公路隧道设计规范
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公路隧道设计规范(JTG D70-2004)
1 总则 (1)
2 主要术语与符号 (2)
3 隧道调查及围岩分级 (5)
4 总体设计 (11)
5 建筑材料 (17)
6 荷载 (22)
7 洞口及洞门 (25)
8 衬砌结构设计 (27)
9 结构计算 (33)
10 防水与排水 (40)
11 小净距及连拱隧道 (42)
12 辅助通道 (44)
13 辅助工程措施 (48)
14 特殊地质地段 (51)
15 隧道内路基与路面 (54)
16 机电及其它设施…………………………………………………………………68
附录A围岩分级有关规定 (60)
附录B隧道标准内轮廓 (63)
附录C型钢特性参数表 (65)
附录D释放荷载的计算方法 (69)
附录E浅埋隧道荷载的计算方法 (71)
附录F偏压隧道衬砌荷载的计算方法 (74)
附录G明洞设计荷载的计算方法 (75)
附录H洞门土压力荷载的计算方法 (77)
附录I荷载结构法 (78)
附录J地层结构法 (80)
附录K钢筋混凝土受弯和受压构件配筋量计算方法 (88)
附录L本规范用词说明 (94)
在编制过程中,编制组对全国已建和在建的公路隧道进行了较广泛的调查研究,搜集并分析了大量设计文件、工程报告、营运管理报告,就有关专题进行了研究,并听取了全国有关设计院和专家的意见。考虑到我国公路隧道技术起步较晚,其经验和基础性工作不足,因此在我国经验的基础上又采用或借鉴了国外公路隧道的成功经验和先进技术。
本次修订中,充分考虑了与其它相关标准、规范的协调性,并保持一致。同时,在全面修订的原则下,尽量按原《规范》的风格编排撰写。本次修订的重点为调查、围岩分类、总体设计、锚喷支护与衬砌、洞口段工程、结构计算、特殊构造设计、特殊地质地段设计等,并增加了三车道隧道、连拱隧道和小净距隧道等内容。
关于强制性条款
《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)中第1.0.3、1.0.5、1.0.6、1.0.7、3.1.1、3.1.3、7.1.2、8.1.2、10.1.1、15.1.1、15.1.2、16.1.1条为强制性条款,必须
按照国家有关工程建设标准强制性条文的有关规定严
格执行。《工程建设标准强制性条文》(公路工程部
分)2002版中关于《公路隧道设计规范》(JTJ 026-9
0)的强制性条文同时废止
1 总则
1.0.1 为给山岭公路隧道设计提供技术准则,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于以钻爆法为主要开挖手段的各级公路双车道隧道,其他
型式的公路隧道可参照执行。
1.0.3 隧道规划和设计应遵循能充分发挥隧道功能、安全且经济地建设隧道
的基本原则。
隧道设计应有完整的勘测、调查资料,综合考虑地形、地质、水文、气象、地震和交通量及其构成,以及营运和施工条件,进行多方案的技术、经济、环保比较,使隧道设计符合安全实用,质量可靠,经济合理,技术先进的要求。
为什么修建隧道,隧道建在何处才能有效发挥其功能,并且安全、经济,这是公路隧道规划和设计者必须回答的首要问题。为缩短行车里程,提高交通便捷,这是修建公路隧道的基本目的;同时,隧道可从根本上免除公路路线上的土石方坍塌、泥石流、雪崩等道路病害;隧道不改变地形自然原貌,保护了环境,还利用地下空间,节省了公路建设用地。因此,隧道是路线上非常有价值的一种构造形式。然而,隧道尤其是长隧道的造价不低,如何在保证功能的前提下,安全且经济地建设隧道至关重要。
隧道设计采取的手法不同于一般构造物,预设计主要依靠基于过去工程实例的经验性方法或者计算,实验等,主观上力图达到合理设计,但设计成的断面形状、支护衬砌结构等是否适应于所处的地层,其稳定性程度如何,很难量化把握,而隧道的形状或支护结构一旦建成很难改变,因此,在规划、设计阶段就要充分考虑隧道的合理性与耐久性问题。
在沟壑纵横,群山迭峰中选择隧道方案,将遇到复杂的地形、地质、气象等条件,应通过地质勘察、路线测量和沿线社会经济交通调查,比较各方案的优劣。譬如,选择隧道位置时,若采取低线方案,行驶条件最好,发挥的作用最佳,而且少占地,能较好地保护自然环境,但隧道较长,造价高,运行费用高,其技术管理要求也高;采取高线方案则相反,隧道较短,造价与运行费用相对较低,但其功能和作用相对较差,因此在方案比选中应综合比较。又如,当遇“鸡爪地形”等山势时,应从标高和平面位置对长隧道方案和连续短隧道群方案进行比选,前者营运费较高,但环保效果好;后者除照明外的营运费较低,但由于洞口及其边仰坡的数量较多,支护工程较为复杂,而且于环保不利,两者均存在优缺点,应根据具体情况综合比选后确定。这里所说的隧道方案,除通常的隧道构造外,还包括半隧道、棚洞、棚架等构造型式。应根据具体地形地质情况,灵活采用隧道的结构型式。
对于分阶段建设的隧道,应在规划、设计中作总体考虑。譬如,高速公路暂接半幅修建时应在洞口位置等方面充分考虑将来另半幅修建的合理性。另外,洞口附近有匝道时应充分考虑洞口的合理断面,使其适应交通流顺畅。由于暂为单洞双向交通,会增加通风设备、应急设施,且增加养护维修的负担,这些均应在规划、设计中对隧道断面的合理性作出评价。
1.0.4 公路隧道按其长度可分为四类,如表1.0.4所示。
表1.0.4 公路隧道长度分类
分类特长隧道长隧道中隧道短隧道
长度(m) L>3000 3000≥L>1000 1000≥L>500 L≤500
注:隧道长度系指两端洞门墙墙面与路面的交线同路线中线交点间的距离。
1.0.5 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。