道路隧道定位及洞口位置选择讲义

道路隧道总体设计1、掌握隧道与洞口位置选择的原则2、熟悉隧道总体设计的内容及规定3、熟悉隧道平面线形、纵断线形的规定4、掌握隧道净空断面定义以及设计的若干要求5、了解道路隧道勘测设计文件的内容及组成道路隧道总体设计1、总体设计的一般规定2、隧道位置选择3、洞口位置选择4、施工方法与场地设备5、工期及工程概算总体设计一般规定1、内容：隧道位置选择、线形设计、横断面（几何）设计、施工计划等2、一般规定满足公路交通规划的要求,其建筑限界、净空断面、隧道主体结构以及运营通风、照明等设施，应按《公路工程技术标准》规定的预测交通量设计。当近期交通量不大时，可采取一次设计，分期修建.总体设计一般规定远景交通规划年限：《公路工程技术标准》高速公路或一级公路为20年，二级公路为15年，三级公路为10年，四级公路一般为10年，也可根据实际情况适当调整。对于一级公路以上的隧道，当近期交通量不大时可以分期修建，其优点是可以缓解建设资金，缺点是可能造成一定的浪费。总体设计一般规定3、原则（1）综合比选隧道各轴线方案的走向、平纵线形、洞口位置等，提出推荐方案。（2）地质条件差时，特长隧道的位置应控制路线走向，以避开不良地质地段；长隧道的位置亦应尽可能避开不良地质地段，并与路线走向综合考虑；中、短隧道可服从路线走向。（3)根据公路等级和设计速度确定车道数和建筑限界，在满足隧道功能和结构受力良好的前提下，总体设计一般规定3、原则确定经济合理的断面轮廓；（4）隧道内外平、纵线形应协调（5）通风方式的选择，通风、照明、交通监控等机电设备的设置规模的确定（6）隧道内防排水系统、消防给水系统、辅助通道、弃渣处理、管理设置、交通工程设施、环境保护等做综合考虑（7）当隧道与相邻建筑物有相互影响时，应在设计与施工中采取必要的措施。隧道位置选择1、应修建在稳定的地层中，尽量避免穿越工程地质和水文地质极为复杂以及严重不良地质地段；当必须通过时，应有切实可靠的工程措施。地质条件条件对隧道位置的选择往往起确定性作用。若必须通过，应减短其穿越的长度，采取可靠的工程处理措施，以确保隧道施工及运营的安全。隧道位置选择2、越岭隧道（穿越分水岭）长、特长隧道：应在大面积的地质测绘和综合地质勘探的基础上确定路线走向和平面位置，对可能穿过的垭口，应拟定不同的越岭高程及其相应的展线方案，结合路线线形及施工、营运条件等因素，进行全面技术经济比较后确定。越岭隧道所经地区一般山峦起伏、地形陡峭、地质复杂，自然条件变化很大。隧道位置选择3、傍山隧道宜向山侧内移，应对长隧道方案与短隧道群方案或桥隧方案进行技术经济比较河谷地形，由于受地质构造和水流冲刷等影响，往往出现地形和地质较复杂的情况，对称或不对称的台地和陡峭的山坡，并伴有一些不良地质现象，可能造成洞壁过薄、偏压、浅埋，洞口深基础明洞工程等隧道位置选择隧道群、桥遂群、长隧道（优先选用）的比选：（1）对危岩落石地段或陡坡地段，若以路基通过，安全难保，不如采用隧道方案为好。（2）若路线靠外行，会出现桥、隧、支挡相连，隧道洞壁过薄，洞口常伴有深基础明洞等较大的河岸防护工程，路基难免出现病害；若路线靠里行以隧道穿越，减少桥、路工程，可减少或避免上述弊病。隧道位置选择（3）以中长隧道或长隧道代替隧道群或桥隧群，工程集中单一，施工管理方便，并有利于运营安全。（4）沿河傍山隧道修建中长隧道或长隧道，易于设置辅助通道（如横洞），增加工作面隧道位置选择隧道位置选择隧道位置选择隧道位置选择洞口位置选择4、洞口不宜设在滑坡、崩塌、岩堆、危岩落石、泥石流等不良地质及排水困难的沟谷或不稳定的悬崖峭壁下。应遵循“早进晚出”的原则，合理选定洞口位置，避免在洞口形成高边坡和高仰坡。5、濒临水库地区的隧道，其洞口路肩设计高程应高出水库计算洪水位不小于0.5m，同时应注意由于水的长期浸泡造成库壁坍塌对隧道稳定的不利影响，并采取相应的工程措施。第三节道路隧道的几何设计1、概述2、平面线形3、纵断线形4、与平行隧道或其他建筑物的间距5、引线6、净空断面7、断面设计要点几何设计概述1、要求：安全、经济、适用（基本），通风、照明、安全设施、易于施工、养护2、隧道的两个特点:(1)地质条件的影响大，地质资料不充分，动态设计（2）受施工方法的影响大，钻爆法、先墙后拱与先拱后墙对衬砌的影响平面线形1、《公路工程技术标准》2、原则：采用直线，避免曲线。若必须设置曲线，其半径不应小于不设超高的平面曲线半径，并符合视距要求。3、曲线隧道的缺点：（1）断面加宽、断面不统一，施工过渡上的困难（2）在测量、衬砌、内装、吊顶等工作的复杂（3)通风：增加了通风阻抗平面东线形4、曲线专隧道押的优棚点：般单向仇行驶便的长丸隧道拉，出购口一拉侧“视亮适超应”匠的考务虑如果隧晶道洞口隶正朝东学西方向步时，可规将洞口快段设计掘成曲线港，以避矩开阳光撒直射驾腥驶员视慈野，或沿者设置恶必要长挖度的遮换阳棚。与平行侵隧道或盒其他结枝构物的冲间距1、高速追公路与幸一级公塘路的隧隐道在条庄件允许词的情况则下，应遣设计为覆上下行鸦分离的隐独立双室洞；当胃地形条咬件限制勿时，只把得选用伴小间距袍隧道；敬如果地挤形条件街相当困青难，隧本道长度立比较短翠时，为傅了保护纳植被免召遭破坏待，可选齐用连拱曲隧道。上下低行两源座隧满道之夫间净叠距较芦大，轨在施原工或赖运营塞期间纪彼此欲不产田生有伪害影矮响时冈，称狱为分日离式颤独立暂双洞糊隧道陪；当镰两座奋之间亿净距吗小到中使两萄洞结讯构彼低此产岩生了驰有害遇影响邻，最糟小净巾距隧高道；犬两座四隧道虽之间多的净纳距小涌到用倘中隔书墙连野成一没个整宰体，疫即为丙连拱冻隧道与平行绪隧道或臣其他结历构物的爹间距与平似行隧农道或伴其他险结构本物的锹间距2、间溜距的缸确定挡：断习面形确状、等交叉削角、爬施工沾方法傍、工坑期3、在已轻有结构赌物下面扑设置时元，基础撕下沉、奇爆破、全地下水筐的变化4、平行衬隧道的刺中心距烧：约为捞开挖宽答度的2倍，铅小净疼距隧菠道（0.5筒m左右）山代替连讨拱隧道纵断靠线形1、以郑不妨碍脾排水术的缓井坡为僻宜。2、坡度颜控制主吵要因素辩：通风即，<2%较好，>3室%不可宽取3、排水：寨不应设凤置平坡粥，施工煎和竣工王后考虑耕，最小梦坡度不乞宜小于0.2凡%，一般贱为0.工3%，高寒惭地区4、施成工作夺业安捕全及获工程货费用5、公晌路工尽程技稻术标饲准，幼竖曲草线长驰度（丽坡度垂变更吹处）引线1、隧道勤洞外引勇线应与负隧道线输形相协慢调，并惜符合以浸下规定涛：（1）隧道窗洞口内蓝外各3s设计潮速度胖行程规长度世范围堡内的添平面教线形剧应一遮致。（2）隧唱道洞伶口内吃外各3s设计磁速度洞行程争长度姑范围股的纵苏面线虫形应掩一致谦，有准条件双时宜逐取5s设计到速度欺行程（3）当隧泻道建筑币限界宽丢度大于硬所在公赞路的建潮筑限界葵宽度时遣，两端车引线应盘有不短芳于50线m的，钩同隧许道等熊宽的奶路基葡加宽机段；渔当隧析道限咏界宽农度小寇于所栏在公垫路引线建筑划限界速宽度收时，凑两端待连接降线的左路基演宽度蕉仍按晨公路扬标准贼设计则，其抄建筑融限界许宽度鲜应有4s设计速召度行程坐的过渡畅段与隧块道洞口殿衔接，济以保持姻隧道洞这口内外盒横断面甩顺适过杆渡。（4）长仿、特役长的粉双洞锡隧道振，宜指在洞蔽口外设合适别位置伙设置感联络咏通道前，以害利车蔬辆调亏头。2、间隔10胞0m以内的依短隧道赌群，宜岩整体考曲虑其平加、纵线汇形技术确指标，典可将其钉视为长歪隧道，错其平、更纵线形研技术指屈标按长膛隧道考洞虑。引线3、引铸线的获平面挡与纵劈燕断线欠形：竟足够故的视曾距和绩行驶忙安全独。进豪口一批侧需盘要设任置能樱够识沟别洞阀口的赚足够狼距离职；设负置曲预线变唇更点姿时，泉不妨绘碍观找察隧金道，坏足够鸡的注科视时塘间为泄最低证限度赴。4、机械平通风：治洞口前土的引线朴纵坡与碗隧道纵吸坡在必利要的距英离之内筋应保持投一致。5、路肩悄宽度的茫改变：出平滑过较渡、楔柿形（1/2帝5~1梦/50匪)收缩过晚渡段的患设置净空狐断面陈（横哥断面烤）1、隧道睬净空（1）定义置：隧道衬突砌的内觉轮廓线疮所包围粗的空间。（2）包括柜公路建触筑限界子、通风尝管道、糊照明设滴备、防换灾设备挖、监控彻设备、甘运行管活理设备腰等附属畜设备所嗓需的足若够空间狭，以及想富裕量托和施工缺允许误酒差等。净空断乒面（横缸断面）净空岔断面2、公路痰建筑限兆界：建锤筑物不视得侵入奔的一种舅限界。隆包括车损道、路斑肩、路眼缘带、光人行道觉等的宽巾度；以包及车道池、人行诞道的净稿高。隧道已建筑娘限界存由车摇道宽置度、刺侧向华宽度肾、余柔宽、斯检修还道或减人行匙道组愉成。净空断睡面净空涨断面2.1建筑限吼界高度思，高速舌公路、浑一级公恢路、二霸级公路默取5.0印m；三、加四级公展路取4.5进m2.屠2隧道淡路面里横坡废，当且隧道诸为单次向交坦通时吴，应天取单唱面坡缠；当摄隧道肆为双选向交璃通时嚷，可台取双扰面坡诱，一堪般可偏取1.5～2.均0％。当狱路面采肺用单面乒坡时，炒建筑限斤界底线解与路面浩重合；煎当采用快双面坡科时，建域筑限界纳底边线燃应水平货置于路伴面最高瘦处。2.川3单车队道四尼级公牙路的隐隧道至应按莫双车弓道四俊级公比路标脂准修艳建。净空患断面2.4车道（1）车屈道数拦的设禁置1）原总则上押规定侄采用公对向嘴交通茧的最攀小单狡位为2车道2）如交形通量超观过2车道六，则幸应设条置两陆条各敬为单猛向交窑通的姓两车候道，闭即合沾计4车道窝的隧置道3）从姑交通规安全渠考虑身，不凭应设膝置对郊向交示通的3车道4）大于4车道，缩慧原则上旅修成2条以拐上的2车道5）6车道驶，应活修成飘两条点单向3车道净空断轿面2.4车道（2）车叛道宽繁度1）每删个车豆道的钱宽度烈一般堆设置菊为3.0～3.混75御m2）双盈车道锦车道成宽度狐见表3）三宁车道截隧道讲除增低加车业道数嘱外，朗其他荐宽度锤同表并，增影加车免道的券宽度毁不得利小于3.5若m。净空断满面2.信4车道（3）车道表净高通常培由汽街车载姿货限云制高棵度和娃富裕无量确雪定；沾另外粱由于角隧道好内的戏路面鹊全部烂更换遇很困欺难，局一般移应估寄计到吉将来国可能腰进行花罩面离，其葡厚度朱通常劝按20弟cm预留虽。（4）隧道森行车限锈界为了仗保证最道路笛隧道朗中行烘车安冒全，双在一逮定宽屑度、省高度撤的空拿间范淡围内桥任何异物体坡不得向侵入脸的限图界。斑隧道坚中的衔照明点灯具栋、通滨风设肠备、槽交通凶信号疲灯、辟运行谣管理讨专用低设施揉都应牺安装蒜在限叶界以伙外。净空断便面2.5侧向宽州度和余喉宽（1）隧恼道内故车辆仍横向盟偏移牌（墙订效应础）隧道埋外公氏路提屑供了找足够苗的侧掉向净嚷距环，车醒辆可没基本伐沿车史道中塑心线仁行驶委。在鱼隧道哑内部凳，由叔于提所供的妇侧向雁净距禁较小德，驾也驶员爪更喜弯欢离分隧道府墙（属或人够行道僵等）字有一龙定距遍离，叫在自瞒由流仪条件损下，纳车辆坦会向蜘隧道趋中心岂靠拢耗，发众生横驴向偏馅移（峡隧道酷内车消辆中跃心线巾与车四道中窃心线益的距序离）当设捞置检带修道蜘或人遍行道贯时，首不设播余宽枝；当野不设昼置检观修道末和人腾行道疾时，澡应设扭不小稍于25c心m的余宽净空笑断面净空断增面2.熟5侧向坟宽度炕和余钉宽（2）具体更规定当设置桌检修道旗或人行验道时，岭不设余光宽；当在不设置庙检修道慈和人行书道时，脚应设不傅小于25c栽m的余宽左侧唯和右搬侧侧跑向宽原度的症最小你宽度杀见公归路隧棒道建齿筑限域界横隔断面剂组成旅最小糊宽度盆表净空伞断面2.毁6检修它道、页人行罢道（1）检修奶道、人撞行道的旱主要功虎能养护人斯员、隧腰道使用侵者可以攀在与交燥通相互婚不干扰晒的情况京下处理违紧急事妥情；步谱道的路撒缘石可住以阻止等车辆爬固上步道铲，是步缝行者的屈安全限云界；同怖时是保岩护隧道漏设备的活安全限伐界；路其缘石可目以作为拉驾驶员愤的行驶早方向线挽；其下其部空间迅还常被霉用来安兔装管道必、缆线弹等净空断辞面2.6检修品道、岩人行略道的始设置（2）规定1）高立速公婶路和微一级段公路爆隧道珍内应洗设置位检修港道。2）其璃他等苍级公毕路隧遵道，损应根珍据隧获道所蚕在地宾区的哭行人黎密度秒、隧幅道长社度、致交通接量及吵交通局安全球等因籍素确他定人险行道阅的设侮置。跌检修净道或菌人行袭道宜愧双侧强设置之。检浊修道玻与人谢行道乳的宽呼度见份表。嗓检修喝道或肃人行盯道的其高度球可按20～80c纸m取值。净空断汗面2.被6检修道阁、人行象道的设哑置（2）规播定3）连让拱隧刮道的滤左侧春可不煤设检窜修道巡寿或人户行道露，但配应设50c浩m或25c生m的余斤宽。4）设健计速荐度12扁0k鸣m/堵h时，础两侧俭检修够道宽错度不漠宜小墨于1.0钟m；设计戒速度10饶0k植m/驱h时，右渴侧检修吩道宽度齐不宜小强于1.疑0m。净空断五面2.7紧急领停车汪带（1）紧款急停标车带框的功楼能停放酷故障考车辆压、紧对急情遥况下过疏散吐交通滔及救汇援车博辆和晃救援候小组播用以塑进行短紧急贼救援舌活动关。（2）紧急颤停车带科的长度赔、宽度奴和设置晕间距宽度逐，包狮含右激侧向刑宽度腰应取3.5授m；长度应教取40m，其中驳有效长赔度不得粘小于30祝m；设置忠间距芳：不欧宜大浮于75赚0m净空断午面净空断绒面2.7紧急袭停车跃带（3）设置否紧急停尚车带的风隧道长、循特长脉隧道烈应在驴行车佣方向爬的右辰侧设磨置紧穿急停粥车带垃。双届向行级车隧乡丰道，罚其紧洞急停交车带肥应双挥侧交汽错设亮置。不设糊检修阶道、仔人行氏道的牢隧道兵，可抛不设灯紧急吊停车净带，属但应语按50迫0m间距樱交错娇设置懒行人坟避车幕洞。净空裕断面2.乎8横向通荷道（1）高冠速公仰路、各一级纸公路宪的隧砌道应窜设计射为上屑、下互行分雷离的辜独立遗双洞协。（2）上抹、下坝行分或离式乱独立生双洞肚的公头路隧雾道之粪间应笨设置德横向城通道河。（3）横田向通切道的携断面熄建筑勺限界净空断萝面2.8横向笼通道（1）高速楼公路、火一级公睡路的隧桨道应设造计为上链、下行猜分离的拣独立双赌洞。（2）上、植下行分考离式独初立双洞鼻的公路困隧道之滤间应设毯置横向训通道。（3）横害向通劝道的饱断面签建筑铜限界净空断引面净空被断面2.萌7横向亚通道（4）人行设横通道倾的设置秩间距可鱼取250匆m，并不昆大于500顾m。（5）车行造横道的阅设置间堡距可取750慌m，并钞不得援大于100陈0m，长100肆0～150只0m的隧道忌宜设1处，中错、短隧湖道可不赚设。断面设匆计要点1、断抚面诸踩元：(1)衬砌内厌轮廓线励：衬砌仁的完成救线，内内轮廓线样之间的馋空间即孝为隧道偿的净空申断面。筑该线应弹满足所废围成的涂断面积茂最小，叫适合围委岩压力犬和水压浓力的特融点。(2)衬砌饲外轮博廓线标：为坐保持伤净空谷断面每的形表状，划衬砌馅必须剖由足劳够的钢厚度梅（或佣称最绕小衬胳砌厚汁度）碍的外肝缘线笨。为刑了保着证衬跃砌的床厚度默，侵绩犯该克线的仰山体陕必须瓜全部潜除掉允，木饮质临馋时支衫撑或蚁木模浴板等夕也不联应侵哈入，事该线奸又称明为最理小开捞挖线晚。断面设季计要点(3界)实际开娘挖线：踢为保证融衬砌外淋轮廓，宰开挖时具往往稍公大，尤遇其用钻本爆法施遇工时，花实际开哀挖线不柔可避免冲地成为阅不规则智形状。葡又称为抚超挖线裁，超挖形部分地法大小叫繁做超挖俩量，一哀般不应匙该超过10出cm。所有超声挖部分熄必须用洗片石回帅填密实法。断面设誓计要点2、标炼准内薪轮廓猫横断概面（1）设粥置的蔬原因内轮廓刺种类繁产多（单谢心圆、北三心圆固、尖拱亦、坦拱旦等），丸曲率不筑一。影蜘响洞内争设施的两布置，浩又不利惧于施工凳时衬砌轮模板的亚制作。（2）隧自道内疫轮廓衣统一降标准拱部颗为单倾心半祖圆，谈侧墙负为大思半径逝圆弧裕，仰腔拱与喝侧墙螺用小萝半径亡圆弧抬连接菜。断面设宁计要点断面厅设计闹要点3、道路顿隧道衬趋砌内轮绕廓线的卖求法（1）圆形喜断面的兆作图在膨胀音性山体稼和受到谎较大水替压时，脖通常把蜡圆形断狂面作为披基本形六状。以公路须建筑限意界为基阳准，并禁加上通即风所需百的断面形。若有痰侧压力疑则需设呈置仰拱除，此时换应考虑乱水压力火。圆形断灶面常用傍于盾构颈法和水赏下隧道共、膨胀骡性围岩祝以及接劳近圆形迁的山岭蕉隧道断面设旱计要点(2接)直墙式血衬砌断砌面围岩较男好，一采般不产替生较大小的侧压驰力，所寄以不需除要设置遥仰拱，杂可以采盆用直墙督，此时莫隧道的叨净空断右面最小晨。(3双)曲墙式袖衬砌断圣面（顶脏板以上闪设置通劣风道时拉）开挖断芦面>10坚0m2的长场大隧颠道，滤断层惜、不晕良地战质等沉影响没更大浪。可托考虑开设置村通风汤竖井怪及平慌行导菠坑进坝行通罩风，信使隧陪道本内身断键面缩妈减至取最小第四节方道路隧暖道勘测匪设计文幸