【正文】 ， 造價(jià)高， 運(yùn)行費(fèi)用高 ， 其技術(shù)管理要求也高；采取高線方案則相反 ， 隧道較短 ， 造價(jià)與運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較低 ， 但其功能和作用相對(duì)較差 ， 因此在方案比選中應(yīng)綜合比較 。 ? 對(duì)于分階段建設(shè)的隧道 ， 應(yīng)在規(guī)劃 、 設(shè)計(jì)中作總體考慮 。 1 總則 公路隧道按其長(zhǎng)度可分為四類(lèi)，如表 。洞內(nèi)一般要求設(shè)臵襯砌。 必要時(shí)應(yīng)對(duì)有關(guān)的技術(shù)問(wèn)題開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)和研究 ?？傊诖_定風(fēng)井、風(fēng)道、風(fēng)口時(shí)，上述 3個(gè)專(zhuān)業(yè)應(yīng)相互“磨合”，反復(fù)推敲， 綜合分析通風(fēng)費(fèi)用和結(jié)構(gòu)費(fèi)用，使設(shè)計(jì)達(dá)到最好、最省的綜合效果。 ? 隧道設(shè)計(jì)應(yīng)貫徹國(guó)家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，積極慎重地采用新技術(shù)、新 材料、新設(shè)備、新工藝。 2 主要術(shù)語(yǔ)與符號(hào) 術(shù)語(yǔ) ? 公路隧道 road tunnel 供汽車(chē)和行人通行的隧道，一般分為汽車(chē)專(zhuān)用和汽車(chē)與行人混用的隧道。 ? 巖體分級(jí) rock mass classification 以土木工程為對(duì)象，將巖石集合體（巖體）分成穩(wěn)定程度不同的若干級(jí)別。 ? 隧道涌水 water inflow into tunnel 伴隨隧道開(kāi)挖，從隧道周邊圍巖流入隧道內(nèi)的地下水。作用于隧道結(jié)構(gòu)上的不對(duì)稱(chēng)荷載 松散壓力 loosening pressure 指因隧道的開(kāi)挖爆破、支護(hù)的下沉以及襯砌背后的空隙等原因，致使隧道周邊的圍巖產(chǎn) 生松動(dòng)，以相當(dāng)于一定高度的圍巖重量，作為直接荷載作用于隧道支護(hù)和襯砌上的土壓 2 主要術(shù)語(yǔ)與符號(hào) 術(shù)語(yǔ) ? 新奧法 NATM(New Austrian Tunneling Method) 新奧法是應(yīng)用巖體力學(xué)的理論，以維護(hù)和利用圍巖的自承能力為基點(diǎn)，采用錨桿和噴射 混凝土為主要支護(hù)手段，及時(shí)地進(jìn)行支護(hù)，控制圍巖的變形和松弛，使圍巖成為支護(hù)體 系的組成部分，并通過(guò)對(duì)圍巖和支護(hù)的量測(cè)、監(jiān)控來(lái)指導(dǎo)隧道和地下工程設(shè)計(jì)施工的方 法和原則。 ? 仰拱 invert 為改善隧道上部支護(hù)結(jié)構(gòu)受力條件而設(shè)臵在隧道底部的反向拱型結(jié)構(gòu)。 ? 斜井 incline, inclined shaft 為改善營(yíng)運(yùn)通風(fēng)或施工條件按一定傾斜角度設(shè)臵的坑道。 ? 通風(fēng) ventilation 將隧道內(nèi)有害氣體排出洞外的一種換氣行為。 ? 調(diào)查應(yīng)分施工前調(diào)查和施工中調(diào)查兩個(gè)階段。 ? 圍巖分級(jí)應(yīng)采用定性劃分和定量相結(jié)合的方法綜合評(píng)判。 表 各階段調(diào)查的目標(biāo)、內(nèi)容及范圍 階段 目標(biāo) 內(nèi)容和方法 范圍 踏勘 為路線走向比選提供區(qū)域地形、地質(zhì)、環(huán)境等基本資料 搜集、分析既有資料及沿路線進(jìn)行地面踏勘 大于路線可能方案的范圍 初勘 獲取路線所需地形、地質(zhì)、其它環(huán)境資料，為方案比較及下階段調(diào)查提供基礎(chǔ)資料 搜集、分析既有資料，現(xiàn)場(chǎng)踏勘、測(cè)繪和必要的勘探工作 大于比選方案的范圍 施工前 詳勘 獲取技術(shù)設(shè)計(jì)、施工計(jì)劃、預(yù)算等所需的地質(zhì)、環(huán)境等資料 詳細(xì)進(jìn)行地形、地質(zhì)、環(huán)境等調(diào)查；按要求進(jìn)行鉆探、物探、測(cè)試等 隧道路線兩側(cè)及周?chē)貐^(qū)，特長(zhǎng)、長(zhǎng)隧道和巖溶隧道范圍應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大 施工 中 預(yù)報(bào)和確認(rèn)施工中出現(xiàn)的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)問(wèn)題；驗(yàn)證或變更設(shè)計(jì)、調(diào)整施工方法等 地形、地質(zhì)、環(huán)境補(bǔ)充調(diào)查；洞內(nèi)觀測(cè)、量測(cè)、超前探測(cè)預(yù)報(bào)，地質(zhì)災(zāi)害及防治措施 隧道內(nèi)及地面受施工影響的范圍 3 隧道調(diào)查及圍巖分級(jí) 地形與地質(zhì)調(diào)查 ? 隧道工程測(cè)繪應(yīng)遵守下列規(guī)定： 1 按設(shè)計(jì)階段的要求，搜集或測(cè)繪地形圖、縱斷面圖、橫斷面圖等； 2 測(cè)繪資料的圖紙內(nèi)容、精度，應(yīng)符合 《 公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范 》 （ JTJ064）和 《 公路勘測(cè)規(guī)范 》 （ JTJ061）的要求； 3 在隧道輔助通道和洞口附近，應(yīng)按規(guī)定設(shè)臵平面控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)。 3 隧道調(diào)查及圍巖分級(jí) 地形與地質(zhì)調(diào)查 ? 地形、地質(zhì)調(diào)查應(yīng)注意做好以下工作： 1 當(dāng)隧道地區(qū)存在區(qū)域性斷裂構(gòu)造時(shí)，特別是存在全新活動(dòng)的斷裂和發(fā)震斷層時(shí)，應(yīng)調(diào)查新構(gòu)造活動(dòng)的痕跡、特點(diǎn)和與地震活動(dòng)的關(guān)系，并查明其對(duì)隧道工程的影響程度。 5 沿河傍山地段的隧道，應(yīng)調(diào)查分析斜坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征及其穩(wěn)定性和水流沖刷對(duì)山體和洞身穩(wěn)定的影響。施工中工程地質(zhì)調(diào)查應(yīng)完成以下任務(wù)： 1 根據(jù)對(duì)圍巖性質(zhì)的直接觀察、量測(cè)和試驗(yàn)資料，核定巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地下水等情況，分析判定實(shí)際揭露的圍巖級(jí)別； 2 及時(shí)預(yù)報(bào)和解決施工中遇到的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)問(wèn)題； 3 為驗(yàn)證和修改（變更）設(shè)計(jì)及調(diào)整施工方案提供依據(jù)。 ? 應(yīng)對(duì)場(chǎng)區(qū)內(nèi)土地使用情況、農(nóng)田、水利設(shè)施、建筑物、地下管線情況等進(jìn)行調(diào)查。 ? 施工條件調(diào)查應(yīng)包括： 1 施工便道、施工場(chǎng)地、拆遷、棄渣場(chǎng)地、供水、供電和通訊條件； 2 建筑材料的來(lái)源、品質(zhì)、數(shù)量等； 3 其他可能影響施工的因素。 ? 圍巖分級(jí)中巖石堅(jiān)硬程度、巖體完整程度兩個(gè)基本因素的定性劃分和定量指標(biāo)及其對(duì)應(yīng)關(guān)系，應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 巖石堅(jiān)硬程度可按表 。 表 3 . 6 . 2 3 巖體完整程度的定性劃分 結(jié)構(gòu)面發(fā)育程度 名 稱(chēng) 組數(shù) 平均間距（ m ） 主要結(jié)構(gòu)面 的結(jié)合程度 主要結(jié)構(gòu) 面類(lèi)型 相應(yīng)結(jié)構(gòu)類(lèi)型 完整 1~ 2 1 . 0 好或一般 節(jié)理、裂隙、層面 整體狀或巨厚層結(jié)構(gòu) 1~ 2 1 . 0 差 塊狀或厚層狀結(jié)構(gòu) 較完整 2~ 3 1. 0 ~ 0 . 4 好或一般 節(jié)理、裂隙、層面 塊狀結(jié)構(gòu) 2~ 3 1 . 0 ~ 0 . 4 差 裂隙塊狀或中厚層結(jié)構(gòu) 好 鑲嵌碎裂結(jié)構(gòu) 較破碎 3 0. 4 ~ 0 . 2 一般 節(jié)理、裂隙、層面、小斷層 中、薄層狀結(jié)構(gòu) 0. 4 ~ 0 . 2 差 裂隙塊狀結(jié)構(gòu) 破碎 3 0. 2 一般或差 各種類(lèi)型結(jié)構(gòu)面 碎裂狀結(jié)構(gòu) 極破碎 無(wú)序 很差 散體狀結(jié)構(gòu) 注：平均間距指主要結(jié)構(gòu)面（ 1 ~ 2 組）間距的平均值 5 巖體完整程度的定量指標(biāo)用巖體完整性系數(shù) ( Kv) 表達(dá)。 圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)（ BQ ）應(yīng)根據(jù)分級(jí)因素的定量指標(biāo) Rc值和 Kv值，按式（ 3 . ）計(jì)算： BQ = 90 + 3 Rc+ 250 Kv （ ） 使用式（ . 3 ）時(shí)，應(yīng)遵守下列限制條件： 1 當(dāng) Rc 90 Kv+ 30 時(shí)，應(yīng)以 Rc= 90 Kv+ 30 和 Kv代入計(jì)算 BQ 值。 K K K3值，可分別按附錄 A中表 、表 、 表 。 在工可和初勘階段，可采用定性劃分的方法或工程類(lèi)比方法進(jìn)行圍巖級(jí)別劃分。 3 隧道調(diào)查及圍巖分級(jí) 圍巖分級(jí) ? 各級(jí)圍巖的物理力學(xué)參數(shù)，宜通過(guò)室內(nèi)或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)獲取，無(wú)試驗(yàn)數(shù)據(jù)和初步分級(jí)時(shí)，可按附錄 A中表 ；巖體結(jié)構(gòu)面抗剪斷峰值強(qiáng)度參數(shù)，可按附錄表 。 ? 隧道總體設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則： 1 在地形、地貌、地質(zhì)、氣象、社會(huì)人文和環(huán)境等調(diào)查的基礎(chǔ)上，綜合比選隧道各軸線方案的走向、平縱線形、洞口位臵等，提出推薦方案。 4 隧道內(nèi)外平、縱線形應(yīng)協(xié)調(diào)，以滿(mǎn)足行車(chē)的安全、舒適要求。 7 當(dāng)隧道與相鄰建筑物互有影響時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)與施工中采取必要的措施。應(yīng)對(duì)長(zhǎng)隧道方案與短隧道群或橋隧群方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。 隧道設(shè)計(jì)洪水頻率標(biāo)準(zhǔn)可按表 取值；當(dāng)觀測(cè)洪水高于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，應(yīng)按觀測(cè)洪水設(shè)計(jì)；當(dāng)觀測(cè)洪水的頻率在高速公路、一級(jí)公路超過(guò) 1/ 30 0 ，二級(jí)公路超過(guò) 1 / 100 ，三、四級(jí)公路超過(guò) 1/ 50 時(shí)，則應(yīng)分別采用 1/ 30 0 、1/ 100 和 1/ 50 的頻率設(shè)計(jì)。當(dāng)由于特殊條件限制隧道平面線形設(shè)計(jì)為需設(shè)超高的曲線時(shí)，其超高值不宜大于 % ，技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（ J T G ） 的有關(guān)規(guī)定。一座分離式雙洞的隧道，可按其圍巖代表級(jí)別確定兩洞最小凈距。 隧道內(nèi)的縱坡形式，一般宜采用單向坡；地下水發(fā)育的長(zhǎng)隧道、特長(zhǎng)隧道可采用雙向坡。 2 隧道洞口內(nèi)外各 3s設(shè)計(jì)速度行程長(zhǎng)度范圍的縱面線形應(yīng)一致，有條件時(shí)宜取 5s設(shè)計(jì)速度行程。 4 總體設(shè)計(jì) 隧道橫斷面設(shè)計(jì) ? 各級(jí)公路隧道建筑限界如圖 ，在建筑限界內(nèi)不得有任何部件侵入。坡度應(yīng)根據(jù)隧道長(zhǎng)度、平、縱線形等因素綜合分析確定，一般可采用 ~%。 2. 連拱隧道的左側(cè)可不設(shè)檢修道或人行道，但應(yīng)設(shè) 50c m （ 120 km / h 與 100 km / h 時(shí)）或 25c m （ 80 km / h 與 60 km / h 時(shí)）的余寬。檢修道或人行道宜雙側(cè)設(shè)臵；檢修道或人行道的寬度按表 定選?。粰z修道或人行道的高度可按 20cm~80cm取值，并綜合考慮以下因素： 1 檢修人員步行時(shí)的安全； 2 緊急情況時(shí)，司乘人員拿取消防設(shè)備方便； 3 滿(mǎn)足其下放臵電纜、給水管等的空間尺寸要求。 ? 隧道內(nèi)路側(cè)邊溝應(yīng)結(jié)合檢修道、側(cè)向?qū)挾?、余寬等布臵，其寬度應(yīng)小于側(cè)向?qū)挾?，并布臵于車(chē)道兩側(cè)。緊急停車(chē)帶的設(shè)臵間距不宜大于 750m。 4 總體設(shè)計(jì) 隧道橫斷面設(shè)計(jì) 250400緊急停車(chē)帶350250400或RLR或 a 寬度構(gòu)成及建筑限界 350過(guò)渡段500有效長(zhǎng)度3000 500側(cè)向?qū)挾冗^(guò)渡段 b 長(zhǎng)度 圖 4. 4 . 5 緊急停車(chē)帶的建筑限界、寬度和長(zhǎng)度 （單位： cm ） 附 1 隧道橫斷面幾何尺寸與通行能力之間的關(guān)系 ? 洞內(nèi)外車(chē)輛運(yùn)行速度的變化情況 ? 洞內(nèi)外道路同處二級(jí)服務(wù)水平時(shí)的通行能力比較 ? 洞內(nèi)外道路基本通行能力的比較 附 洞內(nèi)外速度的變化情況 車(chē)輛從洞外基本路段上進(jìn)入隧道內(nèi)，平均車(chē)速降低 10~20km/h（小客車(chē)） 基本路段 速度調(diào)整段 隧道入口 速 度 km / h 距離 ( m ) 200 0 100 80 60 附 道路理論通行能力與實(shí)際通行能力的關(guān)系 ? 根據(jù)我國(guó) 《 公路通行能力手冊(cè) 》 ，高速公路的基本路段的通行能力是指在理想道路條件和交通條件下的通行能力。 通行 能力 與橫 斷面 寬度 結(jié)論匯總 ? 保持二級(jí)服務(wù)水平，隧道側(cè)向余寬應(yīng)達(dá)到 ~ ? 隧道內(nèi)外實(shí)際能達(dá)到的通行能力基本相同，從這個(gè)角度考慮，隧道內(nèi)橫向面寬度保持不變。 ? 有跡象表明，隧道橫斷面尺寸與意外事故有關(guān)，視距不足再加上速度過(guò)快是隧道事故發(fā)生的主要原因 。 3 車(chē)行橫通道的設(shè)置間距可取 7 50m ，并不得大于 10 0 0m ；長(zhǎng) 100 0 m ~ 150 0 m 的 隧道宜設(shè) 1 處，中、短隧道可不設(shè)。 2 工區(qū)劃分應(yīng)考慮隧道縱坡變化、水文與地質(zhì)條件、渣場(chǎng)和便道修建條件以及土石方平衡等綜合因素。 5 建筑材料 一般規(guī)定 隧道工程各部位的建筑材料，其強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于表 1 和表 2 的規(guī)定。 3 最冷月平均氣溫低于 15℃ 的地區(qū)及受凍害影響的隧道，混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)適當(dāng)提高。 4 片石混凝土內(nèi)片石摻用量不得超過(guò)總體積的 30%。 4 錨桿用的各種水泥砂漿強(qiáng)度不應(yīng)低于 M20。 3 不易吸濕，易于保存；不污染環(huán)境，對(duì)人體無(wú)害。 5 建筑材料 一般規(guī)定 ? 初期支護(hù)的鋼架宜用鋼筋、 H形、工字鋼或 U形型鋼制成，也可用鋼管或鋼軌制成，各種型鋼的特性參數(shù)見(jiàn)附錄 C。 5 建筑材料 材料性能 常用建筑材料的重度應(yīng)按表 的規(guī)定采用