隧道工程设计指导书

《隧道工程》课程设计指导书

1 设计原则

路隧道的规划与设计过程中，应认真贯彻落实“安全、舒适、和谐、美观、耐久”的公路建设新理念，充分发挥隧道功能。

隧道设计应有完整的调查及勘察资料。

隧道主体结构必须按永久性建筑设计，具有规定的强度、稳定性和耐久性；建成的隧道应能适应长期营运的需要，方便维修作业。

隧道支护衬砌设计应体现动态设计与信息化施工的思想

隧道应进行专门的防排水设计，并使洞内、洞口与洞外形成完整的防排水系统。

公路隧道营运管理设施应遵照安全、实用、高效、经济的原则进行设计。当近期与远期系统配置差异较大时，可根据交通量构成及其增长情况等，统筹规划、一次设计、分期实施。通风

系统的土建工程一般不宜采用分期实施。

隧道应尽可能选择抗震有利地带通过，避开地震危险地带及抗震不利地带，设计应达到“小震不坏，中震可修，大震不垮”的目标。

隧道设计应贯彻国家有关技术经济政策，积极慎重地推广新技术、新材料、新设备、新工艺。

隧道设计必须符合国家有关国土管理、环境保护、水土保持等法规的要求，应尽量保护原有植被，妥善处理隧道弃渣、废水、废气和噪声等问题。

对大于1000米的隧道，宜采用上下行双洞布设，以利行车安全。

隧道设计应满足现行《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）的要求。

2 总体设计

隧道位置的选择

1. 隧道位置的选择应根据路线总体规划、交通运输条件及周边环境和地形变化条件确定；

2. 隧道位置应选择在地质构造简单，岩性较好的稳固地层中通过。尽量避免通过断层、崩塌、滑坡、溶洞、陷穴以及偏压显着、地下水丰富、富煤区和高瓦斯地带等地质不良地段，当绕避有困难时，应采取必要的工程处治措施；图为某隧道岩溶地段的特大涌水病害，造成工程费用增加和工期延误；

图

3. 隧道位置选择时，应重视洞口位置的选定，洞口的中线宜与地形等高线接近垂直。如不能满足上述要求，要尽量以大角度斜交进洞，尽量避免与等高线平行进洞；洞口位置应避开峭壁、沟谷、山凹的中心，尽量在凸出的山坡附近进洞。图为典型的沟谷底部进洞，造成了支护数量大、施工困难和洞口接线边坡高度大的缺点；

4. 隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则，不得大挖大刷，确保边坡及仰坡的稳定，当洞口开挖不可避免时应确保隧道洞口的边坡及仰坡的稳定，边坡及仰坡的设计开挖最大高度可按表控制。

表洞口边、仰坡控制高度（m）

注：①洞口边、仰坡高度指路面设计标高至边、仰坡顶的高度。

②对于Ⅱ级及其以上围岩，只要边仰坡安全能够得到保证，对其边坡高度要求可适当放宽；对于Ⅴ级及

其以下的围岩，尽管边仰坡安全能够基本保证，但在设计过程中也应尽可能降低其高度。

③本表主要针对双车道隧道。

垭口的选定是越岭隧道方案的重要控制点。一般以路线顺直、隧道长度最短的垭口作为越岭隧道方案比选的基础，同时应仔细分析垭口的工程地质和水文地质情况，避免隧道在严重不良地质垭口通过。

6. 沿河、傍山隧道的位置选择应拱肩覆盖层过薄，隧道位置一般宜向山侧内移。一般地质情况下隧道拱肩最小覆盖厚度（t）不得小于表2的数值。如图3所示的傍山隧道,右拱肩覆盖层薄给设计和施工带来了较大的困难，增加了工程造价和不安全因素；

图

表隧道拱肩最小覆盖厚度表

注：①t值指隧道外侧拱肩至地面的地层最小厚度；

②表列数值应扣除表面腐值覆盖层厚度；

③表列数值适用于双车道隧道；

④Ⅵ级围岩的t值应通过分析计算后确定。

7. 濒临水库地区的隧道，洞口路肩设计高程应高出水库计算洪水位（含浪高和壅水高）不小于0.5m，同时应注意水的长期浸泡造成库壁坍塌对隧道稳定的不利影响，并采取相应的工程措施；

8.隧道洞口位置应根据地形、地质、水文条件，结合环境、洞外有关工程、施工条件、运营等

要求，通过经济、技术比较确定。

9.在桥隧紧接的情况下，应综合考虑洞口与桥跨布局、结构处理的整体性，避免桥隧工程施工相互干扰；图为桥隧紧接的工程实例。

图

隧道平纵线形

1. 隧道的平面线形布设应考虑地质、地形、路线走向等因素的影响，隧道内不宜采用设超高的平曲线；当由于特殊条件限制，隧道平曲线设计为需设超高的曲线时，其超高值不大于3%，同时满足视距要求。

2. 隧道洞口内外各3S长度范围内平面形应保持一致，以利行车安全；

3. 对洞身大部分位于直线段的长隧道，行车方向出口段需设置平曲线时，宜采用不设超高的平曲线，且偏角应大于7°；

4. 隧道内应尽量设置缓坡，但隧道内最小纵坡不应小于%。对大于2000米的隧道最大纵坡最好控制2%以下，中、短隧道最大纵坡一般应控制在3%以下，在特别困难的条件下可适当放宽，但不应大于5%；短于100m的隧道，纵坡与隧道外路线的纵坡要求相同。

隧道纵坡纵线形设计中宜避免凹形曲线，所用凸形曲线的半径应满足停车视距的要求；

表洞口视觉所需的最小竖曲线半径

6. 隧道内一般宜采用单向坡，地下水发育的长隧道、特长隧道可采用双向人字坡。

7. 隧道两端洞口接线纵坡不宜大于5%，过大的洞口接线纵坡会影响洞口段行车的舒适性和安全性。

隧道内轮廓设计

1. 公路隧道的建筑限界不仅应满足汽车行驶的需要，还应充分考虑汽车行驶的安全、快捷舒适和防灾等因素。在建筑限界内不得有任何部件（包括通风、照明、安全、监控和内装饰等附属设施）侵入； 各级公路隧道建筑限界如图所示，各级公路隧道建筑限界基本宽度按表执行，并应符合以下规定：

E

E

图 公路隧道建筑限界（单位：cm ）

H-建筑限界高度；W-行车道宽度；L L -左侧侧向宽度；L R -右侧侧向宽度；C-余宽；J-检修道宽度；R-人行道宽度；

h-检修道或人行道高度；EL-建筑限界左顶角宽度，EL ＝LL ；ER-建筑限界右顶角宽度，当LR ≤1m 时，ER ＝LR ，当LR ＞1m 时，ER ＝1m 。