公路隧道设计规范_jtg_

公路隧道设计规范_jtg_内容摘要：

4． 4． 1 执行，并符合以下规定： l 建筑限界高度，高速公路、一级公路、：二级公路取 5． Om；三、四级公路取 4． 5m。 2 当设置检修道或人行道时，不设余宽；当不设置检修道或人行道时，应设不小于 25cm的余宽。 3 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。 坡度应根据隧道长度，平、纵线形等因素综合分析确定，一般可采用 1． 5％ — 2． 0％。 4 当路面采用单面坡时，建筑限界底边线与路面重合；当采用双面坡时，建筑限界底边线应水平置于路面最高处。 5 单车道四级公路的隧道应按双车道四级公路标准修建。 4． 4． 2 高速公路和一级公路隧道内应设置检修道。 其 它等级公路隧道，应根据隧道所在地区的行人密度、隧道长度、交通量及交通安全等因素确定人行道的设置。 检修道或人行道宜双侧设置；检修道或人行道的宽度按表 4． 4． 1 规定选取；检修道或人行道的高度可按 20— 80cm 取值，并综合考虑以下因素： 1 检修人员步行时的安全； 2 紧急情况时，驾乘人员拿取消防设备方便； 3 满足其下放置电缆、给水管等的空间尺寸要求。 4． 4． 3 隧道内轮廓设计除应符合隧道建筑限界的规定外，还应满足洞内路面、排水设施、装饰的需要，并为通风、照明、消防、监控、营运管理等设施提供安装空间，同时考虑 围岩变形、施工方法影响的预留富裕量，使确定的断面形式及尺寸符合安全、经济、合理的原则。 隧道断面宜采用附录 B 所示的内轮廓形状。 公路等级和设计速度相同的一条公路上的隧道断面宜采用相同的内轮廓。 4． 4． 4 隧道内路侧边沟应结合检修道、侧向宽度、余宽等布置，其宽度应小于侧向宽度，并布置于车道两侧。 4． 4． 5 长、特长隧道应在行车方向的右侧设置紧急停车带。 双向行车隧道，其紧急停车带应双侧交错设置。 紧急停车带的宽度，包含右侧向宽度应取 3． 5m，长度应取 40m，其中有效长度不得小于 30m。 紧急停车带的设置间距不宜大于 750m。 停车带的路面横坡，长隧道可取水平，特长隧道可取 0． 5％ — 1． 0％或水平。 紧急停车带建筑限界的构成如图 4． 4． 5，具体尺寸按 4． 4． 1 条和 4． 4． 2 条规定执行。 不设检修道、人行道的隧道，可不设紧急停车带，但应按 500m 间距交错设置行人避车洞。 4． 4． 6 上、下行分离式独立双洞的公路隧道之间应设置横向通道 ，并符合下列规定： 1 横通道的断面建筑限界一般规定如图 4． 4． 6： 2 人行横通道的设置间距可取 250m，并不大于 500m。 3 车行横通道的设置间距可取 750m，并不得大于 1000m；长 1000— l500m 的隧道宜设 1处，中、短隧道可不设。 4． 5 施工计划 4． 5． 1 隧道设计应制订合理的施工计划。 施工计划主 要包括：总工期要求、施工方法的确定、合理工区的划分、辅助通道的用途、施工便道、弃渣场、临时设施、监控量测方案等。 制订施工计划应遵循下列原则： 1 应考虑隧道长度、断面、工期要求、地质条件和当地自然条件等，确定合理的施工方法和施工进度。 2 工区划分应考虑隧道纵坡变化、水文与地质条件、渣场和便道修建条件以及土石方平衡等综合因素。 3 应结合工程地质与水文地质超前预报、施上方法以及营运通风方式等，对辅助通道的设置目的、作用、必要性作出技术经济论证。 4 必要时应根据隧道的建设规模、地质条件等，对主要施工机械设备 、大型洞内临时设备、洞外临时设备的技术指标作出要求。 5 建筑材料 5． 1 一般规定 5． 1． 1 隧道工程常用的各类建筑材料，可选用下列强度等级： 1 混凝土 C50、 C C C2 C C1 C10； 2 石材 MUl00、 MU80、 MU60、 MU50、 MU40； 3 水泥砂浆 M2 M M1 M M7． M5； 4 喷射混凝土 C C2 C20； 5 混凝土砌块 MU MU20； 6 钢筋 HPB23 HRB33 HRB400。 5． 1． 2 隧道工程各部位的建筑材料 ，其强度等级不应低于表 5． 1． 2— l 和表 5． 1． 22的规定。 5． 1． 3 建筑材料的选用应符合下列规定： 1 应符合结构强度和耐久性的要求，同时满足抗冻，抗渗和抗侵蚀的需要。 2 当有侵蚀性水经常作用时，所用混凝土和水泥砂浆均应采用具有抗侵蚀性能的特种水泥和集料配制，其抗侵蚀性能的要求视水的侵蚀特征确定。 3 最 冷月份平均气温低于 — 15℃ 的地区及受冻害影响的隧道，混凝土强度等级应适当提高。 5． 1． 4 混凝土和砌体所用的材料除应符合国家有关标准规定外，尚应符合下列要求： 1 混凝土不应使用碱活性集料。 2 钢筋混凝土构件中，钢筋的技术条件应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》 (GB 1499)与《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》 (GB 13013)的规定。 3 片石强度等级不应低于 MU40，块石强度等级不应低于 MU60，混凝土砌块强度等级不应低于 MU20，有裂缝和易风化的石材不应采用。 4 片石混凝土内片石掺用量 不得超过总体积的 30％。 5． 1． 5 喷锚支护采用的材料除应符合 5． 1． 15． 1． 3 条的有关规定外，尚应符合下列要求： 1 喷射混凝土应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，也可采用矿渣硅酸盐水泥。 2 粗集料应采用坚硬耐久的碎石或卵石，不得使用碱活性集料；喷射混凝土中的石子粒径不宜大于 16mm，喷射钢纤维混凝土中的石子粒径不宜大于 10mm；集料级配宜采用连续级配，细集料应采用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数宜大于 2． 5，砂的含水率宜控制在 5％ 7%o。 3 锚杆的杆体直径宜为 2032mm，杆体材料宜采用 HRB33 HRB400 钢；垫板材料宜采用HPB235 钢。 4 锚杆用的各种水泥砂浆强度不应低于 M20。 5 钢筋网材料可采用 HPB235 钢，直径宜为 6— 12mm。 5． 1． 6 混凝土和喷射混凝土中掺加的各种外加剂，其性能应满足下列要求： 1 对混凝土的强度及其与围岩的粘结力基本无影响，对混凝土和钢材无腐蚀作用。 2 对混凝土的凝结时间影响不大 (除速凝剂和缓凝剂外 )。 3 不易吸湿，易于保存；不污染环境，对人体无害。 5． 1． 7 喷射钢纤维混凝土中的钢纤维宜采用普通碳素钢制成，并满足下列要求： 1 宜用等效 直径为 0． 3— 0． 5mm 的方形或圆形断面。 2 长度宜为 2025mai，长度直径比宜为 40— 60。 3 抗拉强度不得小于 380MPa，并不得有油渍和明显的锈蚀。 5． 1． 8 初期支护的钢架宜用钢筋或 H 形、工字形、 U 形型钢制成，也可用钢管或钢轨制成。 各种型钢的特性参数见附录 C。 5． 1． 9 隧道内路面材料应符合现行《公路沥青路面设计规范》和《公路水泥混凝土路面设计规范》 (JTG D40)的有关规定。 5． 1． 10 隧道内防水材料应符合现行国家标准《地下工程防水技术规范》 (GB 50108)的规定。 隧道内常用 的防水材料可选用防水混凝土、防水卷材、中埋式止水带 (条 )、背贴式止水带或止水浆液。 5． 2 材料性能 5． 2． 1 常用建筑材料的重度应按表 5． 2． 1 的规定采用。 5． 2． 2 混凝土的强度标准值应按表 5． 2． 2 采用。 5． 2． 3 混凝土的强度设计值应按表 5． 2． 3 采用。 5． 2． 4 混凝土的受压弹性模量 Ec应按表 5． 2． 4 采用。 混凝土的剪切弹性模量可按表5． 2． 4 数值乘以 0． 43 采用。 混凝土的泊松比可采用 0． 2。 5． 2． 5 钢筋的抗拉强度标准值及其抗拉强度和抗压强度的设计值应按表 5． 2． 5 采用。 5． 2． 6 钢筋的弹性模量应采用 210GPa。 5． 2． 7 砂浆砌体抗压强度设计值应按下列规定采用： 1 混凝土预制块砂浆砌体抗压强度设计值 fcd应按表 5． 2． 7— 1 的规定采用。 2 块石砂浆砌体的抗压强度设计值 fcd应按表 5， — 2 采用。 5． 2． 8 砌休的抗压弹性模量采用 10～ 15GPa。 砌体的抗剪弹性模量宜采用抗压弹性模量的 0． 4 倍。 5． 2． 9 混凝土和钢筋混凝土结构中用的混凝土的极限强度应按表 5． 2． 9 采用。 5． 2． 10 混凝土的容许应力应按表 5． 2． 10 采用。 5． 2． 11 钢筋的容许应力应按表 5． 2． 11 采用。 5． 2． 12 喷射混凝土的设计强度等级不应低于 C20，不同 强度等级喷射混凝土的设计强度应按表 5． 2． 12 采用。 5． 2． 13 喷射混凝土的重度可取 22KN／ m3，弹性模量应按表 5． 2． 13 采用。 5． 2． 14 砌体的极限强度应按表 5． 2． 14 采用。 5． 2． 15 石砌体和混凝土块砌体轴心及偏心受压的容许应力应按表 5． 2． 15 采用。 6 荷载 6． 1 一般规定 6． 1． 1 隧道结构上的荷载应按表 6． 1． 1 分类。 6． 1． 2 荷载应根据隧道所处的地形、地质条件、埋置深度、结构特征和工作条件、施工方法、相邻隧道间距等因素确定。 施工中如发现与实际不符，应及时修正。 对于地质复杂的隧道，必要时应通过实地量测确定。 6． 1． 3 在隧道结构上可能同时出现的荷载，应按承载能力和满足正常使用要求的检验分别进行组合，并按最不利组合进行设计。 6． 1． 4 明洞荷载组合时应符合下列规定： I 计算明洞顶回填土压力，当有落石危害须检算冲击力时，可只计洞顶实际填土重力和落石冲击力的影响，不计塌方堆积土石重力。 2 当明洞厂方与公路立交时，应考虑公路车辆荷载。 公路车辆荷载计算应按《公路工程技术标准》 (JTG B01)的有关规定执行。 3 当明洞上方与铁路立交时，应考虑列车活载，列车活载应按铁路标准活载的有关规定计算。 6． 1． 5 本 规范所列之外的特殊荷载，在荷载计算与组合时应作特殊处理。 6． 2 永久荷载 6． 2． 1 隧道结构自重可按结构设计尺寸及材料标准重度计算，结构附加恒载一般应按实际情况计算。 6． 2． 2 Ⅰ — Ⅳ 级围岩中的深埋隧道，围岩压力为主要形变压力，其值可按释放荷载计算。 释放荷载可按附录 D 的公式确定。 6． 2． 3 Ⅳ — Ⅵ 级围岩中探埋隧道的围岩压力为松散荷载时，具垂直均布压力及水平均布压力可按下列公式计算： 1 垂直均布压力按式 (6． 2． 3)计算。 6． 2． 4 浅埋隧道围岩压力可按附录 E 确定。 6． 2． 5 隧道可能产生偏压时，应根据偏压的状态和程度采取相应的治理措施，当预期不能消除偏压影响时，应在荷载组合与分布中加以考虑。 作用于隧道衬砌上的偏压力，应视地形、地质条件以及围岩的覆盖厚度确定。 偏压隧道的围岩压力可按附录 F 确定。 6． 2. 6 计算明洞的回填土压力，其填料的物理力学指标，无试验资料时可按表 6． 2． 6采用。 回填土石所产生的土 压力可按附录 G 确定。 6． 2． 7 作用于洞门墙墙背的主动土压力可按库仑理论计算，当墙背仰斜或直立时，土压力采用水平方向，其值可按附录 H 确定。 6． 3 可变荷载 6． 3． 1 明洞上公路车辆荷载及其所产生的冲击力、土压力应按照现行《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60)的有关规定计算。 6． 3． 2 明洞上立交铁路列车 活载及其所产生的冲击力、土压力应按照现行《铁路桥涵设计基本规范》 (TB 10002． 1)的有关规定计算。 6． 3． 3 变形受约束的结构，应考虑温度变化和混凝土收缩徐变对结构的影响。 6． 3． 4 最冷月份平均气温低于 — 15℃ 地区的隧道应考虑冻胀力，冻胀力可根据当地的自然条件、围岩冬季含水量及排水条件等通过研究确定。 6． 3． 5 施工荷载应根据施工阶段、施工方法和施工条件确定。 6． 4 偶然荷载 6． 4． 1 当有落石危害需检算冲击力时，可通过现场调查或有关计算验证。 6． 4． 2 地震荷载应按现行《公路工程抗震设 计规范》的规定计算确定。 7 洞口及洞门 7． 1 一般规定 7． 1． 1 洞口位置应根据地形、地质条件，同时结合环境保护、洞外有关工程及施工条件、营运要求，通过经济、技术比较确定。 7． 1． 2 隧道应遵循 ” 早进洞、晚出洞 ” 的原则，不得大挖大刷，确保边坡及仰坡的稳定。 7． 1． 3 洞口边坡、仰坡顶面及其周围，应根据情况设骨排水沟及截水沟，并和路基排水系统综合考虑布置。 7． 1． 4 洞门设计应与自然环境相协调。 7． 2 洞口工程 7． 2． 1 洞口位置的确定应符合下列要求： 1 洞口的边坡及仰坡必须保证稳定。 有条件 时，应贴壁进洞；条件限制时，边坡及仰坡的设计开挖最大高度可按表 7． 2． 1 控制。 2 洞口位置应设于山坡稳定、地质条件较好处。 3 位于悬崖陡壁下的洞口，不宜切削原山坡；应避免在不稳。