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0339.公路隧道设计规范.docx

根据黄土隧道衬砌现场试验研究和量测资料，垂直压力是不均勻的，大致呈马

鞍 形分布，侧压力比较大，其侧压力系数约为0.5，故规定黄土隧道应采用曲墙衬砌。 实践证明，带仰拱、边墙曲率较大的复合式衬砌，能促使围岩较快地稳定，为了避免或 减少土体 应力集中，隧道开挖轮廓宜圆顺。

14.6.3黄土隧道应根据黄土物理力学指标和隧道断面大小分别采用喷射混凝土、锚杆、 挂网、钢架等作为初期支护。施工过程中应进行地面水准测量和洞体收敛变形量测，以 便及时掌握洞顶地表和开挖断面的变形情况，从而确定是否需要调整初期支护的强度和 施作二次衬砌的时间。施工中应随隧道开挖 ，分段、分层取样化验，对设计资料进行核对。 黄土隧道施工一次开挖进尺不能过大，且支护工序必须紧跟，并注意现场监控量测，及 时施作二次衬砌及仰拱，尽早形成封闭结构。混凝土应采用喷雾养生。洞口段施工应尽 量保持山体稳定，切勿大削乱挖。做好洞口段衬砌后，及时修筑洞门端墙与翼墙。

新黄土隧道可采用超前银杆或加固围岩后再分部扩大开挖钢结构厂房防火涂料工程施工方案，初期支护采用钢架并配 合喷射混凝土、锚杆、挂网。

14.6.4由于黄土的多孔性、湿陷性，遇水软化、坍塌，黄土的抗剪强度和抗压强度随含 水量的增加而显著降低，因此，水对黄土地层的危害性极大，对黄土围岩的稳定性、围 岩压力有直接影响，且反应灵敏。对位于隧道附近地表冲沟、陷穴、裂隙，应予以回填、 铺砌，并做好地表水的引排设施，将水引至隧道范围以外，以免下渗影响结构安全。当 地下水量大 时,应在洞内采用井点降水法降低地下水位，或在洞外设深井降水。

14.6.5黄土围岩隧道，由于构造节理切割，将降低围岩的稳定性，此时应通过调查黄土 中构造节理的产状与分布状况，对因构造节理切割而形成的不稳定部位进行加强支护。 如果隧道覆盖层浅、地表有下沉可能时，应采用相应辅助工程措施以防止地表下沉。

14.6.6非湿陷性黄土地基上的隧道洞门设计及施工与其它地区基本相同，惟须注意 地 表水的堵截和宣泄。洞口边、仰坡坡脚以及可能被冲刷之处均需铺砌防护,洞口至翼墙外 1~2仍范围内的路基面、两侧平台及侧沟亦应加以铺砌。边、仰坡交界处应采用圆角 法 开挖，以减少雨水冲刷。翼墙泄水孔的下方应夯填厚度不小于3(^10的粘土隔水层，以 防 水渗人基底。端、翼墙基底须用自重力不小于500欣的重锤夯实。

湿陷性黄土地基上的隧道洞门，除前述有关要求外，尚应根据黄土物理力学性质对

端、翼墙地基采取相应的措施，一般可采用灰土在深度1 ~ 1.50范围内进行换填 夯实。

黄土隧道洞门墙背上的压力按库仑理论计算，与一般地区的不同点在于应加计土壤 粘聚力的作用。

14.7.1 根据国内外岩爆防治的经验，岩爆地段采用钻爆法施工时，应短进尺掘进， 减 小药量和减少爆破频率，控制光爆效果，以减少围岩表层应力集中现象。轻微岩爆0级 广中等岩爆〈II级)区:一般进尺控制在2〜2.5！：！，尽可能全断面开挖，一次成形，以 减 少围岩应力平衡状态的破坏；在掌子面和洞壁经常喷撒水，必要时采用超前钻孔应 力解 除方法，形成局部应力释放区，从而减少（弱）岩爆。强烈岩爆〈III级〉、剧烈 岩爆 (代级)区：一般进尺控制在21！！以内，必要时下部可以预留1/3分两部开挖，以降 低 岩爆破坏程度；可采取超前钻孔应力解除、松动爆破或震动爆破等方法，降低岩体 应 力，使能量在开挖前提前释放，必要时可均匀、反复地向掌子面内岩体高压注水， 以降 低岩体的强度。

2隧道路基(底板)处于山体中，地下水对隧道路基路面的影响比洞外更大。

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了)行车安全受气候环境影响大。在雨天时，多使洞口段冷热空气变换，产生水珠，

路面积雾，降低路面抗滑性能。

因此，隧道内路基与路面设计时，必须依据上述的特殊性提出经济合理、安全可 靠，能 满足长期营运要求的方案。

刚性路面系统包括面层为水泥混凝土路面〈含钢纤维混凝土路面、连续配筋混凝 土路 面众沥青混合料上面层与水泥混凝土路面〈含钢纤维混凝土路面、连续配筋混凝 土路面) 下面层组成的复合路面两大类型。隧道路面设计应符合《公路水泥混凝土路面 设计规范》 〔111 040〕的有关规定。

我国隧道内路面系统采用半刚性和柔性路面系统较少，故本规范不推荐使用。但 经 论证亦可采用半刚性和柔性路面系统。采用半刚性和柔性路面系统时,应符合《公路 沥青 路面设计规范》(取014：！的有关规定。

15.2.1本条文规定了隧道内路基的两种类型:带仰拱隧道的仰拱填充隧道路基和不 带仰 拱的天然石质地基作为隧道路基。

带仰拱隧道衬砌为封闭结构时,地下水的危害影响小，只要严格按仰拱填充材料和 填 充要求施工，就可达到较好的路基的稳定性、密实性、匀质性。

不设仰拱的天然石质地基作隧道路基，受地下水影响大，故除其它物理力学性能要 求外还 对地基的水稳性、软化程度提出高的要求，因此要求地基为完整性较好的、无 显著软化的中硬 或硬岩以上岩石作天然地基，故作规定“不设仰拱的隧道,

其路基应置于稳定的石质地基上'

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当隧道全长设仰拱时，中央排水沟宜设在仰拱下，否则一般可设在仰拱填充中间， 此 时，中央排水沟高程宜与不设仰拱段相一致^

对季节性冰冻地区地下排水系统的设置与洞外路堑段要求相同，防冻深度应满足 《公 路路基设计规范》(爪013〕的规定。

15.3.1 关于隧道路面，在欧洲几乎所有的隧道都采用沥青路面，而在日本隧道中则 采 用水泥混凝土路面。

我国目前已建成的绝大部分二、三、四级公路隧道及大部分一级公路、高速公路隧 道 多采用水泥混凝土路面。近年来少数高速公路隧道采用了铺设沥青上面层的复合路 面。

1根据我国各地的工程实践，总体上讲普通公路隧道采用水泥混凝土路面效果是良 好的，不仅施工方便,造价低，耐久性好，而且浅色路面有利于照明。 全国各地调查表 明，自 从20世纪90年代《公路隧道设计规范X：！！' 丨026~90颁布实施后，各地设计中对 隧道路基排 水设施普遍重视，地下水对路面结构的危害有所减轻。各地普遍反映，由 于隧道路基条件 比洞外好(石质路基或仰拱填充路基〉，洞内采用水泥混凝土路面，基 层多采用素混凝土结 构，路面结构比洞外强一些，故洞内水泥混凝土的破坏率比洞外 路堑要低，即寿命长。

从隧道路面营运交通事故发生率讲，因普通公路隧道均为单洞双向行车隧道，设计 速 度及行车速度一般在601011/1！以下，且多数隧道被限速在20 ~ 401^1！，故隧道水泥混 凝土

路面并没有因此而使事故发生率比洞外高。故从实践看，二、三、四级公路隧道采文用说 明 水 泥混凝土路面。

2对于高速公路隧道而言，一 些地区（如浙江)调查研究表明，高速公路隧道的交通 事 故率远大于洞外路段，如2011年调査全省通车高速公路里程707.91^，險道共31座，长 约32. 8571^，隧道占总里程的4.6^，其中水泥混凝土路面的隧道24座，沥青路面的隧道 7座。全 省隧道交通事故率占全省高速公路交通事故率的13.77 。。每公里的事故发生率 达到13.1 8起,远远高于其它路段的4.14起/— 。2011年全省高速公路隧道共发生事故 433起。现对浙 江省高速公路交警支队有关交通事故调查研究报告简要介绍如下：

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、 。 ；

洞外为沥青路面时，纵 (横）向附着系数无明显差异，而洞内为水泥混凝土路面时 ,纵 (横)

向附着系数有明显差异，且在湿态下下降一半。表151水泥混凝士路面在干、湿两种状态下路面摩接系数

②水泥混凝土路面附着系数下降原因分析及其对交通事故的影响如下：

^由于过往车辆尾气中的微小颗粒在隧道路面中的沉积，加上车辆行驶中滴 漏的燃油、 机油等物质，会在隧道路面上形成滑腻性薄膜层，从而使隧道路面的附着系数

匕中、短隧道由于自然通风好，此类物质不易在路面上积聚，受影响不大DG／TJ 08-56-2019 建筑幕墙工程技术标准 附条文说明(电子扫描版).pdf， 而长 隧道受此影响严重。

^当路面干燥时，此类物质对路面附着系数尚不构成明显影响，而当路面处 于 潮湿状态下时，此物质形成一层“滑膜” ，使路面附着系数明显下降。

1无论是干燥或潮湿状态,此物质仅对水泥混凝土路面的附着系数构成影响， 而对沥青路面不构成影响。

I路面附着系数下降后，对交通安全有一定影响，但不是主要的。造成隧道 内 事故高发的最直接的原因是隧道人口处两种路面工况(洞外为沥青路面，洞内为水泥 混凝 土路面〗附着系数的巨大差异。车辆在从高速公路进人隧道的时候，由于路面附 着系数瞬 间发生差异,对行车的适应性带来巨大影响，从而造成车辆侧滑发生事故。

上述调查研究表明，总体上，高速公路隧道使用水泥混凝土路面存在事故率高的 缺 点，中短隧道次之。洞口段洞外与洞内的路面类型不同，造成附着系数的差别，这 是造成 事故高发的另一个主要原因。

3〕在照明方面,由于路面与标线反差大温水馆钢结构网架专项施工方案，视觉明显,行驶者普遍反映良好，事故率 降