公路隧道的设计与施工

公路隧道的设计与施工第一部分

中国公路隧道建设存在的问题1.建设管理问题⑴大型隧道建设项目的前期论证不充分，工可研究不深入，争建全国第一甚至亚洲第一长隧道。⑵业主单位对工程前期的地质勘查投入不够，急促上马，给后续的工程建设带来很大的麻烦。⑶公路隧道建设项目招投标过程中没有真正贯彻“风险共担”的原则。⑷大型公路隧道的没有勘察设计监理制度。⑸业主和监理不是真正的合同关系，业主代替了监理，FDIC条款不能完贯彻。⑹没有合理工期。⑺勘查、设计收费计算方法不科学。⑻竣工验收方法可操作性差，评价不科学。2.

技术问题⑴由于时间紧，隧道设计形式上是新奥法，但并不深入仔细研究要设计隧道的围岩地质特点，千篇一律凭经验套图设计，致使开挖后出现施工方法不适应或者变更较多。⑵有的勘察单位技术力量或者资质不够，但由于区域利益原因也参与隧道工程地质勘察，结果造成地质勘察不到位，工作不深入，资料不齐全。边设计，边勘察现象屡有发生，甚至出现无勘察资料盲目进行初步设计的情况。⑶对公路隧道建设中的关键技术，如深竖井施工技术、通风细部参数、运营监控设施、防灾救灾预案等研究系统深入程度不够，造成后期工程建设管理的困难，甚至造成很大的浪费。3.

施工问题⑴承包商低价抢标，中标后则暗地里转包，或者在施工过程中偷工减料，或者人为造成围岩破碎的现象或者制造塌方事故，要求工程变更，给隧道工程建设的管理带来极大的困难。⑵承包商不能严格按照新奥法的要求进行施工，对隧道施工过程中的监控量测，通常在洞口段和出现问题时尚能认真实施，但在洞内和施工顺利时则流于形式。设计单位由于技术和管理方面的原因，真正做到动态反馈设计的很少。⑶施工质量检测的内容不系统，方法不明确，质量评价体系没有完整建立。⑷施工过程中围岩变更争议较大，没有一套科学规范的管理办法。4.运营问题⑴主管部门重建设，轻管理。⑵没有系统的长大隧道运营管理行业标准，甚至有的隧道没有基本的管理手册。⑶隧道运营管理粗放，不科学，造成很大浪费。⑷没有统一的长大公路隧道安全等级。⑸国内许多长大公路隧道没有制定防灾救灾预案。⑹隧道运营监控的软硬件接口存在问题，检测元件的灵敏度、持久性不够。第二部分公路隧道的设计1、现行的相关规范（1）《公路隧道设计规范》（JTGD70-2004）（2）《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ026.1-9）（3）《公路隧道养护技术规范》(JTGHl2-2003)（4）《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94)（5）《公路工程质量检验评定标准》(JTJ071-98)（6）《公路隧道勘测规程》》(JTJ063-85)

规范的应用

原则执行，局部突破，专题研究，自主创新。2、公路隧道线形的设计（1）平面曲线

建设标准、建设长度、洞口两端的接线、隧道进出口与沟谷的相对关系、单双洞方案、通风斜（竖）井的位置、隧道的结构形式、施工方案、有无通斜（竖）井、地面的风机房场地等。曲线的选择，避开不良地质，增加运行的安全性，减少“明洞”效应，降低洞口基础亮度，减少洞口的刷坡量。（2）竖向曲线

通风的压差效应；通风的阻力，需风量的计算；设计的行车速度；运行的安全。

3、公路隧道的结构设计

设计的方法⊙工程类比法为主⊙辅助以结构数值分析法⊙辅助以实验方法

公路隧道新奥法设计典型支护结构图

4几个具体问题⊙断面形状：曲墙、三心、五心、拱脚⊙超前支护：导管、大管棚⊙钢性支撑：钢格栅、钢拱架⊙预留变形：规范、实际现场监控量测公路隧道结构数值模拟研究※隧道结构特性研究※隧道结构设计验算※施工对结构的影响※结构/施工优化设计

中导正洞全断面法支护结构σ1、σ3变化过程

三导洞法锚杆轴应力变化过程

4锚杆应力中墙σ1等值线图

中墙水平位移等值线图

双连拱隧道施工过程的空间分析

计算结梳果与分尼析开挖面驴空间效粱应等效依应力云鞭图图左右洞则施工的档相互影凝响左洞开义挖对A点σ1的影响五左搜洞开挖冲对A点σ3的影悉响右洞开父挖对左朗洞沉降幕的影响中隔墙凯变形及陆稳定性荒分析左侧回沸填时中话墙变形左侧嫌不回竹填时衰中墙虾变形斜井底涉部五个盐交叉口远施工完街毕后对蚂整个交脖叉段的像稳定性艺产生较炸大的影涂响。隧道侮的防爬排水俘设计--方案二洞口范玻围的边叹、仰坡下后的截竹水沟5、公路暗隧道的液通风设秀计5.1汽车排允污量的步计算交通屈量的仔增长鱼与排都污水平平的句降低周。5.2长大弱公路而隧道驴的卫购生标若准及赖需风想量卫生标快准；坡葡度系数艺；折价旷系数；远阻塞长极度。5.扶3通风方抖式的选良择及通萌风方案永的初选5.纱4防火救漫灾时的鉴通风5.薯5通风方段案的优押化通风方炮式※杠全射流捷通风（Jet搅f禁ans刘)※促纵向(Lo科ng鱼it谅ud摆in卡al赤t机yp筐e)○皮集中排翻出式○俭集中送堂入式○萍多杰竖井私送、日排式※袜纵传向－笋半横猴向混本合式必(Mi钻x念t鹿yp钩e)※启纵向－鞋横向混匆合式(Mix楼t心ype慨)风机房楼的设计※地上风蜜机房优点糕：空门间大府、环撑境好务、结迹构简治单缺点：夫输电线庄长、交祖通远、党雪线、断寂寞※地步下风机衡房优点：绳输电线涨短、交拨通近、桥无雪线缺点狂：空舒间小烘、环粉境差赴、结霞构复贩杂VD幼SH贯T简介隧道落需风呢量计坏算界羡面同向工完况速度决云图反向夕工况央速度垮云图出口速深度云图入口虎速度画云图反向工鄙况出口逃速度云雕图反向工妇况入口稠速度云尺图同向估工况俱出口隆速度乘云图同向否工况越入口茫速度宪云图同向圣工况榆速度兴云图反向送工况模速度可云图左线2＃竖危井排惠风道嫩压力沉云图左线2＃竖爆井排舱风道粒摩阻验系数挥云图自然风Vn＝3.喉0m远/s鸦,送、址排风滴口H=5忌m,L渴=50循m；CCO=1懂.5搬e-莲8k膜g/餐m3的等值幕面云图自然风Vn＝0,出、印入口H=贯50椒m,激L=赖40通m；CCO=1.匆5e-评8kg寒/m3的等待值面喷云图6、公袭路隧勺道的艰照明瓣设计※静三个猛现象洞口权灯具咬排不出下；奶灯具肌不全鬼开，诉最少床是1/4，甚愧至于管不开戚。国欣外照谅明灯槽具，呼形式租各式粒各样钱，照溉明的绢效果询不尽贞相同膛。※问柄题原因照明垄标准菊；基督础亮继度；青照明轰的费谦用。※解晓决办法搂：线形混、洞口稿植被、含专题研块究（实袜测、控弯制、辅祥助手段派）7.隧道洞梅门的设疑计※里简单冷实用岛，切初忌豪渠华；※棚因地凡制宜，印避免刻尝板；※保护孟环境译，和命谐统男一。8、公知路隧厘道交腹通安企全设毫计☺标志、淘标线、奖限速标汁志☺诱导标虾志、情穿报板、裂车道指跪示器☺车行标难志、人旧行标志你、紧急勾电话☺逃生畜标志忍、警恭报灯幕、防铅撞设扬施9.公路占隧道竿消防辉设计水消片防化学嘱消防水淋喷职雾消防寒区隧等道消防消防悄水源10芬.公路隧勒道的运物营监控三设计交通：研控制密距度照明劫：照明萝标准、怠照明控旷制通风：CO祥、V奸I屈…火灾邪：馆温虑度、撤烟雾水、光婆…安全：除交通性事故、注隧道灾拔害、隧痰道火灾问题物：舰监霉好于讯控，附形式至大于灰内容公路隧剃道的运件营监控择设计交通监大控：挂线圈、喝视频照明瓜监控洗：连照明慰控制轿方法通风奥监控柱：絮风机难控制…事故借监控厕：购火灾中事故惑、交弊通事炒故元件设先置：CCT借V、线吨圈、尤火灾哗报警器、月广播仍、情浙报板家（CO、VI、风梅速）11.公路隧鸦道的洞末口景观代设计综合饲设计运：从侄一开素始就培着手诊。和谐隐统一墙：与牧地形拘地貌迹和谐骨；与严整条毯线路和谐；站与交通曲安全和航谐；与地域文翠化和谐促。因地肺制宜，辩证仔设计只。满足功添能：简支单朴素贼，切忌敞豪华，途不能为了设计熟而设计娱。第三贩部分性公院路隧贼道的提施工1、施病工方础法矿山岁法新奥困法挪威污法TBM法盾构桌法沉埋法顶推法2、隧道感施工过什程的监瘦控量测（1）根净据每强一隧哥道的俩实际确情况摇，制窗定监扰控量灯测项汁目。化必测便项目桥必须诱严格斗执行链，选煮测项餐目根袄据情年况选库择；（2）要催有足稠够的经监控语量测牌费用盖预算兔；（3）可委长托第三颂家进行堂施工监泥控量；（4）监骂控量佛测首谷先是话保证久施工渗安全警，其敞次是论指导泥结构欺和施核工方宜案的割优化觉。（1）隧道程拱顶下幅沉；（2）隧道罚周边收你敛；（3）地踩表下币沉；（4）锚短杆抗挨拔力矮与内夺力量眨测；（5）地质漫观测；（6）洞非口变政形量屡测。必测项莫目（1）围办岩体应内位言移量毯测；（2）围推岩压辆力育涌初次祸支护芹间压早力量刑测；（3）两层鸟支护间扶压力量股测；（4）喷盼射混敏凝土小应力污量测欲；（5）二渗次衬嫩砌应翠力量妈测；（6）混愧凝土共钢筋秋受力趁量测涌；（7）钢集拱架称受力葱量测轮；（8）其他乎特殊量牧测等。选测叉项目公路隧附道工程院质量检源测课题若组公路隧旺道质量四控制几颠乎空白公路隧享道材料抹质量检祝测没有面标准公路隧虎道施工祝质量检期测有四匆张表没有