高速公路隧道路面典型结构

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山西绑省忻阜高雨速公矮路忻州~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江西忠省瑞桌赣高速慌公路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岳武洋高速电公路仍安徽葛段4cmSBS温拌AC-136cmSBS温拌AC-20水泥混凝土9强度飞高、蠢稳定羞性好纸、耐杨久性绞好、稍耐高忧温、俘耐磨教耗以葵及养摊护费喷用少。缺陷是脆革性大塑、易安开裂糕、抗掏温性今差，便路面迟板块倦容易帝受弯良折而酒产生尺断裂，养卸护和修复馆困难揭。水泥味混凝竿土表萌面未袭刻槽描部分告细观忍纹理消较差划、隧赔道粉动尘油续污的播附着含、长挨下坡汽隧道稀货车乌洒水劲降温火都容客易使剩得水蝇泥混漠凝土叠路面联抗滑大不足凝。水泥烧混凝警土路丹面10充分发挥曾不同宏路面沫材料幼的特漆性，田扬长读避短伞；高行强度息的刚拆性基唇础提锦高了伴路面昆结构呈的承浅载能资力，阔满足全重载坡、超租载、向大交防通量塔等荷均载条棍件要僵求；混凝尤土板的伤施工锹技术坊与质本量标剑准可惯适当霉降低巧，如雾抗滑两、耐茶磨及尖平整圾度等惠指标山，可绝通过栏沥青坐面层壁来保甚证；最大稿限度地利乖用地备方性伴材料手，包笼括非司规格停材料储和工彩业废驼品及锄副产昨品，中降低喘工程穗造价；复合孙式路送面11沥青面层扔降低姜了混勉凝土醋板的蔽荷载底应力吵与温贴度应辛力(温度掌梯度)，对难车辆鸟冲击根荷载洞起到炎缓冲吵作用全，并晚加强馅了结筝构的滔防水船作用鹅，减在少了堪雨水熟对混欠凝土继板的孔影响；沥青面层某改善游和提逮高混送凝土安路面茎表面以使用筒品质秒，满艇足汽插车高织速行喂驶性荣能要讨求，财并且波方便予养护屋维修；不足之处煎是水呢泥面当板接鱼缝处窜可能鸭产生法反射特裂缝宴，进帮而影吨响沥朋青面魔层的框使用沉寿命誉。复合隔式路凉面12沥青订混合顶料级配锋类型前：AC肯\S午MA版\O迹GF猫C结合屈料类课型：阅普通召沥青饰结合刷料、SB朝S改性捷沥青伞结合删料、驴橡胶家沥青窑结料播、高白模量叨沥青双层乒改性年越来尝越多施工门温度象：传统统方径式/温拌杏方式水泥匙混凝营土接缝督水泥趟混凝糊土（JP彩CP）钢纤隔维水盘泥混算凝土(S友FC击P)连续仆配筋厉水泥晕混凝丹土（CR泊CP）13为了律使隧舰道路车面结芹构具趋有足振够的柄强度(即承相载能乏力)、稳筹定性(耐久反性)和良铸好的申使用士性能乡丰，以域便在却行车狸荷载拣和自扰然因蠢素的信共同阿作用理下保孔证公亩路运段输快饮速、候安全迎、舒鬼适，疤同时妨考虑民到路快面结申构在径技术趋上的枣先进宋性、斩经济童上的向合理盆性和惊环境缓资源真上的慕可持践续发传展等垦各种遍要求症，有忠必要从探索感比较厉多种牙隧道让路面怀结构第和材宾料。14隧道来路面药文献交调研怎和现倡场调爸研隧道路面帮有其俗独特蹲的工攀作环糖境和蛇使用量性能晚要求摔。因僚此，源首先君需要责对现乒有隧拔道路肤面的璃工作解环境厚和损化坏状独况进续行调起查、平分析付和研取究。纳并通汁过已梨有文郊献资防料的眼调查屯分析敬，选乡丰择合球理的便路面航结构券类型膜和路幻玉面结迫构材砖料进据行有崭针对构性的雅分析矛和研灰究，铺并提澡出具愧体的棍实施盘方案撞。研究违内容15隧道辛路面走结构削力学鞭分析敏与设么计方祥法研绞究在现场习调研巩和文笨献调哄研的渴基础蹲上，每对隧乎道路肺面结咏构包钳括水净泥混掠凝土焦路面州、沥局青混蠢凝土辽路面掩以及潮复合茫式沥饼青路画面在蚊设计捆中的领影响厅因素蓬进行鱼了全校面的泻分析话，建艰立了震隧道震路面真力学尿分析令模型喊，并拨提出肢了隧形道路相面的花结构席设计崇指标碰体系季以及限设计际方法页。研究扯内容16基于宝加速幅加载筋设施崇（AL朱F）的篮隧道与路面西结构毛性能验证在上述份调研叔和理善论分地析的诉基础辅上，天选择治几种沸代表陵性典董型隧盈道路汗面结橡构进蚕行加携速加斥载试眠验，波对比目不同赠路面示结构套的长忌期性跃能。研究鸟内容17隧道谨路面浮养护大与改劝造方效案及念技术邮措施参考国内菊外隧况道外芦道路醒路面析养护座修复册方面导成熟洗的工潜程技氏术经挽验，赤分析棒我国截公路梨隧道狱路面裹工作袜环境尿和公考路隧欠道路眨面病挣害的阿特点问，通膀过室蔽内试闷验比膝较和龟实际夺修复舒工程照验证乖，探帜索适传合于条公路低隧道加路面第养护德与修清复的倚有效踪蝶工程复技术嘴措施氧，重拼点针厉对隧泼道路柴面的讨预防洗性养千护措畜施、黑应急森性修剥补技竹术措野施以妄及结嘉构性匪修复票技术境进行寄研究画。研究蚁内容18技术剑路线19隧道荣路面妖文献朋调研奶和现数场调研现场壳调研熊主要厨集中绳在我著国东齿南（测如福倒建省窑）、朱西南崭（如妈四川奖省、坝贵州疲省、暴重庆况市）接、西耀北（助如甘蹄肃省埋、青小海省德）高病速公砍路隧脆道较棵多的签地区直。根菠据气并候特权征、最地质微构造飘、隧债道结贩构选洁择典卷型隧贯道进屈行调炼研。病调研梯内容肃包括伏：隧件道路进面的贯工作喇环境混调查卵，隧瘦道路借面的烛表面漂性能番调查场，现芹有隧偏道路梁面结馆构与刷材料柿类型炸调查布，隧偶道路拉面病接害调画查以誓及隧乓道排毙水系锈统调孩查。文献惊的调疏研分退为三坏个部章分：绪一是大国内纪外隧祥道路念面的栋研究牛发展六状况倾；二皮是对磁现有歼路面网材料股的调稀研分始析，甚从而杜初步纱确定枣隧道临路面看的材铃料；荐三是您对现疯有路费面设单计方薪法的锦调研坏分析智，从城而选臭择合是理的未隧道缝路面糊结构队设计葵方法词。技术夫路线20隧道喇路面形结构槐力学迹分析躲与设壶计方伟法研究主要帆考虑携四种添路面壳结构钻：A）水败泥混背凝土击面板+贫混贴凝土霉基层+整平好层；B）沥企青上思面层+沥青傍下面援层+水泥触混凝江土板+贫混贞凝土雨基层+整平猴层；C)沥青呆上面烟层+沥青倚下面愚层+A仗TB基层+整平袄层；D）沥趋青上化面层+沥青叮下面辨层+半刚升性基砌层+整平崭层。技术制路线21基于至加速怖加载粉设施但（AL雷F）的妹隧道助路面街结构战性能验证通过慨对修穿建的4种路破面结次构试班验段轿的加圈速加缸载试略验，盐对比4种路脏面结健构在沾一定捆试验扁条件抱下的樱使用比性能罗，建诞立累器计交依通荷心载与昆路面造结构肚损坏阁之间栏的关殊系。桨包括鲁：★路面桂结构政的整韵体强坦度评疲定—缴建立染路面勿表面势弯沉伸与累同计加有载次贷数的差关系它；★沥青脑层与形各结扔构层融内应历变与球累计诱加载配次数栗的关公系；★路面肚结构排内各忆层层俗间位松移与蜂累计蜡加载龄次数璃的关慕系；★路面欲表面淡车辙耐与累亡计加渴载次造数的僚关系稳；★路面泳表面逝破损灾与累辛计加羡载次简数的努关系戴。技术伞路线22加速酒加载糊设备(A虎cc津el连er予at席ed盯L辰oa宗di李ng昏F棉ac低il亭it扭y，简荐称AL臣F偏)可用于实胳际路斤网中卸路面获结构绳的试潜验，仁也可凡以用著于特猎殊修戴建试祝验路漏路面去结构姑的试杜验研贯究。其特点逗是通尽过可箱控制浇的试守验轴脏载对胜足尺型路面档结构拢进行乳加速窝加载屿试验杠，模已拟实串际交陶通荷委载对笨路面灶结构屿的破博坏作由用，衰其可垫移动洲性能逼满足丢不同耐自然成区域备的试顶验研霸究工套作。23线性功加载旅系统选，加树载带凤长12米可控制卖的试碎验轴毫载从80逐kN诸~2蓄00坦kN以20泡kN为一等怖级每9秒对绝路面支表面台施加悄一次吴单向唤选定驴的轮帐载加载速度帆为0~怕20梅km含/h适用意于不同括的轮扣胎类扩型加载时可默设置艰不同形的横锦向分悼布形式狼。24全天啦候运行嫁、平独均每牛月可您加载资轴载20万次自动桃控制张系统和安钥全防扰护装苗置移动性－舞实现牢本地郑和异端地之狭间的双便捷怒移动宽度：4米（仇工作垄状态鼠），3.漂2米（施运输俊状态研）高度：5.袖7米（勒工作文状态舟），4.防4米（羽运输离状态尼）长度：26泻.3米；灿重赢量：45吨25AL崭F的设针计始眼于19齿83年，19粒84年由共澳大寨利亚脉新南麦威尔菊士州证公路锤局设唉计制竹造交通烛部公路飞科学桐研究畅所于19弓86年购挽置了汗加速府加载碌设备职，并差于19般90年应笼用于亩我国权公路目路面趴结构偷设计胜研究经过20年的快运行撑，设孩备进袋行了亦不断丢的改怖进和庙发展胡，改挖造和期增加肾了路帝面加挽热系辣统、玻路面帜表面坑模拟心降雨猎系统但，环死境模称拟控舍制系哪统、束荷载港实时舱测定永系统柄以及章包括妈路表臂弯沉美、车挥辙，源路面贫结构纷应力原、应爆变和咳层间封位移堪在内浮的数碌据采胶集测砌定系鸡统。26加速森加载佩试验家的荷乳载横危向分紫布型跟式有绪宽分幅布和适窄分惰布两乓种标剂准正温态分临布，惰轮载衡的分凝布宽肤度分孩别为谈0.晕8m和0绍.5m。还可怎进行煤均匀拦分布亩、矩泛形分汽布和侵自编鬼程序麻设定辛的分席布模结型。荷载的横骡向分布27红外悔辐射钩加热肚，路筒面表谦面温扒度控蹈制在70亏℃以内杰，路元面表怎面以杜下5厘米粒处的忽温度肺为40须~6卷0℃±2℃路面蜓加热系统28模拟秒降雨系统29环境逗数据末采集川系统当试虑验在扒自然仔条件罩下进巩行，粥为了姿对试取验环荒境进凑行监柄测和肤记录匆，在绝收集平当地姑气象李资料泳的基在础上韵，用荐自动风气象岗采集盒系统径全天24小时艺对气考温、钞降水叨量、输风速锦、气瓶压等不环境北数据患进行茫采集孟和记趋录。30路面性能计算分析仪器测量31路表车舱辙和建弯沉绕的测量车辙盛测量弯沉作测量32应用