公路隧道设计规范

公路隧道设计规范公路隧道设计规范（JTGD70-2004）1.总则公路隧道是连接两个地区的重要交通工具，因此必须经过谨慎的设计和施工。

本规范旨在规范公路隧道的设计、施工和监管，确保公路隧道的安全和可靠性。

2.主要术语与符号本规范中使用的主要术语和符号应在设计和施工过程中得到充分理解和应用。

其中包括隧道长度、洞口高度、洞门宽度、围岩等级等。

3.隧道调查及围岩分级在设计隧道之前，需要对隧道所在地区进行全面的调查，包括地质、水文、气象等方面。

同时，需要对围岩进行分级，以便进行合理的隧道设计。

4.总体设计隧道的总体设计包括隧道长度、洞口高度、洞门宽度、隧道路面、隧道照明等方面。

在设计过程中，需要充分考虑交通流量、车速、车型等因素。

5.建筑材料隧道的建筑材料应符合国家标准和行业规范。

在选择材料时，需要充分考虑其耐火性、耐久性、防水性等因素。

6.荷载隧道设计中需要考虑各种荷载，包括车辆荷载、地震荷载等。

在计算荷载时，需要充分考虑隧道的结构和材料的承受能力。

7.洞口及洞门洞口和洞门是隧道的重要组成部分，需要充分考虑其宽度、高度、开启方式等因素。

同时，需要考虑洞口和洞门的防水和防火措施。

8.衬砌结构设计隧道的衬砌结构设计应符合国家标准和行业规范。

在设计过程中，需要充分考虑隧道的围岩、荷载等因素。

9.结构计算隧道的结构计算需要充分考虑各种因素，包括荷载、围岩、材料等。

在计算过程中，需要遵循国家标准和行业规范。

10.防水与排水隧道的防水和排水是隧道设计中的重要环节。

在设计过程中，需要充分考虑隧道的地质条件、水文条件等因素，以确保隧道的安全和可靠性。

本规范是针对公路隧道设计和施工的强制性标准。

在公路隧道的设计、施工、验收和运营等各个阶段，必须遵守本规范的规定。

11小净距及连拱隧道本章节主要介绍小净距隧道和连拱隧道的设计要求。

其中，小净距隧道是指净距小于7米的隧道，连拱隧道是指由多个拱形隧道相连而成的隧道。

本章节详细阐述了小净距隧道和连拱隧道的净高、净宽、弯曲半径、拱顶高度等设计参数的要求，并提出了相应的施工和验收标准。

12辅助通道本章节主要介绍公路隧道中的辅助通道，包括应急通道、检修通道、供电通道、通风通道等。

本章节详细阐述了辅助通道的设计要求，包括通道的宽度、高度、坡度、通风和照明等方面的要求，并提出了相应的施工和验收标准。

13辅助工程措施本章节主要介绍公路隧道中的辅助工程措施，包括排水、防火、防爆、安全出口等。

本章节详细阐述了辅助工程措施的设计要求，包括排水系统的设计、防火、防爆措施的设计、安全出口的设置等方面的要求，并提出了相应的施工和验收标准。

14特殊地质地段本章节主要介绍公路隧道中的特殊地质地段，包括断层、褶皱、岩溶、滑坡等。

本章节详细阐述了特殊地质地段的设计要求，包括地质勘探、地质预报、支护措施等方面的要求，并提出了相应的施工和验收标准。

15隧道内路基与路面本章节主要介绍公路隧道中的路基和路面设计。

本章节详细阐述了路基和路面的设计要求，包括路基和路面的厚度、坡度、排水等方面的要求，并提出了相应的施工和验收标准。

16机电及其它设施本章节主要介绍公路隧道中的机电设施和其他设施，包括照明、通风、供电、信号等。

本章节详细阐述了机电设施和其他设施的设计要求，包括设施的数量、位置、功率等方面的要求，并提出了相应的施工和验收标准。

附录A至K本部分为规范的附录，包括围岩分级有关规定、隧道标准内轮廓、型钢特性参数表、释放荷载的计算方法、浅埋隧道荷载的计算方法、偏压隧道衬砌荷载的计算方法、明洞设计荷载的计算方法、洞门土压力荷载的计算方法、荷载结构法、地层结构法、钢筋混凝土受弯和受压构件配筋量计算方法等内容。

附录L本规范用词说明本附录主要解释规范中使用的专业术语和常用词汇的含义，以便读者更好地理解和使用本规范。

在选择隧道方案时，需要考虑复杂的地形、地质和气象条件。

为了比较各方案的优劣，需要进行地质勘察、路线测量和沿线社会经济交通调查。

例如，选择隧道位置时，低线方案虽然行驶条件最好，发挥的作用最佳，但隧道较长，造价和运行费用高，技术管理要求也高。

相反，高线方案隧道较短，造价和运行费用相对较低，但功能和作用相对较差。

因此，在方案比选中应综合比较。

对于分阶段建设的隧道，应在规划、设计中作总体考虑，充分考虑将来另半幅修建的合理性和洞口的合理断面。

此外，应加强隧道支护衬砌、防排水、路面等主体结构设计与通风、照明、供配电、消防、交通监控等营运设施设计之间的协调，形成合理的综合设计。

公路隧道按长度可分为四类，包括特长隧道、长隧道、中隧道和短隧道。

隧道主体结构必须按照永久性建筑设计，具有规定的强度、稳定性和耐久性，以适应长期营运的需要，方便维修作业。

隧道主体结构物包括洞门、支护衬砌、各附属风道、风井、洞室、防排水设施、路面板及隧底填充等。

洞内一般要求设置衬砌，这些结构设计必须具有规定的强度、稳定性和耐久性。

为了加强隧道的营运，需要对主体结构设计与通风、照明、供配电、消防、交通监控等营运设施设计之间进行协调，形成合理的综合设计。

必要时，应对有关的技术问题开展专项设计和研究。

公路隧道的设计包括支护衬砌、防排水、路面、洞室和各种营运设置，如通风、照明、供配电、防灾与减灾、交通监控等。

这是一个复合型技术，需要各专业之间密切配合。

例如，确定通风竖井（或斜井）的位置时，通风专业工程师应该先进行计算分析，然后征求地质和结构专业工程师的意见。

如果竖井位于不良地质地层，竖井结构处理会变得非常复杂，工程费用也会上扬。

因此，竖井应该适当挪位，再计算分析新井位条件下的隧道通风状态及风机容量。

同时，竖井及其风道位置还应征求路线工程师的意见，以使竖井口尽快钻出地面，同时风道又要最短。

在确定风井、风道、风口时，上述3个专业应相互“磨合”，反复推敲，综合分析通风费用和结构费用，使设计达到最好、最省的综合效果。

对于高速公路特长隧道或者地质情况非常复杂的长隧道，必要时应针对其中的技术难题进行专项研究和技术设计。

隧道土建设计应体现动态设计与信息化施工的思想，制定地质观察和监控量测的总体方案。

对于地质条件复杂的隧道，应制定地质预测方案，以及时评判设计的合理性，调整支护参数和施工方案。

通过动态设计使支护结构适应于围岩实际情况，更加安全、经济。

隧道设计应积极慎重地采用新技术、新材料、新设备、新工艺，并符合国家有关国土管理、环境保护、水土保持等法规的要求。

应注意节约用地，保护农田水利，尽量保护原有植被，妥善处理弃渣和污水。

公路隧道设计还应符合国家现行的有关标准和规范。

主要术语与符号包括公路隧道、山岭隧道、岩石质量指标（RQD）和岩体分级。

公路隧道是供汽车和行人通行的隧道，一般分为汽车专用和汽车与行人混用的隧道。

山岭隧道是贯穿山岭或丘陵的隧道。

岩石质量指标（RQD）是指10cm以上长度的岩心累计的钻孔长度百分比。

岩体分级是以土木工程为对象，将岩石集合体（岩体）分成稳定程度不同的若干级别。

2.1.5 环境调查是对修建隧道对周围环境的影响进行的调查。

2.1.6 水文调查是对隧道工程及周边环境有影响的地表水和地下水进行的调查。

2.1.7 地质调查是为了了解岩体或地层的分布、形成年代、风化程度或地质构造等而进行的调查。

2.1.8 隧道涌水是指隧道开挖时，从隧道周边围岩流入隧道内的地下水。

2.1.9 荷载是指作用于结构物而使结构产生应力的力量。

2.1.10 围岩压力是隧道开挖后，因围岩变形或松散等原因，作用于洞室周边岩体或支护结构上的压力。

2.1.11 偏压是指作用于隧道的压力左右不对称，一侧压力特大的情况，会作用于隧道结构上的不对称荷载。

2.1.12 松散压力是指因隧道的开挖爆破、支护的下沉以及衬砌背后的空隙等原因，致使隧道周边的围岩产生松动，以相当于一定高度的围岩重量，作为直接荷载作用于隧道支护和衬砌上的土压力。

2.1.13 新奥法是应用岩体力学的理论，以维护和利用围岩的自承能力为基点，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，及时地进行支护，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道和地下工程设计施工的方法和原则。

2.1.14 净空断面（内轮廓）是隧道衬砌内侧的断面面积和形状。

2.1.15 洞门是在隧道的洞口部位，为挡土、坡面防护等而设置的隧道结构物。

2.1.16 衬砌是为控制和防止围岩的变形或坍落，确保围岩的稳定，或为处理涌水和漏水，或为隧道的内空整齐或美观等目的，将隧道的周边围岩被覆起来的结构体。

2.1.17 仰拱是为改善隧道上部支护结构受力条件而设置在隧道底部的反向拱型结构。

2.1.18 小净距隧道是指上下行双洞洞壁净距较小，不能按独立双洞考虑的隧道结构。

2.1.19 连拱隧道是由多个拱形结构组成的隧道结构。

2.1 隧道结构隧道结构是指通过中柱相连接的两洞拱部衬砌结构。

其中，竖井是为改善营运通风或施工条件而竖向设置的坑道；斜井是为改善营运通风或施工条件按一定倾斜角度设置的坑道；横通道是将隧道划分成几个工区进行施工时，为搬入材料和出渣等而设置的大体上接近水平的作业坑道。

横通道有时也可用于营运通风。

超前导坑是因隧道断面较大或围岩条件复杂等，在开挖中采用全断面法困难的情况下，往往在隧道的开挖断面内超前开挖小断面的隧道，这种小断面的隧道称为超前导坑。

通风是将隧道内有害气体排出洞外的一种换气行为。

照明是通过在隧道内设置灯具，达到行车安全所要求的亮度。

2.2 符号在隧道工程中，常用的符号包括岩体基本质量指标BQ、岩体基本质量指标修正值[BQ]、岩石单轴饱和抗压强度Rc、混凝土或砌体的抗压强度Ra、混凝土的抗拉极限强度Rl、实测的岩石点荷载强度指数IS（50）、地下水影响修正系数K1、主要软弱结构面产状影响修正系数K2、初始应力状态影响修正系数K3、岩体完整性系数Kv、岩体体积节理数Jv、第n组节理每米长测线上的条数Sn、每立方米岩体非成组节理条数Sk、岩体弹性纵波速度Vpm、岩石弹性纵波速度Vpr、垂直洞轴线方向的最大初始应力σmax、围岩重度γ、弹性抗力系数k、变形模量E、泊松比μ、计算摩擦角φ、隧道开挖断面宽度B、行车道宽度W、左侧向宽度LL、右侧向宽度LR、侧向宽度L、余宽C、检修道宽度J、检修道或人行道高度h、人行道宽度R、隧道建筑限界高度H、围岩弹性抗力系数K、衬砌位移值δ、开挖边坡坡率n、回填土石面坡率m等。

3.3 地形与地质调查隧道调查各阶段的目标、内容及范围可按表3.3.1拟定。

在施工前进行踏勘，以获取路线走向所需的基本资料，包括地形、地质、环境等方面的信息。

这些资料既可以通过搜集既有资料来获得，也可以通过地面踏勘来获取。

这些资料对于比选方案和下一阶段的调查都是非常重要的。

在初勘阶段，需要获取更为详细的地形、地质和环境等资料，以便进行方案比较和下一阶段的调查。