3.2.2 检修道和人行道的设计
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3.1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。
表3.1 公路隧道建筑限界横断面组成最小宽度(m)
侧向宽度 车道公路 等级 设计速度 宽度 (km/h) (W) LL LR 左侧右侧C 道R 左侧 右侧 修道 行 道 修道 3.75×120 2 3.75×高速公路一级3.75×公路 80 2 3.50×60 2 二级公80 路三级2 3.75×0.75 0.75 1 11 0.5 0.75 0.75 0.75 9.75 0.5 0.75 0.75 0.75 10.25 100 2 0.5 1 0.75 0.75 10.5 0.75 1.25 0.75 0.75 11 余宽人行设检设人行道、检不设人检修道J 隧道建筑净宽 8
公路四60 级公路 3.50×0.5 2 3.50×40 2 3.25×30 2 3.00×20 2 0.25 0.25 0.25 7 0.25 0.25 0.25 7.5 0.25 0.25 0.75 9 0.5 1 10 注:①三车道隧道除增加车道数外,其它宽度同表;增加车道的宽度不得小于3.5m。
②连拱隧道的左侧可不设检修道或人行道,但应设50cm(120km/h与100km/h时)或25cm(80km/h与60km/h时)的余宽。
③设计速度120km/h时,两侧检修道宽度均不宜小于1.0m;设计速度100km/h时,右侧检修道宽度不宜小于1.0m。
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,采用2.0%。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。
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。 3.2.3隧道衬砌标准内轮廓设计
根据《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)规定,隧道的内轮廓标准拱部为单心半圆R1=543cm,侧墙为大半径圆弧R2=615.8cm,仰拱圆弧半径R4=1415cm,仰拱与侧墙间用一个小半径圆弧连接R3=100cm。如图3.2所示:
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图3.2 隧道内轮廓线
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第四章 洞门设计
4.1洞门设计步骤
《公路隧道设计规范》关于洞口的一般规定:
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。
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。
3、洞口边坡、仰坡顶面及其周围,应根据情况设置排水沟及截水沟,并和路基排水系统综合考虑布置。
4、洞门设计应与自然环境相协调。 4.1.1确定洞门位置
4.1.1.1洞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。
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;应避免在不稳定的悬崖陡壁下进洞。
4、跨沟或沿沟进洞时,应考虑水文情况,结合防排水工程,充分比选后确定。
5、漫坡地段的洞口位置,应结合洞外路堑地质、弃渣、排水及施工等因素综合分析确定。
6、洞口设计应考虑与附近的地面建筑及地下埋设物的相互影响,必要时采取防范措施。
7、洞门宜与隧道轴线正交;地质条件较好; 做好防护;设置明洞 4.1.1.2洞口地质条件
安化至新化高速公路隧道左线洞口入口端位于山体斜坡下部,斜坡自然坡度
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约为47°左右,隧道轴线与地形等高线在右洞为大角度相交,位置较好,覆盖层为碎石质土等残坡积物,厚度约0.50~3.0m,下伏基岩为弱风化硅质岩,强度高,岩体破碎呈块碎石镶嵌结构。岩层表层裂隙较发育,在浅部略有张开,往下闭合;岩层走向与线路近正交,倾向与坡向相近,倾角25~35°,自然边坡较稳定,开挖后易产生崩塌及顺层滑动。出口端洞门位于侧冲沟中,沟底地形较缓,地形坡度约8°。覆盖层为可塑状亚粘土,厚度3m左右,下伏强弱风化炭质硅质板岩、灰岩、泥质砂岩,岩体破碎,开挖后稳定性差。进出口均位于山体斜坡下部及冲沟中,洞门以上汇水面积较大,易形成短暂性小洪流,对洞口易产生不利影响,应采取截水措施。 4.1.2确定洞门类型 4.1.2.1洞门类型及适用条件
洞门的形式很多,从构造形式、建筑材料以及相对位置等可以划分许多类型。目前,我国公路隧道的洞门形式有: 端墙式洞门、翼墙式洞门、环框式洞门、台阶式洞门、柱式洞门、遮光棚式洞门等。
1、端墙式洞门
适用于岩质稳定的Ⅲ级以上围岩和地形开阔的地区,是最常使用的洞门型式
2、翼墙式洞门
适用于地质较差的Ⅳ级以下围岩,以及需要开挖路堑的地方。翼墙式洞门由端墙及翼墙组成。翼墙是为了增加端墙的稳定性,同时对路堑边坡也起支撑作用。其顶面一般均设置水沟,将端墙背面排水沟汇集的地表水排至路堑边沟内。
3、环框式洞门
当洞口岩层坚硬、整体性好(I级围岩)、节理不发育,路堑开挖后仰坡极为稳定,并且没有较大的排水要求时可采用环框式洞门。
4、台阶式洞门
当洞门傍山侧坡地区,洞门一侧边坡较高时,为减小仰坡高度及外露长度,可以将端墙顶部改为逐步升级的台阶形式,以适应地形的特点,减少仰坡土石方开挖量。
5、遮光棚式洞门
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