公路隧道施工14

1、模塊一 隧道工程基本知識(shí)任務(wù)四任務(wù)四 公路隧道總體設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容公路隧道總體設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容任務(wù)分解：任務(wù)分解：n一、了解公路隧道位置選擇的原則一、了解公路隧道位置選擇的原則 n二、了解公路隧道線形設(shè)計(jì)內(nèi)容二、了解公路隧道線形設(shè)計(jì)內(nèi)容n三、了解公路隧道橫斷面設(shè)計(jì)的內(nèi)容三、了解公路隧道橫斷面設(shè)計(jì)的內(nèi)容一、公路隧道位置選擇公路隧道位置選擇 u公路隧道位置應(yīng)選擇在穩(wěn)定的地層中，盡量避免穿越工程地質(zhì)和水公路隧道位置應(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?？康墓こ檀胧?/p>

2、。u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(yíng)運(yùn)條件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(yíng)運(yùn)條件等因素，進(jìn)行全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。等因素，進(jìn)行全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。u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

3、利影響。應(yīng)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。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。u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)晚早進(jìn)晚出出”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。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。u瀕臨水庫(kù)地區(qū)的隧道，其洞口路肩設(shè)計(jì)高程應(yīng)高出水庫(kù)計(jì)算洪水位瀕臨水庫(kù)地區(qū)

4、的隧道，其洞口路肩設(shè)計(jì)高程應(yīng)高出水庫(kù)計(jì)算洪水位( (含浪高和壅水高含浪高和壅水高) )不小于不小于0.5m0.5m，同時(shí)應(yīng)注意由于水的長(zhǎng)期浸泡造成庫(kù)，同時(shí)應(yīng)注意由于水的長(zhǎng)期浸泡造成庫(kù)壁坍塌對(duì)隧道穩(wěn)定的不利影響，并采取相應(yīng)的工程措施。壁坍塌對(duì)隧道穩(wěn)定的不利影響，并采取相應(yīng)的工程措施。二、公路隧道線形設(shè)計(jì)二、公路隧道線形設(shè)計(jì) n1 1、平曲線線形、平曲線線形 u應(yīng)根據(jù)地質(zhì)、地形、路線走向、通風(fēng)等因素確定隧道的平曲線線形。原則上采用直線，避免曲線。u曲線隧道的不利因素： 行車視距問題；加寬斷面問題，造成變截面隧道，施工難度大；曲線隧道內(nèi)裝修復(fù)雜；增加通風(fēng)阻抗，對(duì)自然通風(fēng)不利； 二、公路隧道線形設(shè)計(jì)二

5、、公路隧道線形設(shè)計(jì) n1 1、平曲線線形、平曲線線形 u當(dāng)設(shè)為曲線時(shí)，不宜采用設(shè)超高的平曲線，并不應(yīng)采用設(shè)加寬的平曲線。隧道不設(shè)超高的圓曲線最小半徑應(yīng)符合表1-4-1的規(guī)定。當(dāng)由于特殊條件限制隧道平面線形設(shè)計(jì)為需設(shè)超高的曲線時(shí)，其超高值不宜大于4.0%，技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D202006)的有關(guān)規(guī)定。隧道的停車視距與會(huì)車視距應(yīng)符合表1-4-2的規(guī)定。 二、公路隧道線形設(shè)計(jì)二、公路隧道線形設(shè)計(jì) n1 1、平曲線線形、平曲線線形 二、公路隧道線形設(shè)計(jì)二、公路隧道線形設(shè)計(jì) n2 2、雙洞隧道間距、雙洞隧道間距 u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。分離式獨(dú)立雙

6、洞的最小凈距，按對(duì)兩洞結(jié)構(gòu)彼此不產(chǎn)生有害影響的原則，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。一般可按表1-4-3取值。一座分離式雙洞隧道，可按其圍巖代表級(jí)別確定兩洞最小凈距。u在橋隧相連、隧道相連、地形條件限制等特殊地段隧道凈距不能滿足表1-4-3的要求時(shí)，可采取小凈距隧道或連拱隧道形式，但應(yīng)作出充分的技術(shù)論證和比較研究，并制訂可靠的技術(shù)保障措施，確保工程質(zhì)量。二、公路隧道線形設(shè)計(jì)二、公路隧道線形設(shè)計(jì) n3 3、隧道縱斷面設(shè)計(jì)、隧道縱斷面設(shè)計(jì) u隧道內(nèi)縱面線形應(yīng)考慮行車安全性、營(yíng)運(yùn)通風(fēng)規(guī)模、施工作業(yè)效率和排水要求。從通風(fēng)效果來看，一般把縱坡控制在2%以下為好。所以，

7、從公路隧道通過車輛盡量少排出有害氣體的觀點(diǎn)出發(fā)，一般情況限制縱坡不應(yīng)大于3%；受地形等條件限制時(shí)，高速公路、一級(jí)公路的中、短隧道可適當(dāng)加大，但不宜大于4%；短于100m的隧道縱坡可與該公路隧道外路線的指標(biāo)相同。 u在隧道內(nèi)平坡也是不可取的，應(yīng)盡量避免。規(guī)范規(guī)定隧道縱坡不應(yīng)小于0.3%，這是考慮洞內(nèi)排水，為了使隧道涌水和施工用水在坑道內(nèi)側(cè)排水溝中流出而需要的最小坡度。 二、公路隧道線形設(shè)計(jì)二、公路隧道線形設(shè)計(jì) n3 3、隧道縱斷面設(shè)計(jì)、隧道縱斷面設(shè)計(jì) 隧道內(nèi)的縱坡形式，一般宜采用單向坡；地下水發(fā)育的長(zhǎng)隧道、特長(zhǎng)隧道可采用雙向坡；縱坡變更的凸形豎曲線和凹曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度符合表1-4-4的規(guī)定

8、。隧道內(nèi)縱坡的變化不宜過大、過頻，以保證行車安全視距和舒適性。 二、公路隧道線形設(shè)計(jì)二、公路隧道線形設(shè)計(jì) n4 4、隧道洞外連線設(shè)計(jì)、隧道洞外連線設(shè)計(jì) l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；l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；l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；l長(zhǎng)、特長(zhǎng)的雙洞隧道，宜

9、在洞口外合適位置設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道，以利車輛掉頭。二、公路隧道線形設(shè)計(jì)二、公路隧道線形設(shè)計(jì) n5 5、公路隧道橫斷面設(shè)計(jì)、公路隧道橫斷面設(shè)計(jì) u隧道建筑限界是為了保證隧道內(nèi)各種交通的正常運(yùn)行與安全而規(guī)定的在一定寬度和高度范圍內(nèi)不得有任何障礙物的空間范圍?；蛘哒f，隧道建筑限界是指任何部件不能侵入的輪廓線。隧道凈空是指隧道襯砌內(nèi)輪廓線所包圍的空間，它是根據(jù)“隧道建筑限界”確定的。u隧道襯砌的輪廓，應(yīng)盡量接近隧道凈空，以使開挖的上石方數(shù)量及襯砌的材料數(shù)量為最小，應(yīng)滿足使用、受力及施工等三方面的要求。二、公路隧道線形設(shè)計(jì)二、公路隧道線形設(shè)計(jì) n5 5、公路隧道橫斷面設(shè)計(jì)、公路隧道橫斷面設(shè)計(jì) 公路隧道建筑限界

10、由建筑限界高度（H）、行車道寬度（W）、側(cè)向?qū)挾龋↙）、人行道（R）或檢修道（J）、檢修道或人行道高度（h）、建筑限界頂角寬度（E）等組成，當(dāng)設(shè)置人行道時(shí)，含余寬（C）。各級(jí)公路隧道建筑限界相應(yīng)基本寬度的數(shù)值詳見表1-4-5，并符合以下規(guī)定：建筑限界高度，高速公路、一級(jí)公路、二級(jí)公路取5.0m，三、四公路取4.5m。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；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%；當(dāng)路面采用單面坡時(shí)，建筑限界底邊線與路面

11、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；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。二、公路隧道線形設(shè)計(jì)二、公路隧道線形設(shè)計(jì) 二、公路隧道線形設(shè)計(jì)二、公路隧道線形設(shè)計(jì) n4 4、公路隧道橫斷面設(shè)計(jì)、公路隧道橫斷面設(shè)計(jì) 二、公路隧道線形設(shè)計(jì)二、公路隧道線形設(shè)計(jì) n4 4、公路隧道橫斷面設(shè)計(jì)、公路隧道橫斷面設(shè)計(jì) 二、公路隧道線形設(shè)計(jì)二、公路隧道線形設(shè)計(jì) n5 5、公路隧道橫斷面設(shè)計(jì)、公路隧道橫斷面設(shè)計(jì) u公路隧道橫斷面設(shè)計(jì)，除應(yīng)符合隧道建筑限界的規(guī)定外，還應(yīng)考慮洞內(nèi)路面、排水、檢修道、通風(fēng)、照明、通訊、消防、內(nèi)裝、監(jiān)控、營(yíng)運(yùn)管理等附屬設(shè)施所需要的空間，還要考慮仰拱曲率的影響。

12、并考慮土壓力影響、施工方法等必要的富余量，使確定的斷面形式及尺寸達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、合理的要求。為推行標(biāo)準(zhǔn)化橫斷面輪廓設(shè)計(jì)，隧道斷面宜采用公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D702004）附錄B所示的內(nèi)輪廓形狀，即拱部為單心半圓，側(cè)墻為大半徑圓弧，仰拱（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形結(jié)構(gòu)）與側(cè)墻間用小半徑圓弧連接（仰拱在地基條件較差，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)而設(shè)，圍巖條件好時(shí)可不設(shè)）。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。u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?其寬度應(yīng)小于側(cè)向?qū)挾?并布置于車道兩側(cè)。二、公路隧道線

13、形設(shè)計(jì)二、公路隧道線形設(shè)計(jì) n5 5、公路隧道橫斷面設(shè)計(jì)、公路隧道橫斷面設(shè)計(jì) n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0.51.0或水平。緊急停車帶建筑限界的構(gòu)成如圖1-4-3。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。 n上、下行分離式獨(dú)立雙洞的公路隧道之間應(yīng)設(shè)置橫向通道，人行橫通道的設(shè)置間距可取250m，并不大于500m；車行橫通道的設(shè)置間距可取750m，并不得大于1000m；長(zhǎng)1000l500m的隧道宜設(shè)1處，中、短隧道可不設(shè)。橫通道的斷面建筑限界一般規(guī)定如圖1-4-4。二、公路隧道線形設(shè)計(jì)二、公路隧道線形設(shè)計(jì) n5 5、公路隧道橫斷面設(shè)計(jì)、公路隧道橫斷面設(shè)計(jì) 二、公路隧道線形設(shè)計(jì)二、公路隧道線形設(shè)計(jì) n6 6、兩車道隧道橫斷面計(jì)算實(shí)例、兩車道隧道橫斷面計(jì)算實(shí)例 二、公路隧道線形設(shè)計(jì)二、公路隧道線形設(shè)計(jì) n6 6、兩車道隧道橫斷面計(jì)算實(shí)例、兩車道隧道橫斷面計(jì)算實(shí)例 二、公路隧道線形設(shè)計(jì)二、公路隧道線形設(shè)計(jì) n6 6、兩車道隧道橫斷面計(jì)算實(shí)例、兩