1、 引引 言言 隧道的分類與基本隧道的分類與基本(jbn)組成組成第1頁/共95頁第一頁，共95頁。 近十多年來，隨著我國的高速公路或近十多年來，隨著我國的高速公路或高等級公路建設高等級公路建設(jinsh)(jinsh)的快速發展，的快速發展，公路隧道的建造也取得了迅猛發展，每年公路隧道的建造也取得了迅猛發展，每年都有十座以上的隧道建成。據不完全統計，都有十座以上的隧道建成。據不完全統計，目前我國已建成目前我國已建成17001700余座公路隧道，總長余座公路隧道，總長度已超過度已超過600km600km，隧道長，隧道長1000m1000m以上的有以上的有4040多座。已動工的上海至瑞麗高速公路

2、湖南多座。已動工的上海至瑞麗高速公路湖南境內的邵陽至懷化段將采用境內的邵陽至懷化段將采用7km7km的隧道穿越的隧道穿越雪峰山脈。而正在建造的終南山隧道，長雪峰山脈。而正在建造的終南山隧道，長18km18km多，它將是我國最長的公路隧道。多，它將是我國最長的公路隧道。 第2頁/共95頁第二頁，共95頁。 1.按長度(chngd)分 特長隧道 L3000m 長隧道 3000 L1000m 中隧道 1000L250m 短隧道 L250m第3頁/共95頁第三頁，共95頁。 (一) 主體(zht)建筑物 1. 隧道洞門 2. 隧道洞身支護結構第4頁/共95頁第四頁，共95頁。第5頁/共95頁第五頁，共

3、95頁。一、隧道限界一、隧道限界(xinji)與斷面形狀與斷面形狀第6頁/共95頁第六頁，共95頁。一、隧道限界與斷面一、隧道限界與斷面(dun min)形狀形狀 1直線隧道建筑限界直線隧道建筑限界 第7頁/共95頁第七頁，共95頁。 依照(yzho)(yzho)公路工程技術標準(JTJ (JTJ 001-97)001-97)第3.0.123.0.12的規定取值。2曲線隧道(sudo)凈空加寬第8頁/共95頁第八頁，共95頁。3.3.隧道斷面形狀隧道斷面形狀 目前公路隧道大多采用單心圓或三目前公路隧道大多采用單心圓或三心圓的拱形心圓的拱形(n xn)(n xn)斷面，進一步斷面，進一步分析，又

4、可將其分為：單心圓、坦三分析，又可將其分為：單心圓、坦三心圓、尖三心圓心圓、尖三心圓3 3種拱形種拱形(n xn)(n xn)斷面形狀。其中以單心圓、坦三心圓斷面形狀。其中以單心圓、坦三心圓兩種斷面應用最為普遍。兩種斷面應用最為普遍。第9頁/共95頁第九頁，共95頁。d4d2d1S1S2ARh1d7O1d0d8d3d6SB1SB2隧道中線車道中線圖2-8 單心圓內輪廓線第10頁/共95頁第十頁，共95頁。 baO21圖坦三心圓內輪廓線SB2d1S3d2S1S2d3d62R2A2A1O1SB1S4d0d8d7h1R1O3隧道中線車道中線d4第11頁/共95頁第十一頁，共95頁。二、隧道洞門二、隧

5、道洞門 1 1洞口位置的選擇洞口位置的選擇 我國在多年實踐的體會，總結出一我國在多年實踐的體會，總結出一個指導思想，叫做個指導思想，叫做“早進晚出早進晚出”。意思。意思是在決定隧道洞口位置時，為了施工及是在決定隧道洞口位置時，為了施工及運營的安全，寧可早一點進洞，晚一點運營的安全，寧可早一點進洞，晚一點出洞。這樣做，雖然隧道稍稍出洞。這樣做，雖然隧道稍稍(shosho)(shosho)長了一些，但卻安全可靠得長了一些，但卻安全可靠得多。從全面觀點出發，這樣做是值得的。多。從全面觀點出發，這樣做是值得的。第12頁/共95頁第十二頁，共95頁。 (1) (1) 洞口應盡可能地設在山體穩定、地質較洞

6、口應盡可能地設在山體穩定、地質較好、地下水不太豐富的地方。盡量避開好、地下水不太豐富的地方。盡量避開(b (b ki)ki)崩塌、滑坡、巖堆、巖溶、流砂、泥石流、崩塌、滑坡、巖堆、巖溶、流砂、泥石流、鹽巖、多年凍土、雪崩、冰川等對結構物會造鹽巖、多年凍土、雪崩、冰川等對結構物會造成危害的地方。成危害的地方。第13頁/共95頁第十三頁，共95頁。 (2) (2) 洞口不宜設在埡口溝谷的中心或溝底洞口不宜設在埡口溝谷的中心或溝底低洼處，不要與水爭路。因為，在一般情況低洼處，不要與水爭路。因為，在一般情況下，埡口溝谷在地質構造上是最薄弱的一環，下，埡口溝谷在地質構造上是最薄弱的一環，常會遇到斷層帶或

7、摺曲帶、古坍方、沖積土常會遇到斷層帶或摺曲帶、古坍方、沖積土等松散地質。此外，地面等松散地質。此外，地面(dmin)(dmin)流水都匯流水都匯集在溝底，再加上洞口路塹的開挖，破壞了集在溝底，再加上洞口路塹的開挖，破壞了山體原有的平衡，更容易引起坍方，甚至不山體原有的平衡，更容易引起坍方，甚至不能進洞。所以，洞口最好放在溝谷一側，讓能進洞。所以，洞口最好放在溝谷一側，讓出溝心，留出泄水的通路。出溝心，留出泄水的通路。第14頁/共95頁第十四頁，共95頁。 (3) (3)洞口應盡可能設在線路與地形等高線洞口應盡可能設在線路與地形等高線相垂直的地方，使洞門結構物不致受到偏壓相垂直的地方，使洞門結構

8、物不致受到偏壓力作用力作用(zuyng)(zuyng)。傍山隧道限于地形，有。傍山隧道限于地形，有時無法做到上述要求，只能斜交進洞時，也時無法做到上述要求，只能斜交進洞時，也應使交角不太小，而且要有相應的補救措施，應使交角不太小，而且要有相應的補救措施，如采用斜洞門或臺階式洞門。切忌隧道中線如采用斜洞門或臺階式洞門。切忌隧道中線與地形等高線平行。與地形等高線平行。 (4) (4)當隧道附近有河流、湖泊、溪水等水當隧道附近有河流、湖泊、溪水等水源時，洞口標高應在洪水位安全線以上，以源時，洞口標高應在洪水位安全線以上，以防洪水倒灌到隧道中去。防洪水倒灌到隧道中去。第15頁/共95頁第十五頁，共95

9、頁。 (5) (5)為了為了(wi le)(wi le)保證洞口的穩定和安全，保證洞口的穩定和安全，邊坡及仰坡均不宜開挖過高，不使山體開挖邊坡及仰坡均不宜開挖過高，不使山體開挖太甚，也不使新開出的暴露面太大。太甚，也不使新開出的暴露面太大。 (6) (6)環境保護是隧道洞口選擇時應著重考環境保護是隧道洞口選擇時應著重考慮的因素，過去多有所忽視，隨著對環境保慮的因素，過去多有所忽視，隨著對環境保護的要求越來越高，在確定洞口位置時，必護的要求越來越高，在確定洞口位置時，必須認真考慮如何盡量少破壞天然植被，以便須認真考慮如何盡量少破壞天然植被，以便最大限度地保護自然景觀。當洞口附近有居最大限度地保護

10、自然景觀。當洞口附近有居民點時，還應考慮施工爆破、噪音、水質污民點時，還應考慮施工爆破、噪音、水質污染對環境的影響，切實做好相應的工程措施。染對環境的影響，切實做好相應的工程措施。第16頁/共95頁第十六頁，共95頁。 2 2洞門作用洞門作用 支擋山體、穩定洞口邊仰坡支擋山體、穩定洞口邊仰坡 - -擋墻性質擋墻性質(xngzh)(xngzh) 攔擋落石攔擋落石 匯排水匯排水 裝飾美化作用裝飾美化作用第17頁/共95頁第十七頁，共95頁。3 3洞門類型與適用條件洞門類型與適用條件 環框式環框式 類類 端墻式端墻式 類類 翼墻式翼墻式 類類 柱式柱式 ：長大：長大(chn d)(chn d)隧道、

11、城市附近風隧道、城市附近風景區景區 類，地形條件限制不能設置翼墻，類，地形條件限制不能設置翼墻， 設設2 24 4個大柱墩個大柱墩 臺階式、斜交洞門：偏壓地形臺階式、斜交洞門：偏壓地形 其它類型：削竹式其它類型：削竹式 帶遮陽棚式帶遮陽棚式 第18頁/共95頁第十八頁，共95頁。第19頁/共95頁第十九頁，共95頁。隧道中線路線設計標高第20頁/共95頁第二十頁，共95頁。臺階式洞門圖第21頁/共95頁第二十一頁，共95頁。柱式洞門圖2第22頁/共95頁第二十二頁，共95頁。柱式洞門圖1第23頁/共95頁第二十三頁，共95頁。環框式洞門正視圖第24頁/共95頁第二十四頁，共95頁。 環框式洞門

12、側視圖第25頁/共95頁第二十五頁，共95頁。三、洞身支護結構三、洞身支護結構襯砌襯砌( (一一) )支護結構的基本類型支護結構的基本類型(lixng) (lixng) 臨時支護臨時支護 永久支護永久支護( (二二) )永久支護的主要類型永久支護的主要類型(lixng)(lixng) 1 1模注混凝土襯砌模注混凝土襯砌 2 2裝配式襯砌裝配式襯砌 3 3復合式襯砌復合式襯砌 第26頁/共95頁第二十六頁，共95頁。 3 3復合式襯砌 是目前公路隧道中普遍采用的結構(jigu)(jigu)型式 (1) (1)結構(jigu)(jigu)組成： 復合式襯砌= =初期支護+(+(防水層)+)+二次襯

13、砌第27頁/共95頁第二十七頁，共95頁。線路中線隧道中線rR路線設計標高隧底填充第28頁/共95頁第二十八頁，共95頁。(2)初期支護類型 純錨桿支護 噴素混凝土 噴射混凝土+錨桿 噴錨+鋼筋(gngjn)網 錨桿+噴鋼纖維砼 錨桿+格柵拱架+噴混凝土 噴錨+鋼支撐(管棚)第29頁/共95頁第二十九頁，共95頁。4. 連拱襯砌 按照公路隧道設計規范規定，高速公路、一級公路一般應設計為上、下行分離的兩座獨立隧道。兩相鄰隧道最小凈距視圍巖類別、斷面尺寸、施工方法、爆破震動影響等因素確定，一般在30m以上。從理論上講是要將兩相鄰隧道分別置于圍巖壓力相互影響及施工影響范圍(fnwi)之外。這對降低工

14、程造價是有益的。第30頁/共95頁第三十頁，共95頁。 但在某些特定條件下，如路線分離困難但在某些特定條件下，如路線分離困難或洞外地形條件復雜、土地緊張、拆遷數量或洞外地形條件復雜、土地緊張、拆遷數量大或采用上下行分離雙孔隧道大或采用上下行分離雙孔隧道(sudo)，其，其中一孔的隧道中一孔的隧道(sudo)長度需要過分加長或長度需要過分加長或造成路基工程數量急劇增加時，將使執行這造成路基工程數量急劇增加時，將使執行這一凈距非常困難，尤其是橋隧相連更是如此。一凈距非常困難，尤其是橋隧相連更是如此。在這種情況下，采用連拱隧道在這種情況下，采用連拱隧道(sudo)襯砌襯砌結構，可以很好地解決這個問題

15、。結構，可以很好地解決這個問題。第31頁/共95頁第三十一頁，共95頁。 連拱隧道，就是將兩隧道之間的巖體用混連拱隧道，就是將兩隧道之間的巖體用混凝土取代，或者說是將兩隧道相鄰的邊墻連接凝土取代，或者說是將兩隧道相鄰的邊墻連接成一個整體，形成雙洞拱墻相連的一種結構形成一個整體，形成雙洞拱墻相連的一種結構形式。中間的連接部分通常稱為中墻。式。中間的連接部分通常稱為中墻。 連拱隧道的適用特點是：連拱隧道的適用特點是： (1) 洞口位置選擇自由度大，適用于地形復洞口位置選擇自由度大，適用于地形復雜，線路布設極為困難的情況；雜，線路布設極為困難的情況； (2) 引線占地面積少，接線難度引線占地面積少，

16、接線難度(nd)小，小，可大大減少拆遷，降低工程費用；可大大減少拆遷，降低工程費用；第32頁/共95頁第三十二頁，共95頁。 (3) (3) 較深挖高邊坡穩定，由此可減少營較深挖高邊坡穩定，由此可減少營運中的安全隱患；運中的安全隱患； (4) (4) 便于橋隧相連。便于橋隧相連。 (5) (5) 可保持路線線形流暢，且斷面造型可保持路線線形流暢，且斷面造型美觀；美觀； (6) (6) 便于營運管理；便于營運管理； 但是它也有一定的缺點，即增加了中墻但是它也有一定的缺點，即增加了中墻結構，使造價相對獨立雙洞高，且開挖結構，使造價相對獨立雙洞高，且開挖(ki w)(ki w)時分塊多，工程進度較慢

17、，故它時分塊多，工程進度較慢，故它一般只適用于長度不超過一般只適用于長度不超過500m500m的短隧道。的短隧道。 第33頁/共95頁第三十三頁，共95頁。第34頁/共95頁第三十四頁，共95頁。( (三三) ) 襯砌材料襯砌材料 修建隧道襯砌的材料，應具有足夠的強修建隧道襯砌的材料，應具有足夠的強度和耐久性，在某些環境中，還必須具有度和耐久性，在某些環境中，還必須具有抗凍、抗滲和抗侵害性。此外，還應滿足抗凍、抗滲和抗侵害性。此外，還應滿足就地取材，降低造價就地取材，降低造價(zoji)(zoji)，施工方便，施工方便及易于機械化施工等要求。及易于機械化施工等要求。第35頁/共95頁第三十五頁

18、，共95頁。常用的隧道襯砌材料有：常用的隧道襯砌材料有： 1. 1.混凝土與鋼筋混凝土混凝土與鋼筋混凝土 隧道襯砌所用的混凝土強度等級，對于直隧道襯砌所用的混凝土強度等級，對于直墻式襯砌不低于墻式襯砌不低于C15C15，曲墻式襯砌及，曲墻式襯砌及類圍類圍巖直墻式襯砌不低于巖直墻式襯砌不低于C20C20。 鋼筋混凝土材料主要用在明洞襯砌及地震鋼筋混凝土材料主要用在明洞襯砌及地震區、偏壓、通過斷層破碎帶或淤泥、流砂等區、偏壓、通過斷層破碎帶或淤泥、流砂等不良地質地段的隧道襯砌中，其強度等級不不良地質地段的隧道襯砌中，其強度等級不低于低于C20C20。在特殊情況。在特殊情況(qngkung)(qng

19、kung)下可采用下可采用舊鋼軌或焊接鋼筋骨架進行加強。舊鋼軌或焊接鋼筋骨架進行加強。第36頁/共95頁第三十六頁，共95頁。2.2.片石混凝土片石混凝土 為了節省水泥，在巖層較好地段的邊墻為了節省水泥，在巖層較好地段的邊墻襯砌，可采用片石混凝土（片石的摻量不襯砌，可采用片石混凝土（片石的摻量不應超過應超過(chogu)(chogu)總體積的總體積的2020）。此外，）。此外，當起拱線以上當起拱線以上1m1m以外部位有超挖時，其超以外部位有超挖時，其超挖部分也可用片石混凝土進行回填。選用挖部分也可用片石混凝土進行回填。選用的石料要堅硬，其抗壓強度不應低于的石料要堅硬，其抗壓強度不應低于30Mp

20、a30Mpa，嚴禁使用風化片石，以保證其質量。嚴禁使用風化片石，以保證其質量。第37頁/共95頁第三十七頁，共95頁。3.3.噴射混凝土噴射混凝土 噴射混凝土材料用在噴錨支護噴射混凝土材料用在噴錨支護(zh h)(zh h)中，混凝土強度等級不低于中，混凝土強度等級不低于C28C28，使用的水，使用的水泥標號不低于泥標號不低于325325號，并優先選用普通硅酸號，并優先選用普通硅酸鹽水泥，細骨料采用堅硬耐久的中砂或粗鹽水泥，細骨料采用堅硬耐久的中砂或粗砂，細度模量宜大于砂，細度模量宜大于2.52.5，砂的含水率宜控，砂的含水率宜控制在制在5 57 7。粗骨料采用堅硬耐久的卵。粗骨料采用堅硬耐久

21、的卵石或礫石，粒徑不應大于石或礫石，粒徑不應大于15mm15mm。 第38頁/共95頁第三十八頁，共95頁。四、明洞結構四、明洞結構 1 1適用條件適用條件 (1) (1)地表較淺，不能用暗挖法修建的隧道。地表較淺，不能用暗挖法修建的隧道。 (2) (2)受坍方、落石、泥石流等危害的隧道洞口受坍方、落石、泥石流等危害的隧道洞口 或路塹地段或路塹地段( (如傍山，地質如傍山，地質(dzh)(dzh)不良的不良的地段地段) )。 (3) (3)立交方式，以解決鐵路與公路、渠道的交立交方式，以解決鐵路與公路、渠道的交 叉方式。叉方式。 第39頁/共95頁第三十九頁，共95頁。2 2明洞類型明洞類型

22、(1) (1)拱式明洞拱式明洞-單層整體式模注混凝土襯砌單層整體式模注混凝土襯砌 a) a)構造構造 主要由內外邊墻主要由內外邊墻(bin qin)(bin qin)和頂拱組成和頂拱組成一種較堅固的混凝土或鋼筋混凝土或結構，可抵一種較堅固的混凝土或鋼筋混凝土或結構，可抵抗較大的坍方推力和一定范圍內的滑坡下滑力，抗較大的坍方推力和一定范圍內的滑坡下滑力，其適用范圍較大。其適用范圍較大。 b) b)分類：分類： 路塹式：路塹式： 對稱型、偏壓型對稱型、偏壓型 半路塹式：偏壓型、單壓型半路塹式：偏壓型、單壓型 第40頁/共95頁第四十頁，共95頁。粘土隔水層厚三油二氈防水層回 填 土 石砼鋪底縱向盲

23、溝干砌片石漿砌片石粗砂層碎石層片石層設計填土坡線實際填土坡線隧道中線路線設計標高r=465R=5152001270第41頁/共95頁第四十一頁，共95頁。圖 2-27 回填片石回填土i回填片石圖 2-28 回填土i = 1 31 5第42頁/共95頁第四十二頁，共95頁。圖 2-29 i=1:1.51:n回填片石1:0.75回填土i = 1:m第43頁/共95頁第四十三頁，共95頁。1001051688503312321:0.2380漿砌片石圖 2-30 拱形明洞(半路塹單壓式)50469250442線20285533洞中明413100451352150100501:0.5防水層回填土石1:1

24、.53%鋼筋砼粘土隔水層10%回填土石801:31:11:5第44頁/共95頁第四十四頁，共95頁。 c) c)特點：特點： 拱形明洞內凈空與隧道一致，施工時可采用拱形明洞內凈空與隧道一致，施工時可采用 與隧道同一拱架和模板。與隧道同一拱架和模板。 結構整體性好，能承受較大的垂直結構整體性好，能承受較大的垂直(chuzh)(chuzh)力和側力。力和側力。 內外墻基礎相對位移對內力影響較大，對地內外墻基礎相對位移對內力影響較大，對地 基要求較高。基要求較高。 d) d)適應點：適應點： 當為洞口接長明洞或用明洞防塌、抗滑、支當為洞口接長明洞或用明洞防塌、抗滑、支 撐邊坡穩定時，多采用此種類型。

25、撐邊坡穩定時，多采用此種類型。 第45頁/共95頁第四十五頁，共95頁。(2)(2)棚式明洞棚式明洞 適用點適用點: : 1 1）當山坡的塌方，落石數量較少；）當山坡的塌方，落石數量較少； 2 2）山體側壓力不大；）山體側壓力不大； 3 3）因受地質地形條件）因受地質地形條件( (場地狹窄，外墻設置場地狹窄，外墻設置困難困難) )的限制，難以修建拱式明洞時，可采用棚的限制，難以修建拱式明洞時，可采用棚洞。洞。 結構特征：結構特征： 一般一般(ybn)(ybn)頂部為蓋板式的形頂部為蓋板式的形狀，內側一般狀，內側一般(ybn)(ybn)為重力式擋墻，而外側可為重力式擋墻，而外側可分為墻式、鋼架式

26、、柱式（即沿縱向看）。分為墻式、鋼架式、柱式（即沿縱向看）。 第46頁/共95頁第四十六頁，共95頁。鋼筋混凝土梁粘土隔水層外墻側洞鋼筋混凝土蓋板50蓋板- 斷面251005圖 2-31 內軌頂面棚洞中線線路中線內墻1:21:5水泥砂漿墊層1:1.51:3夯填土防水層第47頁/共95頁第四十七頁，共95頁。第二部分第二部分 隧道附屬建筑隧道附屬建筑 一一. .通風設施通風設施 二二. .照明設施照明設施 三三. .消防設施消防設施 四四. .防排水設施防排水設施 五五. .預留洞室預留洞室(dn sh)(dn sh) 六六. .交通控制設施交通控制設施第48頁/共95頁第四十八頁，共95頁。

27、自然通風自然通風 一.通風(tng fng)設施 機械(jxi)通風 縱向(zn xin)式 半橫向式 風道式和噴咀式 全橫向式 混合式 豎井排風式 射流式 送風式 吸風式 靜電吸塵式 第49頁/共95頁第四十九頁，共95頁。 在選擇通風方式時，首先應確定隧道在選擇通風方式時，首先應確定隧道內所需的通風量，然后論證自然通風能否內所需的通風量，然后論證自然通風能否滿足要求，如果不能，則應當采用機械通滿足要求，如果不能，則應當采用機械通風。風。 從世界從世界(shji)(shji)各國的隧道實例來看，各國的隧道實例來看，長度在長度在200m200m以下，甚至以下，甚至200200500m500m的

28、對向的對向交通隧道，在一定的交通量以下，可以考交通隧道，在一定的交通量以下，可以考慮用自然通風。我國公路隧道通風與照慮用自然通風。我國公路隧道通風與照明設計規范規定，宜設置機械通風的條明設計規范規定，宜設置機械通風的條件為：件為：雙向交通隧道雙向交通隧道 單向交通隧道單向交通隧道 式中式中: L : L 隧道長度隧道長度 (m) (m)； N N 設計交通流量設計交通流量( (輛輛/h)/h)。 NL.5106 NL5102 NL第50頁/共95頁第五十頁，共95頁。 目前公路隧道中常采用的通風目前公路隧道中常采用的通風(tng fng)(tng fng)方式是射流式通風方式是射流式通風(tn

29、g (tng fng)fng)。風機均為軸流風機，因為采用。風機均為軸流風機，因為采用的風機出口風速較大的風機出口風速較大( (達達30m/s30m/s左右左右) )，對隧道內的空氣縱向流動起到了引射作對隧道內的空氣縱向流動起到了引射作用，故稱為射流風機。射流風機的特點用，故稱為射流風機。射流風機的特點是體積小、風力大、風向可逆、設備費是體積小、風力大、風向可逆、設備費用少、但噪聲大。用少、但噪聲大。 第51頁/共95頁第五十一頁，共95頁。 射流風機要占用隧道斷面空間，但射流風機要占用隧道斷面空間，但省去了洞口風道式通風的風道與風機房。省去了洞口風道式通風的風道與風機房。公路隧道的射流風機通

30、常是沿隧道縱向公路隧道的射流風機通常是沿隧道縱向等距離布置，其間距宜在等距離布置，其間距宜在100100150m150m，可以保證風流均勻擴散，每個設置斷面可以保證風流均勻擴散，每個設置斷面上設一至兩臺風機，一般懸于拱頂。在上設一至兩臺風機，一般懸于拱頂。在確定隧道建筑限界時，必須保證風機的確定隧道建筑限界時，必須保證風機的位置。當隧道為中、長類型時，可集中位置。當隧道為中、長類型時，可集中(jzhng)(jzhng)布置在兩端洞口。布置在兩端洞口。第52頁/共95頁第五十二頁，共95頁。 圖3-7 射流式風機縱向式通風射流式風機風流射流式風機第53頁/共95頁第五十三頁，共95頁。圖3-6

31、射流風機基本構造示意圖第54頁/共95頁第五十四頁，共95頁。二二. .照明設施照明設施 公路隧道要求長度公路隧道要求長度(chngd)(chngd)超過超過100m100m的高速公路、一、二級公路隧道設的高速公路、一、二級公路隧道設置晝夜不斷的照明，而對于能通視、交置晝夜不斷的照明，而對于能通視、交通量較小、行人密度不大的短隧道可不通量較小、行人密度不大的短隧道可不設白天的照明。司機在開車接近、進入設白天的照明。司機在開車接近、進入和開出隧道的過程中會遇到幾種視覺問和開出隧道的過程中會遇到幾種視覺問題，這些問題必須解決，否則將會導致題，這些問題必須解決，否則將會導致嚴重的交通事故。嚴重的交通

32、事故。第55頁/共95頁第五十五頁，共95頁。( (一一) ) 照明區段的劃分照明區段的劃分 白天，由于隧道內外的亮度差別極大，白天，由于隧道內外的亮度差別極大，當汽車當駛近洞口時，會感到洞口很黑，當汽車當駛近洞口時，會感到洞口很黑，影響司機辨別洞口附近的情況，特別是從影響司機辨別洞口附近的情況，特別是從洞外進入洞內時，視覺會一下變得很黑，洞外進入洞內時，視覺會一下變得很黑，長隧道會看到長隧道會看到“黑洞黑洞”，短隧道會看到，短隧道會看到“黑框黑框”， 這就是所謂的這就是所謂的“黑洞效應黑洞效應”。 汽車由明亮的外部進入即使是不太暗汽車由明亮的外部進入即使是不太暗的隧道以后，要經過一定時間才能

33、看清洞的隧道以后，要經過一定時間才能看清洞內的情況，這稱為內的情況，這稱為(chn wi)“(chn wi)“適應的適應的滯后現象滯后現象”。第56頁/共95頁第五十六頁，共95頁。 當車輛從亮度低的洞內接近出口當車輛從亮度低的洞內接近出口(ch (ch ku)ku)處時，由于外部亮度極高，出口處時，由于外部亮度極高，出口(ch (ch ku)ku)看上去是個看上去是個“白洞白洞”，這就是所謂的，這就是所謂的“白洞效應白洞效應”。開出洞外時，還會感到極。開出洞外時，還會感到極強的眩光，司機的眼鏡會感到很不適應。強的眩光，司機的眼鏡會感到很不適應。 解決這些視覺問題的方法是設置合理解決這些視覺問

34、題的方法是設置合理的燈光照明，長隧道的照明可以分為洞口的燈光照明，長隧道的照明可以分為洞口接近段、入口段、過渡段、中間段、出口接近段、入口段、過渡段、中間段、出口(ch ku)(ch ku)段以及洞口接近段五個區段。段以及洞口接近段五個區段。第57頁/共95頁第五十七頁，共95頁。 1. 1.接近段接近段 公路隧道各照明區段中，在洞口公路隧道各照明區段中，在洞口( (設有設有光過渡建筑時，則為其入口光過渡建筑時，則為其入口) )前，從注視前，從注視點到適應點之間的一段道路，在照明上點到適應點之間的一段道路，在照明上稱為接近段。稱為接近段。 2. 2.入口段入口段 指進入隧道洞口的第一段，如設置

35、了指進入隧道洞口的第一段，如設置了遮陽棚等光過渡建筑，則其入口為該段遮陽棚等光過渡建筑，則其入口為該段的開始點。設置此段的目的的開始點。設置此段的目的(md)(md)是使是使司機的視力開始適應隧道內的照明光線。司機的視力開始適應隧道內的照明光線。第58頁/共95頁第五十八頁，共95頁。 3. 3. 過渡段過渡段 介入入口段和中間介入入口段和中間(zhngjin)(zhngjin)段之間段之間的照明區段。其任務是解決從入口段的高的照明區段。其任務是解決從入口段的高亮度到中間亮度到中間(zhngjin)(zhngjin)段的低亮度之間段的低亮度之間的的劇烈變化的的劇烈變化( (可差數十倍可差數十倍

36、) )給司機造成給司機造成的不適應現象，使之能有充分的適應時間。的不適應現象，使之能有充分的適應時間。 4. 4. 中間中間(zhngjin)(zhngjin)段段 此時，司機已基本適應洞內的照明光此時，司機已基本適應洞內的照明光線，中間線，中間(zhngjin)(zhngjin)段的基本任務就是段的基本任務就是保證行車照明，使司機能保證停車視距。保證行車照明，使司機能保證停車視距。第59頁/共95頁第五十九頁，共95頁。 5 5出口段出口段 在單向交通隧道中，應設置出口段照明，在單向交通隧道中，應設置出口段照明，以便緩和白洞效應帶來的不利影響。出口以便緩和白洞效應帶來的不利影響。出口段長度宜

37、取段長度宜取60m60m，亮度宜取中間段亮度的，亮度宜取中間段亮度的5 5倍。在雙向交通隧道中，可不設出口段照倍。在雙向交通隧道中，可不設出口段照明。因為此時隧道的兩端均為入口，同時明。因為此時隧道的兩端均為入口，同時也均為出口，都可采用相同的照明標準。也均為出口，都可采用相同的照明標準。 以上各照明區段的亮度標準和照明計算以上各照明區段的亮度標準和照明計算同樣可參加公路同樣可參加公路(gngl)(gngl)隧道通風照明隧道通風照明設計規范設計規范 第60頁/共95頁第六十頁，共95頁。洞口圖 311 各照明段亮度與長度Lth亮度L(cd/m )d接近段SP2L20(S)L20(A)Ltr3L

38、in(m) 入口段 Dth過渡段DtrB中間段Ltr1Ltr2適應曲線第61頁/共95頁第六十一頁，共95頁。( (二二) )照明光源與照明燈具照明光源與照明燈具 1 1隧道照明光源按如下要求選擇：隧道照明光源按如下要求選擇： 一般一般(ybn)(ybn)情況下宜選擇效率高、情況下宜選擇效率高、透霧性能較好的光源。透霧性能較好的光源。 短隧道、柴油車較少的城鎮附近隧短隧道、柴油車較少的城鎮附近隧道、緊急停車帶、人行橫通道、車行橫通道、緊急停車帶、人行橫通道、車行橫通道可選用顯色指數較高的光源。道可選用顯色指數較高的光源。 光源使用壽命應不小于光源使用壽命應不小于10000h10000h。第62

39、頁/共95頁第六十二頁，共95頁。2. 2. 隧道照明燈具應滿足以下要求：隧道照明燈具應滿足以下要求： 防護等級應不低于防護等級應不低于IP65IP65。 應具有適合公路隧道特點的防眩裝置。應具有適合公路隧道特點的防眩裝置。 燈具結構應便于更換燈泡和附近。燈具結構應便于更換燈泡和附近。 燈具零部件應具有良好的防腐性能。燈具零部件應具有良好的防腐性能。 燈具配件安裝應易于操作燈具配件安裝應易于操作(cozu)(cozu)，并能調整安裝角度。并能調整安裝角度。 燈具不得侵入隧道建筑限界。燈具不得侵入隧道建筑限界。第63頁/共95頁第六十三頁，共95頁。 3.消防設施 (1) 滅火器 一般(ybn)

40、隧道內每隔50米設置一個滅火箱，里面放置23個滅火器。 (2) 消火栓水槍。 設置間隔為不小于120m設置一個。第64頁/共95頁第六十四頁，共95頁。第65頁/共95頁第六十五頁，共95頁。 火災發生時，通過火災發生時，通過(tnggu)(tnggu)隧道內消隧道內消火栓箱人工啟動水泵經高位水池向管網火栓箱人工啟動水泵經高位水池向管網供水。蓄水池容量應滿足供水。蓄水池容量應滿足2h2h火災延續時火災延續時間內消防用水總量的要求。間內消防用水總量的要求。第66頁/共95頁第六十六頁，共95頁。 (4)泡沫自動(zdng)噴淋滅火系統 主要用于特長隧道。 該系統備用狀態時，管道內充滿壓力水，發生

41、火災時，輸出控制器上的熱敏元件(玻璃泡)破裂噴水，水流指示器動作，報警閥開啟，同時壓力水經過控制閥管道使泡沫液控制閥自動(zdng)開啟。泡沫罐內的泡沫液通過比例混合器按一定的混合比進入系統管道至泡沫噴頭進行滅火。第67頁/共95頁第六十七頁，共95頁。 4. 防排水設施 保持干燥是隧道能夠正常運營的重要條件之一。但隧道內經常會有一些地下水滲漏進來， 且維修工作也會帶來一些廢水，致使隧道潮濕。由于洞內濕度大，從而降低了設備(shbi)的使用壽命。隧道漏水還會引起漏電事故和造成金屬的電蝕現象，危及行車安全。這些都增加了隧道維修養護的費用。因此隧道的防排水是隧道設計、施工和運營中的一個重要問題。第

42、68頁/共95頁第六十八頁，共95頁。 (1)隧道防排水的主要措施(cush) 我國隧道工作者，通過理論和實踐經驗的總結。提出了“防、排、截、堵結合，因地制宜，綜合治理”的治水原則。 第69頁/共95頁第六十九頁，共95頁。 “防”：即在隧道襯砌結構本身上下功夫，使其具有(jyu)一定的防水能力。 采用防水混凝土使襯砌本身達到一定的抗滲強度， 采用止水帶封閉襯砌變形縫等。 大量采用的是設置防水層。第70頁/共95頁第七十頁，共95頁。 a) a)外貼式防水外貼式防水(fn shu)(fn shu)層，如用層，如用瀝青將油氈瀝青將油氈( (或麻布或麻布) )粘貼在襯砌的外表粘貼在襯砌的外表面面(

43、 (適用于明挖修建的地下工程適用于明挖修建的地下工程) )。 b) b)內貼式防水內貼式防水(fn shu)(fn shu)層，如復層，如復合式襯砌在初期支護與二次模筑襯砌之合式襯砌在初期支護與二次模筑襯砌之間設置防水間設置防水(fn shu)(fn shu)板板( (聚異丁烯聚異丁烯片、聚乙烯片等塑料防水片、聚乙烯片等塑料防水(fn shu)(fn shu)卷材卷材) )。 c) c)噴涂式防水噴涂式防水(fn shu)(fn shu)層，如層，如 “881”“881”涂膜防水涂膜防水(fn shu)(fn shu)膠、陽膠、陽離子乳化瀝青等防水離子乳化瀝青等防水(fn shu)(fn sh

44、u)劑，劑，內、外貼均可。內、外貼均可。 第71頁/共95頁第七十一頁，共95頁。“排排”：它是將地下水通過暗管、盲溝排：它是將地下水通過暗管、盲溝排入隧道內，再經由洞內水溝排走，通過入隧道內，再經由洞內水溝排走，通過排水可以減少滲水壓力和滲水量。但大排水可以減少滲水壓力和滲水量。但大量量(dling)排水也可能引起負面效果，排水也可能引起負面效果，如將襯砌背后的砂礫淘空，形成空洞，如將襯砌背后的砂礫淘空，形成空洞，還可能造成當地農田灌溉和生活用水困還可能造成當地農田灌溉和生活用水困難等，因此在落實過程中，務必調查清難等，因此在落實過程中，務必調查清楚。楚。 第72頁/共95頁第七十二頁，共9

45、5頁。 “截”：它是指截斷地表水和地下水流入隧道的通路。為了防止地表水滲入地層(dcng)內，主要采取以下措施： 在洞口邊仰坡開挖線5m以外，設置排水溝(稱為“截水天溝”)，并加以鋪砌。 對洞頂地表的陷穴、深坑加以回填，對裂縫進行堵塞。處理隧道地表水時，要有全局觀點，不應妨害當地農田水利規劃，做到因地制宜，各方滿意。第73頁/共95頁第七十三頁，共95頁。 “堵”：即將地下水堵在圍巖層中，不使其滲入隧道。普遍采用的方法是壓漿，即向襯砌背后壓注止水材料(cilio)(水泥漿液、化學漿液等)，用以充填襯砌與圍巖之間的空隙，以堵住地下水的通路，并使襯砌與圍巖形成整體，改善襯砌受力條件。還可采用壓漿分

46、段堵水，使地下水集中在一處或幾處后再引入隧道內排出。第74頁/共95頁第七十四頁，共95頁。 排水溝 除且常年干燥無水的隧道以外，一般的隧道都應設置縱向排水溝，以便將滲漏到洞內的地下水和鐵路道床(dochung)內或公路車道上的積水，順著線路方向排出洞外。 (2) (2)隧道隧道(sudo)(sudo)內內排水建筑物排水建筑物第75頁/共95頁第七十五頁，共95頁。 盲溝 在襯砌背后砌筑片石盲溝或埋置彈簧軟管盲溝。盲溝沿(u yn)隧道環向設置，間距視水量大小而定，一般為410m。環向盲溝之間用縱向盲溝相連，匯集襯砌周圍的地下水，引入隧道側溝排出。第76頁/共95頁第七十六頁，共95頁。 5.

47、預留洞室 設計規范規定，行車方向分離的雙洞公路隧道，當長度(chngd)超過400m時，宜設置行人橫洞，長度(chngd)超過800m時，宜設置行車橫洞，以供巡查、維修、救援及車輛轉換方向用。其設置的間距和尺寸下表所示。若隧道長度(chngd)為400600m時，可在隧道中間設一個行人橫洞，長度(chngd)小于400m時，可不設行人橫洞；當隧道長度(chngd)為8001000m時，可在第77頁/共95頁第七十七頁，共95頁。 隧道(sudo)中間設一行車橫洞，長度小于800m 時，可不設行車橫洞。橫洞的襯砌類型，一般應和隧道(sudo)相應部位襯砌類型相同，行人橫洞的底面應與人行道或邊溝蓋

48、板頂面平齊。行車橫洞兩端應與路緣順坡，并設半徑不小于5m的轉彎喇叭口。 另外，500m以上的高速公路、一級公路隧道(sudo)，宜單獨設置存放專用消防器材等的洞室，并做出明顯標志。第78頁/共95頁第七十八頁，共95頁。橫洞間距尺寸表名 稱間 距尺 寸寬高行人橫洞 2003002.02.2行車橫洞 4005004.04.5第79頁/共95頁第七十九頁，共95頁。6.6.交通控制設施交通控制設施(shsh)(shsh) 監控系統監控系統 信號指示燈信號指示燈 攝像頭攝像頭 煙霧檢測器煙霧檢測器 報警系統報警系統 報警電話報警電話 第80頁/共95頁第八十頁，共95頁。 各種營運管理設施的設置標準

49、隧道等級設施名稱特長隧道長隧道中隧道短隧道通報設施 警報設施 交通信號設施 滅火設施 監控設施 消音設施高速公路和一級公路宜設，但短隧道可不設。注： 表示需要設置，否則不需設置。第81頁/共95頁第八十一頁，共95頁。第三部分第三部分 隧道圍巖隧道圍巖(wi yn)(wi yn)分類分類一、圍巖(wi yn)的概念二、圍巖分類(fn li)的意義三、圍巖分類的基本要素四、分類因素五、總的分類第82頁/共95頁第八十二頁，共95頁。 隧道圍巖是指隧道開挖后周圍(zhuwi)一定范圍內對其穩定性產生影響的那部分巖體或土體，亦即開挖后產生應力重分布范圍內的巖土體。圍巖既可以是巖體，也可以是土體。一、

50、圍巖(wi yn)的概念 這里所定義的圍巖并不具有尺寸大小的限制。這里所定義的圍巖并不具有尺寸大小的限制。它所包括的范圍是相對的，視研究對象而定，從它所包括的范圍是相對的，視研究對象而定，從力學分析的角度看，圍巖的邊界應劃在因開挖隧力學分析的角度看，圍巖的邊界應劃在因開挖隧道道(sudo)(sudo)而引起的應力變化可以忽略不計的而引起的應力變化可以忽略不計的地方，或者說在圍巖的邊界上因開挖隧道地方，或者說在圍巖的邊界上因開挖隧道(sudo)(sudo)而產生的位移應該為零，這個范圍在而產生的位移應該為零，這個范圍在橫斷面上約為橫斷面上約為6 61010倍的洞徑。倍的洞徑。 第83頁/共95頁

51、第八十三頁，共95頁。 二、圍巖分類(fn li)的意義 1.是進行隧道結構設計基本依據 2.是選擇正確施工方法的依據 3.是評價經濟效益和科學管理的基礎三、圍巖(wi yn)分類的基本要素 分類檔數 分類界限 分類判據第84頁/共95頁第八十四頁，共95頁。四、分類因素四、分類因素-圍巖的穩定性圍巖的穩定性( (一一) )地質因素地質因素 1. 1. 圍巖的結構特征和完整狀態圍巖的結構特征和完整狀態 巖體結構特征：整體巖體結構特征：整體(zhngt)(zhngt)結構結構 塊狀結構塊狀結構 破碎破碎( (鑲嵌鑲嵌) )結結構構 疏松結構疏松結構 松軟結構松軟結構第85頁/共95頁第八十五頁，

52、共95頁。圍 巖巖 體 土 體整體狀 大塊狀 塊石狀 碎石塊 土石狀 松散狀 松軟狀 d1.0m d=0.41.0m d=0.20.4 d0.2m %10010cm(%).巖心鉆取一次的總長度以上巖心累計長度DQR RQD指標(zhbio)：第86頁/共95頁第八十六頁，共95頁。 2.巖石(ynsh)強度)(5305603060土體，土石分界線極軟巖軟巖硬巖，可做建筑材料極硬巖，可不支護MPaMPaMPaMPaRb90為優質(yuzh)，75 90為良好，50 75為好，25 50為差， 25為很差。 RQDRQDRQDRQDRQD第87頁/共95頁第八十七頁，共95頁。 3. 3.地下水：地下水： 實踐證明，地下水是使隧道圍巖喪失穩定的最實踐證明，地下水是使隧道圍巖喪失穩定的最重要因素之重要因素之，在圍