(jié)理不發(fā)育，路塹開挖后仰坡極為穩(wěn)定，并且沒有較大的排水要求時采用。環(huán)框與洞口襯砌用混凝土整體灌筑。見圖。圖環(huán)框式洞門 當洞口為松軟的堆積層時，通常應避免大刷仰、邊坡，一般宜采用接長明洞，恢復原地形地貌的辦法。此時，仍可采用洞口環(huán)框，但環(huán)框坡面較平緩，一般與自然地形坡度相一致。環(huán)框兩翼與翼墻一樣能起到保

21、護路塹邊坡的作用。環(huán)框四周恢復自然植被原狀，或重新栽植根系發(fā)達的樹木等，以使仰、邊坡穩(wěn)定。在引道兩側(cè)如果具備條件可以栽植高大喬木，形成林蔭大道，這樣的總體綠化，對洞外減光十分有益，是一個值得推薦的好方法。不過環(huán)框上方及兩側(cè)仍應設置排水溝渠，以排除地表水，防止漫流。傾斜的環(huán)框還有利于向洞內(nèi)散射自然光，增加入口段的亮度。4遮光棚式洞門 當洞外需要設置遮光棚時，其入口通常外伸很遠。遮光構(gòu)造物有開放式和封閉式之分，前者遮光板之間是透空的，后者則用透光材料將前者透空部分封閉。但由于透光材料上面容易沾染塵垢油污，養(yǎng)護困難，所以很少使用后者。形狀上又有喇叭式與棚式之分。 除上述基本形式外，還有一些變化形式，

22、如柱式洞門：在端墻上增加對稱的兩個立柱，不但雄偉壯觀，而且對端墻局部加強，增加洞門的穩(wěn)定性。此種形式一般適用于城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村、風景區(qū)附近的隧道。臺階式洞門，為適應山坡地形，在沿線傍山隧道半路塹情況下常采用這種形式。將端墻做成臺階式。4.2.3 隧道洞門構(gòu)造 洞口仰坡地腳至洞門墻背應有不小于1.5m的水平距離，以防仰坡土石掉落到路面上，危及安全。洞門端墻與仰坡之間水溝的溝底與襯砌拱頂外緣的高度不應小于1.0m，以免落石破壞拱圈。洞門墻頂應高出仰坡腳0.5m以上，以防水流溢出墻頂，也可防止掉落土石彈出。水溝底下填土應夯實，否則會使水溝變形，產(chǎn)生漏水，影響襯砌強度。 洞門墻應根據(jù)情況設置伸縮縫、沉降縫和

23、泄水孔，以防止洞門變形。洞門墻的厚度可按計算或結(jié)合其他工程類比確定，但墻身厚度最小不得小于O.5m。 洞門墻基礎必須置于穩(wěn)固地基上，這是因為通常洞口位置的地形地質(zhì)條件比較復雜，有的全為松散堆積覆蓋層，有的半軟半硬，有的地面傾斜陡峻，為了保證建筑物穩(wěn)固，應視地形及地質(zhì)條件，洞門墻基礎埋置足夠的深度。基底埋入土質(zhì)地基的深度不應小于1m，嵌入巖石地基的深度不應小于0.5m。地基強度偏小時，可根據(jù)情況采用擴大基礎、換土、樁基、壓漿加固地基等措施。地基為凍脹土層時，凍結(jié)時土壤隆起、膨脹力大，而解凍時由于水融作用，土壤變軟后沉陷，建筑物相應下沉，產(chǎn)生襯砌變形。根據(jù)公路工程一般設置基礎的經(jīng)驗，要求基底設在凍

24、結(jié)線以下不小于0.25m(所指的凍結(jié)線為當?shù)刈畲蟮膬鼋Y(jié)深度)。如果凍結(jié)線較深，施工有困難，可采取非凍結(jié)性的砂石材料換填，也可設置樁基等辦法。不凍脹土層中的地基，例如巖石、卵石、礫石、砂等，埋置深度可不受凍結(jié)深度的限制。4.3 明 洞 當隧道埋深較淺，上覆巖(土)體較薄，難采用暗挖法時，則應采用明挖法來開挖隧道。用這種明挖法修筑的隧道結(jié)構(gòu)，通常稱明洞。明洞具有地面、地下建筑物的雙重特點，既作為地面建筑物用以抵御邊坡、仰坡的坍方、落石、滑坡、泥石流等病害。明洞凈空必須滿足隧道建筑限界要求，洞門一般作成直立端墻式洞門。 明洞的結(jié)構(gòu)形式應根據(jù)地形、地質(zhì)、經(jīng)濟、運營安全及施工難易等條件進行選擇，采用最多

25、的是拱形明洞和棚式明洞； 拱形明洞 隧道進出口兩端的接長明洞或在路塹邊坡不穩(wěn)定地段修建的獨立明洞等，多采用拱形明洞的形式。 拱形明洞整體性好，能承受較大的垂直壓力和側(cè)壓力。其形式有以下四種： (一)路塹對稱型 這類型式適用于洞頂?shù)孛嫫骄?，路塹兩側(cè)地質(zhì)條件基本相同，原山坡有少量坍塌、落石以及隧道洞口巖層破碎，洞頂覆蓋較薄，難以暗挖法修建隧道的地段，如圖所示。 (二)路塹偏壓型 適用于兩側(cè)山坡高差較大的路塹，高側(cè)邊坡有坍塌，落石或泥石流；低側(cè)邊坡明洞墻頂以下部分為挖方，且能滿足外側(cè)邊墻嵌入基巖要求的地段，如圖所示。圖 路塹對稱型明洞示意圖 圖 路塹偏壓型明洞示意圖 (三)半路塹偏壓型 適用于半路塹

26、靠山側(cè)邊坡較高，有坍塌、落石或泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象，而外側(cè)地面較為寬敞和穩(wěn)定，上部填土坡面線能與地面相交以平衡山側(cè)壓力的地段，如圖所示。 (四)半路塹單壓型 適用于靠山側(cè)邊坡或原山坡有坍塌、落石等情況，外側(cè)地形陡峻無法填土地段。如圖所示。圖 半路塹偏壓型明洞示意圖 圖 半路塹單壓型明洞示意圖 拱形明洞的邊墻，一般采用直墻。當半路塹型單壓明洞外墻尺寸較厚(可達35m)為節(jié)省圬工量，通常在漿砌片石的外墻上每隔34m開設孔洞一個。 采用偏壓拱型明洞時，要特別注意處理好外墻基礎，以防止因外墻下沉而引起拱圈開裂。故外墻必須設置于穩(wěn)固地基上，如有困難，則可用樁基(或加深基礎)及加固地基等方法進行處理。 棚

27、式明洞 當山坡坍方，落石數(shù)量較少，山體側(cè)壓力不大，或因受地質(zhì)、地形條件的限制，難以修建拱形明洞時，可采用棚式明洞。 棚式明洞頂板為梁式結(jié)構(gòu)。內(nèi)側(cè)邊墻一般采用重力式擋墻，當巖層完整，山體坡面較陡采用重力式擋墻開挖量較大時，也可采用鋼筋混凝土錨桿擋墻。但在地下水發(fā)育地段不宜采用。 棚式明洞的類型主要取決于外側(cè)邊墻的結(jié)構(gòu)形式。通常有墻式、剛架式，柱式和懸臂式(不修建外墻時)等棚式明洞之分。(一)墻式棚洞(墻式棚式明洞) 適用于邊坡存在坍塌、落石的地段，橫向斷面類似橋跨結(jié)構(gòu)，內(nèi)墻除起擋墻作用外，還承受頂板下傳垂直荷載；外墻只承受頂板下傳垂直荷載。如圖所示。 圖 墻式柵洞示意圖 圖4.3.6 剛架式柵洞

28、示意圖 (二)剛架式柵洞： 適用于邊坡小量落石，或在連接兩座隧道間需建明洞時，為改善隧道通風條件下而被采用。外墻結(jié)構(gòu)為連續(xù)框架；因此對地基承載力要求較高。如圖所示。 (三)柱式棚洞 適用于少量落石，地基承載力高，或基巖埋藏淺的地段。外墻采用獨立柱和縱梁方式，結(jié)構(gòu)簡單，預制吊裝方便，但整體穩(wěn)定性較差。如圖所示。 (四)懸臂式棚洞 當山坡較陡，坡面有少量落石，且外側(cè)地基不良或不宜設基礎時，可采用懸臂式棚洞。如圖所示。 圖 柱式棚洞示意圖 圖 懸臂式棚洞示意圖 根據(jù)山側(cè)巖層的具體條件，內(nèi)側(cè)可選用重力式邊墻或錨桿擋墻等形式。懸臂式棚洞由于結(jié)構(gòu)不對稱，抗震性能差，施工要求較高，選用時應慎重。 明洞基礎

29、明洞基礎應置于穩(wěn)固的地基上。當基巖埋深較淺時，基礎可設置于基巖上；當基礎位于軟弱地基上時，基礎可采用仰拱，整體式鋼筋混凝土底板等結(jié)構(gòu)。外墻基礎趾部，應有一定的嵌入深度并應設在凍結(jié)線以下0.25m，且保證一定的護基寬度，如表4.3.1所示。 明洞墻嵌入深度 表 巖層種類埋深K(m) 護基寬L(m）說 明較完整的堅硬巖層0.250.250.5一殷巖層（如砂貞巖互層）0.600.61.50松軟巖石（如千枚巖等）1.001.02.0砂夾礫石1.51.52.5 明洞基礎應遵守隧道襯砌基礎的有關(guān)規(guī)定。當兩側(cè)邊墻地基軟硬不均時，應采取措施加以處理，以免引起過大的沉降和不均勻沉陷，使明洞結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫或破壞?？?/p>

30、采取下述措施：(1)基巖不深時可加深基礎，設置于基巖上；(2)采用鋼筋混凝土或混凝土仰拱；(3)采用鋼筋混凝土底板，修筑整體式基礎；(4)亦可采用樁基或加固地層等措施。 當?shù)鼗鶠橥暾麍怨痰膸r體時，基礎可切割成臺階；臺階平均坡度不陡于1:0.5；坡度線與水平線的夾角不得大于巖層的內(nèi)摩擦角；臺階寬度不小于0.50m，最低一層基礎臺階寬度不小于2m。當基礎外側(cè)受水流沖刷影響時，為了使基礎外側(cè)護基部分巖土穩(wěn)定或為防止河岸沖刷的影響，應另采取擋墻、護岸、邊坡加固等防護、防沖刷措施。 明洞外邊墻、棚洞立柱基礎埋置位置在路面3m以下時(一般是指半路塹單壓式明洞的外側(cè)邊墻及立柱)，應在路基處設置鋼筋混凝土橫向

31、水平拉桿或錨桿，或給立柱加設橫撐和縱撐，以減小墻底轉(zhuǎn)角，改善結(jié)構(gòu)受力條件，增加墻柱約束，減小其長細比的影響，以確保整個結(jié)構(gòu)的整體性、外側(cè)邊墻及立柱的整體及局部穩(wěn)定性。 明洞填土 明洞頂設計填土厚度，應根據(jù)山坡病害的情況，預計明洞頂可能出現(xiàn)的坍塌量及將來明洞所要起的作用來確定。 在1975年以前，鐵路隧道規(guī)范曾規(guī)定為3.0m，經(jīng)過大量的實際調(diào)查，新規(guī)范確定為l.50m。公路隧道跨度一般比鐵路單線隧道跨度大，公路系統(tǒng)設計施工經(jīng)驗少，養(yǎng)護力量弱，故規(guī)定不小于2.Om。明洞頂填土橫坡以能順暢排除坡面水為原則，不小于2%。但山坡崩落的石塊，邊坡沖刷的泥石，坡面坍塌多堆積于坡腳附近，因此設計填土坡應較實際

32、填土坡適當加大，作為安全的儲備。一般只考慮邊坡的少量坍塌，故明洞頂設計填土坡度可為1:51:3。1:5是對稱式明洞邊坡基本穩(wěn)定的情況，實際填土坡可為1:101:5。 當邊坡有病害，未來可能發(fā)生較大的坍塌，而該隧道又處于地震烈度8度以上地區(qū)，地震時增加了坍塌的數(shù)量，應酌情增加填土厚度，如洞頂設計填土厚度可采用2.50一3.Om，設計填土坡度可為1:31:2，實際填土坡可為1:31:5。 當洞頂填土目的主要是為了支擋邊坡的滑坍和為了防護山坡可能發(fā)生的大量坍方、泥石流時,則應將邊坡的穩(wěn)定情況、邊坡的刷坡情況結(jié)合設計回填坡度，綜合分析確定回填厚度，確保邊坡和明洞的穩(wěn)定與安全。一般設計回填坡度為1:31

33、:1.5，實際填土坡度為1:51:3。 當明洞是為保護洞口自然環(huán)境，則應將明洞完全伸出自然山坡坡面，以不破壞自然地面及其景觀為原則。開挖部分回填至原自然地面坡度，必要時可在其上采取植保。 明洞應重視拱背和墻背的回填，其中重視拱背的回填是為了保護拱背及拱腳，增強拱腳的固結(jié)，增加其穩(wěn)定性，起加強的作用。墻背回填質(zhì)量的好壞，直接影響到墻背巖土的穩(wěn)定、側(cè)壓力的大小，也影響到墻背抗力的大小。實際采用回填措施時，應根據(jù)明洞類型、山坡巖土類別、設計要求、施工方法確定。一般III、IV、V類圍巖其回填要求用片石混凝土或漿砌片石回填密實，并與圍巖面的接合良好。對II類及I類圍巖，墻背回填料的內(nèi)摩擦角也應高于圍巖

34、的內(nèi)摩擦角，如漿砌片石、干砌片石回填。 計算明洞墻背圍巖主動土壓力時，是按圍巖計算摩擦角計算的，所以墻背回填料的內(nèi)摩擦角應不低于圍巖的計算摩擦角，不然的話，實際墻背的側(cè)壓力較計算的要大。另一意義是，較好的圍巖與襯砌之間有低摩擦角的回填“軟弱夾層”，徒然增加土壓力和減小彈性抗力，技術(shù)、經(jīng)濟效益方面都是不適宜的。因此，要提高回填的質(zhì)量。另外，墻背回填料的內(nèi)摩擦角，應不低于設計回填料計算的摩擦角，表示設計、施工措施應符合(或高于)設計要求，使之可靠。否則，墻背側(cè)壓力將比設計側(cè)壓力增大，影響結(jié)構(gòu)安全。 4.4 豎井、斜井 一般隧道開挖是從兩洞口或從其中一個方向洞口進行。但在長大隧道因工期限制、經(jīng)濟、施

35、工、地形、環(huán)境等條件，有必要分成幾個工程區(qū)段進行施工，多數(shù)情況下要設工作坑道。 工作坑道按坡度區(qū)分為橫洞、斜井、豎井和平行導坑。選擇那種形式，決定于地形、地質(zhì)、工期，運輸能力，設置地點的當?shù)貤l件。 橫洞可考慮是主體坑道導坑的分叉和延長。它比斜井、豎井在作業(yè)方面；安全方面都優(yōu)越。沒有必要采用特殊的機械和設備。所以除因地形等條件，長度需很大外，希望盡量采用橫洞作為工作坑道。 豎井與斜井比較，當高差相同時，長度約為斜并的1/4左右，在遇不良地質(zhì)和涌水等機率低時，是有利的。但是從運輸效率方面比起斜井來，就需加大斷面才能滿足。而且對于大型機械進入也較困難。另外開挖中處理涌水也困難，開挖能力受地質(zhì)和涌水狀

36、況變化影響大。除作業(yè)中的墮落，落石等外，在隧道主坑道開挖時萬一出現(xiàn)大涌水，停電等事故時，安全度均較低。因此應考慮這些因素后，才決定采用斜井或是豎井。除在覆蓋層不厚的地點，設置30m左右的輔助豎井有特別理由的情況外，為保證工程的可靠性多數(shù)情況下采用斜井。 豎井、斜井除作為施工作業(yè)坑道外，常使用于公路隧道的通風井；水底隧道的揚排水和維修保養(yǎng)通道；揚水式發(fā)電站的調(diào)壓水槽和壓力管道閘門等。最近還使用于石油和液化氣的地下儲藏的永久性洞庫。 豎井 豎井的位置選擇必須考慮地形、地質(zhì)，與主坑道的銜接，完工后的處理等條件來決定。特別是設在山谷部分的豎井多數(shù)延長短，耍研究防止井口附近地表水和泥沙的流入措施。當存在

37、平面位置稍偏離一點，即有可能產(chǎn)生大的地質(zhì)變化的情況時，必須重視地質(zhì)調(diào)查。圖 豎井斷面規(guī)劃示例示意圖（尺寸單位：mm） 豎井與主坑道的銜接方式有設置在主坑道的正上方和不從主坑道設置兩種。若設在主坑道正上方時，坑底設備必須設在主坑道內(nèi)，而且與主坑道聯(lián)結(jié)處理上會產(chǎn)生困難。一般在豎井深度小時，可設于主坑道上方，在山嶺隧道則不設于主坑道上方比較合理。 豎井斷面的內(nèi)部空間，考慮搬運設備，作業(yè)通路，其他各種設備等的大小和形狀來決定。斷面形式普通為圓形，但深度小時，也有矩形的情況。最小斷面尺寸由升降車，吊桶等搬運設備；通過豎井機械的最大尺寸；電梯；非常時期使用的出入井設備；給排水管路、壓縮空氣管路等的大小、配

38、置：豎井和聯(lián)絡坑道的銜接部分的構(gòu)造等來研究決定。如圖所示。 豎井的支護和襯砌，應考慮地質(zhì)、深度、斷面形狀、使用時間、目的、施工方法等進行設計。圓形斷面時，支撐多數(shù)采用四根“H”形鋼組成的環(huán)接桿件；也有采用襯圈板的例子。另外在固結(jié)度低的淺地層豎井，一般采用擋土結(jié)構(gòu)明挖法施工。關(guān)于襯砌厚度設計沒有權(quán)威性的計算公式，但對直徑6m左右的豎井實際采用4060cm左右。 在豎井中主坑道開挖的 出碴方式有升降車和箕斗方式兩種。升降車方式是向箱形的升降車直接裝載運碴推車，用卷揚機提升至地面。工作人員、材料也以升降車運送?；贩绞绞怯娩撝频牡醵?、碴罐，上下間隔向井外運送的方式；工作人員和材料以另外升降車設備運送

39、。升降車方式不需要進行碴石倒裝，但需大型的卷揚設備?；贩绞交返竭_坑底才能裝碴；所以豎井深度大時，是有缺點的。因此一般采用升降車方式。 坑底設備有裝碴設備和抽水設備。裝碴設備在箕斗方式時，由碴罐、手推車倒轉(zhuǎn)裝置、裝碴設備組成。規(guī)模和容量決定于地質(zhì)，主坑道的施工方法，掘進工期等因素。升降車方式時，因直接向推車裝碴，就不需要特別的設備。抽水設備要根據(jù)預測的涌水量，并考慮設備的保養(yǎng)、故障、停電等來決定貯水榴、抽水泵、排水管、泵室的配置。 斜井 確定斜井位置時，考慮以下因索：洞口設置在地形簡單，地質(zhì)良好，涌水量不大，能保證洞外碴罐、卷揚機安裝等洞外設備布置的用地需要；與主坑道連接要合適，長度盡可能短

40、，能提供適合運輸方式的坡度。在規(guī)劃坡度和斷面時，重要的是要注意不給主坑道的作業(yè)造成障礙和制約。 斜井坡度如過陡，接近豎井，在運輸上不方便；過緩則存在加長延長的問題；因此坡度是否適當，主要應決定于主坑道開挖出碴的運輸方式，若采用輸送帶方式時，決定于限制碴石滑滾的條件，一般標準在1/4(約14度)以下。斜坡道方式時，采用箕斗和碴罐用卷揚機提升，坡度可比輸送帶時陡些，但必須從安全和卷揚機能力來考慮決定。另外，當主坑道開挖方式是全斷面或上部半斷面超前施工法，斜井采用輪胎運輸時，從自卸汽車走行性能和通風來考慮，希望坡度緩些。采用l7左右(約9度)的實例較多。 斜井的斷面由出碴運輸設備、搬入主坑道使用的機

41、械、鋼支撐、混凝土輸送、揚排水用的配管、送排風管、電氣配線(電力、照明、信號)和用于工作的通道等，同時考慮各種余量，綜合研究得出必要的最低限度的尺寸大小。另外施工用的斜井是臨時設施，所以沒有必要做全斷面襯砌，可以相應于地質(zhì)情況，在需要的位置上進行襯砌。在未進行設計前，計劃時襯砌厚度原則上可按30cm考慮左右。 安裝在主坑道的坑底設備根據(jù)主坑道的施工方法，斜井的運輸方式的不同，在構(gòu)造上是有差別的。采用輸送帶方式時，在斜井底部水平坑道內(nèi)設碴石轉(zhuǎn)運等設備，水平坑道部分的長度，除考慮碴石轉(zhuǎn)運設備外，還要考慮臨對堆放的材料、充電、集水槽等設施來決定，一般多在50一100m左右。斜坡道有軌運輸方式時，因坑

42、底設備簡單，所以水平坑道可短些。輪胎運輸方式時，更簡單，有10m就夠充分了。 出碴倒裝設備如采用輸送帶方式，構(gòu)造稍微復雜些，必須具備碴罐，粉碎設備，輸送帶坑道等。在斜坡道采用箕斗方式時，僅碴罐和箕斗，坑道就可以了；當采用推車提升傾倒式時，就更不需要什么設備。坑底碴罐的容量，最低限度應為一列推車的裝載量，一般需要約80200m。以上。考慮輸送帶效率的充分發(fā)揮，要求能均勻供應碴石，常采用閘箱送料器和集裝送料器設備。粉碎設備一般使用碎石機或大塊石扎碎機。斜井與主坑道連接部分的交角，從相交部分的構(gòu)造，施工難易程度，運輸作業(yè)方便程度考慮；一般在300600左右較適宜。揚排水設備與豎井規(guī)劃基本相同。斜井實

43、際采用的斷面例舉如圖4.4.2所示。4.4.3 使用于通風的豎井圖4.4.2 斜井實際使用的斷面示意圖 公路隧道通風設備的規(guī)模的決定，是以汽車排放的有害物質(zhì)即對生理上有害的一氧化碳和走行上產(chǎn)生視覺障礙的煙霧為對象的，因此隨著隧道長度和交通量的增加，所需通風設備的送風量也增加。所需通風管道設在中間豎井(包含斜井和橫洞)中，并由它進行被污染空氣和新鮮空氣交換處理。公路隧道的通風方式，隨著隧道長度、交通量的增大在通風效果方面一向認為較為有利的是半橫向、橫向通風方式，而采用豎井的橫向通風方式的豎井位置，決定著最佳通風設備的選擇。但是最近幾年來，在單向交通的公路隧道，為最大限度的利用汽車的活塞作用，并采

44、用豎井和集塵機等組合的縱向通風方式；被應用于長大隧道，替代了半橫向、橫向方式。 通風豎井的位置，在橫向通風時，最恰當?shù)牡攸c是在通風量的分區(qū)點上?？v向通風方式時，是在污染空氣(CO或煙霧)容許濃度界限的位置。另外，山嶺隧道的豎井位置是受地形、地質(zhì)條件、周圍的環(huán)境條件、氣象條件等各種制約，所以也有必要將豎井選定在能限制通風動力損失最低的位置上。再有通風動力設備由于豎井延長加大而增大，將需要建立地下通風站。所以設置通風豎井的隧道將成為大斷面的地下結(jié)構(gòu)，這在地質(zhì)條件存在困難時，豎井位置選擇就必須進行綜合的研究。 通風豎井的斷面，一般采用圓形，其大小由隧道所需的通風量來決定。管道內(nèi)的風速一般為20m/s

45、左右。但斷面除按通風決定的面積外，同時要考慮通風豎井內(nèi)的電纜布設。在延長較短的豎井設地面通風站時，應設置檢查通道(升降電梯)等的空間，規(guī)劃時必須綜合考慮決定。 4.5 內(nèi)裝、頂棚及路面內(nèi) 裝 為了確保行車安全，在道路隧道中必須采取措施，使墻面亮度在長期的運營中保持在必要的水平以上，墻面須用適當?shù)牟牧霞右詢?nèi)裝處理。以改善隧道內(nèi)的環(huán)境，提高能見度和吸收噪聲。 提高墻面的反射率，可以增加照明效果。因此內(nèi)裝材料表面應當是光潔的，顏色應當是明亮的。人眼對波長555nm的黃綠光最為敏感，所以內(nèi)裝材料應盡量采用淡黃和淺綠色，作為背景的墻面，要能襯托出障礙物的輪廓，具有良好的反射率，減少眩光，并使這種反射呈漫

46、反射。 未經(jīng)內(nèi)裝的混凝土襯砌表面，特別容易吸附引汽車擎排出的廢氣中的粘稠油分，并與煙霧、塵埃一起沾在表面上。在隧道內(nèi)潮濕、漏水的情況下，這種污染的過程出人意料的快，能使墻面的反光率降到極低的水平。 經(jīng)過內(nèi)裝的墻面，污染仍然是不可避免的。但要求裝修材料具有不易污染、易清洗、耐刷、耐酸堿、耐腐蝕、耐高溫、便于更換或修復等特點。表面應該光滑、平整和明亮。裝修材料還應具有吸收噪聲的作用。消除隧道內(nèi)的噪聲是極其困難的課題之一。隧道內(nèi)噪聲源主要來自兩方面：通風機產(chǎn)生的噪聲和汽車行駛時引擎發(fā)出的噪聲。內(nèi)裝的作用，包括美化洞室、使隧道漏水不露出墻面、隱藏各種管線、提高照明和通風效果、吸收噪音等。 聲波是在三維

47、空間中波動，它與光波一樣可以屏蔽、聚焦和定向。在均勻截面的管道中行進的波，常常是平面波，這種波從波源出發(fā)，在無阻礙地進行很長一段距離后，仍近似地為平面波，平面波的衰減很慢；由于管徑與鋪貼吸聲材料的吸聲效果成倒數(shù)關(guān)系，在大管道中鋪貼吸聲材料幾乎無效，所以內(nèi)裝材料的消聲效果一般不理想。 通常用于隧道的張貼內(nèi)裝材料有： 塊狀混凝土材料 其表面粗糙，容易污染而且不好清洗，但襯砌表面不需特殊處理即可設置，比較經(jīng)濟。 飾面板、鑲板等質(zhì)地致密材料 不容易污染，清洗效果好，洗凈率高。板背后的滲漏水很隱蔽，既使外露也容易洗凈。各種管線容易在板背后隱蔽設置。板背后的空間有利于吸收噪聲。 瓷磚鑲面材料 表面光滑，容

48、易洗凈且效果良好；要求襯砌平整，以便鑲砌整齊；隧道漏水部位可以考慮用排水管道疏導；鑲面后面可以埋設小管線；但這種材料沒有任何吸聲作用。 油漆材料 比塊狀混凝土材料容易清洗，但不及其它兩種材料，對襯砌表面要求很高，需要壓光、平整；隧道不能有漏水現(xiàn)象，浸濕的油漆損壞很快；這種材料也沒有吸聲作用。 隨著建筑材料工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，新材料相繼出現(xiàn)，許多新型材料都可以使用。但用于內(nèi)裝的新材料應該具有：耐火性，在高溫條件下仍能維持原狀，不燃燒、不分解有害成分等；耐蝕性，長期在油垢及有害氣體作用下不變質(zhì)，在洗滌劑等化學物質(zhì)作用下不被侵蝕；不怕水，大多數(shù)隧道都存在漏水問題，在水的浸泡下，在潮濕環(huán)境中不變質(zhì)、不霉爛

49、；材料來源廣泛，價格相對便宜，隧道是大型構(gòu)造物，用材量很大，價格高昂的材料不適于作隧道內(nèi)裝。 頂 棚 頂棚的反射率對提高照明效果有利，經(jīng)過頂棚的反射光使路面產(chǎn)生二次反射，能明顯的增加路面亮度。頂棚用漫反射材料可以避免產(chǎn)生眩光，其顏色的明亮程度直接影響到路面亮度，所以應該是淺色的，但是又應有別于墻面，在色調(diào)和飽和度上可以有所不同。 頂棚是背景的一部分，特別是在有坡度處和變坡點附近對識別障礙物和察覺隧道內(nèi)異常現(xiàn)象頗有幫助。 美國在改造早期修建的舊隧道時，為了提高隧道內(nèi)的亮度水平，曾在頂棚上用瓷磚鑲面。其結(jié)果是一方面產(chǎn)生嚴重的閃爍現(xiàn)象，另一方面頂棚很快變臟，清洗工作又很不方便。由于臟的過程很快，所以

50、不能獲得穩(wěn)定的反射亮度，這是需要今后進一步探索的問題。 頂棚可以美化隧道，特別是與整齊排列的燈具相互襯托，更可以起到美化的效果，并有明顯的誘導作用。 根據(jù)實際需要可以把頂棚做成平頂或者拱頂。在自然通風或誘導通風時，可以用拱頂。在半橫向或橫向通風時可以用平頂。頂棚以上可以作為通風道和供管理人員使用的通道，因此設計荷載可按(據(jù)國外資料)10MPa考慮。 路 面 對隧道內(nèi)路面的討淪是在其具有足夠強度和耐久性的前提下進行的。作為特殊要求，有以下各點： 1.路面材料應具有抵御水的沖刷和含有化學物質(zhì)的水的浸蝕能力。尤其地下水可能為承壓水時，更為突出。路面的坡度應能迅速排除清洗用水。 2.因為車輛在隧道內(nèi)的

51、減速及制動次數(shù)較高，橫向抗滑要求更高，以確保車體橫向穩(wěn)定。 3.容易修補。 4.路面漫反射率高，顏色明亮，才能獲得良好的照明效果。路面作為發(fā)現(xiàn)障礙物的背景，比墻面和頂棚有更大的、關(guān)鍵性的作用。 路面材料主要有兩種，即混凝土和瀝青混凝土。由于混凝土的反射率較瀝青混凝土路面高，橫向抗滑性好，是過去廣泛使用的材料。其最大缺點是產(chǎn)生裂縫時不容易修補，更換時要停止交通。在高寒地區(qū)還要受到防滑鏈的損害，必需考慮設置磨耗層。瀝青路面的反射率較低，為了改善路面亮度，需要在面層加入石英和鋁的混合物。有的加人淺色石子和氧化鈦做填充料。 路面與車道分隔線等交通標志之間應保證有明顯的亮度對比和鮮明的顏色對比。 隧道內(nèi)

52、的路基應具有足夠的承載力，尤其要求在有豐富地下水的條件下也能滿足要求，這就要求有良好的排水設施。襯砌背后應設置盲溝和導水管，在車道板下面鋪設透水性好的路基材料，必要時設置仰拱。在確定隧道縱坡時保證排水溝排水順暢，保證路面有11.5%，的橫坡等。 噪聲的消減 隧道內(nèi)的混響時間(噪聲源發(fā)音瞬間的聲能衰減到1/106。時所需時間，即衰減60分貝所需時間)為洞外的數(shù)千倍，競達到711S，在噪聲級相當高的隧道內(nèi)，震耳欲聾，亂作一團，難以忍受。而洞外僅為數(shù)百分之一秒。對于交通量大的重要隧道，往往需要設置應急電話等安全設備，這種隧道，噪聲至少應當控制在可以用電話與管理所通話的程度。表中可以知道，噪聲超過65

53、分貝(dB)時，已經(jīng)很難利用電話；從使用電話的角度看，噪聲水平應保持在60dB以下。 表4.2噪聲水平dB(A)狀 況40極安靜45安靜，10m距離可以對話50電話無困難，4m距離可以對話55電話有時困難，2m可以對話，4m大聲講話。60電話少許困難，2m大聲對話66電話很困難 噪聲水平(SL)與汽車交通量(N)之間的關(guān)系可按下式計算；SL181gN十13(dB) () 式中：N小時交通量(輛h)。其關(guān)系曲線用圖表示。 圖 噪聲與交通量的關(guān)系 噪聲水平也可以從下列表中查得。噪聲水平除了受車速與車流組成影響外，交通量，坡度和車輛技術(shù)狀態(tài)的好壞等，都有影響。各種類別車輛可以達到的噪聲級dB(A)，見表。車速與車流組成不同時，其噪聲級db（A）可參考表 。交通量修正值db（A）見表。交通條件修正值db（A）如下： 車行道縱坡每增加2% +1 柴油機卡車每加10% +1 路面種類 瀝青混凝土 0 混凝土 +2碎 石 +4 表4.3 車 輛 類 別 噪聲級dB(A) 大載重量柴油機卡車 汽油機卡車 柴油機公共汽車 汽油機公共汽車， 摩托車 無軌電車 輕型汽車 輕