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JTG/T D70—2010 公路隧道设计细则
1总则
1.0.1 为了帮助隧道工程技术人员更好地使用现行公路隧道相关设计规范,提供相应的技术支持,进一步提高公路隧道设计技术与设计质量,制定本细则。
1.0.2 本细则适用于采用钻爆法施工的各级山岭公路隧道。对于采用盾构法或沉管法施工的公路隧道,其平纵设计标准、建筑限界及结构设计原则等可参照执行。
1.0.3 公路隧道应根据公路等级和功能,结合隧道所处区域的地形、地质、施工、运营、管理等条件,拟订多个设计方案,进行技术、经济和环境保护等要素的比较与综合设计,充分发挥隧道的功能。隧道设计应达到以下目标:
1 保证隧道结构达到相应的设计基准期,符合耐久性要求。
2 保证施工及运营过程中的安全,为使用者提供相对舒适的使用环境。
3 减少对自然环境的破坏,注意节约能源,保持自然景观和人文景观相协调。
1.0.4 隧道平、纵线位应根据公路等级与隧道的功能来确定。宜选择地层稳定、利于环境保护、利于防灾救援和管理养护等设施布设的地段通过,宜尽量减少洞口两端接线工程量。
在拟订路线设计方案过程中,应充分考虑隧道和深挖路堑等不同方案给生态环境带来的影响,特殊条件下应进行专题分析论证。对生态环境脆弱地带,或因施工可能造成生态环境难以恢复的地段,应优先选择对环境影响较小的方案,并制订环境恢复措施。
1.0.5隧道洞门、支护衬砌、附属风道、风井、预留洞室及防排水构造物等主体结构必须按永久性建筑进行设计,应达到规定的强度、稳定性和耐久性;建成的隧道应能适应长期运营的需要,便于维修作业。
1 应重视洞门整体稳定、洞口防洪、洞门抗震以及防冻等问题,保证洞门达到相应的设计标准。隧道洞门应综合考虑地形条件与地质条件、自然环境与人文环境,尽量与周边环境相协调,减少对自然环境的扰动与破坏。
2 应优先采用复合式衬砌,地质条件较好的低等级公路隧道可采用喷锚支护。隧道洞口及埋置深度较浅地段可采用明挖法修建,地形偏斜地段可采用偏压明洞方案或棚洞方案。
3 对于处于软弱围岩条件下的双车道、三车道及连拱隧道等特殊隧道结构,在设计过程中应结合支护参数给出合理可行的施工开挖方法,保证隧道施工过程中的安全。
1.0.6 隧道支护衬砌设计应注意体现动态设计与信息化施工。
1 在隧道设计过程中均应制订监控量测方案,在隧道施工过程中应进行监控量测。
2 地质条件复杂的隧道应制订超前地质预报方案。隧道长度大于或等于1000m时,应进行超前地质预报工作;地质条件复杂的隧道长度小于1000m时,宜进行超前地质预报工作。
3 地质条件或衬砌结构特别复杂的隧道、周边环境对隧道变形破坏较为敏感的隧道,宜设置衬砌结构健康监测系统,并且在运营过程中对衬砌结构的工作状态进行实时监控。隧道衬砌结构健康监测主要针对N~M级围岩地段、浅埋偏压地段、高地应力软岩大变形地段、特殊地质地段以及特殊支护结构地段。
1.0.7 公路隧道应进行专门的防排水设计,洞内、洞口与洞外应形成完整的防排水系统。隧道衬砌及路面的防排水设计应遵照“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则,对地表水和地下水进行妥善处理。当隧道排水可能对附近生态环境产生较大影响时,宜以堵为主。防排水方案应方便施工和便于维修维护,保证防排水系统长期有效。
1.0.8 公路隧道路基、路面的结构层次和组成材料应根据公路等级、隧道长度、交通等级、当地环境条件和材料供应等因素综合选定,应保证路面具有足够的强度、反光度、平整度、耐久性、抗滑性能、防火性能以及可维修性。
1 公路隧道路基、路面应进行防排水设计,并考虑维修方便。
2 长大隧道路面材料应考虑对隧道照明效果的影响以及因火灾引发的次生灾害。
1.0.9 隧道支护衬砌、防排水、路面等主体结构与通风、照明、供配电、消防、交通监控等运营管理设施之间的设计应相互协调,形成合理的综合设计。在隧道设计过程中,应充分重视运营管理设施的预留预埋、沟管的需求与接地系统等设计,应特别注意大型设备洞室及通风附属洞室与主体结构的关系,设计中应遵循“方便施工,方便使用”的原则,相互之间不应出现干扰。
1.0.10 隧道抗震设计应达到“小震不坏,中震可修,大震不垮”的目标。在抗震设防烈度大于或等于V度的高烈度地震区,隧道宜选择抗震有利地带通过,规避地震危险地带及抗震不利地带。
1.0.11 隧道通过浅埋、偏压、软弱围岩、断层破碎带、岩溶、大面积淋水或涌水等不良地形与地质地段时,应采用适当的辅助施工措施,如超前支护、超前排水、超前注浆等,保证施工过程中的安全。隧道辅助施工措施应根据地形地质条件、隧道跨度、施工场地条件及施工技术水平等因素综合选择。