隧道工程公路隧道总体设计第2章.pptx

1、第二章第二章 公路隧道的勘测与建筑设计公路隧道的勘测与建筑设计第二节 公路隧道总体设计的基本内容1、掌握隧道与洞口位置选择的原则、掌握隧道与洞口位置选择的原则2、熟悉隧道总体设计的内容及规、熟悉隧道总体设计的内容及规定定3、熟悉隧道平面线形、纵断线形的规定、熟悉隧道平面线形、纵断线形的规定4、掌握隧道净空断面定义以及设计的若干、掌握隧道净空断面定义以及设计的若干 要求要求5、了解公路隧道勘测设计文件的内容及组、了解公路隧道勘测设计文件的内容及组 成成1、总体设计的一般规定总体设计的一般规定2、隧道位置选择、隧道位置选择3、洞口位置选择、洞口位置选择4、施工方法与场地设备、施工方法与场地设备5、

2、工期及工程概算、工期及工程概算公路隧道总体设计总体设计一般规定1、内容：隧道位置选择、线形设计、横、内容：隧道位置选择、线形设计、横断面（几断面（几 何）设计、施工计划等何）设计、施工计划等2、一般规定、一般规定满足公路交通规划的要求满足公路交通规划的要求,其建筑限界、净空断面、其建筑限界、净空断面、隧道主体结构以及运营通风、照明等设施，应按隧道主体结构以及运营通风、照明等设施，应按 公路工程技术标准规定的预测公路工程技术标准规定的预测交通量设计。交通量设计。当近期交通量不大时，可采取一次设计，当近期交通量不大时，可采取一次设计，分期修分期修 建建.总体设计一般规定远景交通规划年限：公路工程技

3、术标准远景交通规划年限：公路工程技术标准 高速公路或一级公路为高速公路或一级公路为20年，二级公年，二级公路为路为15年，年，三级公路为三级公路为10年，四级公路一般为年，四级公路一般为10年，也可根年，也可根 据实际情况适当调整。据实际情况适当调整。对于一级公路以上的隧道，当近期交通量不对于一级公路以上的隧道，当近期交通量不 大时可以分期修建，其优点是可以缓解建大时可以分期修建，其优点是可以缓解建设资金，设资金，缺点是可能造成一定的浪费。缺点是可能造成一定的浪费。总体设计一般规定3、原则、原则（1）综合比选隧道各轴线方案的走向、平纵线形、）综合比选隧道各轴线方案的走向、平纵线形、洞口位置等，

4、提出推荐方案。洞口位置等，提出推荐方案。（2）地质条件差时，特长隧道的位置应控制路线）地质条件差时，特长隧道的位置应控制路线 走向，以避开不良地质地段；长隧道的位置亦应走向，以避开不良地质地段；长隧道的位置亦应 尽可能避开不良地质地段，并与路线走向综合考尽可能避开不良地质地段，并与路线走向综合考 虑；中、短隧道可服从路线走向。虑；中、短隧道可服从路线走向。（3)根据公路等级和设计速度确定车根据公路等级和设计速度确定车道数和建筑限道数和建筑限 界，在满足隧道功能和结构受力良好界，在满足隧道功能和结构受力良好的前提下，的前提下，总体设计一般规定3、原则、原则确定经济合理的断面确定经济合理的断面轮廓

5、；轮廓；（4 4）隧道内外平、纵线形应协调）隧道内外平、纵线形应协调（5 5）通风方式的选择，通风、照明、交通监控等）通风方式的选择，通风、照明、交通监控等 机电设备的设置规模的确定机电设备的设置规模的确定（6 6）隧道内防排水系统、消防给水系统、辅助通）隧道内防排水系统、消防给水系统、辅助通 道、弃渣处理、管理设置、交通工程设施道、弃渣处理、管理设置、交通工程设施、环境、环境 保护等做综合考虑保护等做综合考虑（7 7）当隧道与相邻建筑物有相互影响时，应在设）当隧道与相邻建筑物有相互影响时，应在设 计与施工中采取必要计与施工中采取必要的措施。的措施。为减少火车震动对石窟文物的影响，1995年焦

6、 枝铁路龙门隧道废弃，东迁700米另辟新隧道隧道位置选择二、隧道总体设计的基本内容在隧道位置选择时，首先应查清：工程地质及水文地质情况根据：不同地形特点结合：线路技术标准 通车期限工程造价施工及运营条件节省土地等因素进行全面的政治、经济、技术的综合比较来确定（一）公路隧道位置选择1、应修建在稳定的地层中，尽量避、应修建在稳定的地层中，尽量避免穿越工程地免穿越工程地 质和水文地质极为复杂以及严重不良地质地段；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当必须通过时，应有切实可靠的工程措施。地质条件条件对隧道位置的选择往往起决定性地质条件条件对隧道位置的选择往往起

7、决定性 作用。作用。若必须通过，应减短其穿越的长度，采取可靠若必须通过，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工程处理措施，以确保隧道施工及运营的安全。的安全。通过山区的交通干线往往要翻越分水岭，从一个水系进入另 一个水系，这段线路称之为越岭线，线路为穿越分水岭而修建 的隧道称为越岭隧道越岭隧道。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均较复杂，交通运输条件也比较困难，施工及弃碴 场地狭窄，隧道施工往往控制全线或部分地段的工期。（一）公路隧道位置选择1.越岭隧道的概念平面位置与立面位置的选择(1)平面位置的选择选择垭

8、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，即称垭口垭口。2 越岭隧道位置的选择 垭口的地形和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、工期的长短和运营的安全等问题。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。2.选择越岭隧道的两大要素(2)选择垭口的方法 利用小比例尺地形图(如军用地图)、航空照片、卫星 照片等；根据线路的航空线方向和克服越岭高程的不同要求进 行大面积选线，录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。2.选择越岭隧道的两大要素例如：成昆线沙木拉打隧道的比选成昆线从大渡河水系的牛

9、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，线路需克服越岭的巨大高差，越岭 地段计有沙木拉打、瓦吉木、小相岭、阳糯雪山四个垭口。线路方案隧道长（km）高程（m）线路长（km）沙木拉打6.421882243141.5瓦 吉 木14.519502077109.3小 相 岭19.517821815109.3阳糯雪山25.81760180083.5越岭隧道立面位置的选择是指隧道越岭标高的选择。垭口不同，越岭标高，就会出现不同长度的隧道方案。隧道位置高，隧道长度短，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；隧道位置低，则与前者相反，但施工难度增加。

10、宜采用低位置方案，但必须进行多种因素综合比选。(2)立面位置的选择选择高程例如：川黔线上的凉风垭隧道即为较为典型的例子。为穿 越娄山山脉分水岭的越岭隧道，根据地形特点，选择了三个 主要方案进行比较：马鞍山方案：越岭隧道长2810米，位置较高，线路需克服 较大高差。雷神坡方案：越岭隧道长3490米，位置较马鞍山方案较低，线路状况大为改善，但该处为一大断层，地质条件不利；凉风垭方案(采用方案)：在雷神坡方案的基础上，进一步压低越岭位置的较好方案。越岭隧道长4270米，拔起高度小、展线短、线路较顺直。(2)立面位置的选择选择高程山区铁路（或公路）除越岭地段以外，线路大多是沿河傍山而行，在地势陡峻的峡

11、谷地段，常需修建 的隧道即为傍山隧道傍山隧道，也有称之为河谷线隧道。2.3 傍山傍山(河谷河谷)隧道位置的选择隧道位置的选择(1)依山傍水修建时，施工中容易破坏山体平衡，造成各种病害；(2)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；(3)一般埋深较浅，属浅埋隧道和短隧道群，洞身覆盖薄、易产生不对称的偏压情况；(4)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。特点特点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厚 度应不小于表1-2中(

12、p.17)的数值。(1)保证最小覆盖层厚(2)尽量内靠河岸存在中冲刷现象或河道窄、水流急，冲刷力强的地段，要考虑河 岸受冲刷对山体和洞身稳定的影响，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。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年可能坍塌和便道施工对洞身稳定 的影响。(3)注意周围既有建筑对隧道稳定的影响(4)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运营安全时，应尽可能用“裁弯取直”，以较长隧道 方案通过。隧道位置选择隧道位置选择隧道群、桥隧群、

13、隧道群、桥隧群、长隧道（优先选用）长隧道（优先选用）的比选：的比选：（1）对危岩落石地段或陡坡地段，若以路基通过，）对危岩落石地段或陡坡地段，若以路基通过，安全难保，不如采用隧道方安全难保，不如采用隧道方案为好。案为好。（2）若路线靠外行，会出现桥、隧、支挡相连，）若路线靠外行，会出现桥、隧、支挡相连，隧道洞壁过薄，洞口常伴有深基础明洞等较大的隧道洞壁过薄，洞口常伴有深基础明洞等较大的 河岸防护工程，路基难免出现病害；若路线靠里河岸防护工程，路基难免出现病害；若路线靠里 行以隧道穿越，减少桥、路工程，可减少或避免行以隧道穿越，减少桥、路工程，可减少或避免 上述弊病。上述弊病。隧道位置选择（3）

14、以中长隧道或长隧道代替隧道群或桥隧群，）以中长隧道或长隧道代替隧道群或桥隧群，工程集中单一，施工管理方便，并有利工程集中单一，施工管理方便，并有利于运营安于运营安 全。全。（4）沿河傍山隧道修建中长隧道或长）沿河傍山隧道修建中长隧道或长隧道，易于隧道，易于 设置辅助通道（如横洞设置辅助通道（如横洞），），增加工作面增加工作面隧道位置选择大量工程实践表明：不论是河谷线还是越岭线。在具体选 定隧道位置时都必须详细研究地质条件的影响，力求使隧道 在较好的地质条件下通过，尽量减少不良地质条件的影响是 极力重要的。常见的不良地质条件主要是指：滑坡、崩坍、松散堆积、泥石流、岩溶及含盐、含煤地层、地下水发育

15、等地质现象。2.4 不良地质地段隧道位置的选择（1）山体可能沿某软弱面滑动（2）层状倾斜岩层沿某个软弱面滑动1.滑坡地区滑坡地区悬崖陡壁地区，日久风化、产生张开节理和裂隙，不要把隧道置于地表不厚的傍山位置。2.崩塌地区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。3.泥石流隧道在通过煤层时会遇到甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)等有 害气体，容易引起火灾、爆炸、最好避开，不得已时作好通 风。（1）地下水 不宜从多水地区通过（隧道内建桥）；（2）高地温尽量避免或要有足够的安全距离。5.瓦斯地区瓦斯地区4.溶洞地区溶洞地区6.其他(二)公路隧道线形设计1、概述概

16、述2、平面线形、平面线形3、纵断线形、纵断线形4、与平行隧道或其他建筑物的间、与平行隧道或其他建筑物的间距距5、引线、引线6、净空断面、净空断面7、断面设计要点、断面设计要点线形设计概述1、要求：、要求：安全、经济、适用（基本安全、经济、适用（基本），），通风通风、照、照 明、安全设施、易于施工、养护明、安全设施、易于施工、养护2、隧道的两个特点、隧道的两个特点:(1)地质条件的影响大，地地质条件的影响大，地质资料不充分，动态设质资料不充分，动态设 计计（2）受施工方法的影响大，钻爆法、先墙后拱与）受施工方法的影响大，钻爆法、先墙后拱与 先拱后墙对衬砌的影响先拱后墙对衬砌的影响平面线形1、隧道

17、平面设计、隧道平面设计：（1）隧道平面是指隧道中心线在水平面上的投影。（2）隧道是线路的一个组成部分，与公路一样，线形至少满足公路工程技术标准规定2、原则：采用直线，避免曲线。若必须设置曲线，、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面曲线半径，并符其半径不应小于不设超高的平面曲线半径，并符 合视距要求。合视距要求。设计速度(km/h)路拱12010080604030202.0%55004000250015006003501502.0%7500525033501900800450200不设超高的圆曲线最小半径不设超高的圆曲线最小半径(m)m)-直线隧道的优点直线隧道

18、的优点线路顺直，车辆可以快速通过，走行的距离也较短，提高线路的运营效率。在隧道内，线路就更应设 计成直线-曲线隧道的缺点曲线隧道的缺点 (1)增加工程量。(2）施工困难。(3)降低了运营效率.(4)通风条件变坏.(5)增加了维护作业量和难度.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、高速公路与一级公路的隧道在条件允许的情况 下，应设计为上下行下，应设计为上下行分离的分离的独立双洞独立双洞；当地形条；当地形条 件限制时，只得选用件限制时，只得选用小间距隧道小间距隧道；如果地形条件；如果地形条件 相当困难，隧道长度比较短时，为了保护相当困难，隧道长度比较短时，为了保

19、护植被免植被免 遭破坏，可选用遭破坏，可选用连拱隧道连拱隧道。上下行两座隧道之间上下行两座隧道之间净距较大，在施工或运营净距较大，在施工或运营 期间彼此不产生有害影响时，称为期间彼此不产生有害影响时，称为分离式分离式独立双独立双 洞隧道洞隧道；当两座之间净距小到使两洞结构彼；当两座之间净距小到使两洞结构彼此产此产 生了有害影响，设计上为生了有害影响，设计上为最小净距隧道最小净距隧道；两座隧；两座隧 道之间的净距小到用中隔墙连成一个整体道之间的净距小到用中隔墙连成一个整体，即为，即为 连拱隧道连拱隧道。围岩级别IIIIIIIVVVI最小净距（m）1.0B1.5B2.0B2.5B3.5 B4.0

20、B分离式独立隧道的最小间距分离式独立隧道的最小间距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、间距的确定：断面形状、交叉角、间距的确定：断面形状、交叉角、施工方法、施工方法、工期工期3、在已有结构物下面设置时，基础下沉、在已有结构物下面设置时，基础下沉、爆破、爆破、地下水的变化地下水的变化4、平行隧道的中心距：约为开挖宽度的、平行隧道的中心距：约为开挖宽度的2倍，采倍，采 用以小净距隧道（用以小净距隧道（0.5m 左右）代替连拱隧道左右）代替连拱隧道纵断线形要求1、以不妨碍排水的缓坡为宜。、以不妨碍排水的缓坡为宜。2、坡度控制主要因素：通风，、坡度控制主要因素：通风，3%不不

21、可取可取3、排水：不应设置平坡，施工和竣工后考虑，最、排水：不应设置平坡，施工和竣工后考虑，最 小坡度不宜小于小坡度不宜小于0.2%，一般为，一般为0.3%，高寒地区，高寒地区4、施工作业安全及、施工作业安全及工程费用工程费用5、公路工程技术标准，竖曲线长度（、公路工程技术标准，竖曲线长度（坡度变更处）坡度变更处）隧道纵断面设计1、什么是隧道纵断面？、什么是隧道纵断面？沿隧道中心线展开的垂直面上的沿隧道中心线展开的垂直面上的投影。投影。2、纵坡类型：、纵坡类型：（1）人字坡隧道）人字坡隧道（2）单向坡隧道）单向坡隧道上行单坡隧道上行单坡隧道下行单坡隧道下行单坡隧道单坡：多用于线路的紧坡地段或是

22、展线的地区，因为单坡可以争取高程，拔起或降落一定的高度。人字坡：多用于长隧道，尤其是越岭隧道。隧道的纵坡类型：单向坡隧道的纵坡类型：单向坡人字坡人字坡3、坡度大小、坡度大小（1 1）控制隧道纵坡）控制隧道纵坡大小的主要因素大小的主要因素 通风问题 排水问题（2 2）隧道的纵坡：）隧道的纵坡：不小于不小于0.30.3，也不大于也不大于3 3。1、隧道纵坡坡度范围：、隧道纵坡坡度范围：0.3%-3%2、一般将隧道纵坡保持在、一般将隧道纵坡保持在2%以下比较以下比较.3、从隧道施工排水、从隧道施工排水和竣工后的排水需要上考虑，隧道内不和竣工后的排水需要上考虑，隧道内不 宜设置平坡宜设置平坡，在施工时

23、需要设置不小于，在施工时需要设置不小于0.3%的纵坡的纵坡4、与排水的关系，纵坡越大水流越快；、与排水的关系，纵坡越大水流越快；5、纵坡坡度与施工运营的关系，采、纵坡坡度与施工运营的关系，采用大竖曲线半径和竖曲用大竖曲线半径和竖曲 线长度；线长度；设计速度（km/h)1201008060403020凸形竖曲线半径一般值170001000045002000700400200极限值11000650030001400450250100凹形竖曲线半径一般值6000450030001500700400200极限值4000300020001000450250100竖曲线长度100857050352520隧

24、道内竖曲线最小半隧道内竖曲线最小半径和最小长度径和最小长度隧道纵断面设计纵断面设计引线1、隧道洞外引线应与隧道线形相协调，并符合以、隧道洞外引线应与隧道线形相协调，并符合以 下规定：下规定：（1）隧道洞口内外各）隧道洞口内外各3s设计速度设计速度行程长度范围内行程长度范围内 的平面线形应一致。的平面线形应一致。（2）隧道洞口内外各）隧道洞口内外各3s设计速度设计速度行程长度范围的行程长度范围的 纵面线形应一致，有纵面线形应一致，有条件时宜取条件时宜取5s设计速度行程设计速度行程（3）当隧道建筑限界宽度大）当隧道建筑限界宽度大于所在公路的建筑限于所在公路的建筑限 界宽度时，两端引线应有界宽度时，

25、两端引线应有不短于不短于50m的，同隧道等的，同隧道等 宽的路基加宽段；当隧道限界宽宽的路基加宽段；当隧道限界宽度小于所在公路度小于所在公路引线建筑限界宽度时，两端连接线的路基建筑限界宽度时，两端连接线的路基宽度仍按公宽度仍按公 路标准设计，其建筑限界宽度应有路标准设计，其建筑限界宽度应有4s设计速度行设计速度行 程的过渡段与隧道洞口衔接，以保持隧道程的过渡段与隧道洞口衔接，以保持隧道洞口内洞口内 外横断面顺适过渡。外横断面顺适过渡。（4）长、特长的双洞隧道，宜在洞）长、特长的双洞隧道，宜在洞口外合适位置口外合适位置 设置联络通道，以利车辆调头设置联络通道，以利车辆调头。2、间隔、间隔100m

26、以内的短隧道群，宜整体考虑其平、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，其纵线形技术指标，可将其视为长隧道，其平、纵平、纵 线形技术指标按长隧道考虑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、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全。进口一侧需要设置能够识别洞口的足够距离；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。视时间为最低限度。4、机械通风：洞口前的引线纵坡与隧道纵坡在必、机械通风：洞口前的引线纵坡与隧道纵坡在必 要的距离之

27、内应保持一要的距离之内应保持一致。致。5、路肩宽度的改变：平、路肩宽度的改变：平滑过渡、楔形（滑过渡、楔形（1/251/50)收缩过渡段的设置收缩过渡段的设置净空断面（横断面）1、隧道净空、隧道净空（1）定义：）定义：隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间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）包括公路建筑限界、通风管道、照明设备、照明设备、防灾设备、监控设备、运行管理设备等附属设备防灾设备、监控设备、运行管理设备等附属设备 所需的足够空间，以及富裕量和所需的足够空间，以及富裕量和施工允许误差等。施工允许误差等。净空断面（横断面）净空断面2、公路建筑限界：建筑物不得侵入的一种

28、限界。、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。及车道、人行道的净高。隧道建筑限界由车道宽度、侧隧道建筑限界由车道宽度、侧向宽度、余宽、检向宽度、余宽、检 修道或人行道组成。修道或人行道组成。净空断面净空断面2.1 建筑限界高度，高速公路建筑限界高度，高速公路、一级公路、二级公一级公路、二级公 路取路取5.0m；三、四级公路取；三、四级公路取4.5m2.2 隧公路面横坡，当隧道为单向交隧公路面横坡，当隧道为单向交通时，应取单通时，应取单 面坡；当隧道为双向交通时，可取双面坡，面坡；当隧道

29、为双向交通时，可取双面坡，一般一般 可取可取1.52.0。当路面采用单面坡时，建筑限界。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，建底线与路面重合；当采用双面坡时，建筑限界底筑限界底 边线应水平置于路面最高边线应水平置于路面最高处。处。2.3 单车道四级公路的隧道应按双车单车道四级公路的隧道应按双车道四级公路标道四级公路标 准修建。准修建。净空断面2.4 车道车道（1）车道数的设置）车道数的设置1）原则上规定采用对向交通的最小单位为）原则上规定采用对向交通的最小单位为2车道车道2）如交通量超过）如交通量超过2车道，则应设置两条车道，则应设置两条各为单向各为单向 交通的两车道

30、，即合计交通的两车道，即合计4车道的隧道车道的隧道3）从交通安全考虑，不应设置对向交通的）从交通安全考虑，不应设置对向交通的3车道车道4）大于）大于4车道，原则上修成车道，原则上修成2条以上的条以上的2车道车道5）6车道，应修成两条单向车道，应修成两条单向3车道车道净空断面2.4 车道车道（2）车道宽度）车道宽度1）每个车道的宽度一般设置为）每个车道的宽度一般设置为3.03.75m2）双车道车道宽度见表）双车道车道宽度见表3）三车道隧道除增加车道数外，其）三车道隧道除增加车道数外，其他宽度同表，他宽度同表，增加车道的宽度不得小于增加车道的宽度不得小于3.5m。净空断面2.4 车道车道（3）车道

31、净高）车道净高通常由汽车载货限制高度和富裕量确定；通常由汽车载货限制高度和富裕量确定；另外由另外由 于隧道内的路面全部更换很困难，于隧道内的路面全部更换很困难，一般应估计到一般应估计到 将来可能进行罩面，其厚度通常按将来可能进行罩面，其厚度通常按20cm预留。预留。（4）隧道行车限界）隧道行车限界为了保证公路隧道中为了保证公路隧道中行车安全，在一定宽度、高行车安全，在一定宽度、高 度的空间范围内任何物体不得侵入的限度的空间范围内任何物体不得侵入的限界。隧道界。隧道 中的照明灯具、通风设备、交通信号灯中的照明灯具、通风设备、交通信号灯、运行管、运行管 理专用设施都应安装在限界以外。理专用设施都应

32、安装在限界以外。净空断面2.5 侧向宽度和余宽侧向宽度和余宽（1）隧道内车辆横向偏移（墙）隧道内车辆横向偏移（墙效应）效应）隧道外公路提供了足够的侧向净距隧道外公路提供了足够的侧向净距，车，车辆可基本辆可基本 沿车道中心线行驶。在隧道内部，由于提沿车道中心线行驶。在隧道内部，由于提供的侧供的侧 向净距较小，驾驶员更喜欢离隧道墙（或向净距较小，驾驶员更喜欢离隧道墙（或人行道人行道 等）有一定距离，在自由流条件下，车辆等）有一定距离，在自由流条件下，车辆会向隧会向隧 道中心靠拢，发生横向偏移（隧道内车辆道中心靠拢，发生横向偏移（隧道内车辆中心线中心线 与车道中心线的距离）与车道中心线的距离）当设置

33、检修道或人行道时，不设余宽；当当设置检修道或人行道时，不设余宽；当不设置不设置 检修道和人行道时，应设不检修道和人行道时，应设不小于小于25cm的余宽的余宽净空断面净空断面2.5 侧向宽度和余宽侧向宽度和余宽 （2）具体规定）具体规定当设置检修道或人行道时，不设余当设置检修道或人行道时，不设余宽；当不设宽；当不设 置检修道和人行道时，应设不小于置检修道和人行道时，应设不小于25cm的余宽的余宽左侧和右侧侧向宽度的最小宽度见公左侧和右侧侧向宽度的最小宽度见公路隧道建路隧道建 筑限界横断面组成最小宽度表筑限界横断面组成最小宽度表净空断面2.6 检修道、人行道检修道、人行道（1）检修道、人行道的主）

34、检修道、人行道的主要功能要功能养护人员、隧道使用者可以在与交通相互不干扰养护人员、隧道使用者可以在与交通相互不干扰 的情况下处理紧急事情；步道的路缘石可以阻止的情况下处理紧急事情；步道的路缘石可以阻止 车辆爬上步道，是步行者的安全限界；同时是保车辆爬上步道，是步行者的安全限界；同时是保 护隧道设备的安全限界；路缘石可以作为驾驶员护隧道设备的安全限界；路缘石可以作为驾驶员 的行驶方向线；其下部空间还常被用来的行驶方向线；其下部空间还常被用来安装管道、安装管道、缆线等缆线等净空断面2.6 检修道、人行道的设置检修道、人行道的设置 （2）规定）规定1）高速公路和一级公）高速公路和一级公路隧道内应设置

35、检修道。路隧道内应设置检修道。2）其他等级公路隧）其他等级公路隧道，应根据隧道所在地区的行道，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人密度、隧道长度、交通量及交通安全等因素确素确 定人行道的设置。检修道或人行道宜双侧设置。定人行道的设置。检修道或人行道宜双侧设置。检修道与人行道的宽度见表。检修道或人行检修道与人行道的宽度见表。检修道或人行道的道的 高度可按高度可按2080cm取值。取值。净空断面2.6 检修道、人行道的设置检修道、人行道的设置 （2）规定）规定3）连拱隧道的左侧可不设检修道或人行道，但应）连拱隧道的左侧可不设检修道或人行道，但应 设设50cm或或25cm

36、的余宽。的余宽。4）设计速度）设计速度120km/h时，时，两侧检修道宽度不宜小两侧检修道宽度不宜小 于于1.0m；设计速度；设计速度100km/h时，右侧检修道宽度不时，右侧检修道宽度不 宜小于宜小于1.0m。净空断面2.7 紧急停车带紧急停车带（1）紧急停车带的功能）紧急停车带的功能停放故障车辆、紧急情况下疏散交通及救停放故障车辆、紧急情况下疏散交通及救援车辆援车辆 和救援小组用以进行紧急救援活动。和救援小组用以进行紧急救援活动。（2）紧急停车带的长度）紧急停车带的长度、宽度和设置间距、宽度和设置间距宽度，包含右侧向宽度应取宽度，包含右侧向宽度应取3.5m；长度应取长度应取40m，其中有效

37、长度不得小于，其中有效长度不得小于30m；设置间距：不宜大于设置间距：不宜大于750m净空断面净空断面2.7 紧急停车带紧急停车带（3）设置紧急停车带的隧道）设置紧急停车带的隧道长、特长隧道应在行车方向的右侧设置紧急长、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，其紧急停车带应停车带。双向行车隧道，其紧急停车带应双侧交双侧交 错设置。错设置。不设检修道、人行道不设检修道、人行道的隧道，可不设紧急停的隧道，可不设紧急停 车带，但应按车带，但应按500m间距交错设置间距交错设置行人避车洞。行人避车洞。净空断面2.8 横向通道横向通道（1）高速公路、）高速公路、一级公路的隧道应设计为上

38、、下一级公路的隧道应设计为上、下 行分离的独立双洞。行分离的独立双洞。（2）上、下行分离式独）上、下行分离式独立双洞的公路隧道之间应立双洞的公路隧道之间应 设置横向通道。设置横向通道。（3）横向通道的断面建筑限界）横向通道的断面建筑限界净空断面2.8 横向通道横向通道（1）高速公路、）高速公路、一级公路的隧道应设计为上、下一级公路的隧道应设计为上、下 行分离的独立双洞。行分离的独立双洞。（2）上、下行分离式独）上、下行分离式独立双洞的公路隧道之间应立双洞的公路隧道之间应 设置横向通道。设置横向通道。（3）横向通道的断面建筑限界）横向通道的断面建筑限界净空断面净空断面2.7 横向通道横向通道（4

39、）人行横通道的设置间距可取）人行横通道的设置间距可取250m，并不大于，并不大于500m。（5）车行横道的设置间距可取）车行横道的设置间距可取750m，并不得大于，并不得大于 1000m，长，长10001500m的隧道宜设的隧道宜设1处，中处，中、短、短 隧道可不设。隧道可不设。断面设计要点1、断面诸元：、断面诸元：(1)衬砌内轮廓线：衬砌的衬砌内轮廓线：衬砌的完成线，内轮廓线之间完成线，内轮廓线之间 的空间即为隧道的净空断面。该线应满足所围成的空间即为隧道的净空断面。该线应满足所围成 的断面积最小，适合围岩压力和水压力的特点。的断面积最小，适合围岩压力和水压力的特点。(2)衬砌外轮廓线：为保

40、持衬砌外轮廓线：为保持净空断面的形状，衬砌净空断面的形状，衬砌 必须由足够的厚度（或称最小衬砌厚度）的外缘必须由足够的厚度（或称最小衬砌厚度）的外缘 线。为了保证衬砌的厚度，侵犯该线的山体必须线。为了保证衬砌的厚度，侵犯该线的山体必须 全部除掉，木质临时支撑或木模板全部除掉，木质临时支撑或木模板等也不应侵入，等也不应侵入，该线又称为最小开挖线。该线又称为最小开挖线。断面设计要点(3)实际开挖线：为保证衬实际开挖线：为保证衬砌外轮廓，开挖时往往砌外轮廓，开挖时往往 稍大，尤其用钻爆法施工时，实际开挖线稍大，尤其用钻爆法施工时，实际开挖线不可避不可避 免地成为不规则形状。又称为超挖线，超免地成为不

41、规则形状。又称为超挖线，超挖部分挖部分 地大小叫做超挖量，地大小叫做超挖量，一般不应该超过一般不应该超过10cm。所有。所有 超挖部分必须用片石回填密实。超挖部分必须用片石回填密实。断面设计要点2、标准内轮廓横断面、标准内轮廓横断面（1）设置的原因）设置的原因内轮廓种类繁多（单心圆、三心圆、尖拱、内轮廓种类繁多（单心圆、三心圆、尖拱、坦拱坦拱 等等），），曲率不一。影响洞内曲率不一。影响洞内设施的布置，又不利设施的布置，又不利 于施工时衬砌模板的制作。于施工时衬砌模板的制作。（2）隧道内轮廓统一标准）隧道内轮廓统一标准拱部为单心半圆，侧墙为大半径圆弧拱部为单心半圆，侧墙为大半径圆弧，仰拱与侧，

42、仰拱与侧 墙用小半径圆弧连接。墙用小半径圆弧连接。断面设计要点断面设计要点3、公路隧道衬砌内轮廓线的、公路隧道衬砌内轮廓线的求法求法（1）圆形断面的作图）圆形断面的作图在膨胀性山体和受到较大水压时，通常把圆形断在膨胀性山体和受到较大水压时，通常把圆形断 面作为基本形状。面作为基本形状。以公路建筑限界为基准，并加上通风所需的断面以公路建筑限界为基准，并加上通风所需的断面。若有侧压力则需设置仰拱，此时应考虑水压力。若有侧压力则需设置仰拱，此时应考虑水压力。圆形断面常用于盾构法和水下隧道、膨胀性围岩圆形断面常用于盾构法和水下隧道、膨胀性围岩 以及接近圆形的山岭隧道以及接近圆形的山岭隧道断面设计要点(

43、2)直墙式衬砌断面直墙式衬砌断面围岩较好，围岩较好，一般不产生较大的一般不产生较大的侧压力，所以不需侧压力，所以不需 要设置仰拱，可以采用直墙，此时隧道的要设置仰拱，可以采用直墙，此时隧道的净空断净空断 面最小。面最小。(3)曲墙式衬砌断面（顶板以上设置通风道时）曲墙式衬砌断面（顶板以上设置通风道时）开挖断面开挖断面100m2 的长大隧道，断层、不良地质等的长大隧道，断层、不良地质等 影响更大。可考虑设置通风竖井及平行导影响更大。可考虑设置通风竖井及平行导坑进行坑进行 通风，使隧道本身断面通风，使隧道本身断面缩减至最小缩减至最小1、公路基本建设工程设计文件编制办法与、公路基本建设工程设计文件编

44、制办法与 公路隧道勘测规程公路隧道勘测规程2、公路勘测说明书、公路勘测说明书第四节公路隧道勘测设计文件的内容与组成几个术语的解释1、净空断面、净空断面隧道衬砌内侧的断面面积、隧道衬砌内侧的断面面积、形状形状2、洞门、洞门在隧道的洞口部位，为挡土、坡面保护等在隧道的洞口部位，为挡土、坡面保护等而设置而设置 的隧道结构物的隧道结构物3、衬砌、衬砌为控制和防止围岩的为控制和防止围岩的变形或坍落，确保围岩的稳变形或坍落，确保围岩的稳 定，或为处理涌水和漏水，或为隧道的内空定，或为处理涌水和漏水，或为隧道的内空整齐整齐几个术语的解释或美观等目的，将隧道或美观等目的，将隧道的周边围岩被覆起来的结的周边围岩被覆起来的结 构体。构体。4、仰拱、仰拱为改善隧道上部支护为改善隧道上部支护结构受力条件而设置在隧道结构受力条件而设置在隧道 底部的反向拱形结构底部的反向拱形结构5、连拱隧道、连拱隧道两洞拱部衬砌结构通过中柱相连接的隧道结构。两洞拱部衬砌结构通过中柱相连接的隧道结构。