隧道工程第三章隧道線路及斷面設(shè)計(jì)

1、,2017年2月28,第三章 隧道線及斷面設(shè)計(jì),隧道工程,上節(jié)課內(nèi)容回顧——2.3 圍巖分級,,,,研究其挖除的難易程度和開挖方式,研究其穩(wěn)定能力、穩(wěn)定影響因素及為保持圍巖穩(wěn)定所需要的支護(hù)、加固措施等。,圍巖,被挖除的巖體,原狀巖體,圍巖：,在巖石地下工程中，由于受開挖影響而發(fā)生應(yīng)力狀態(tài)改變的周圍巖體。,圍巖分級的目的： ① 作為選擇施工方法的依據(jù)； ②確定結(jié)構(gòu)上的荷載（松散荷載）； ③給出襯砌結(jié)構(gòu)的類型及其尺寸；

2、 ④制定勞動(dòng)定額、材料消耗標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)等； ⑤進(jìn)行科學(xué)管理及正確評價(jià)經(jīng)濟(jì)效益；,2.3.1 隧道圍巖分級的因素指標(biāo)及其選擇 圍巖分級的指標(biāo)，主要考慮影響圍巖穩(wěn)定性的因素或其組合的因素。單一的巖性指標(biāo) 抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、彈性模量、抗鉆性、抗爆性一般多采用巖石的單軸飽和極限抗壓強(qiáng)度作為基本的分級指標(biāo)，具有試驗(yàn)簡單，數(shù)據(jù)可靠的優(yōu)點(diǎn)。但單一巖性指標(biāo)只能表達(dá)巖體特征的一個(gè)方面，用來作為分級的唯一指標(biāo)是不合適的。,單一

3、的綜合巖性指標(biāo),巖體的完整性系數(shù)Kv：,反映了巖石的力學(xué)性質(zhì)和巖體的破碎程度的綜合因素。,巖石質(zhì)量指標(biāo)：,綜合反映巖體的強(qiáng)度和巖體破碎程度的指標(biāo)。,圍巖的自穩(wěn)時(shí)間 ：,從隧道開挖到頂部開始發(fā)生可察覺的移動(dòng)、松弛所經(jīng)歷的時(shí)間，是綜合巖性指標(biāo)。,（3）復(fù)合指標(biāo),復(fù)合指標(biāo)是一種用兩個(gè)或兩個(gè)以上的巖性指標(biāo)或綜合巖性指標(biāo)所表示的復(fù)合性指標(biāo)。具有代表性的復(fù)合指標(biāo)分級，是巴頓（N.Barton）等人提出的巖體質(zhì)量Q指標(biāo)，Q指標(biāo)綜合表達(dá)了巖體質(zhì)量的六個(gè)

4、地質(zhì)參數(shù)：,Q＝(RQD/Jh)(Jr/Ja)(Jw /SRF),巖體質(zhì)量Q指標(biāo)實(shí)際上是巖塊尺寸、抗剪強(qiáng)度、作用應(yīng)力三者的復(fù)合指標(biāo)。,2.3.2 隧道圍巖分級的方法,對隧道圍巖的分級時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：首先應(yīng)考慮選擇對圍巖穩(wěn)定性有重大影響的主要因素，如巖石強(qiáng)度、巖體的完整性、地下水、地應(yīng)力、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀、以及他們的組合關(guān)系作為分級指標(biāo)；其次選擇測試設(shè)備比較簡單、人為因素小、科學(xué)性較強(qiáng)的定量指標(biāo)；在考慮分級指標(biāo)要有一定的綜合性，如復(fù)

5、合指標(biāo)等?？傊?，應(yīng)有足夠的實(shí)測資料為基礎(chǔ)，能全面反映圍巖的工程性質(zhì)。,2.3.3 我國公路隧道圍巖分級,圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ,BQ=90+3Rc+250Kv,Rc：巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度，Mpa；Kv：巖體完整性系數(shù)。,根據(jù)巖石的堅(jiān)硬程度和巖體完整程度兩個(gè)基本因素的定性特征和定量圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ，進(jìn)行初步分級。,[BQ]=BQ – 100（K1+K2+K3）,K1——地下水影響修正系數(shù)；K2——主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)；

6、 K3——初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)。,圍巖基本質(zhì)量指標(biāo) BQ 修正,K1地下水影響的修正地下水是造成施工塌方、使隧道圍巖喪失穩(wěn)定的最重要因素之一，地下水對圍巖的影響主要表現(xiàn)在：軟化圍巖軟化結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生流砂和潛蝕承壓水作用,K2軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響的修正,成層巖體、層面性狀較大，為陡傾角且走向與洞軸線夾角很大時(shí)：對巖體穩(wěn)定性無不利影響； 傾角較緩且走向與洞軸線夾角較小時(shí)：容易發(fā)生沿層面的過大變形，甚至發(fā)生拱頂?shù)顾騻?cè)壁滑移

7、。,《工程巖體分級標(biāo)準(zhǔn)》（GB50218-2014）規(guī)范將隧道圍巖分成六級，分別是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ，,（4）圍巖分級,數(shù)字越小的圍巖性質(zhì)越 。,好,山區(qū)公路線形設(shè)計(jì)受地形條件影響：高程障礙：公路前進(jìn)方向遇到高山時(shí)，由于坡度的限制不能在一定距離內(nèi)拔起越過山峰；平面障礙：山嘴伸出很急。,第三章 隧道線及斷面設(shè)計(jì),克服地形障礙,,高程障礙,平面障礙,繞行方案,深塹方案,隧道方案,沿河傍山繞行方案,隧道直穿方案,,,該

8、采取什么辦法？,路塹指從原地面向下開挖而成的路基形式。,繞行方案優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)要求小，投資省、工期短；缺點(diǎn)：線路延長、彎道增多、形成高大邊坡。只有在確認(rèn)對運(yùn)營不會(huì)造成不良影響時(shí)才考慮。路塹方案優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：造價(jià)低，施工進(jìn)度快；缺點(diǎn)：路塹病害多、破壞植被。應(yīng)以不形成高大邊坡為原則。,隧道方案優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：能使線路平緩順直，病害少，縮短線路，節(jié)省運(yùn)輸時(shí)間，不需用較大的坡度，不需設(shè)置太多、太急的曲線，還能最大限度地減少道路

9、修建對自然植被的破壞。缺點(diǎn)：造價(jià)高、施工進(jìn)度慢。一般情況下，采用隧道方案是比較有利的。當(dāng)線路遇到地形高程障礙時(shí)，應(yīng)該優(yōu)先考慮隧道方案。,經(jīng)驗(yàn)指出：“山體可穿而不宜大挖，大挖必坍”。只有在保證安全的前提下，才能談到經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的比較。,以寶成線秦嶺盤山道為例。那里本應(yīng)用隧道通過的，但為了趕工期，圖省錢，草率地改用明塹方案。深挖邊坡為1:0.75和1:0.5的陡邊坡，邊坡的高度達(dá)60 m，個(gè)別邊坡達(dá)到90 m，巖層雖為花崗巖，但屬于風(fēng)化破

10、碎帶。開挖后，表層巖石很快風(fēng)化，邊坡站立不住。施工期間就不斷坍方，其中最大一次塌方就達(dá)10萬m3。邊坡頂上普遍出現(xiàn)縱向裂縫。以后多次刷方，刷到坡頂達(dá)130 m仍不能穩(wěn)定下來。直到鋪軌時(shí)，才不得不增添明洞，但已造成不應(yīng)有的損失，并使施工程序極度混亂。,（1）隧道走向？（2）洞門位置？（3）線形布置？（4）空間大??？,——掌握公路隧道選址的原則和方法,——隧道洞口位置選擇的原則和方法,——隧道平面和縱斷面設(shè)計(jì)的要求,——隧道橫面設(shè)計(jì)的

11、要求和方法,修建隧道幾點(diǎn)思考,第三章 隧道線路及斷面設(shè)計(jì),幾個(gè)名詞：埡口分水嶺越嶺隧道傍山隧道沿河線展線,17,,山頂1,山頂2,埡口,埡口,埡口在《辭源》里的解釋是“兩山間的狹窄地方”，即連續(xù)山梁的一塊平坦且相對較低的位置，也可以說是高大山脊的鞍狀坳口。埡口：即相連的兩山頂之間較低的部分稱為埡口。,什么叫做埡口？,較高的埡口,,,較低的埡口,,,什么叫做越嶺隧道？,我國幅員遼闊，山川交錯(cuò)，通過山嶺、重丘區(qū)的長大干線公

12、路往往要翻越分水嶺，為縮短里程，克服高度或地形障礙，往往要設(shè)置隧道。線路為穿越分水嶺而修建的隧道稱為越嶺隧道。代表性：秦嶺隧道,什么叫做分水嶺？,秦嶺是長江和黃河的分水嶺,分水嶺是指分隔相鄰兩個(gè)流域的山嶺或高地，河水從這里流向兩個(gè)相反的方向。在自然界中，分水嶺較多的是山嶺、高原。,長江流域圖,山區(qū)道路通常傍山沿河而行，山區(qū)河流的特點(diǎn)是河床狹窄、彎曲，經(jīng)過常年的河水侵蝕和風(fēng)化作用，地勢往往變得陡峻。為改善線形、提高車速、縮短里程、節(jié)省時(shí)

13、間，常需修建隧道，這種隧道叫做傍山隧道，或稱河谷線隧道。,什么叫做傍山隧道？,沿河線是沿著河岸布設(shè)的路線。,優(yōu)點(diǎn)： ①路線走向明確。只能順山沿水布線； ②線形好。縱坡一般<5％，線形平緩、順直，可達(dá)到較高的標(biāo)準(zhǔn)； ③材料來源方便； ④聯(lián)系居民點(diǎn)多，服務(wù)性好；,缺點(diǎn)： ①洪水威脅大。暴雨時(shí)水位猛漲猛落，沖刷力大。若線位高度設(shè)計(jì)的不合理時(shí)，公路常常受到水毀，使交通中斷。 ②艱巨工程多。河

14、谷一般含石頭較多，懸崖陡壁多，而且間斷出現(xiàn)，導(dǎo)致石方工程集中，開挖困難。 ③橋涵防護(hù)工程多。由于沿岸兩側(cè)地質(zhì)、地形復(fù)雜，常常需要跨河換岸以避讓艱巨工程。另外支溝多，使得橋涵多。路基支擋防護(hù)工程多。 ④占地多。主要指占用農(nóng)田較多。山區(qū)良田大多是沿河兩岸階地分布，而線形也要利用階地布線，所以占用良田較多。 由于沿河線突出的優(yōu)點(diǎn)，在山區(qū)各種路線中，一般應(yīng)優(yōu)先采用沿河線。,區(qū)分越嶺隧道與傍山隧道方法：越嶺隧道是穿越山

15、嶺的隧道，一般應(yīng)該穿越山體，與山脊線近似正交。傍山隧道是沿著山體前進(jìn)的隧道，一般與山脊線近似平行或大角度相交。傍山隧道不穿越山體的核心位置。,展線：所謂展線是“展長線路”的縮略說法。指的是在山嶺地帶，由于地面自然縱坡常大于道路設(shè)計(jì)容許最大縱坡，加上工程地質(zhì)限制，就需要順應(yīng)地形，適當(dāng)延伸線路長度沿山坡逐漸盤繞而上，以致達(dá)路線終點(diǎn)。這種減緩縱坡，延長起、終點(diǎn)間路線長度的設(shè)計(jì)定線，稱為展線。一般來講，展線只出現(xiàn)在因坡度限制或遇特殊地形條

16、件的情況下，犧牲線路順直程度來換取盡可能低的限制坡度。平坦地區(qū)基本不存在展線的問題，鐵路的主要基本展線形式有：燈泡線、套線、螺旋線等。,什么叫做展線？,越嶺線上，地形起伏陡峻，在展線時(shí)還可能需要修建專門的展線隧道。,關(guān)角隧道,二郎北展線，三列東風(fēng)4型內(nèi)燃機(jī)車牽引著貨車,關(guān)角隧道洛北——二郎區(qū)間的螺旋形展線夜景,窮人的鐵路展線——興安嶺展線——中國第一個(gè)螺旋形展線,貴州水柏鐵路北盤江大橋,貴州水柏鐵路,貴州水柏鐵路北盤江大橋,貴州水柏鐵路

17、（北盤江大橋）,秦嶺鐵路進(jìn)入秦嶺山區(qū)后沿清姜河盤旋迂回，從楊家灣站到秦嶺大隧道直線距離只有6千米，但升高卻達(dá)680米，即每千米上升110米。為了把坡 度改為每千米只升高40米，能夠通行火車，只能把鐵路線反復(fù)迂回盤旋，在6千米的直線距離內(nèi)盤繞了27千米；在觀音山站和青石崖站之間的線路以33‰的大 坡度急速爬升。,秦嶺鐵路,為了克服地勢高差，過楊家灣站后就以3個(gè)馬蹄形和1個(gè)螺旋形（“8”字形）的迂回展線上升，線路層疊3層，高度相差達(dá)817

18、米，即為著名的觀音山展線，所以在觀音山站就可以看到多層鐵路重疊的場面。再經(jīng)2364多米長的秦嶺大隧道穿過秦嶺埡口，即進(jìn)入嘉陵江流域并到達(dá)秦嶺站；越過秦嶺后線路即用12‰的下坡道沿嘉陵江而下至四川省廣元，秦嶺至略陽間先后十四次跨過嘉陵江。,3.1 隧道的選址,38,3.1 隧道選址根據(jù)地形圖和調(diào)查資料，通常在多個(gè)路線方案中，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定一條線。隧道平面位置選擇。隧道標(biāo)高的選擇。安全性、用地、建設(shè)投資、施工的難易、使用費(fèi)

19、以及與當(dāng)?shù)丨h(huán)境和景觀相協(xié)調(diào)等。從克服高寒地區(qū)的雪害、多霧地區(qū)和事故多發(fā)地的管理，以及環(huán)境保護(hù)等方面，也往往需要考慮設(shè)置隧道。洞口附近確保視距和線形。,39,3.1.1 越嶺隧道選址,（1）越嶺隧道平面位置的選擇平面位置選擇是指隧道穿越分水嶺的不同高程及不同方向的埡口選擇，埡口是選定越嶺隧道線路方案的控制點(diǎn)。埡口位置的選擇一般可利用小比例尺地形圖、航空照片、衛(wèi)星照片等。根據(jù)線路的總方向和克服越嶺高程的不同要求在較大范圍內(nèi)選線，

20、尋求可供越嶺的幾個(gè)埡口位置的比選。,40,埡口選擇著重考慮以下因素：優(yōu)先考慮在路線總方向上或其附近的低埡口，此時(shí)埡口在兩側(cè)具備有良好展線的橫坡時(shí)，一般越嶺隧道較短。雖遠(yuǎn)離線路總方向，但埡口兩側(cè)有良好的展線條件；隧道一般選在分水嶺埡口兩邊河谷標(biāo)高相差不多，并且兩邊河谷平面位置接近處。工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件良好的埡口。,經(jīng)隧道長度、施工難度、運(yùn)營條件等綜合比選多個(gè)方案，最后確定最佳方案。,41,選擇的埡口,,,,路線總方向,埡口,,

21、如何選擇埡口？,42,,,,,,,,,43,成昆線沙木拉打隧道的比選,沙馬拉達(dá)隧道位于成昆鐵路線上，1966年修成，全長6.387km，在這段越嶺線路的設(shè)計(jì)中曾考慮過采用長為14.5k m，19.5k m和25.75km的瓦吉木、小相嶺和陽糯雪山三個(gè)長大越嶺隧道方案，雖然這能大大改善線路，但就當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平和成昆線的工期要求而言，要做出修建這類長大隧道的決策是不現(xiàn)實(shí)的。因此，最后采用了相對較短、埡口最低，兩側(cè)有良好展線條件的沙馬拉達(dá)隧道

22、方案。,44,秦嶺隧道平面位置的方案比選,,,,,西安安康線初測階段秦嶺地段,45,雅西高速——雙螺旋隧道,46,47,起初的幾條線路，雖然充分地利用了地形，卻始終無法避開安寧河大斷裂，工程地質(zhì)條件并不好。為了減少連續(xù)縱坡，也為了規(guī)避不良地質(zhì)和自然保護(hù)區(qū)，公路史上首座雙螺旋隧道誕生了。雙螺旋隧道最大的妙處就在于，以長度換取高度。,48,“兩個(gè)螺旋”分別是干海子隧道和鐵寨子1號隧道。干海 子隧道是爬坡時(shí)經(jīng)過的第一個(gè)螺旋，進(jìn)口海拔1889米

23、；第二個(gè)螺旋鐵寨子1號隧道，出口海拔2220米。兩座隧道相距3735米，總長度約11423米。 兩個(gè)隧道都各有兩個(gè)洞，限速80km/h，開車在拖烏山肚子里繞兩圈，不過花了10分鐘，就已上升了331米。這條線路雖然從利用地形條件上來說并不算最優(yōu)，卻遠(yuǎn)離了地質(zhì)災(zāi)害區(qū)，從安全性上考慮，是最好的選擇。,雙螺旋隧道采用半徑 600米的圓曲線，以螺旋展線的方式優(yōu)化線形指標(biāo)，完美地解決了線路爬升及避開地質(zhì)不良地段的難題。,49,,2017年3月2日

24、,第三章 隧道線及斷面設(shè)計(jì),隧道工程,（2）越嶺隧道標(biāo)高選擇,在越嶺位置選定后，越嶺標(biāo)高影響展線及越嶺隧道方案：一般隧道標(biāo)高越高，隧道長度越短，相應(yīng)施工工期也短，但兩端展線長度增加，且線路拔起高度大，運(yùn)營條件差，線路通過能力降低； 低標(biāo)高隧道則與之相反，施工難度增加，施工期較長，運(yùn)營條件好；在選擇越嶺隧道標(biāo)高時(shí)，考慮運(yùn)營條件的改善和通過能力的提高，宜采用低標(biāo)高方案，但必須進(jìn)行地形、地質(zhì)、施工、運(yùn)營、經(jīng)濟(jì)等多種因素綜合比較確定最優(yōu)隧

25、道標(biāo)高。,51,,,,,,,,,,不同標(biāo)高位置選擇,,,52,埡口地形陡峻，山梁薄，分水嶺兩例地面高差較大。選了三個(gè)方案：,穿越婁山山脈分水嶺的越嶺隧道選線實(shí)例,53,馬鞍山方案越嶺隧道長2810m，隧道短。但洞口位置最高，線路需克服較大高差。因而線路迂回曲折、展線長、隧道群多、大中橋長而高。且離公路遠(yuǎn)、施工運(yùn)輸困難，運(yùn)營條件相對較差；,54,雷神坡方案越嶺隧道長3490m，其高程較馬鞍山方案為低，線路條件有所改善，但該處為一大斷層，地

26、質(zhì)條件不利；,55,涼風(fēng)埡方案越嶺隧道是在雷神破方案基礎(chǔ)上，進(jìn)一步壓低越嶺隧道位置而得到的較好方案，越嶺隧道長4270m，拔起高度小、展線短、線路較順直。該段線路內(nèi)隧道總長度短，大中橋不多、與公路干擾小，造價(jià)最低，且避開不良地質(zhì)地段，運(yùn)營條件好。,56,傍山隧道,沿河路線,57,傍山隧道問題：傍山隧道一般埋藏較淺，地層受風(fēng)化影響較大，施工中容易破壞山體平衡，造成各種工程病害；山坡亦常有滑坡，松散堆積，泥石流等不良地質(zhì)現(xiàn)象，地質(zhì)情況較

27、為復(fù)雜。另外，線路受河谷地形限制，隧道經(jīng)常是沿河的淺埋隧道和隧道群，洞身覆蓋里側(cè)厚外側(cè)薄，易產(chǎn)生不對稱的偏壓狀態(tài)。當(dāng)河流湍急，沖刷嚴(yán)重時(shí)，對山坡穩(wěn)定和隧道安全威脅較大等等。,58,傍山隧道選址需要考慮哪些問題？,應(yīng)根據(jù)地形地質(zhì)，河流沖刷情況以及洞外的相關(guān)工程和運(yùn)營條件等綜合考慮。,道路依山傍水,59,1、傍山隧道在埋深較淺的地段，一定要注意洞身覆蓋厚度問題。為保持山體穩(wěn)定和避免偏壓產(chǎn)生，隧道位置宜往山體內(nèi)側(cè)靠——寧里勿外。,60,,

28、2、考慮河岸沖刷對山體和洞身穩(wěn)定的影響。,河道狹窄 沖刷嚴(yán)重！,61,河岸受沖刷對洞身位置影響示意圖,62,3、應(yīng)考慮施工便道設(shè)置和既有公路的位置，應(yīng)注意既有公路邊坡的可能坍塌和施工便道對洞身穩(wěn)定的影響。,道路對洞身穩(wěn)定的影響示意圖,63,4、線路沿山嘴繞行應(yīng)與直穿山嘴的隧道方案進(jìn)行比較。,“裁彎取直”,64,沿河線截彎取直作隧道：,運(yùn)營條件差，橋、隧、擋相連，工程復(fù)雜，施工干擾大；,沿河線常碰到河道彎曲極大，山體凸出，形成山嘴；,線

29、路沿河繞行，線路長而彎曲；,取直作長隧道，線路順直。,65,關(guān)村壩隧道截彎取直實(shí)例,,,,,,,,,66,關(guān)村壩隧道方案較繞行方案線路縮短10.1公里，減少25個(gè)彎道和一處車站，僅有43米長中橋1座和6107米的隧道1座。,采用較多、較長的隧道是今后山區(qū)道路發(fā)展的趨勢,,67,關(guān)角隧道,隧道選址尚應(yīng)考慮以下原則：逢山穿洞，寧長勿短，早進(jìn)晚出——避免洞口深挖；寧里勿外，寧深勿淺，避軟就硬——避免不良地質(zhì)；,“早進(jìn)洞、晚出洞”隧道施工

30、中，洞口段圍巖一般比較破碎、地質(zhì)條件較差，應(yīng)遵循盡量減少對巖體擾動(dòng)的原則，以提高洞口段巖體和邊、仰坡的穩(wěn)定性。《設(shè)計(jì)規(guī)范》及《施工規(guī)范》均作了洞口位置規(guī)范性要求，強(qiáng)調(diào)“早進(jìn)洞、晚出洞”，即適當(dāng)延長洞口和隧道的長度，盡量避免對山體的大挖大刷，提倡零開挖洞口。讓隧道洞口周圍的植被得到妥善保護(hù)，維護(hù)原有的生態(tài)地貌。,69,3.1.3 地質(zhì)條件與隧道位置選擇,70,地質(zhì)條件與隧道位置的關(guān)系,無論是越嶺線路或沿河傍山線路，都力求選擇在地質(zhì)構(gòu)造簡

31、單，巖性較好的穩(wěn)固地層中通過； 盡量避免通過斷層、崩塌、滑坡、流砂、溶洞、偏壓顯著、地下水豐富等地質(zhì)不良地段； 當(dāng)繞避困難時(shí)，應(yīng)盡量采取必要的工程措施。,單斜構(gòu)造與隧道位置的選擇褶皺構(gòu)造與隧道位置的選擇斷裂構(gòu)造、接觸帶與隧道位置的選擇其他不良地質(zhì)段的隧道位置選擇,地質(zhì)條件與隧道位置的選擇,71,在單斜構(gòu)造的地區(qū)，巖層面間，有的是緊密貼附的，有的是出現(xiàn)裂縫又為一些細(xì)碎物質(zhì)所填充（泥化、軟化、破碎薄夾層）。層間接觸面比

32、之巖層實(shí)體總是較為薄弱的，稱之為軟弱結(jié)構(gòu)面。單斜構(gòu)造地質(zhì)必須事先把巖層的構(gòu)造和傾角大小調(diào)查清楚，一定要盡可能避開軟弱結(jié)構(gòu)面。,,,,(一)單斜構(gòu)造與隧道位置的選擇,72,1．水平或緩傾角巖層,當(dāng)隧道通過堅(jiān)硬的厚層巖層時(shí)，較為穩(wěn)定。若通過很薄的巖層，則施工時(shí)頂部易產(chǎn)生掉塊現(xiàn)象。,經(jīng)常會(huì)軟硬不一,73,此時(shí)，以不透水的堅(jiān)硬巖層作頂板為最好。,陡傾角巖層一般有偏壓和不均勻壓力存在，當(dāng)有軟弱夾層伴以有害節(jié)理切割時(shí)，易產(chǎn)生坍方和順層滑坡。,,2

33、．陡傾角巖層,當(dāng)隧道中線可能沿兩種不同巖性的巖層走向通過時(shí)，應(yīng)避免將隧道置于兩種不同的巖層軟弱構(gòu)造(破碎)帶，如圖a(B)所示；而宜將隧道置于巖性較好的單一巖層中，如圖a(A)．,,74,隧道通過直立巖層時(shí)，其中線宜垂直于巖層的走向穿過，仍應(yīng)避開不同巖層接觸帶。當(dāng)層狀巖層較薄，并有軟弱夾層，伴有微量地下水活動(dòng)時(shí)，亦可產(chǎn)生不對稱壓力，在隧道開挖過程中，易產(chǎn)生坍塌，甚至?xí)?dǎo)致大的坍力，致使地面形成“天窗” 。,,3．直立巖層,75,在褶曲構(gòu)

34、造的地區(qū)，在施工時(shí)，極易發(fā)生掉塊或坍方，對工程產(chǎn)生不利影響。當(dāng)隧道通過褶皺構(gòu)造時(shí)，應(yīng)盡量避免將隧道置于背斜或向斜的軸部。如圖(a)、(c)，而應(yīng)將隧道置于翼部，如圖(b)，則隧道所處的地質(zhì)條件類似單斜構(gòu)造。此外，地下水積聚凹底，也將增加施工的困難。隧道穿過褶曲構(gòu)造時(shí)，選在背斜中要比在向斜中有利。,(二)褶皺構(gòu)造與隧道位置的選擇,76,選擇隧道位置切忌沿著斷層帶或破碎帶修建隧道。斷裂構(gòu)造及不同巖層的接觸帶，其裂隙發(fā)育，地下水量也較大，斷裂

35、構(gòu)造地層壓力變化較大，襯砌結(jié)構(gòu)亦難處置；開挖隧道易坍塌，給施工帶來困難。應(yīng)避開嚴(yán)重破碎帶，并使斷層地段最短。,(三)斷裂構(gòu)造、接觸帶與隧道位置的選擇,77,其他不良地質(zhì)還有哪些？,滑坡,（四）其他不良地質(zhì)段的隧道位置選擇,78,流沙地層,79,軟弱地層,80,溶洞,81,不良地質(zhì)系指滑坡、錯(cuò)落、崩塌、巖堆、危巖、落石、巖溶、陷穴、泥石流、流砂、斷層、涌水及第四紀(jì)堆積層等不良地段。如線路難以繞避或繞避而有損于線路的總體性時(shí)，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理

36、的條件下，亦可因地制宜地采取相應(yīng)工程措施通過。 隧道通過上述地區(qū)時(shí)的危害情況及隧道位置選擇中應(yīng)注意的事項(xiàng)分述如下:,不良地質(zhì)段的隧道位置選擇,82,1、滑坡地區(qū)沿某一軟弱面有整體下滑的趨勢。隧道通過時(shí)，將會(huì)受到土體推力，會(huì)把結(jié)構(gòu)物擠壓破壞，或是剪切斷開。如果對滑坡面的位置已經(jīng)了解清楚，可以把隧道置于滑坡面以下的穩(wěn)定巖體中。,83,2、崩塌地區(qū) 山坡陡峻的地段，山體裂隙受風(fēng)化而崩解，成塊地從斜坡翻滾墜落。,寶

37、成線略陽至廣元段132 km，自1958年通車至1981年水害前，先后接長或增建明洞70座（處），計(jì)6km，80%以上皆因危巖、落石所致。1981年水害后，因危巖、落石又增加明、棚洞31座（處），計(jì)6.49km，尚不包括因支頂危巖及坡面防護(hù)平均每1m路基所費(fèi)圬工16m3（已近于隧道每米襯砌圬工量），這足以說明防治危巖、落石的重要性。,84,3、巖堆地區(qū) 巖石經(jīng)過風(fēng)化作用，分解和剝離成為大小不一的塊體，從山坡上方滾下，宜

38、把隧道位置放在巖堆以下的穩(wěn)定巖體之中。,85,4、泥石流地區(qū) 首先應(yīng)判明泥石流的成因、規(guī)模、發(fā)展趨勢，以決定隧道方案的可行性。充分考慮如下因素對隧道產(chǎn)生的最不利影響：預(yù)計(jì)河床最大下切及侵蝕基準(zhǔn)面對隧道影響；泥石流可能的改道和變遷對洞身的影響；充分預(yù)計(jì)隧道防排水的處理難度；施工爆破可能帶來的危害。,86,87,5、溶洞地區(qū) 當(dāng)隧道通過巖溶地區(qū)時(shí)，應(yīng)力求避免穿越巖溶嚴(yán)重發(fā)育的網(wǎng)狀洞穴區(qū)。,6、瓦斯地區(qū)7、黃

39、土地區(qū)8、地下水9、地溫,88,3.2 隧道洞口位置的選擇,隧道的進(jìn)出口是隧道建筑物唯一的暴露部分，也是整個(gè)隧道的薄弱環(huán)節(jié)。由于洞口處地質(zhì)條件差，多為嚴(yán)重風(fēng)化的堆積體；覆蓋層厚度較薄，若地形傾斜又易造成淺埋側(cè)壓；還受地表水的沖刷，加上隧道一旦開挖，山體受擾動(dòng)等因素，容易造成山體失穩(wěn)，產(chǎn)生滑動(dòng)和坍塌。洞口位置選擇好壞，將直接影響隧道施工、造價(jià)、工期和運(yùn)營安全。,89,洞口位置選擇的一般原則和要求,十點(diǎn)：（1）洞口部分在地質(zhì)上通

40、常是不穩(wěn)定的。一般應(yīng)設(shè)在山體穩(wěn)定，地質(zhì)條件好，排水有利的地方。隧道宜長不宜短，應(yīng)“早進(jìn)洞，晚出洞”，盡量避免大挖大刷，破壞山體穩(wěn)定。（2）洞口不宜設(shè)在溝谷低洼處和匯水溝處，宜將洞口移到溝谷地質(zhì)條件較好的一側(cè)（圖3-2-1中的B線）——不要與水爭路。,90,選擇時(shí)要結(jié)合洞口的地形，地質(zhì)條件、施工、運(yùn)營條件以及洞口的相關(guān)工程（橋涵、通風(fēng)設(shè)施等）綜合考慮，避免采用單純的經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)來選定隧道洞口。,（3）當(dāng)洞口處為懸崖陡壁時(shí)，根據(jù)地質(zhì)情況采用貼

41、壁或采用接長明洞的辦法，將洞口堆到坍方范圍以外3~5m處。,91,（4）洞口地形平緩時(shí)，一般也應(yīng)早進(jìn)洞晚出洞。這時(shí)洞口位置選擇余地較大，應(yīng)結(jié)合洞外路塹、填方、棄渣場地、工期等具體確定。需要時(shí)可接長明洞，以確保施工和運(yùn)營安全。,92,（5）考慮洞口邊仰坡不致開挖過高和洞口段襯砌結(jié)構(gòu)受力，洞口位置宜與地形等高線大體上正交，使隧道正面進(jìn)入山體（圖3-2-4），洞門結(jié)構(gòu)物不致受到偏側(cè)壓力；特別是在土質(zhì)松軟、巖層破碎、構(gòu)造不利的傍山隧道，更應(yīng)注意

42、。,（6）長大隧道在洞門附近應(yīng)考慮施工場地、棄渣場以及便道等的位置。 （7）洞口附近有居民點(diǎn)時(shí)，考慮提前進(jìn)洞，盡可能減少附近地上構(gòu)筑物，地下埋設(shè)物與隧道的相互影響，及減少對環(huán)境（農(nóng)業(yè)、交通、居民生活）的影響。（8）洞口路肩應(yīng)高出設(shè)計(jì)洪水位（包括浪高）以上0.5m，以免洪水浸入隧道。,93,（9）考慮通風(fēng)設(shè)備排出的廢氣和噪聲對周圍環(huán)境的影響程度和解決辦法。（10）考慮設(shè)置防雪工程、防風(fēng)工程和防路面凍害工程的必要性。 總之，選定隧道

43、洞口位置時(shí)，首先要按照地質(zhì)條件控制邊坡和仰坡的高度和坡面長度，其次是避開不良地質(zhì)區(qū)域和排水影響，最后才從經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行比較。,94,隧道具體位置選擇的影響因素有哪些？越嶺隧道與河谷隧道有何區(qū)別？它們在位置的選擇上各采取什么原則？地質(zhì)條件對隧道位置選擇有哪些影響？隧道洞口位置的選擇應(yīng)遵循哪些原則？確定洞口位置考慮哪些因素？隧道長度的定義。,重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容,3.3 隧道的幾何設(shè)計(jì),96,3.3.1 隧道的平面設(shè)計(jì),3.3.2 隧

44、道縱斷面設(shè)計(jì),3.3.3 隧道凈空斷面橫斷面設(shè)計(jì),3.3.4 隧道接線,隧道由主體建筑物和附屬建筑物兩部分組成。主體建筑物包括洞門和洞身襯砌，以及需要在洞口地段接長的明洞。附屬建筑物包括通風(fēng)、照明、防排水、安全設(shè)備、電力、通信設(shè)備等。,97,主體建筑物是從幾何和結(jié)構(gòu)兩方面進(jìn)行研究的。隧道的結(jié)構(gòu)方面：用最小的投資，盡可能少的外來材料以及合理的養(yǎng)護(hù)力量，使它們能在圍巖壓力和汽車行駛所產(chǎn)生的各種力的作用下，在設(shè)計(jì)年限內(nèi)保持使用質(zhì)量。

45、隧道的幾何設(shè)計(jì)：主要是汽車行駛與隧道各個(gè)幾何元素的關(guān)系，常把隧道中心線解剖為隧道的平面，縱斷面及凈空斷面來分別研究。,98,3.3.1 隧道的平面設(shè)計(jì),隧道平面是指隧道中心線在水平面上的投影。平面設(shè)計(jì)的任務(wù)：決定隧道的平面位置，選定洞口位置。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。同時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高線形標(biāo)準(zhǔn)，因隧道內(nèi)運(yùn)營和養(yǎng)護(hù)條件明顯比洞外差。,99,1.鐵路隧道,隧道內(nèi)的線路最好采用直線。應(yīng)盡可

46、能采用短曲線，或是半徑較大的曲線。在曲線兩端應(yīng)設(shè)緩和曲線時(shí)，最好不使洞口恰恰落在緩和曲線上，應(yīng)盡可能將緩和曲線設(shè)在洞外一個(gè)適當(dāng)距離以外。圓曲線的長度也不應(yīng)短于一節(jié)車廂的長度。在一座隧道內(nèi)最好不設(shè)一個(gè)以上的曲線。尤其是不宜設(shè)置反向曲線或復(fù)合曲線。如果列車同時(shí)跨在兩個(gè)曲線上兩曲線間應(yīng)有足夠長的夾直線，一般是要求在三倍車輛長度以上。,100,2.公路隧道,原則上采用直線，避免曲線，若必須設(shè)置時(shí)，宜大于不設(shè)超高的平曲線半徑，并應(yīng)滿足停車視

47、距的要求。隧道平面線形應(yīng)考慮行駛安全，在洞口不應(yīng)使用小半徑的引線與隧道銜接。隧道內(nèi)盡量避免設(shè)反曲線。,101,3.曲線隧道的不利因素：行車視距問題；針對公路隧道而言的隧道建筑界限需要加寬，開挖面積增加；曲線隧道斷面是變化的，因而施工技術(shù)較直線地段復(fù)雜；洞身彎曲，洞壁對氣流的阻力加大、通風(fēng)條件變差；由于曲線關(guān)系，洞內(nèi)進(jìn)行施工測量時(shí)，操作變得復(fù)雜；曲線隧道的維修養(yǎng)護(hù)工作條件不如直線隧道；曲線隧道內(nèi)裝修復(fù)雜。,102,1）盡

48、量采用較大的曲線半徑和較短的曲線長度；2）當(dāng)必須設(shè)置曲線時(shí)，宜采用不設(shè)超高并能滿足視距要求的平曲線半徑，并不應(yīng)采用設(shè)加寬的平曲線。,103,視距：指的是從車道中心線上規(guī)定的視線高度(1.2m)，能看到該車道中心線上高為10cm的物體頂點(diǎn)時(shí)，沿該車道中心線量得的長度。,,,,A車視野70度B車視野100度A車與B車駕駛員在未轉(zhuǎn)頭的情況下，不易察覺左右有來車,104,公路停車視距與會(huì)車視距,會(huì)車視距通常取停車視距的兩倍,隧道線形應(yīng)滿足

49、視距要求。隧道的行車視距與會(huì)車視距應(yīng)符合《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 JTG B01-2014 。,隧道內(nèi)不設(shè)超高的圓曲線最小半徑(m),105,3）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)，其超高值不得大于4%，技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD20—2006）的有關(guān)規(guī)定。,隧道及前后引線組成的路段應(yīng)該做到線形平順、行車安全舒適，并與環(huán)境景觀協(xié)調(diào)一致。,如果長大隧道需要利用豎井、斜井通風(fēng)時(shí)，在設(shè)線時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮便于設(shè)置。,

50、*對高等級道路，往往是分向行駛，而單向行駛的長隧道，如果在出口一側(cè)放入大半徑曲線，面向駕駛者的出口墻壁反光亮度是逐漸增加的。尤其是當(dāng)出口處陽光可以直接射入，以及洞門面向大海等亮度高的場合，有利于駕駛者的“亮適應(yīng)” 。,106,3.3.2 隧道縱斷面設(shè)計(jì),什么是隧道縱斷面?沿隧道中心線展開的垂直面上的投影。隧道縱斷面設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容:包括選定隧道內(nèi)線路的坡道型式、坡度大小、坡段長度和坡段間的銜接等。,107,（一）隧道的縱坡類型：

51、單向坡：洞內(nèi)只有一個(gè)朝向的坡度雙向坡：洞內(nèi)有兩個(gè)朝向的坡度,一般宜采用單向坡；地下水發(fā)育的長隧道、特長隧道可采用雙向坡。山嶺隧道一般是指中間高兩端洞口低，呈“人”字型，所以也稱之為“人字坡”。只有在跨越江河海灣的水下隧道時(shí)才會(huì)采用倒坡，即中間低兩端洞口高的形式。,108,1、鐵路隧道,控制隧道縱坡大小的主要因素通風(fēng)排水出渣越嶺高程,109,抬高高程與翻越分水嶺,利用自然氣壓通風(fēng),利用水的重度自由排水,輕車上坡，重車下坡,單

52、面坡與人字坡的優(yōu)缺點(diǎn)：單面坡：優(yōu)點(diǎn)：可以爭取高程、有利于自然通風(fēng)、低位洞口出渣、排水有利；缺點(diǎn)：高位洞口段的施工困難，特別是地下水豐富地區(qū)；運(yùn)渣時(shí)，空車上坡重車下坡，運(yùn)輸效率低。適用于：緊坡地段，即需要在較短的距離內(nèi)拔高較大的高程。人字坡優(yōu)點(diǎn)：與山坡的自然坡型一致，隧道兩端都是往上坡施工，因而對掘進(jìn)、排水都有利；空車上坡，重車下坡，運(yùn)輸率高。缺點(diǎn)：施工廢棄自然聚集于工作面上，不利用通風(fēng)，運(yùn)營時(shí)，廢棄也會(huì)聚集在坡頂；適用于

53、：不需要爭取高程的越嶺隧道。,（二）坡度大?。?1、排水問題隧道內(nèi)縱斷面線形設(shè)置應(yīng)考慮行車安全性、營運(yùn)通風(fēng)規(guī)模、施工作業(yè)效率和排水要求，以不妨礙排水的緩坡為宜。隧道縱坡不應(yīng)小于0.3％，一般情況不應(yīng)大于3％，且以控制在2％以下為好；受地形等條件限制限時(shí)，高速公路、一級公路的中、短隧道可適當(dāng)加大，但不宜大于4％；當(dāng)隧道較長時(shí)，應(yīng)小于2.5%。短于l00m的隧道縱坡可以與該公路隧道外的路線指標(biāo)相同。,111,（二）坡度大小：,2、

54、通風(fēng)問題,對于單向通行的隧道，設(shè)計(jì)成單坡（下坡）對通風(fēng)是有利的，但坡度不要大于3％，否則高位洞口的施工會(huì)有困難。對采取自然通風(fēng)方式的隧道，坡度可盡量采用上限值，但也不能大于3％。,采用人字坡的隧道，施工時(shí)隧道兩端的出渣與排水都有利，但通風(fēng)較差，要特別注意坡度不要太大，一般將坡度控制在1％以下為宜。,當(dāng)采用較大縱坡時(shí)，必須對行車安全性、通風(fēng)設(shè)備和營運(yùn)費(fèi)用、施工效率的影響等作充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合論證，具體內(nèi)容如下：(1)施工運(yùn)輸是否困難，裝

55、渣車、翻斗車等施工車輛的排污對洞內(nèi)施工環(huán)境的影響程度。(2)較大縱坡對車輛行駛安全性的影響。當(dāng)長下坡且坡度較大時(shí)，容易發(fā)生交通事故，尤以寒冷地區(qū)路面結(jié)冰后為甚。(3)是否需要增加過多的通風(fēng)設(shè)備和營運(yùn)費(fèi)用。據(jù)國外試驗(yàn)和實(shí)測，縱坡超過3％時(shí)柴油車的煙塵排放將急劇上升，會(huì)導(dǎo)致通風(fēng)設(shè)備的增加。因此，除短隧道外，均應(yīng)作出評價(jià)。,113,（三）縱坡變更：,在線路縱斷面上，以變坡點(diǎn)為交點(diǎn)，連接兩相鄰坡段的曲線稱為豎曲線。,,114,隧道內(nèi)的縱坡變

56、更處均應(yīng)設(shè)置豎曲線，豎曲線半徑應(yīng)盡量選用大值，以利于行車平順、通視和通風(fēng)?？v坡變更的凸形豎曲線和凹形豎曲線的最小半徑和最小長度應(yīng)符合規(guī)定。半徑不宜取到極限值或一般最小值。另外，隧道內(nèi)縱坡的變換不宜過大、過頻，以保證行車安全視距和舒適性。,,115,隧道橫斷面形式,116,馬蹄形,3.3.3 隧道凈空斷面橫斷面設(shè)計(jì),117,圓形,拱形,雙連拱,118,矩形,單跨雙層,單層多跨,隧道斷面設(shè)計(jì)需要解決什么問題？,根據(jù)圍巖壓力和支護(hù)結(jié)構(gòu)等因素

57、,119,圍巖壓力：,圍巖：,在巖石地下工程中，由于受開挖影響而發(fā)生應(yīng)力狀態(tài)改變的周圍巖體,指引起地下開挖空間周圍巖體和支護(hù)變形或破壞的作用力。它包括由地應(yīng)力引起的圍巖力以及圍巖變形受阻而作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的作用力。,求取最經(jīng)濟(jì)值,120,二次襯砌鋼模,,123,什么是隧道建筑限界？,是為保證隧道內(nèi)各種交通的正常運(yùn)行與安全而規(guī)定在一定寬度和高度范圍內(nèi)不得有任何障礙物的空間限界。,124,在設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分研究各種車道與公路設(shè)施之間所處的空間

58、關(guān)系，任何部件（包括隧道本身的通風(fēng)、照明、安全、監(jiān)控及內(nèi)裝附屬設(shè)施）均不得侵入隧道建筑限界之內(nèi)。,隧道建筑限界由行車寬度W、側(cè)向?qū)挾萀、人行道R或檢修道J等組成，當(dāng)設(shè)計(jì)人行道時(shí)，含余寬C，H為建筑限界高度；h為檢修道或人行道的高度。,125,什么是隧道凈空？,公路隧道的凈空是指隧道襯砌的內(nèi)輪廓線所包圍的空間。,除包括公路建筑限界以外，還包括通風(fēng)管道、照明設(shè)備、防災(zāi)設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、運(yùn)行管理設(shè)備等附屬設(shè)備所需要的空間以及富余量和施工允許誤差

59、等。,126,127,公路隧道建筑限界橫斷面組成最小寬度要求,,128,高速公路、一級公路隧道左右側(cè)側(cè)向?qū)挾葹楹尾灰恢拢?隧道內(nèi)一般有2％的橫坡，右側(cè)向?qū)挾容^左側(cè)向?qū)挾却笠稽c(diǎn)，兩個(gè)車道實(shí)際行車的空間感更接近。,同時(shí)符合以下規(guī)定：高速公路、一級公路、二級公路的建筑界限高度取5. 0m；三、四級公路取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

60、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)，建筑界限底邊與路面重合；當(dāng)采用雙面坡時(shí)，建筑界限底邊應(yīng)水平置于路面最高處。,130,各級公路行車道的寬度，均按“限界”的規(guī)定設(shè)置，隧道內(nèi)的車道寬度原則上應(yīng)與前后道路一致，一般應(yīng)避免產(chǎn)生“瓶頸”，并在車道兩側(cè)設(shè)置足夠富余量。在每個(gè)車行隧管中，原則上規(guī)定采用對向交通的最小單位為2車道。 如果交通量

61、超過對向2車道的容量，則應(yīng)設(shè)置兩條各為單向交通的2車道，即合計(jì)4車道的隧道。從交通安全上考慮，不應(yīng)設(shè)置對向交通的3車道隧道。,（1）車行隧道,131,大于4車道時(shí)，原則上仍應(yīng)建成2車道隧道，隧道個(gè)數(shù)可以增加為3條或4條。 一般單車道隧道是很少見的。在不得已非修建單車道不可時(shí)，單車道隧道，為保證錯(cuò)車和安全運(yùn)輸，長隧道時(shí)，應(yīng)設(shè)置錯(cuò)車道、回車道，以供錯(cuò)車和調(diào)頭；短隧道在進(jìn)口能觀察到出口引線時(shí)，洞內(nèi)可不設(shè)錯(cuò)車道，但應(yīng)在洞口外兩端設(shè)錯(cuò)車道。最好

62、能在兩端設(shè)置自動(dòng)交通信號燈。,132,超過2 km的長、特長隧道應(yīng)在行車方向的右側(cè)間隔150~750m設(shè)置緊急停車帶。,超過10 km的特長隧道，還應(yīng)設(shè)置可供大型車輛使用的U形回車場。交通量大的城市隧道，考慮到故障車的停車，路面寬度最小推薦為8~8.5m。,133,設(shè)置路緣帶的目的：,設(shè)置余寬的目的：,①誘導(dǎo)駕駛員視線，增加行車安全；,②為行車道提供一部分必需的側(cè)向凈寬，保證行車道的充分使用，其下部空間還常用來安裝管道、纜線等 。,①作

63、為防止汽車駛出車道外的防沖設(shè)施；,②養(yǎng)護(hù)工維修時(shí)的通道。,,,134,路緣帶、余寬或人行道(檢修道),墻效應(yīng) ：隧道邊墻給駕駛員造成危險(xiǎn)的心理影響，行車偏左減少行車道。,為消除墻效應(yīng)，保證一定車速的安全通行，應(yīng)于行車道兩側(cè)設(shè)置一定寬度的路緣帶、余寬或人行道，以滿足側(cè)向凈空的需要。,135,檢修道或人行道宜雙側(cè)設(shè)置；檢修道或人行道的寬度按規(guī)定選取。檢修道寬度0.75m，人行道寬度不小于0.75m，高度可按20～80cm取值，并綜合考慮以下

64、因素：⑴ 緊急情況時(shí)，駕乘人員拿取消防設(shè)備方便；⑵ 滿足其下放置電纜、給水管等的空間尺寸要求。 ⑶ 檢修人員步行時(shí)的安全；,136,（2）車行道的凈高,車行道的凈高，通常由汽車載貨限制高度和富余量決定。另外，由于隧道內(nèi)的路面全部更換很難，一般應(yīng)估計(jì)到將來可能進(jìn)行罩面，其厚度通常按20 cm預(yù)留。（罩面指的是為改善瀝青路面的使用質(zhì)量，提高路面的防水、抗滑能力和平整度，在原有瀝青路面上加鋪的細(xì)石薄瀝青面層）,137,還應(yīng)估計(jì)冬季積

65、雪等可能減少凈高。對不能滿足凈高要求的路段，應(yīng)設(shè)標(biāo)志牌，標(biāo)明該處凈高，并指明迂回道路。人行道、自行車道及自行車人行道的凈高為2.5 m。隧道的內(nèi)輪廓線在施工中不可避免的要產(chǎn)生凸凹不平，一般還應(yīng)考慮5cm的誤差。重要的長大隧道和高速公路隧道內(nèi)的許多設(shè)施都是懸吊在路面上方的，像信號燈、標(biāo)志牌、通風(fēng)機(jī)、照明器材、防災(zāi)設(shè)備（如火災(zāi)傳感器、煙霧透過濾計(jì)）、閉路電視監(jiān)視器等，也要占有空間。作為設(shè)計(jì)者，要考慮各種設(shè)施的懸掛高度的富裕量。,13

66、8,隧道的凈空斷面受通風(fēng)方式影響很大。自然通風(fēng)的隧道，斷面應(yīng)適當(dāng)大些。假如采用射流通風(fēng)機(jī)進(jìn)行縱向通風(fēng)時(shí)，應(yīng)考慮射流通風(fēng)機(jī)本身的直徑、懸吊架的高度和富余量，總計(jì)約為1.5m的高度。在平頂以上設(shè)置通風(fēng)管道時(shí)，應(yīng)保證頂板的厚度，還應(yīng)考慮到頂板的撓度以及富裕量。,139,由于地質(zhì)條件的關(guān)系，隧道寬度過大則不經(jīng)濟(jì)，施工上也增加難度。,（3）隧道寬度,140,因此公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：高速公路、一級公路的隧道應(yīng)設(shè)計(jì)為上、下行分離的獨(dú)立雙洞。,

67、分離式獨(dú)立雙洞的最小凈距，按對兩洞結(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，按下表取值。,141,分離式獨(dú)立雙洞的最小凈距,從理論上說，相鄰隧道應(yīng)分別置于圍巖壓力相互影響及施工影響范圍之外，或者說其中間巖柱具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，不致危及相鄰隧道的施工及結(jié)構(gòu)的安全，保證車輛安全運(yùn)營。但由于影響兩相鄰隧道間距的因素很多，而這些因素的影響也難以定量，因此還需根據(jù)經(jīng)驗(yàn)通過工程類比分析確定

68、。,按分離式雙洞考慮的隧道凈距，除直接與圍巖級別有關(guān)外，還間接與隧道長度有關(guān)。,分離式雙洞斷面積比單洞斷面積大，洞口展線長，但有利于運(yùn)營通風(fēng)與防災(zāi)，也有利于隧道施工。,142,分離式獨(dú)立雙洞的距離也不是越大越好，只有在地形非常狹窄時(shí)不得不在大范圍采用分離式路基，甚至需要選擇在不同路徑各行其路，一般盡量使隧道之間的間距，保持在“標(biāo)準(zhǔn)范圍”之內(nèi)為好。雙線隧道的路面大體上應(yīng)保持在同一標(biāo)高上，橫通道的縱坡以小于2％為宜，否則載重車的排煙量會(huì)很