高速公路隧道路面典型结构二

高速公路隧道路面典型结构研究交通运输部公路科学研究院1背景研究内容技术路线预期成果2隧道建设里程不断增加。改善线形缩短里程克服高差提高行车速度改善运营条件保护生态环境

公路隧道建设已由重丘走向深山、由陆域走向水下、由山区走向城市，在交通基础设施的建设中起到越来越重要的作用。背景32004年以前我国对隧道路面结构和材料的研究比较薄弱,隧道路面大多采用水泥混凝土路面。剥落断板接缝破坏抗滑性能差平整度差噪声大背景4我国《公路隧道设计规范》（JTGD70—2004）在原《公路隧道设计规范》（TJT026-90）第6章第5节“行车道路面”基础上作较大篇幅的修编。背景隧道“刚性路面系统包括面层为水泥混凝土路面（含钢纤维混凝土路面、连续配筋混凝土路面）、沥青混合料上面层与水泥混凝土路面（含钢纤维混凝土路面、连续配筋混凝土路面）下面层组成的复合路面两大类型。”“我国隧道内路面系统采用半刚性和柔性路面系统较少，故本规范不推荐使用。但经论证亦可采用半刚性和柔性路面系统”。54cm改性沥青混凝土6cm中粒式改性沥青混凝土24cm水泥混凝土20cm水泥稳定碎石河北省张承高速公路6山西伟省忻阜高案速公灭路忻州~阜平方向（特重交通）阜平~忻州方向（重交通）4cmAC-13改性沥青混凝土4cmAC-13改性沥青混凝土6cmAC-20型沥青混凝土6cmAC-20沥青混凝土28cm水泥混凝土26cm水泥混凝土15cm贫混凝土15cm贫混凝土10cm贫混凝土10cm贫混凝土总厚度63cm总厚度61cm7江西借省瑞百赣高速习公路4cm温拌OGFC-13（SBS改性沥青）6cm温拌AC-20（SBS改性沥青)改性沥青下封层进口聚酯玻纤布水泥混凝土8岳武趋高速怒公路企安徽跃段4cmSBS温拌AC-136cmSBS温拌AC-20水泥混凝土9强度所高、恢稳定君性好鸭、耐呜久性胡好、绑耐高时温、看耐磨条耗以矩及养奶护费丸用少。缺陷是脆贿性大赚、易螺开裂刺、抗徒温性上差，帐路面吹板块拘容易突受弯框折而离产生筒断裂，养楼护和修复滩困难烈。水泥鸣混凝聋土表葱面未烘刻槽浓部分吵细观域纹理倚较差馒、隧敏道粉羊尘油肌污的畏附着玩、长霞下坡严隧道禁货车虚洒水猫降温摸都容众易使宾得水梦泥混盐凝土所路面撇抗滑桃不足舟。水泥忧混凝规土路奔面10充分发挥济不同逃路面咸材料够的特豆性，耀扬长菌避短偿；高掉强度疮的刚民性基旋础提慢高了额路面隙结构遮的承宋载能士力，致满足炭重载乞、超池载、挖大交现通量最等荷池载条搭件要混求；混凝低土板的羽施工是技术睁与质烟量标蹈准可滋适当箭降低累，如危抗滑占、耐骂磨及床平整骆度等撒指标炼，可掏通过屋沥青圣面层枕来保腹证；最大宏限度地利神用地椅方性奖材料上，包牲括非睬规格伴材料丘和工摸业废查品及肉副产龄品，苏降低斯工程乎造价；复合虚式路役面11沥青面层腹降低巡寿了混抚凝土辰板的楚荷载杰应力诊与温穗度应岭力(温度燃梯度)，对剧车辆心冲击歼荷载尺起到驼缓冲称作用单，并概加强船了结拴构的希防水尤作用特，减瓣少了僻雨水传对混俩凝土创板的轮影响；沥青面层抚改善积和提凉高混朴凝土兰路面永表面嚷使用倍品质苏，满疤足汽抖车高损速行仗驶性涨能要裤求，统并且平方便光养护猫维修；不足之处蓝是水伸泥面形板接旗缝处滴可能倾产生己反射菌裂缝贞，进鞠而影伴响沥物青面赌层的虑使用锻寿命叫。复合鲁式路喷面12沥青感混合帮料级配选类型毛：AC绿\S姜MA推\O抄GF付C结合而料类白型：始普通迎沥青停结合及料、SB屯S改性缝沥青艳结合渔料、脂橡胶喂沥青怜结料辣、高别模量桥沥青双层际改性敏越来植越多施工欢温度技：传柄统方纸式/温拌苹方式水泥迷混凝告土接缝谱水泥盾混凝素土（JP州CP）钢纤室维水到泥混逆凝土(S盲FC软P)连续财配筋失水泥炒混凝颜土（CR缠CP）13为了多使隧蜻道路砍面结殊构具劳有足员够的掀强度(即承定载能研力)、稳现定性(耐久土性)和良稠好的晴使用绢性能羽，以路便在躁行车桥荷载讲和自委然因茫素的夜共同眨作用夏下保跟证公驶路运潮输快哑速、撤安全桐、舒莫适，绳同时逃考虑球到路拆面结榴构在蒜技术逗上的薯先进酿性、晌经济缺上的说合理柴性和脸环境他资源让上的堆可持热续发配展等罪各种嚼要求意，有依必要昼探索今比较猴多种观隧道装路面泼结构徐和材率料。14隧道六路面嘴文献辟调研砌和现炭场调棕研隧道路面踏有其马独特狡的工锣作环向境和挥使用砌性能与要求邮。因包此，进首先禽需要茎对现涉有隧聋道路旷面的甜工作后环境压和损膛坏状惧况进彼行调歼查、甲分析吼和研脖究。糊并通欲过已耕有文才献资为料的父调查箩分析壶，选女择合催理的橡路面晕结构射类型绪和路秤面结苗构材铲料进逃行有桐针对油性的概分析哥和研禽究，次并提贩出具赠体的守实施谋方案盒。研究务内容15隧道寇路面参结构躲力学促分析股与设瓶计方毛法研搜究在现场符调研散和文蓝献调柄研的惩基础谈上，撕对隧垒道路坟面结抵构包肝括水槽泥混味凝土展路面益、沥污青混稼凝土淹路面滨以及城复合检式沥茎青路董面在稿设计祝中的祖影响陷因素真进行采了全应面的捕分析妖，建缓立了搂隧道锋路面弃力学彩分析欲模型暂，并饺提出用了隧冻道路阅面的危结构谦设计渴指标填体系兄以及宵设计鲜方法吊。研究政内容16基于项加速叼加载脏设施该（AL委F）的毛隧道象路面腹结构公性能验证在上述午调研堡和理液论分校析的宴基础故上，俊选择疏几种累代表设性典株型隧蛛道路逃面结婚构进茂行加撕速加丘载试快验，窜对比赞不同牙路面哥结构宝的长成期性馆能。研究革内容17隧道联路面乌养护溪与改思造方拜案及弯技术底措施参考国内野外隧京道外所道路疮路面壮养护沃修复桶方面亚成熟茂的工轧程技隔术经蓬验，幅分析搭我国粉公路遮隧道千路面馆工作稍环境角和公苹路隧卵道路愉面病张害的偷特点忧，通岗过室记内试心验比喷较和迟实际拖修复结工程撤验证煮，探句索适灰合于路公路常隧道谜路面董养护洒与修安复的求有效语工程酸技术翼措施肿，重鞠点针菠对隧孔道路沃面的拳预防抗性养躬护措绍施、姥应急旦性修景补技签术措贝施以配及结术构性活修复搅技术炸进行张研究鼓。研究央内容18技术盗路线19隧道犬路面读文献学调研山和现潮场调研现场乒调研佛主要蛙集中蒜在我撑国东哀南（暖如福械建省鱼）、纲西南晋（如厉四川丸省、团贵州静省、末重庆星市）屡、西溜北（旺如甘虏肃省蠢、青启海省盟）高瞎速公饺路隧弊道较认多的评地区凳。根任据气及候特致征、倡地质骗构造眼、隧羊道结蜡构选胶择典甘型隧菠道进密行调农研。攻调研颠内容被包括帐：隧旬道路开面的益工作旺环境码调查圣，隧笼道路拾面的休表面慰性能锻调查溪，现经有隧轿道路集面结郑构与挣材料回类型起调查趴，隧备道路评面病纪害调罪查以陡及隧赤道排湿水系悦统调桌查。文献应的调顷研分光为三岛个部永分：歌一是条国内啊外隧沉道路遣面的养研究弯发展博状况薄；二泰是对睬现有击路面剖材料队的调裁研分辞析，我从而航初步狗确定扣隧道镰路面凑的材萍料；剖三是合对现辛有路煮面设追计方谜法的殊调研睡分析族，从奖而选真择合桶理的费隧道领路面丑结构艘设计累方法痰。技术精路线20隧道仓路面植结构泻力学兼分析林与设叉计方短法研究主要瓜考虑暮四种贯路面付结构闹：A）水振泥混款凝土轮面板+贫混惯凝土胆基层+整平衔层；B）沥姓青上啄面层+沥青练下面端层+水泥诸混凝滚土板+贫混倘凝土敞基层+整平产层；C)沥青棍上面蜓层+沥青劫下面瓦层+A大TB基层+整平振层；D）沥凭青上资面层+沥青喊下面嚼层+半刚份性基尼层+整平沫层。技术洗路线21基于笛加速粥加载棍设施舒（AL界F）的店隧道歌路面巧结构寸性能验证通过锅对修闲建的4种路棒面结棋构试骡验段者的加安速加晴载试恐验，税对比4种路堡面结恐构在贞一定洒试验文条件银下的翻使用债性能滩，建抽立累所计交从通荷璃载与庭路面羞结构瓣损坏因之间泉的关枣系。吼包括碧：★路面塘结构干的整诵体强愁度评打定—名建立鼻路面慎表面叨弯沉疏与累罢计加批载次宫数的羞关系势；★沥青捐层与律各结将构层锤内应悲变与令累计甚加载劣次数穗的关纠系；★路面极结构趣内各且层层沸间位葱移与龟累计章加载押次数艇的关才系；★路面独表面卸车辙京与累削计加热载次免数的伪关系节；★路面湖表面骂破损膜与累扑计加幅载次乎数的哈关系另。技术受路线22加速匪加载欢设备(A幅cc劳el亡er静at撇ed茶L匆oa搂di唤ng淘F师ac订il旅it料y，简咐称AL土F象)可用于实准际路坛网中伪路面未结构汽的试叔验，龟也可鼻以用策于特紫殊修板建试油验路巴路面沙结构贸的试谎验研坑究。其特点滚是通结过可酸控制我的试偷验轴稠载对港足尺患路面羞结构谣进行姨加速惹加载梢试验善，模认拟实统际交索通荷恨载对口路面奇结构池的破敏坏作罗用，喝其可辽移动传性能筒满足丧不同亏自然真区域谎的试棒验研预究工彩作。23线性序加载赚系统共，加摩载带驳长12米可控制桑的试主验轴工载从80袜kN物~2帅00周kN以20饺kN为一等已级每9秒对锯路面命表面壮施加具一次溪单向撞选定祥的轮趴载加载速度列为0~雷20速km讲/h适用兆于不同禾的轮饥胎类便型加载时可环设置固不同疯的横坑向分振布形式舌。24全天轧候运行宴、平通均每骑月可晒加载球轴载20万次自动钱控制霸系统和安春全防抖护装喘置移动性－未实现麻本地年和异供地之怨间的抖便捷左移动宽度：4米（用工作甩状态润），3.散2米（迈运输侄状态者）高度：5.栽7米（更工作晌状态铲），4.增4米（泽运输斩状态青）长度：26杨.3米；炎重骆量：45吨25AL安F的设跌计始拐于19矛83年，19弊84年由事澳大羊利亚安新南禁威尔练士州科公路予局设凤计制部造交通强部公路豆科学丧研究肝所于19商86年购家置了择加速裹加载朗设备鱼，并谜于19覆90年应尚用于弊我国适公路请路面坊结构恰设计止研究经过20年的牺运行投，设较备进肯行了浮不断纺的改背进和彻发展盲，改兄造和次增加纷了路挂面加祸热系优统、熟路面纤表面水模拟甲降雨斤系统异，环刊境模士拟控根制系京统、宁荷载启实时屈测定帖系统躲以及库包括你路表技弯沉宰、车共辙，驾路面臭结构波应力关、应作变和响层间吩位移页在内族的数改据采饭集测章定系阻统。26加速倒加载题试验假的荷溉载横关向分友布型箭式有眼宽分许布和春窄分塌布两谅种标舍准正为态分疫布，猎轮载或的分抗布宽莲度分扬别为晃0.妖8m和0得.5m。还可柏进行纲均匀印分布近、矩惰形分假布和揭自编牧程序烟设定镇的分输布模道型。荷载的横敏向分布27红外益辐射丘加热胡，路己面表饰面温诵度控旬制在70钟℃以内青，路占面表尽面以炭下5厘米劫处的装温度袍为40侨~6摇0℃±2℃路面将加热系统28模拟卷降雨系统29环境朴数据粮采集包系统当试峡验在疾自然匙条件姐下进赌行，庸为了锣对试品验环串境进连行监湿测和滩记录医，在摄收集名当地斗气象妹资料步的基基础上踢，用惰自动夜气象序采集呈系统树全天24小时败对气般温、疲降水胁量、练风速狼、气类压等擦环境该数据史进行沸采集糕和记画录。30路面性能计算分析仪器测量31路表车亚辙和泳弯沉李的测量车辙玩测量弯沉豆测量32应