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浙江省交通规划设计研究院李伟平浙江省山区高速公路勘察设计要点隧道部分内容概要一、编制说明二、内容组成山区高速公路勘察设计要点(隧道部分)三、重点内容介绍一、编制说明1.引子2.编制特点1.引子隧道章节位于《浙江省山区高速公路勘察设计要点》的第12章。我省是公路隧道大省，高速公路隧道众多，工程实践经验丰富。同国内其它省份相比，隧道建设条件和习惯做法既有共通之处，又有我省自己的特点。截止2009年底，我省已通车的公路隧道有1131座，总长681km。数量及长度均居国内其它省份首位，其中：已通车的高速公路隧道预计300km以上（约450座），其中超过6km的隧道有4座。目前有台金高速苍岭隧道长7.6km，2007年底通车；诸永高速括苍山隧道长7.9km，为华东第一隧；双峰隧道6.2km，均在2010年7月通车；云景高速西周岭隧道长6.75km，预计2012年通车。本要点在现行《公路隧道设计规范》、《新理念--公路设计指南》的基础上，总结了我省的山岭隧道工程设计、施工、管理实践经验，对有关设计内容进行了进一步的细化与规范。(1)既体现了一定的系统性，又结合我省隧道设计、施工、管理中的实践突出主要问题。内容涵括了隧道平纵设计、明洞、暗洞土建设计，隧道机电预留预埋、通风与防灾设计等，但又不面面俱到。2.编制特点③鉴于《公路隧道设计规范》1.0.5条对“隧道主体结构必须按永久性建筑设计”定义不明确，设计缺乏明确标准。故明确提出了隧道主体结构应满足100年的使用年限的耐久性要求。④鉴于高速公路隧道中沥青混凝土路面能提高行车安全性和舒适性，且在使用寿命和火灾时缺点并不突出，故推荐我省高速公路隧道中采用沥青混凝土路面。(2)结合我省工程实践对个别标准进行了有限放宽或提高。①鉴于山岭地形复杂，一些特殊困难地段满足隧道内外线形一致的3s设计速度行程长度将导致工程量和实施难度的大幅增加，对这些地段进行了有限制的放宽要求，并提出了满足必要的视距要求的平纵指标。②鉴于现行《公路隧道设计规范》与《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）在隧道建筑限界标准不统一，且现行隧道规范执行过程中，一些大型货车出现了不同程度的擦碰侧墙设施的情况，故规定建筑限界应采用《公路工程技术标准》中的标准，即行车限界应考虑侧向余宽。2.编制特点2.编制特点⑤明确了小净距隧道中夹岩柱的最小厚度和加固措施，便于掌握路线平面布置。⑥提出了暗挖隧道施工质量控制的关键要点。⑦明确我省无特殊水土流失保护要求的隧道，应遵循“以排为主”理念，以节约造价。推荐采用中心排水沟和统一隧道结构的抗渗标号。⑧细化了隧道内侧墙、拱顶装饰要求。⑨对隧道通风方式选择与防灾救援需要的土建设施提出了一般性原则，以利于操作。①量化定义了隧道群的概念，并提出了隧道群在通风、照明、防灾设计方面应考虑的一般性原则。②同时提出隧道内轮廓设计的一般原则，包括隧道通风方式、超高旋转对内轮廓的影响，横通道的设置宽度等。③细化了隧道洞口明洞、棚洞结构型式及通常用法。④对浅埋隧道、偏压隧道、富水带、断层破碎带暗挖隧道提出了设计、施工原则及技术措施。(3)结合我省工程实践对规范中的部分内容进行了细化。二、内容组成12.1隧道总体设计12.9明洞与棚洞设计12.2隧道位置12.10暗挖隧道设计12.3隧道平纵面12.11隧道洞口设计12.4隧道群12.12隧道防排水12.5隧道方案比选12.13隧道路面12.6隧道建筑限界12.14隧道装饰12.7隧道内轮廓12.15隧道通风与防灾救援12.8隧道永久性结构耐久性材料要求三、重点内容介绍隧道总体设计应确定隧道的功能、定位，合理确定隧道位置、建设规模、建筑尺寸及通风防灾方案，一般应符合如下规定：1应合理确定隧道位置及平面、纵面指标。平面、纵面指标应充分考虑行车安全、通风运营节能及排水能力的需要；2应综合考虑洞内紧急停车带、安全横通道、附属洞室、洞外管理用房、消防、救援等营运设施的总体布置；3宜根据隧道功能、定位、隧道长度、超高旋转方式及通风防灾方案合理确定建筑限界与内净空；4应进行正洞隧道、辅助隧道或通道、地下机房、竖(斜)井总体横断面布置，以满足施工、营运安全所需空间需要；5应考虑隧道营运与防灾设施(包括通风、照明、消防、监控、供配电)与土建设施综合性及协调统一。总体设计做什么、包含哪些内容、相关考虑的要素12.1隧道总体设计12.3隧道平纵面12.3.1长度大于500m的隧道应采用分离式双洞布置，连拱隧道长度一般宜控制在300m以内，小净距隧道长度一般宜控制在500~750m以内。12.3.2分离式隧道平面线位应根据洞口条件、接线及隧道围岩条件综合考虑：1分离式双洞隧道洞身段线位布置宜满足最小净距的要求；2分离隧道双洞可采用不平行布置的方式，以解决洞外占地和洞内间距的矛盾。必要时，洞口段可采用不小于6m的小净距，并应避免洞口隧道连拱；3当受接线条件限制时，分离式隧道间距宜根据隧道长度范围内不同围岩级别所占比例综合考虑确定。当同一级别围岩在隧道长度中占绝大多数时，可以该围岩级别所需最小净距作为隧道间距设计的基础。12.3.3隧道洞外接线应与隧道内线形相协调，应保证隧道洞口内外各3s设计速度行程长度范围的平、纵面线形一致。条件困难且引起较大工程量增加时，经充分论证，可适当放宽要求，但路线平、纵指标及视距应满足表12.3.3-1、表12.3.3-2要求，并应加强洞内外线形诱导和光过渡等方面的设置，以提高行车安全性。1缓和曲线内曲率不断变化，不宜视为线形一致；2受地形条件限制，对长、特长隧道的进口路段和出口上坡路段，以及中、短隧道的洞口路段，当行车视距分别满足表12.3.3-1、12.3.3-2中要求，且线路平、纵指标调整会导致工程规模增加较大时，洞内外接线可采用缓和曲线或直线与缓和曲线、缓和曲线与圆曲线组合线形。但应在洞口内外线形诱导和光过渡等方面采取措施，保证行车安全；12.3隧道平纵面设计速度(km/h)12010080平曲线半径≥3500≥1400≥700纵坡(%)222行车视距(m)≥420≥320≥220表12.3.3-1长、特长隧道洞内外线形可为缓和曲线的要求设计速度(km/h)12010080平曲线半径≥2600≥1400≥700纵坡(%)222行车视距(m)≥263≥200≥138表12.3.3-2中、短隧道洞内外线形可为缓和曲线的要求注：表中视距不考虑检修道高度的影响注：表中视距不考虑检修道高度的影响12.3隧道平纵面3洞内外接线采用缓和曲线或直线与缓和曲线、缓和曲线与圆曲线组合线形时，在隧道洞口将驾驶员的方向盘冻结3秒后的行车轨迹与设计线形相比，当行车轨迹偏移值不大于0.2m时，可按线形一致考虑。4隧道洞口内外各3s设计速度行程范围的纵面线形应一致，有条件时最好不小于5s设计速度行程。这里的线形一致，原则上是指洞口内外的纵坡一致。当条件困难不能满足上述要求时，应采用较大的竖曲线半径，满足表12.3.3-3中判断隧道洞口所需的识别视距的要求。地形困难地段，条件受限时，可以采用较小的竖曲线半径，但也应保证隧道洞口1.25倍的停车视距要求。识别视距及1.25倍的停车视距的具体取值见表12.3.3-3。设计速度(km/h)12010080识别视距(m)350~460290~380230~3001.25倍停车视距(m)263200138表12.3.3-3洞口视觉所需的视距要求12.3隧道平纵面12.3.4采用连续长直线或大半径曲线的长隧道和特长隧道的出洞方向应避免在洞口接与洞内运行速度反差较大的小半径曲线,相邻平曲线半径不宜大于2倍。12.3.5隧道内不宜采用S形曲线。必须设置时，应避免如下情况：1洞口应避免设置于反向S形曲线的拐点或附近；2应避免纵断面线形的变坡点与S形平曲线拐点相重合；3应避免凸形竖曲线的顶点位于S形曲线的拐点；4应避免S形曲线拐点与凹形竖曲线组合。12.3隧道平纵面12.4隧道群12.4.1相邻隧道洞口纵向间距等于或小于表12.4.1-1规定的两座或多座隧道，应按隧道群整体考虑其平、纵线形、通风、照明及交通工程设施。以12s设计行程时间作为隧道群的界定距离。12.4.2隧道群相邻洞口间一定范围也应保持平、纵面线形一致，即“本隧道洞内3s(5s)行程+两隧道间路基+下一隧道洞内3s(5s)行程”范围内平、纵面线形应均衡。12.4.3两洞口距离小于100m的短隧道群，虽光线变化频繁但对驾驶行为影响不明显，可按同一隧道整体考虑其平、纵线形技术指标。设计速度(km/h)12010080相邻隧道洞口纵向间距(m)400330270表12.4.1-1相邻隧道洞口纵向间距(m)12.4.4两洞口距离小于100m或洞口污染空气不易扩散的隧道群，采用纵向通风及纵向排烟时，应考虑隧道群间的相互影响。12.4.5隧道群的防灾救援体系包括给排水、消防、通风、照明、供电、监控等各子系统，应通过监控系统将各子系统构成一个有机的整体，以实现隧道群总体的防灾、减灾和救灾功能。12.4隧道群12.6隧道建筑限界12.6.1高速公路隧道建筑限界如图12.6-1，在建筑限界内不得有任何部件侵入，顶部安装风机距建筑限界应不小于15~20cm。图12.6-1隧道建筑限界(单位：m)12.6.2隧道建筑限界横断面组成最小宽度按表12.6.2-1执行。12.6.3隧道两侧检修道高度宜不小于40cm，以利于管线布置和日常维护人员的安全。12.6隧道建筑限界设计速度(km/h)车道宽度W侧向宽度L余宽C检修道J限界净宽左侧LL右侧LR左侧右侧1203.75×20.751.250.501.001.0011.503.75×315.251003.75×20.501.000.250.751.0010.753.75×314.50803.75×20.500.750.250.750.7510.253.75×314.00表12.6.2-1隧道建筑限界横断面组成最小宽度(单位：m)注：1、对平曲线半径小，不能满足停车视距要求的隧道应进行内侧加宽并设置交通安全设施；2、长度小于100m的隧道，洞内侧向宽度可与洞外硬路肩宽度一致。12.7隧道内轮廓12.7.1高速公路隧道内轮廓设计应考虑隧道长度、通风方案、运营节能等多方面因素的影响。采用的内轮廓应符合安全、实用、经济、合理的原则。1.长度小于3km且通风方式采用纵向射流通风或自然通风的隧道，在设计速度相同的一条公路上宜采用相同的隧道内轮廓。当隧道长度大于3km时，结合通风方案及设备选型需要尺寸，可采用不同的内轮廓；2.隧道内轮廓尺寸宜在满足结构受力及使用要求的前提下，兼顾经济性。对两车道隧道，当设计速度80km/h时，拱部宜采用单心半圆，当设计速度100~120km/h时，宜结合具体情况对单心半圆或三心圆型式进行比较选择。对三车道隧道和紧急停车带段隧道，拱部宜采用三心圆型式；3.当设置大于2%的超高时，一般以绕车行道中心线旋转为宜，当不影响内轮廓时，也可采用绕内侧车道边缘旋转的方式。桥隧相连、超高值较大的隧道，当限界旋转引起内轮廓需加大时，宜采用隧道整体旋转的方式；4.隧道顶部设置排烟道时，排烟道内轮廓尺寸应满足设备安装、运营维护、施工空间的需要。拱顶排烟道高度不宜小于1.8m；12.7.2车行、人行横通道尺寸及间距应根据隧道长度、设计交通量及疏散方式综合确定，一般应满足如下规定：1.车行横通道宜兼作人行疏散通道，内轮廓宽度取1.0m+4.0m+1.0m，限界高度取5.0m。车行横通道间距一般750m；2.人行横通道限界高2.5m，宽度及间距应根据火灾时隧道内人员安全疏散的需要确定，并考虑施工误差及防火门安装尺寸的影响。长度大于6km的上下行分离式四车道隧道及长度大于3km的上下行分离式六车道隧道，人行横通道内轮廓宽度宜取3.2m，间距250～300m；其它隧道的人行道横通道内轮廓宽度宜取2.2m，间距250～300m。12.7隧道内轮廓12.8隧道永久性结构耐久性材料要求12.8.1隧道结构的耐久性隧道二次衬砌、明洞与棚洞衬砌等主体