第四章隧道总体设计.doc

4 隧道K16+215～K18+0301815m,地貌属中低山区。该隧道为一级公路标准的长隧道。在确定线路时，要在多个路线方案中，根据地形图和各种资料进行技术、经济的比较之后，最后确定一条路线，线形对隧道很重要，一般隧道的平面线形以采用直线或大半径曲线为好。隧道位置选择在稳定的地层中，尽量避免穿越工程地质和水文地质极为复杂以及严重不良地段，当必须通过时，要有切实可靠的工程措施。该隧道范围内主要发育坝底山间沟谷。拟建隧道横穿坝顶山。 4.2 隧道纵断面设计 隧道内的纵坡形式，根据《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）2%以下比较好，超过2%时有害物质的排出量迅速增加；纵坡大于3%是不可取的。从施工中和竣工后的排水需要考虑，在隧道内不应采用平坡。在施工时，为了使隧道涌水和施工用水能在坑道内的施工排水侧沟中流出，需要0.3%的坡度。如果预计涌水量相当大，则需采用0.5%的坡度。竣工后的排水，包括涌水、漏水、清洗隧道用水、消防用水等，如果能满足施工排水的需要，其最小坡度不应小于0.2%。陡坡隧道且涌水量又大时，应考虑减缓坡度。 综合以上所述，该段地形起伏大，山势险峻，海拔高程在1339～1790m450m，需要争取高程，并且该区域地下水水量小，水质优良，所以选择单面坡型。但在丰水季节施工时，大的降水有可能引起局部的坍塌及小量的涌水，为了使隧道涌水和施工用水能在坑道内的施工排水侧沟中流出，采用0.3%的坡度。 4.3 隧道横断面设计 隧道设计应满足公路交通规划的要求，其建筑界限、断面净空、隧道主体结构以及通风、照明等设施，应按《公路工程技术标准》进行设计。 隧道横断面设计主要是对隧道净空的设计。隧道净空是指隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间。隧道净空是根据“建筑限界”确定的。“限界”是一种规定的轮廓线，这种轮廓线以内的空间是保证车辆安全运行所必需的。是建筑物不得侵入的一种限界。公路隧道建筑限界包括车道、路肩、路缘带、检修道等的宽度及车道、检修道的净高。如图3.1所示。 图.1公路隧道建筑限界标准图 图中： H——建筑限界高度； W——行车道宽度； LL-——左侧向宽度； LR——右侧向宽度； J——检修道； R——人行道宽度； h——检修道或人行道高度； EL——建筑限界左顶角宽度，EL=ER； ER——建筑限界右顶角宽度，当LR≤1m时，EL=ER，当LR＞1m时，ER=1m。 各参数的取值规范如表4.1和表4.2： 表4.1 公路隧道建筑限界横断面组成最小宽度（单位:m） 公路 等级 设计速度 （km/h） 车道宽度 （W） 侧向宽度 余宽C 人行道R 检修道J 隧道建筑净宽 左侧LL 右侧LR 左侧 右侧 设检修道 设人行 道 不设人行道、检修道 高速公路一级公路 120 3.75×2 0.75 1.25 0.75 0.75 11 高速公路一级公路 100 3.75×2 0.5 1 0.75 0.75 10.5 80 3.75×2 0.5 0.75 0.75 0.75 10.25 60 3.50×2 0.5 0.75 0.75 0.75 9.75 二级公路三级公路四级公路 80 3.75×2 0.75 0.75 1 11 60 3.50×2 0.5 0.5 1 10 40 3.50×2 0.25 0.25 0.75 9 30 3.25×2 0.25 0.25 0.25 7.5 20 3.00×2 0.25 0.25 0.25 7 表4.2 步道、检修道高度h 设计速度（km/h） 120 100 80 60 40～20h（cm） 80～6060～4040～3030～2525或20 根据表4.1和表4.2，结合实际情况，对各参数进行取值： 设计时速：80km/h； 车道宽度：W=2×3.75m； 侧向宽度：LL＝0.5m，LR＝0.75m； 检修道宽：J＝0.75m； 检修道高度：＝0.4m； 顶角宽度：LL＝LR＝0.50m，ER＝LR＝0.75m； 隧道建筑界限高度：H=5.0m； 隧道建筑界限净宽：10.25m； 隧道内横向采用单面坡，坡度1.5％图.2 大青山公路隧道建筑限界（单位:cm） 4.4 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，侧墙大圆弧半径R2=1052cm，仰拱圆弧半径R4=1500cm，仰拱与侧墙间用一个小半径圆弧连接R3=104cm。如图3.3所示。 图R1：拱部圆弧半径，R1=551.75cm； R2：侧墙圆弧半径，R2=684.50cm； R3