公路工程技术标准 隧道.ppt

公路工程技术标准 2014版 宣贯 公路工程技术标准 2014版 8隧道 汇报人 中交一院韩常领2015年3月 修订概况 03版标准 总体上比较全面 规定比较合理 便于使用 执行情况较好 本次修订充分借鉴 吸收了国内外建设与运营经验及相关科研成果 主要修订如下 1 增加了耐久 节能及路面抗滑性能的原则性要求 2 调整了100km h建筑限界及紧急停车带断面 增加了路隧同宽的规定 3 增加了水下隧道线形的规定 适当放宽了洞口线形一致规定 4 新增了隧道群条款 5 适当调整了交通工程设施配置 细化了照明标准 6 新增了改扩建和设计使用年限规定 03版标准共有8条23款 修订后共9条29款 取消了原7 0 5 7 0 6施工方法和防排水条文 修订扩充 修订概况 8 0 1一般规定 主要修订内容1 总体设计原则2 路面抗滑性能 修订理由和依据 8 0 1一般规定 近十年来 在公路隧道建设与运营过程中 全国各地积累了大量的经验 并取得了显著的技术进步 隧道设计基本原则在总结既有工程经验和适应新时期建设与运营需求的基础上 增加了耐久 节能等要求 耐久 隧道工程的特殊性 频繁的维修 拆除与重建 会带来巨大的经济损失和社会影响 隧道应满足耐久性要求 保证长期稳定服役 节能 绿色交通 的要求 避免隧道 修得起 用不起 在总体设计中应路桥隧统筹考虑 对于隧道应从隧道土建 机电设计 养护管理中注重节能 路网规划 隧道修建应满足公路功能以及发展的需要 并符合路网规划 1 总体设计原则 1隧道应根据路网规划 公路功能需要 遵照安全 耐久 经济 节能 利于保护生态环境的原则 结合隧道所处地区的地形 地质 施工 运营 管理等条件进行综合设计 修订后 主要修订内容 8 0 1一般规定 总体设计原则 由于洞内外行驶环境的差异以及明暗适应的影响 驾驶员往往会在洞口段采取减速 加速等操作 若洞内 外路面抗滑性能差异大 车辆容易打滑 诱发交通事故 公路隧道交通事故频率高 且主要集中于洞口段 调研也表明 隧道内外路面摩擦系数突变 车辆在洞口容易打滑和碰撞 隧道内路面抗滑性能差 洞内外路面抗滑性能差异是一个重要诱因 修订理由和依据 8 0 1一般规定 2 路面抗滑性能 5隧道路面应具有足够的抗滑性能 洞内 外衔接路段路面设计抗滑性能应一致 新增 主要修订内容 8 0 1一般规定 路面抗滑性能 应用注意事项 隧道内改用沥青混凝土路面后 交通事故大大降低 目前长大隧道洞口段一般设置一定长度的沥青复合式路面向洞内延伸 采用水泥混凝土路面时 其表面层磨损快 应保证其最低抗滑指标 如采用刻槽等方式 保证洞内外路面抗滑性能的顺适过渡 防止车辆打滑诱发交通事故 保证车辆行驶稳定性 8 0 1一般规定 路面抗滑性能 8 0 2隧道分类 8 0 2隧道分类 8 0 2隧道分类规定如表8 0 2 表8 0 2隧道分类 本条未作修订 隧道长度的分类标准主要给出宏观 定性的概念 现行分类标准经过多年使用 已被广大设计和管理人员所接受 隧道设计应考虑交通量 地质条件等诸多因素 不可能单纯依据长度设计 尽管隧道越来越长 但目前的分类标准仍对我国公路隧道建设与运营有指导意义 说明 调研中 主要建议为 增加超长隧道 其依据为 超长隧道对防灾救援及机电系统要求更高 基本上需设斜竖井等辅助坑道 8 0 2隧道分类 8 0 3隧道净空 主要修订内容1 建筑限界 3 6条 2 侧向宽度3 紧急停车带4 路隧同宽 余宽的功能不明确 余宽设置方式 尤其是步道高度 25cm时 存在争议 步道高度影响限界功能和行车安全 其设置高度以及不同的检修道高度与C值宽度具体布设方式存在争论 原标准E未明确划分左 右 表述不够准确 8 0 3隧道净空 修订理由和依据 1 建筑限界 第3 6条 德国 8 0 3隧道净空 修订理由和依据 通过国外建筑限界调研和分析 总结余宽功能 1 发挥 护轮带 作用 防止车身突出物刮擦隧道壁或交通工程设施 2 发挥 安全带 作用 提供富余量 保证行车安全 3 发挥 路缘石 作用 对偏驶车辆进行拦护 4 加宽了建筑限界与限高一致的顶部宽度 减少车辆对侧壁的擦挂 英国 PIARC 建筑限界 8 0 3隧道净空 修订理由和依据 日本公路隧道步道高度大于25cm后 一般会将余宽置于步道以下 重点是增加侧向宽度 减小步道增高带来的 墙效应 影响 认为原 标准 关于余宽设置方式的规定 C值置于检修道之上 是合适的 我国现有侧向宽度取值是通过现场实测与统计分析获得的 且实测隧道内部步道高度均在25cm以上 50cm以下 故即使步道高度大于25cm 现有侧向宽度仍可满足行车安全需要 建筑限界 日本 主要修订内容 8 0 1一般规定 原03版标准 修订后 主要修订内容 第3 6条 1 明确余宽功能 见8 0 3条文说明 余宽设置维持原标准 2 步道高度尚存在争论 未做统一要求 3 区分E左 E右 建筑限界 第3 6条 3 6 1 d 公路隧道 8 0 1一般规定 1 余宽是建筑建筑限界组成部分 包含于步道宽度中 2 已建成隧道步道高度一般在25 40cm之间 主要是考虑到电缆 消防水管等布设空间以及尽量避免车辆冲上检修 人行 道 不会因设置电缆槽而过多加深仰拱 增大开挖量 结合相关研究成果 认为该取值范围是适宜的 3 一般认为检修道高于60cm时会造成明显墙效应 应用注意事项 建筑限界 车辆在高速行驶时 100km h及以上 受 墙效应 影响 偏移量增大 出现车辆靠近道路中线行驶 甚至侵占相邻车道的现象 影响行车安全 左侧侧向宽度 120km h设计速度下为0 75m 100km h 80km h及60km h设计速度下均为0 5m 结合实际调研和观测情况 100km h设计速度下 侧向宽度加宽的需求较为突出 8 0 3隧道净空 修订理由和依据 2 侧向宽度 增加侧向宽度 可有效减小偏移量 提高行车安全性 增加后使洞内侧向宽度与洞外左侧路缘带宽度一致 有利于洞内外路基衔接 通过工程造价分析 表明100km h左侧加宽0 25m时 对工程造价影响很小 修订理由和依据 8 0 3隧道净空 侧向宽度 表8 0 3隧道最小侧向宽度 本次修订将100km h车速左侧侧向宽度由0 5m 调整为0 75m 主要修订内容 8 0 3隧道净空 侧向宽度 针对20km h设计速度下的侧向宽度 有反映指出其取值标准高于30km h和40km h设计速度 认为不合理 本次通过调研分析 未做修订 主要考虑如下 20km h设计速度下 往往不设置人行道 较宽的侧向宽度有利于行人安全 限界总宽与30km h隧道保持一致 可为后期升级改造预留空间 说明 8 0 3隧道净空 侧向宽度 原标准中未明确三车道及以上隧道是否设置紧急停车带 交通组成中 长车数量越来越多 尺寸也越来越大 目前的停车带长度已难以满足车辆停放需求 大型车辆停放时 不易全部停在停车带内 尾部往往会侵占邻近车道 会对相邻车道正常行驶造成影响 修订理由和依据 8 0 3隧道净空 3 紧急停车带 修订理由和依据 原标准中 仅规定了单洞单向行驶隧道的紧急停车带设置间距 通过分析 在两车道 三车道 四车道隧道内设紧急停车带 其相应结果是对保障交通安全的重要性依次下降 建设工程难度和风险却依次上升 8 0 3隧道净空 紧急停车带 4山岭特长 长隧道内不设硬路肩或硬路肩宽度小于2 5m时 单洞两车道隧道应设置紧急停车带 单洞三车道隧道宜设置紧急停车带 紧急停车带宽度应为3 0m 且与右侧侧向宽度之和应大于或等于3 5m 有效长度应大于或等于40m 单向行车时 间距不宜大于750m 双向行车时 同侧间距不宜大于1000m 修订后 主要修订内容 8 0 3隧道净空 紧急停车带 应用注意事项 单洞三车道隧道当地质条件差 加宽后施工风险很大 造价增加很高时 经论证后可不设置紧急停车带 但应完善交通工程与救援设施 紧急停车带的设置应以侧向宽度外侧为起始 向外加宽 降低对邻近车道车辆正常行驶造成干扰 对于低等级公路 30km h和40km h 侧向宽度较小时 应保证侧向宽度与紧急停车带之和不小于3 5m 8 0 3隧道净空 紧急停车带 路隧同宽有利于提高车辆通过隧道的通行能力 保障行车安全 利于紧急救援 城市出入口 隧道往往是交通瓶颈 路隧同宽可大大改善隧道段通行能力 高速公路隧道实行路隧同宽在个别省份及国外已有工程实例 若全线采用路隧同宽 对工程造价影响较大 且考虑地质 施工等因素 一般情况下不采用 修订理由和依据 8 0 3隧道净空 4 路隧同宽 5四车道高速公路上的短隧道与城市出入口的中 短隧道 宜与路基同宽 新增 主要修订内容 8 0 3隧道净空 路隧同宽 应用注意事项 目的 消除路面宽度突变或频繁改变对行车安全的不利影响 提高通行能力与行车的安全舒适性 本条款为导向性 非强制性规定 在以下条件下宜采用路隧同宽 1 独立的短隧道 2 长大下坡路段上的有运营安全风险的 中 短隧道 3 靠近城市的中短隧道 4 隧道群 桥隧群路段应结合项目具体情况确定 8 0 3隧道净空 路隧同宽 8 0 3隧道净空 8 0 3隧道净空应符合本标准第3 6 1条公路建筑限界的规定 且横断面各组成部分宽度应满足以下要求 2高速公路 一级公路的隧道应在两侧设置检修道 其宽度应大于或等于0 75m 二级 三级公路的隧道宜在两侧设置人行道 兼检修道 二 三级公路隧道的人行道宽度应大于或等于0 75m 四级公路隧道 连拱隧道左侧可不设置检修道或人行道 但应保留C值宽度 针对第2款 考虑到受地形限制 修建连拱数量较多 故在第2款中增加了连拱隧道左侧可不设置检修道或人行道的要求 8 0 4隧道线形 主要修订内容1 总体要求2 洞口线形一致3 横断面过渡 原标准缺乏对隧道线形的总体要求 线形设计除应符合行驶力学要求外 还应考虑用路者的视觉 心理与生理方面的要求 避免线形不连续 以提高汽车行驶的安全性 舒适性与经济性 根据隧道交通事故调查分析 增加了 隧道路段线形应均衡 协调 的要求 原标准中未对水下隧道线形提出要求 通过已建水下隧道工程调研 水下隧道受施工工法限制 其线形要求与钻爆法或明挖法施工隧道有所区别 8 0 4隧道线形 修订理由和依据 1 总体要求 1隧道路段平 纵线形应均衡 协调 水下隧道平面线形宜采用直线 当设为曲线时宜采用不设超高的大半径平曲线 新增 主要修订内容 8 0 4隧道线形 总体要求 洞口线形是影响安全的主要因素之一 为减轻司机对环境变化的心理压力 避免诱发交通事故 洞口附近线形一般应尽可能长的保持一致 尽可能采用理想线形 3秒行程线形一致 规定实施以来 其必要性和作用受到肯定 认为洞口段 3秒行程线形一致 要求合理的占77 线形一致 的理解上存在分歧 即缓和曲线是否视为线形一致 认为洞口平面线形可采用缓和曲线的占71 修订理由和依据 8 0 4隧道线形 2 洞口线形一致 实践表明 在地形条件特别复杂的地段 若过分追求理想线形 直线和圆曲线 往往造成工程规模和造价大幅增加 或为满足3秒行程将线形指标降低 采用相对较小的平曲线 反而使行车安全性降低 若在困难路段将缓和曲线视为线形一致 则可最大限度顺应地形 与环境相协调 降低工程造价 典型工程交通事故调查表明 洞口事故与坡度存在显著相关性 同一区段 下坡事故率显著高于上坡路段 而与洞口是否设置缓和曲线关联性降低 修订理由和依据 8 0 4隧道线形 洞口线形一致 2洞口内外侧各3s设计速度行程长度范围的平 纵线形应一致 特殊困难地段 经技术经济比较l论证后 洞口内外平曲线可采用缓和曲线 但应加强线形诱导设施 1隧道洞口内侧不小于3秒设计速度行程长度与洞口外侧不小于3秒设计速度行程长度范围内的平 纵线形应一致 原条文 修订后 主要修订内容 8 0 4隧道线形 洞口线形一致 应用注意事项 适用条件 1 采用直线或圆曲线会造成工程规模急剧增加的 2 勉强采用直线或圆曲线造成行车安全性降低的 3 上坡路段 尤其连续上坡路段 行车视距满足要求 适当放宽后 以适应地形或满足路线总体要求 4 隧道群之间每个洞口线形均采用理想线形有困难 在平面指标较高 处于上坡进洞 且行车视距满足要求时 设置缓和曲线 应采用较大的识别视距 保证必要的渐变率 避免急剧的方向改变 配合相应的交通安全设置 加强洞口段线形诱导和光过渡 保证行车安全 8 0 4隧道线形 洞口线形一致 应用注意事项 洞口线形设计应避免以下情况 1 反向曲线的拐点不应放在该区域 2 洞口附近较大下坡和较小平面半径的组合 且洞口在HZ或YH点附近 特别是ZH点附近 3 位于长大下坡路段上的隧道 基本位于谷底 应避免在洞内及洞口外设置小半径平曲线 洞口段纵面线形宜采用直线坡段保持纵面线形一致 如在洞口附近设置竖曲线时 应采用较大的竖曲线半径 以保证视距要求 8 0 4隧道线形 洞口线形一致 洞内外路面宽度突变是影响行车安全的重要因素之一 易诱发车辆冲撞洞门墙 电缆槽等事故 实际工程中 往往忽视横断面过渡的重要性 原标准中未对路基 桥梁 隧道衔接处的过渡要求 8 0 4隧道线形 修订理由和依据 3 横断面过渡 除在本章第4条第3款规定了 保持横断面过渡的顺适 的要求外 在第三章 3 6建筑限界 增加了第5款 5路基 桥梁 隧道相互衔接处 其建筑限界应按过渡段处理 可采取划线 设置防撞桶 防撞护栏与检修道顺适衔接等过渡措施 洞口前路基宽度一般不减小 可使有故障车辆停在硬路肩上 避免故障车连进入隧道 8 0 4隧道线形 应用注意事项 横断面过渡 8 0 5隧道群 8 0 5隧道群 原标准缺少隧道群相关规定 高速公路进入山区后 隧道群数量呈不断增多的趋势 一般认为隧道群包含两类隧道 一类是洞口距离很近 相互有明显影响的隧道 另一类则是洞口距离较远 但呈连续分布的隧道 本次修订主要针对前一类隧道群 修订理由和依据 针对隧道群界定标准 目前尚未达成广泛共识 本次以影响行车安全的视觉适应过程为基础 进行界定 一般暗适应起点位于洞外 即从进洞前一定距离开始驾驶员已进入暗适应阶段 瞳孔直径开始增大 明适应在洞外有一定延续 瞳孔直径持续减小 上游隧道明适应洞外段 1 3秒 下游隧道暗适应洞外段 2 4秒 综合取6秒 8 0 5隧道群 修订理由和依据 8 0 5隧道群 在隧道群区段行车 频繁进出隧道 视线明暗变化 洞内外宽度的变化以及行车环境的改变 对驾驶员的心理和生理均造成一定的影响 前一隧道行车出口排出的污染空气可能对后续隧道产生二次污染 山区自然环境条件较差 如雨雾多 冬季路面结冰等 会造成洞内外环境差异大 存在一定的交通安全隐患 隧道群路段 往往桥隧相接 应急救援难度大 隧道群路段各隧道平纵线形 通风 照明 交通安全 运营管理以及防灾救灾等都不再是一个独立的体系 会对彼此产生不同程度的影响 修订理由和依据 8 0 5洞口之间小于6s设计速度行程长度的相邻隧道 应系统考虑通风 照明 安全 管理设施及防灾 救援等需要进行整体设计 新增 8 0 5隧道群 主要修订内容 注重整体 系统设计 应整体考虑其平 纵 横线形指标 应系统考虑通风 照明 消防 监控设计 统筹考虑防灾救援及运营管理 应用注意事项 8 0 6交通工程设施 主要修订内容1 二级路长隧道监控设施2 照明起始长度及光过渡 8 0 6隧道交通工程及附属设施 取消二级公路收费后 二级公路上的交通量尤其是大型车辆数量呈上升趋势 大型车辆多 且为单洞对向行驶条件 容易发生交通事故 为保证交通安全 建议根据需要在二级公路长隧道可设置监控设施的要求 以提高其运营管理水平 修订理由和依据 1 二级路长隧道监控设施 8 0 6隧道交通工程及附属设施 二级及二级以下公路隧道交通工程设施配置表 必选设施 应选设施 宜选设施 可选设施 不作要求 3特长隧道和高速公路 一级公路的长隧道应设置监控设施 二级公路长隧道可根据需要设置监控设施 修订后 8 0 6隧道交通工程及附属设施 主要修订内容 二级路长隧道监控 隧道照明起始长度存在较多分歧 很多省份出台了地方规定 将起始长度提高至200m 300m 运营效果较好 引入光学长隧道概念 即距洞口一个停车视距处 在道路中心线 离地面1 5m高位置不能完全看到出口的曲线隧道 结合隧道通透性确定是否设置照明设施 比较合理 可降低运营费用 8 0 6隧道交通工程及附属设施 洞口段事故高发的主要诱因之一就是洞内外亮度显著差异而引起的视觉信息不足 因此 洞口段照明亮度的顺适过渡显得尤为重要 对于不设照明的隧道 提出应加强设置视线诱导设施 保证行车安全 修订理由和依据 2 照明起始长度及光过渡 5长度L 200m的高速公路隧道 一级公路隧道应设置照明 长度100m L 200m高速公路光学长隧道 一级公路光学长隧道应设置照明 二 三 四级公路的隧道可根据具体情况设置照明设施 设置照明隧道的洞口内外亮度应顺适过渡 不设置照明的隧道应加强设置视线诱导设施 5高速公路 一级公路的隧道 长度大于100m时应设置照明设施 二 三 四级公路的隧道 其照明设施可根据具体情况设置 原条文 修订后 8 0 6隧道交通工程及附属设施 主要修订内容 照明起始长度与光过渡 8 0 7应急预案 8 0 7应急预案 8 0 8隧道设计应拟定发生交通或火灾事故时的应急处理预案 本条未作修订 隧道是封闭空间 一旦发生安全事故 救援难度大 易造成巨大的经济损失和社会影响 国内外隧道火灾事故及惨痛的伤亡与巨大的经济损失告知我们 隧道安全应警钟长鸣 40人死亡 12人受伤和42辆车烧毁直接经济损失8197万元 8 0 7应急预案 隧道内发生交通或火灾事故的应急处理预案 包括交通组织 应急疏散 通风排烟 消防救援 监控系统的联动控制等内容 并定期进行应急演练 提高快速 有效处置以及逃生避险 自救互救能力 保证人员 车辆安全 应用注意事项 8 0 8隧道改扩建 8 0 8隧道改扩建 随着经济发展与交通量的增加 隧道改扩建项目越来越多 问题日益凸显 如何避免造成改扩建时的浪费 改扩建方案如何确定 改扩建标准如何选用 原