公路隧道定位

《公路隧道定位》由会员分享，可在线阅读，更多相关《公路隧道定位（74页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、,公路隧道定位,1、掌握隧道位置选择的原则 2、熟悉隧道平面线形、纵断线形的规定 3、掌握隧道净空断面定义以及设计的若干要求 4、掌握隧道横断面设计,公路隧道定位,1、路线和隧道位置选择 2、平面线形 3、纵断线形 4、隧道引线 5、与平行隧道或其他结构物的间距 6、净空断面和建筑限界 7、断面设计,隧道位置选择,1、基本原则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。地质条件对隧道位置的选择往往起决定性作用。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

2、道位置的选择 （1）越岭隧道的概念山岭地区，公路从一个水系进入另一个水系要翻越其间的分水岭。线路为穿越分水岭而修建的隧道称为越岭隧道。用于缩短线路，克服高程障碍。越岭隧道地段，一般山峦起伏，地形陡峻，工程地质和水文地质条件复杂，交通运输条件也比较困难，施工及弃渣场地狭窄，隧道施工往往控制全线或部分地段的工期。,隧道位置选择,2、越岭隧道位置的选择 （2）选择越岭隧道的两大要素平面位置与立面位置,平面位置的选择选择垭口垭口的概念：当线路必须跨越分水岭时，分水岭的山脊线上高程较低处，即称为垭口。考虑重点：垭口的地形地质条件的好坏和隧道的长短。因为二者关系到施工的难易、工期的长短和营运的安全等问题。

3、垭口两侧沟谷引线工程大小、展线难易情况、线路顺直与否，也是方案综合比选的一个重要方面。,隧道位置选择,2、越岭隧道位置的选择 （2）选择越岭隧道的两大要素平面位置与立面位置,平面位置的选择选择垭口选择垭口的方法利用小比例尺地形图、航空照片、卫星照片等；根据线路的方向和克服越岭高程的不同要求进行大面积选线，寻求可供越岭的几个垭口位置；然后进行可能通过的垭口、沟谷的比选。,隧道位置选择,隧道位置选择,平面位置的选择选择垭口示例：成昆线沙木拉打隧道的比选成昆线从大渡河水系的牛日河进入安宁河水系的孙水河，需穿越小凉山分水岭，该岭与两侧高差约900余米，线路克服越岭的巨大高差，越来地段设计有沙木拉打、瓦

4、吉木、小相岭、阳糯雪山四个垭口。,隧道位置选择,隧道位置选择,2、越岭隧道位置的选择 （2）选择越岭隧道的两大要素平面位置与立面位置,立面位置的选择选择高程垭口不同，越岭标高不同，就会出现不同长度的隧道方案。高位隧道 ，隧道本身长度短，施工工期短，但两端展线长，线路拔起高度大，通过能力小，运营条件差，建设投资少，营运费用大；低位隧道，则与前者相反，但施工难度大；宜采用低位置方案，但必须进行多因素综合比选。,隧道位置选择,隧道位置选择,3、傍山（河谷）隧道位置的选择 （1）傍山隧道的概念山区公路通常傍山沿河而行，在地势陡峻的峡谷地段，常需修建的隧道即为傍山隧道，也称之为河谷线隧道。（2）傍山隧道

5、的特点依山傍水修建时，施工中容易破坏山体平衡，造成各种病害；因是在山体表层范围内修建隧道，常常遇到崩塌、滑坡、错落、松散堆积及泥石流等不良地质现象，地质情况较为复杂；一般埋深较浅，属浅埋隧道和短隧道群，洞身覆盖薄，易产生不对称偏压情况；河道狭窄，水流湍急，冲刷力强，对山坡稳定和隧道安全威胁较大。,隧道位置选择,3、傍山（河谷线）隧道位置的选择 （3）傍山隧道选择要点,保证最小覆盖层厚度 傍山隧道在浅埋地段，要注意洞身覆盖厚度问题。为保持山体稳定和避免冲刷偏压，隧道位置宜往山体内侧靠，一般要求隧道外侧最小覆盖层厚度应不小于下表中数值。,隧道位置选择,3、傍山（河谷线）隧道位置的选择 （3）傍山隧

6、道选择要点,隧道位置选择,3、傍山（河谷线）隧道位置的选择 （3）傍山隧道选择要点,尽量内靠 河岸存在冲刷现象或河道窄、水流湍急，冲刷力强的地段，要考虑河岸受冲刷对山体和洞身稳定性的影响，隧道位置宜往山体内侧靠一些，有可能时，最好设在稳定的岩层中。,隧道位置选择,3、傍山（河谷线）隧道位置的选择 （3）傍山隧道选择要点,注意周围建筑物对隧道稳定的影响 傍山隧道位置应考虑施工便道设置和既有公路的位置，应注意既有公路边坡可能坍塌和便道施工对洞身稳定性的影响。,尽可能“裁弯取直” 线路沿山嘴绕行应与直穿山嘴的隧道方案进行比较。如山嘴地段地形陡峻、地质复杂，河岸冲刷严重，以路堑或短隧道通过难以长期保证

7、运营安全时，应尽可能“裁弯取直”，以较长隧道方案通过。,隧道位置选择,3、傍山（河谷线）隧道位置的选择 （3）傍山隧道选择要点,隧道位置选择,隧道位置选择,隧道位置选择,隧道位置选择,4、不良地质地段隧道位置的选择 （1）常见的不良地质条件滑坡、崩塌、松散堆积、泥石流、岩溶及含盐、含煤地层等地质现象（2）滑坡地区山体可能沿某个软弱面滑动；层状倾斜岩层沿某个软弱面滑动；,隧道位置选择,4、不良地质地段隧道位置的选择 （2）崩塌地区悬崖陡壁地区，日久风化，易产生张开节理和裂隙，不要把隧道地表不厚的傍山位置。,隧道位置选择,4、不良地质地段隧道位置的选择 （3）岩堆地区岩石经风化作用，分解和剥离成为

8、大小不一的块体，从山坡上方滚下，或冲刷夹持而堆积在山坡坡脚处，形成松散堆积体。隧道通过这类地区，开挖时极易发生塌方，给施工带来困难。这时宜把隧道位置放在岩堆以下的稳定岩体之中。,隧道位置选择,4、不良地质地段隧道位置的选择 （4）泥石流应避免把隧道放在冲积扇范围以内，以免堵塞隧道洞口，或建明洞，使泥石流在明洞顶通过。,隧道位置选择,4、不良地质地段隧道位置的选择 （5）岩溶尽量避免或有足够的安全距离。 （6）瓦斯地区最好避开，不得已时做好监测和通风。 （7）其他地下水丰富地区，高地温等,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曲线

9、半径，并符合视距要求。应根据地质、地形、路线走向、通风等因素确定隧道的平曲线线形。 3、曲线隧道的缺点： （1）通风：增加了通风阻抗 （2）断面加宽、断面不统一，施工过渡上的困难 （3）在测量、衬砌、内装、吊顶等工作的复杂,平面线形,4、曲线隧道的优点：单向行驶的长隧道，出口一侧“亮适应”的考虑如果隧道洞口正朝东西方向时，可将洞口段设计成曲线，以避开阳光直射驾驶员视野，或者设置必要长度的遮阳棚。,纵断线形,1、隧道内纵断线形应考虑行车安全、运营通风规模、施工作业效率和排水要求，综合确定。 2、坡度控制 最小坡度：0.3%，以隧道建成后洞内水能自然排泄为原则，又考虑到隧道施工误差。 最大坡度：一

10、般要求，3%。施工中出渣或材料运输的作业效率；运营期间车辆行驶的安全性和舒适性；运营通风的要求。 3、纵坡形式：一般宜采用单向坡；地下水发育的长隧道、特长隧道可采用双向坡。从行车舒适性和运营通风效率来看，采用单向坡较好，但是施工会出现逆坡排水问题。,与平行隧道或其他结构物的间距,1、高速公路与一级公路的隧道在条件允许的情况下，应设计为上下行分离的独立双洞；当地形条件限制时，只得选用小间距隧道；如果地形条件相当困难，隧道长度比较短时，为了保护植被免遭破坏，可选用连拱隧道。上下行两座隧道之间净距较大，在施工或运营期间彼此不产生有害影响时，称为分离式独立双洞隧道；当两座之间净距小到使两洞结构彼此产生

11、了有害影响，最小净距隧道；两座隧道之间的净距小到用中隔墙连成一个整体，即为连拱隧道,与平行隧道或其他结构物的间距,与平行隧道或其他结构物的间距,2、分离式独立双洞最小间距的确定 按对两洞结构彼此不产生有害影响的原则，结合隧道平面线形、围岩地质条件、断面形状和尺寸、施工方法等因素确定，一般情况可按下表取值。一座分离式双洞隧道，可按其围岩代表级别确定两洞最小净距。隧道各围岩级别段占总长度比例的最大值者为围岩代表级别。,B 隧道开挖断面的宽度。,引线,1、引线的平面、纵断面线形，应当保证进洞时的设计车速，有足够的视距，保证行驶安全。进口引线、出口引线 2、进口引线 （1）功能：视觉和心理反应功能；保

12、证进洞车速（通风） （2）要求：使汽车能以设计车速匀速地驶入隧道，避免在进洞后加速产生过多的排污量。要求进洞前的引线纵坡与隧道纵坡在必要的距离之内应保持一致。 3、出口引线 （1）功能：完成视觉的适应问题；3-5s（正确照明设计） （2）要求：按设计车速计算，在3-5s走过的距离，其线形应与洞内保持一致。不能有急转弯，不能有大下坡。,引线,4、设计上的规定及要求 （1）隧道洞外引线应与隧道线形相协调，并符合以下规定： 隧道洞口内外各3s设计速度行程长度范围内的平面线形应一致。 隧道洞口内外各3s设计速度行程长度范围的纵面线形应一致，有条件时宜取5s设计速度行程 当隧道建筑限界宽度大于所在公路的

13、建筑限界宽度时，两端引线应有不短于50m的，同隧道等宽的路基加宽段；当隧道限界宽度小于所在公路,引线,建筑限界宽度时，两端连接线的路基宽度仍按公路标准设计，其建筑限界宽度应有4s设计速度行程的过渡段与隧道洞口衔接，以保持隧道洞口内外横断面顺适过渡。 长、特长的双洞隧道，宜在洞口外合适位置设置联络通道，以利车辆调头。 （2）间隔100m以内的短隧道群，宜整体考虑其平、纵线形技术指标，可将其视为长隧道，其平、纵线形技术指标按长隧道考虑。,引线,（3）引线的平面与纵断线形：足够的视距和行驶安全。进口一侧需要设置能够识别洞口的足够距离；设置曲线变更点时，不妨碍观察隧道，足够的注视时间为最低限度。 （4

14、）机械通风：洞口前的引线纵坡与隧道纵坡在必要的距离之内应保持一致。 （5）路肩宽度的改变：平滑过渡、楔形（1/251/50)收缩过渡段的设置,净空断面和建筑限界,1、隧道净空 （1）定义：隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间。 （2）包括公路建筑限界、通风管道、照明设备、防灾设备、监控设备、运行管理设备等附属设备所需的足够空间，以及富裕量和施工允许误差等。,净空断面和建筑限界,净空断面和建筑限界,2、公路建筑限界：建筑物不得侵入的一种限界。包括车道、路肩、路缘带、人行道等的宽度；以及车道、人行道的净高。 隧道建筑限界由车道宽度、侧向宽度、余宽、检修道或人行道组成。,净空断面和建筑限界,净空断面和建筑

15、限界,2.1 建筑限界高度，高速公路、一级公路、二级公路取5.0m；三、四级公路取4.5m 2.2 隧道路面横坡，当隧道为单向交通时，应取单面坡；当隧道为双向交通时，可取双面坡，一般可取1.52.0。当路面采用单面坡时，建筑限界底线与路面重合；当采用双面坡时，建筑限界底边线应水平置于路面最高处。 2.3 单车道四级公路的隧道应按双车道四级公路标准修建。,净空断面和建筑限界,2.4 车道 （1）车道数的设置 1）原则上规定采用对向交通的最小单位为2车道 2）如交通量超过2车道，则应设置两条各为单向交通的两车道，即合计4车道的隧道 3）从交通安全考虑，不应设置对向交通的3车道 4）大于4车道，原则

16、上修成2条以上的2车道 5）6车道，应修成两条单向3车道,净空断面和建筑限界,2.4 车道 （2）车道宽度 1）每个车道的宽度一般设置为3.03.75m 2）双车道车道宽度见表 3）三车道隧道除增加车道数外，其他宽度同表，增加车道的宽度不得小于3.5m。,净空断面和建筑限界,2.4 车道 （3）车道净高 通常由汽车载货限制高度和富裕量确定；另外由于隧道内的路面全部更换很困难，一般应估计到将来可能进行罩面，其厚度通常按20cm预留。 （4）隧道行车限界 为了保证道路隧道中行车安全，在一定宽度、高度的空间范围内任何物体不得侵入的限界。隧道中的照明灯具、通风设备、交通信号灯、运行管理专用设施都应安装在限界以外。,净空断面和建筑限界,2.5 侧向宽度和余宽（1）隧道内车辆横向偏移（墙效应） 隧道外公路提供了足够的侧向净距 ，车辆可基本沿车道中心线行驶。在隧道内部，由于提供的侧向净距较小，驾驶员更喜欢离隧道墙（或人行道等）有一定距离，在自由流条件下，车辆会向隧道中心靠拢，发生横向偏移（隧道内车辆中心线与车道中心线的距离） 当设置检修道或人行道时，不设余宽；当不设置检修道和人行道时，应设不小于25cm的余宽,