公路隧道技术规范
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公路隧道技术规范范文第1篇
关键词：隧道结构；安全系统；评价指标；评定标准
中图分类号：U451文献标识码： A
1. 概述
我国公路隧道交通起步晚、发展快，但公路隧道安全评价工作并未随之展开。一大批特殊地质条件下及大断面特长隧道随着运营时间的增加也渐渐出现不同程度的损伤。主要表现在衬砌裂缝、渗漏水、衬砌材质劣化、衬砌背后空洞、衬砌变形、移动、沉降、衬砌起层、剥落，衬砌表观病害等，隧道结构的健康隐患对结构的安全运营构成了一定的威胁[1]。因此，如何正确有效地评价隧道结构的安全状况在当今隧道交通体系中显得尤为重要。
安全系统工程是指采用系统工程的原理和方法,识别、分析、评价、排除和控制系统中的各种危险，并依据这些结果来调整设计、工艺、设备、操作、管理、生产周期和投资因素，使系统可能发生的事故得到控制、消除，并使系统的安全性达到最好的状态。针对公路隧道安全系统工程，其评价内容主要包括评价指标体系、评价指标的判定标准、指标权重、[1、张向文，1981年生，男，内蒙人，工程师，第一学历山东交通学院专科土木工程系交通土建试验与检测技术专业,第二学历长安大学本科道路桥梁与渡河工程，主要从事材料检测，公路、铁路、桥梁、隧道、建筑等施工和现场检测工作。
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图1安全系统评价的步骤
2. 评价指标的选取原则
公路隧道安全系统分析是指对影响隧道正常运营的健康隐患进行定性和定量的分析，在分析切合实际的基础上对隧道的健康状况作出正确的评估。
评价指标是定量研究公路隧道健康状况的基础，选取的评价指标是否恰当，将直接影响到最终的评价结果的可靠性和合理性[2]。因此，为了使所选取的评价指标具有足够的代表性以更好地反映公路隧道结构的健康状况，在建立公路隧道健康状况评价指标体系时，选取的指标应遵循科学性、完备性、简洁性、独立性、可操作性、层次性及定量为主，定性为辅的原则。
3. 隧道安全评价指标体系
参照上述总结的隧道结构主要病害类型，依据隧道安全系统工程评价指标的选取原则，分别从衬砌裂缝，渗漏水，衬砌材质劣化，衬砌背后空洞，衬砌变形、移动、沉降，衬砌起层、剥落六个方面确定评价指标值，在此基础上构建隧道安全系统评价指标体系以指导隧道运营的安全评估。
3.1 衬砌裂缝评价指标
（1）裂缝评价指标的选取
隧道衬砌裂缝一般是指隧道二次衬砌混凝土表面的可见裂缝，它是二次衬砌混凝土中的不连续面，这些薄弱部位是引起混凝土破坏的主要原因。衬砌裂缝对隧道稳定性的影响比较复杂，它涉及到裂缝位置、长度、宽度、深度、发展性、密度、方向等诸多方面。
为了考虑衬砌裂缝发展性对衬砌裂缝的影响，在我国《公路隧道养护技术规范》中，己经分别给出了衬砌裂缝存在开展和无法确定衬砌裂缝是否存在发展这两种情况下，根据衬砌裂缝的长度和宽度判定衬砌裂缝状态的判定标准。对于衬砌裂缝，采用衬砌裂缝的长度、宽度和深度作为指标，并且采用衬砌裂缝的发展性、方向和密度作为衬砌裂缝长度和宽度的辅助判定指标。
（2）衬砌裂缝的判定标准
在衬砌裂缝的判定标准中采用基于衬砌裂缝长度和宽度的判定标准。
判定时，首先根据衬砌裂缝有无发展情况将衬砌裂缝分为存在开展的裂缝和无法确定是否存在开展的裂缝两类，然后根据衬砌裂缝的长度和宽度给出了这两种情况下的衬砌裂缝判定标准，如表1和表2所示，表中的裂缝是以水平方向的裂缝或剪断裂缝为主要对象的，对于横向裂缝，可将判定分级相应降低1个等级即可。对宽度为0.3~0.5mm以上的裂缝，其分布密度大于200cm/m2时，可提高1个判定标准或者采用判定等几种较高的等级。
表1当衬砌裂缝存在开展时的判定标准
裂缝长度L(m)
裂缝宽度b(mm) L>5 5≥L
b>3 2A/3A 1A/2A
3≥b 1A 1A
表2当无法确定衬砌裂缝是否存在开展时的判定标准
裂缝长度L(m)
裂缝宽度b(mm) L>10 10≥L>5 5≥L
b>5 2A/3A 1A/2A 1A/2A
5≥b>3 2A 1A/2A 1A
3≥b 1A/B 1A/B 1A/B
对衬砌裂缝深度的判定，很少有人研究，在我国《公路隧道养护技术规范》中，只是给出了衬砌裂缝深度的检测方法，没有给出判定标准。
3.2 渗漏水评价指标
（1）渗漏水评价指标的选取
渗漏水对隧道的影响可以用部位、漏水压力、漏水流量、漏水状态、漏水混浊情况、PH值、冻害等指标来反映。
漏水是加速衬砌材质劣化的原因之一，特别是当漏水显示出强酸性时，混凝土有严重劣化的危险。在隧道检查时，一般使用试纸对漏水的酸碱度作简易测定。冬季漏水冻结，会造成拱部挂冰、路面结冰，侵入隧道建筑限界，妨碍交通安全。在寒冷地区，尤其是严寒地区，衬砌背后的围岩冻结，会产生冻胀力。在冻胀性的围岩中，水体积增加，极易在拱顶附近造成衬砌冻胀开裂，或造成混凝土骨料胀出、砂浆及混凝土的剥落等。一般来说，冻害的发展是在冬季前后，而且会随着冻融循环作用而发展。
根据上面的分析比较，对于渗漏水，采用漏水状态、PH值、冻害作为渗漏水的评价指标[3]。
（2）渗漏水的判定标准
目前对隧道渗漏水状态还是以定性判定为主。从实用性的角度考虑，采用表3中的判别结论作为隧道漏水状态的判定标准。
表3隧道漏水判定标准
部位 漏水状态
喷射 涌流 滴漏 浸渗
拱部 3A 2A 1A B
侧墙 2A 1A 1A B
是否影响行车 是 是 是 否
注：此表主要根据漏水是否妨碍车辆行驶进行判定。
渗漏水范围等级评估
A（%） 0～2 2～7 7～15 >15
等级 A B C D
在国外的相关规范和我国《公路隧道养护技术规范》中，将渗漏水PH值对隧道衬砌腐蚀的影响程度定量地分为四级，判定标准如下表4所示。从实用性和使用广泛性的角度考虑，基于渗漏水值的判定标准采用表5中的判定标准。
表4 隧道衬砌腐蚀等级的判定标准
腐蚀等级 PH值 对混凝土的作用
3A
2A 4.1~5.0 在较短时间内表面凹凸不平
1A 5.1~4.0 表面易损坏
B 4.1~7.9 在混凝土使用初期要注意
在日本《公路隧道维持管理便览》和我国《公路隧道养护技术规范》中，对隧道渗漏水冻害指标的判定都是定性的，判定标准也基本相同，具体内容见表5。
表5 基于冻害的判定标准
判定等级 2A B
是否影响通车 是 否
3.3 衬砌材质劣化评价指标
（1）衬砌材质劣化评价指标的选取
衬砌材质劣化情况可以用劣化部位、衬砌强度、衬砌厚度、钢材腐蚀、衬砌混凝土碳化等指标反映。衬砌强度和衬砌厚度的变化可以直接反映衬砌材质的劣化情况。在钢筋混凝土衬砌结构中，一旦钢材的钝化膜破坏，在水和氧气的作用下，钢材就会腐蚀。随着时间的推移，最终可能导致结构的完全破坏[4]。因此，在我国《公路隧道养护技术规范》中规定，对于钢筋混凝土衬砌，考虑了钢材腐蚀。从独立性的角度考虑，未将衬砌混凝土碳化作为衬砌材质劣化的评价指标。由于在判定衬砌强度和衬砌厚度时，需要考虑劣化部位，因此，从独立性的角度考虑，未将劣化部位作为衬砌材质劣化的指标。
综合以上分析，对于衬砌材质劣化，采用衬砌强度、衬砌厚度、钢材腐蚀作为指标。
（2）衬砌材质劣化的判定标准
通过对隧道结构的现场调查可以得到隧道衬砌的实际强度和实际厚度，因此，可以直接用隧道衬砌的实际强度与设计强度之比来反映隧道衬砌断面强度的变化。隧道衬砌强度的判定标准如表6所示。
表6 隧道衬砌强度的判定标准
判定等级 2A 1A B
实际强度/设计强度 2/3
在我国《公路隧道养护技术规范》中，采用衬砌有效厚度与设计厚度之比作为衬砌劣化的一个方面。但实际操作还存在一定的难度。因此，用实际厚度与设计厚度之比作为衬砌厚度的判定指标，衬砌厚度指标的判定标准如表7所示。
表7 隧道衬砌厚度的判定标准
判定等级 2A 1A B
实际厚度/设计厚度 2/3
对于钢筋混凝土结构，可用截面损失率来表征钢筋锈蚀程度，截面损失率可采用取样检查法和裂缝观察法等方法确定。
建研院结构所的调研和试验数据表明，钢筋截面损失率与裂缝宽度等指标有下述关系[5,6]：
（0≤b＜0.2mm）
（0.2≤b＜0.4mm）
式中：―钢筋截面损失率（%）；
a―混凝土保护层厚度（mm）
―混凝土立方体强度（MPa）
d―钢筋直径（mm）
b―锈蚀裂缝宽度（mm）
根据我国《公路旧桥承载能力鉴定方法（试行）》中钢筋锈蚀等级评定标准，可以建立用截面损失率表征的钢材锈蚀判定标准如表8所示。
表8 钢筋锈蚀的判定标准
判定等级 3A 2A 1A B
截面损失率（%） ＞25 10~25 3~10 0~3
3.4 衬砌背后空洞评价指标
（1）衬砌背后空洞指标的选取
由于施工工艺、施工方法、施工质量、混凝土收缩等多方面的原因，隧道衬砌背后空洞问题比较严重。当衬砌背后有空洞时，二次衬砌的受力和围岩的应力状态会发生改变，二次衬砌上边缘容易发生开裂；空洞同时也是水的通道，如果有渗漏水发生，则渗漏水会沿着空洞和裂缝进入衬砌，引起渗漏、冻害、钢筋锈蚀等病害。另一方面，围岩会失去应有的支护而松弛、变形，导致失稳、脱落，严重时会发生突发性崩塌，衬砌背后空洞可以用空洞径向尺寸深度、空洞横向尺寸、空洞纵向尺寸等指标反映。
由于衬砌背后空洞深度时，需要结合衬砌背后空洞的纵向尺寸来一起考虑，因此，从独立性的角度考虑，未将空洞纵向尺寸作为衬砌背后空洞的一个指标。根据以上分析，对于衬砌背后空洞，宜采用空洞深度作为指标。
（2）衬砌背后空洞的判定标准
根据关宝树（2004）介绍的一种衬砌背后空洞深度的判定标准和我国《公路隧道养护技术规范》的规定[7]，衬砌空洞深度的判定标准如表9所示。
表9 隧道衬砌空洞背后深度的判定标准
判定等级 3A 2A 1A B
空洞深度Lk（mm） Lk＞500 500≥Lk＞100 100≥Lk 0
注：当拱背存在高30cm以上的空洞且有效衬砌厚度小于30cm时，可判定为2A/3A级。
3.5 衬砌变形、移动和沉降评价指标
（1）衬砌变形、移动和沉降评价指标的选取
隧道横断面尺寸可用激光式横断面测量仪进行测量，它可以方便地处理测量数据、显示横断面形状并输出结果等，根据测量数据可以得到衬砌层的变形速度和变形量，变形速度可以反映衬砌横断面形状的变化过程，变形量则可以反映隧道净空的变化情况以及建筑限界是否满足要求。因此，对于衬砌变形、移动和沉降，采用衬砌层的变形速度和变形量作为评价指标。
（2）衬砌变形、移动和沉降判定标准
采用变形量与内限距(隧道内轮廓到建筑限界的距离)之比作为判定指标，建立的判定标准如表10所示，表中s表示变形量与内限距之比。
表10 衬砌变形、移动和沉降的判定标准
判定 3A 2A 1A B
s s≥3/4 3/4＞s≥1/2 1/2＞s≥1/4 1/4＞s
3.6 衬砌起层、剥落
（1）衬砌起层、剥落评价指标的选取
衬砌起层、剥落包括衬砌起层、剥落、剥离、鼓出等现象。可用敲击法测量，判断有无剥落的可能。对可能发生的起层、剥落，可以采用掉落的可能性作为评价指标。对掉落，可采用掉落区域的深度、直径作为评价指标。
（2）衬砌起层、剥落指标的判定标准
衬砌掉落可能性的判定标准如表11所示。这个标准是针对混凝土的，对于防水砂浆等材料的掉落，由于剥落层较薄，可降低一个判定等级。
表11衬砌掉落可能性的判定标准
部位 掉落的可能性
有 无
拱部 3A B
侧墙 2A B
衬砌起层、剥落深度和直径的判定标准，以美国隧道检查手册中的剥落判定标准为基础来确定衬砌剥落深度、直径的判定标准，如下表12和表13所示。
表12 衬砌剥落深度的判定标准
判定 D C B A
剥落的深度Lb(mm) Lb>25 25≥Lb>12 12≥Lb>6 6> Lb
表13 衬砌剥落直径的判定标准
判定 D C B A
剥落的直径D(mm) D>150 150≥D>75 75≥D>50 50> D
3.7 衬砌表观病害
衬砌表观病害包括蜂窝、麻面、析出等病害。蜂窝、麻面反映的是衬砌混凝土的外观质量和表面强度，可以通过衬砌强度反映，而且一般情况下对隧道结构的影响较小。析出对隧道结构状况的影响可以通过渗漏水反映，因此未将衬砌表观病害作为公路隧道结构状况的一个评价指标。
4. 结论
公路隧道在运营期间，影响其性态的因素很多，根据划分角度的不同，影响因素可以分为硬件(结构设施)因素和软件(管理)因素、自然因素和人为因素等[8,9]。本章主要研究公路隧道的结构性态，从隧道的常见病害和主要结构构件着手，主要考虑渗漏水病害、混凝土衬砌裂损、结构变形和外界影响因素，逐级建立公路隧道结构性态的评价指标体系。为了对公路隧道调查和检测结果进行判定和评价，也为了使指标体系中的评价指标能与评价结果相符合，需要建立各评价指标的判定标准。在给出了评价指标的判定标准后，就可以使不同结果的评价指标能与结构状况等级相对应，实现对公路隧道结构状况的评价。
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交通大学，2012年
公路隧道技术规范范文第2篇
关键词：南华3号隧道，通风设计，通风管理
中图分类号： U45文献标识码： A
1.工程概述
广大铁路南华3号隧道为双线设计，行车速度200Km/h。隧区属低中山宽谷缓坡过渡区，隧道进口高程约1898m，出口高程约1905m，隧道区内最高峰约2014m，相对高差约120m，自然坡度一般10°~30°，局部为陡壁。测段内丘坡上覆土层较薄，地表多为松树林或灌木。隧道进出口端附近有320国道及楚大高速公路，交通条件较好。
本隧道位于南华南~普棚区间，双线隧道，设计为11%的单面上坡，全隧除D2K65+049.682~D2K65+775.329段位于半径R=6004.48m的右偏曲线上，其余地段均为直线。隧道进口里程DK64+137，出口里程D2K65+436，全长1299m，最大埋深95m。
2.隧道通风设计
2.1通风要求
隧道回风风速按0.5m/s设计，为防止瓦斯积聚，对塌腔、模板台车、加宽段、避车洞等处增加局扇进行解决，对于一般段落采用射流风机卷吸升压以提高风速，从而解决回风流瓦斯的层流问题。
根据《铁路瓦斯隧道技术规范》，对隧道内不同地段的瓦斯浓度有不同的要求，具体内容详见《隧道内瓦斯浓度限值处理措施表》。
根据《铁路瓦斯隧道技术规范》规定瓦斯隧道施工期间，应实施连续通风。因检修、停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。
2.2方案概述
⑴在隧道正洞口安装2台SDF(c)-NO.13（2×132KW）型轴流风机分2管路通过φ1.5m双抗风管（阻燃、抗静电）将新鲜空气送至正洞。
⑵在掌子面至模板台车地段的死角、超挖严重、洞室等部位用局扇将聚集的瓦斯吹出，使之与回风混合后排出。
2.3通风计算
隧道进出口通风计算
⑴ 根据同一时间，洞内工作人员数计算
K―风量备用系数，采用1.2；
M―同时在洞内工作人数（取60人）；
Qn―每人工作人员所需新鲜空气，取4；
计算得：Q1=288。
⑵ 按照爆破作业确定风量
风管采用阻燃、抗静电软风管，直径1.5m，百米损耗率p100=1%，则风管漏风系数，计划施工按1716m。
A―掘进巷道的断面面积，考虑到超挖情况，一般地段选择70
风流有效射程，
则，查表得沿程系数，
G―同时爆破的炸药量（kg），取150
求得临界长度L
ψ―淋水系数，取0.8；
b－炸药爆炸时的有害气体生成量，根据本隧道的情况取40；
t―通风时间（min），取30；
代入以上数据
⑶按照独头坑道瓦斯涌出量计算所需风量：
―按瓦斯最大涌出量3.03
K―瓦斯涌出的不均衡系数，取1.6；
Bg―工作面允许的瓦斯浓度，取0.5%；
Bg0 ―送入风流中的瓦斯浓度，取0。
⑷根据风速要求计算风量
⑸风机风量计算：
取以上风量的最大值2100，则正洞风机风量为
2.机风管配置
根据风量计算要求正洞洞口选用的型号为:2台型轴流风机通过2道管路同时供风，可满足隧道需求风量4919要求。
正洞通风管选用抗静电阻燃风管，直径为1.5m，平导风管直径为1.5m。为保证风管顺直,根据现有模板台车结构,在模板台车上设置φ1500mm钢筒,风管从钢筒中通过。通风布置详见下图1，风机、风管配置见表1。
表1风机、风管配置数量表(单口)
图1 南华3号隧道管路布置图
3.通风管理
⑴ 成立专门的通风班组负责通风设备的安装、使用、维修、维护工作，每天进行巡检。保证管路顺直，无死弯、漏洞，其开机人员每天按班组对风机运行进行记录登记。
⑵通风系统安装后，首先，由项目分部及项目部组织有关专家对通风设施进行验收，确认通风效果是否与设计相符。其次相关人员每月对通风系统进行定期检查，项目分部每天测量风速并进行管路维修。
⑶ 钻眼、喷锚、出碴运输、初期支护、掌子面塌方、塌方处理、瓦斯浓度大于或者等于0.5%时，风机要高速运转，加强检测确保洞内任一处瓦斯浓度降至0.5%以下才能施工。
⑸ 风机的停运，关开、变速由监控中心专人负责调度指挥，并且做好相应的记录并签认后备查，其他任何人不准擅自停机。当移动模板台车时，风机采取低档位供风，以保证供风的连续性。
⑹ 通风设施安装完正常运转后，每10天进行1次全面测风，对掌子面和其他用风地点，根据实际需要随时测风，每次测风结果做好记录并写在测风地点的记录牌上。若风速不能满足规范要求，采用适当的措施，进行风量调节。
参考文献
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公路隧道技术规范范文第3篇
关键词:隧道;公路;路面;结构设计;施工
中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：
0.引言
近年来，我国的市场经济发展迅猛。由随着我国公路建设速度的不断加快及建设里程的不断增长，在我国这个多山的国家里，公路隧道正以其可提高线路标准、缩短运营里程、保护环境和不破坏森林植被等优点而越来越受到人们的青睐。但是目前国内对于隧道的研究主要集中在 2 个方面：一方面是隧道洞体本身的结构设计和施工技术，主要涉及地下工程和岩土工程；另一方面是隧道自身的环境，包括隧道通风和隧道照明、隧道安全性等。隧道路面的研究对隧道工程和道路工程来说都较少涉及，隧道内路面结构和材料设计没有对应的规范和指南，在隧道路面结构设计时通常套用公路或城市道路设计规范。我国隧道路面结构形式繁多，但都存在各种各样的问题，严重制约了交通量的发展。因此，加强公路隧道路面结构设计与施工的研究具有重要的意义。
1. 某公路隧道路面的设计和施工
某公路穿越崇山峻岭，隧道这一工程结构形式屡见不鲜，隧道内路面与洞外路堑段相比存在下面几个方面的特殊性:
1) 隧道在地层中穿越，其埋置条件、地应力条件与同外路堑段相比，在受力特性方面存在较大的差别。
2) 隧道处于山体中，地下水对隧道路面的影响比洞外更大。
3) 隧道为管状构造物，空间狭小，存在汽车尾气、粉尘在路面上的积聚现象，这些尾气、粉尘在路面表面的粘附比洞外路段要大。对水泥混凝土路面而言，油渍的污染、粉尘的积聚，使路面抗滑性能大大降低，且得不到天然降雨的冲洗，长期影响路面的抗滑性能，成为事故高发路段。
4) 洞内发生火灾事故时，容易引发次生事故，事故破坏力与损失比洞外要大，对路面的影响也比洞外严重。特别是采用沥青混凝土路面的隧道，因沥青是易燃材料，发生火灾事故时，会产生大量烟尘与有害气体，在特长隧道中，救援难度大，容易产生更为严重的后果，事故破坏力与损失会大大增加。
5) 隧道内光线差，视觉环境差，空间窄，路面施工条件差，养护维修难度相对较大，对交通影响大，而且不安全。
6) 在环境突变的洞口处，水泥混凝土路面易发生交通事故。鉴于上述情况，高速公路隧道路面的结构可靠度与使用品质对全线的道路畅通与交通安全影响很大。因此，在广西高速公路隧道路面的结构设计中，引入了永久性路面或长寿命的设计理念，在耐久性与结构可靠度方面进行了重点考虑，同时也着重考虑了营运安全因素。
综合考虑隧道外一般路段的路面结构情况( 4 cm 改性沥青SMA-13 表面层 + 6 cm 改性沥青 AC-20 中面层 + 7 cm 或 8 cm 厚AC-25 下面层 + 34 cm 厚 5% 水泥稳定碎石基层 + 18 cm 厚水泥稳定碎石底基层) ，广西高速公路的隧道路面采用了两种结构形式，一种是复合式沥青路面结构形式，另一种是连续配筋混凝土路面结构形式。长度在 1 500 m 以内的隧道，其路面结构采用复合式沥青路面结构，即 4 cm 改性沥青 SMA-13 +6 cm AC-20 改性沥青混凝土+ 17 cm( 施工过程中有些改为 20 cm 厚) 或 24 cm 厚 C40 连续配筋混凝土 +15 cm 或 20 cm 厚的 C15 混凝土基层。
某公路隧道路面沥青层的设计与施工，与一般路段相同，在此不再重复。下面就隧道路面中的连续配筋混凝土结构层的设计与施工作一简要介绍。
1) 连续配筋混凝土表面层的设计。
隧道中 27 cm 厚的 C40 连续配筋混凝土表面层，混凝土设计弯拉强度为 5． 0 MPa，路面宽度为 7． 5 m，行车道和超车道之间设一条纵向施工缝，板宽 3． 75 m，纵向施工缝拉杆由板内横向钢筋延伸穿过接缝代替。设有横缝的路段，横向缩缝间距要求在 8 m ～12 m，切缝深度 6 cm。纵向钢筋采用直径为 16 mm 的Ⅱ级螺纹钢筋，横向间距为 10 cm，配筋率为 0． 745%。横向钢筋采用直径为12 mm 的Ⅱ级螺纹钢筋，纵向间距 30 cm。纵向钢筋布设在距板顶 11 cm 处，横向钢筋位于纵向钢筋之下。考虑到基层不平整，混凝土板下容易出现脱空现象; 同时，连续配筋混凝土板顶面要求切缝，需要钢筋控制裂缝宽度和间距的作用大大降低。因此，施工过程中有些路段将纵向钢筋布置在距板底 1/3 厚处( 距板底9 cm 处) ，并将横向缩缝间距改为5 m，切缝深度8 cm。
2) 复合式路面中连续配筋混凝土结构层的设计。
复合式路面中的连续配筋混凝土结构层，是厚度为 17 cm( 施工过程中有些改为20 cm 厚) 或24 cm 的 C40 连续配筋混凝土，设计弯拉强度为5． 0 MPa。路面宽度为7． 5 m，行车道和超车道之间设一条纵向施工缝，板宽 3． 75 m，纵向施工缝拉杆由板内横向钢筋延伸穿过接缝代替。横向缩缝间距要求在 8 m ～12 m。
无仰拱路段，纵向钢筋采用直径为 16 mm 的Ⅱ级螺纹钢筋，横向间距为 10 cm，配筋率为 0．788%; 横向钢筋采用直径为12 mm 的Ⅱ级螺纹钢筋，纵向间距 30 cm，配筋率为 0．222% 。纵向钢筋布设在距板顶7 cm( 板厚17 cm) 或10 cm( 板厚24 cm) 处，
横向钢筋位于纵向钢筋之下。
带仰拱路段，纵向钢筋采用直径为 12 mm 的Ⅱ级螺纹钢筋，横向间距为 20 cm; 横向钢筋采用直径为 8 mm 的圆钢，纵向间距25 cm。纵向钢筋布设在距板顶 7 cm( 板厚 17 cm) 或 10 cm( 板厚24 cm) 处，横向钢筋位于纵向钢筋之下。
3) 端部处理。
约束连续配筋混凝土路面端部位移的主要措施，现行《公路水泥混凝土路面设计规范》中有钢筋混凝土矩形地梁锚固、混凝土灌注桩锚固、宽翼缘工字梁接缝与连续设置胀缝四种。钢筋混凝土矩形地梁与混凝土灌注桩造价较高、施工较复杂。胀缝往往是混凝土路面的薄弱环节，容易破损。而宽翼缘工字梁接缝，也容易损坏，主要原因之一是国内没有专门生产用于连续配筋混凝土端部锚固的工字钢梁，国内市场上的标准 H 型钢翼板过宽、腹板较薄和钢材强度偏低。广西高速公路的连续配筋混凝土复合式沥青混凝土路面采用桥梁毛勒伸缩缝装置作为端部处理。
4) 连续配筋混凝土板施工工艺。
采用滑模摊铺机铺筑隧道内的水泥混凝土路面，广西在国家主干线上的各条高速公路积累了丰富的经验，多座隧道都使用滑模摊铺，效果良好。广西高速公路主线采用沥青路面，隧道内的水泥混凝土路面比较少，且很分散，加之都是连续配筋混凝土路面，采用滑模摊铺机摊铺，施工难度很大。因此，部分高速公路隧道内连续配筋水泥混凝土板采用三辊轴机组施工。
公路隧道技术规范范文第4篇
关键词：高速公路隧道运营管理
中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：
一、基本概况
陕西省交通建设集团公司（以下简称“交通集团”）自2006年成立以来，所辖运营高速公路里程不断增加，大部分高速公路地处山岭重丘区，桥隧比例较高，隧道管理已成为高速公路运营管理工作的重点。目前，隧道运营管理模式主要有以下三种：
第一种是成立专门管理机构。针对18公里秦岭终南山公路隧道，交通集团成立了隧道分公司，专职负责秦岭终南山隧道的安全、监控、消防、养护等工作；
第二种是设置隧道管理站。主要针对特长隧道、隧道群，目前仅有安川高速的包家山隧道，蓝商高速的李家河、秦岭隧道，延靖高速的马路山、天赐湾、墩山隧道等设置了管理站；
第三种是由运营分公司管理所管理。由运营分公司下属的管理所负责所辖路段内隧道的运营管理。目前，交通集团大部分隧道实行这种管理模式。
二、存在问题
（一）隧道运营管理体制方面存在的问题
1.机构设置。按照我国隧道管理惯例，凡超过3公里的特长隧道和隧道密集路段应设置隧道管理站。目前，除秦岭终南山隧道组建了隧道分公司，部分隧道设置了隧道管理站外，其他隧道大多无专职管理机构。经过实地调研，交通集团有不少路段是需要设置隧道管理站的，如商漫高速殿岭隧道和鹘岭隧道，以及西镇、商界、安川等高速隧道密集路段。
2.人员配置。包家山隧道管理站机构和人员至今未获批复，人员较少；安毛段凤凰山隧道、紫阳隧道建设过程中设置了隧道管理用房，但由于没有批复机构和人员编制，至今未投入使用；蓝商高速李家河隧道、秦岭隧道管理站每个站仅有4人，只能满足监控需求。
3.职责划分。隧道运营管理综合性较强，涵盖了土建、机电、交安、消防等专业领域，需要多个部门联合管理，涉及养护部、收费部、路政支队、科技质量安全部等部室，管理职责不清；运营分公司在隧道运营管理上职责划分也各有不同，在日常管理过程中存在互相推诿的现象。
（二）隧道规范及法规方面存在的问题
1.政策法规。一是危险品车辆管理需政策和法律支持。对于危险品运输管理，我国先后有十几个部委过有关法规和文件，但是，这些法律条文的重叠性太多，执行起来存在许多实际困难。在目前的危险品运输管理法规中，没有明确任何单位给隧道管理部门通报危险品运输信息，隧道管理部门如果要检查危险品，禁止危险品通过，也没有法律依据。二是紧急情况下封闭隧道交通责任不清。当隧道发生重大灾害等紧急情况，应立即封闭隧道交通，但隧道管理部门目前无权封闭，需要和交警部门沟通、协商，由交警部门决定是否封闭隧道交通。这一程序会耽误施救时间，可能会发生因施救不及时承担赔偿和法律责任。
2.技术规范。一是部分设计规范需修订。我国较早制定的隧道通风、照明、机电、监控、安全等技术规范已逐渐不能满足隧道管理要求。如隧道通风照明设计规范基础参数较为陈旧，细部参数缺项较多，导致进口段灯具布设太密，照明过度。对此，省厅专门出台了《高速公路隧道照明系统设计指导意见（试行）》作为对原有规范的补充和完善。二是现行技术规范对公路隧道安全等级没有规定，导致在设计、运营管理过程中，隧道安全设防尺度无法把握，设置过高会造成不必要的浪费，设置过低不满足行车需求，留下事故隐患。三是缺失隧道运营管理行业标准。我国至今没有一部公路隧道运营管理手册。虽然交通集团、各运营分公司都不同程度地制定了隧道运营管理手册，但水平参差不齐，内容涵盖不全，管理工作的程序和标准不明确，起不到有效的指导作用。
（三）隧道消防安全方面存在的问题
1.消防验收与评价体系。经了解，我国目前尚无公路隧道防火安全标准，现在执行的公路隧道防火设计标准，基本上参考工业与民用建筑的防火标准，缺项、不适应的地方较多，执行起来也存在许多困难。公路建设项目竣工验收无隧道消防专项验收，我省的公路隧道消防均未通过陕西省消防总队的验收，无法评价隧道内消防设施是否达到设计标准。
2.救援队伍的能力水平。国家对于消防救援管理实行“属地管理，企业自救”的原则，交通集团作为高速公路管理单位，是所辖隧道消防救援的自救主体，但交通集团现有的消防自救能力和水平难以应对较大火灾事故。目前，除秦岭终南山隧道组建了专业的消防救援队伍外，其他运营公路均无专业的消防队伍，存在设备和人员短缺，救援方法不专业，培训教育跟不上等问题。一旦隧道出现火灾事故，地方消防队伍由于路途较远而不能及时到达现场施救，自救队伍由于能力水平有限，可能会发生救援不及时、救援方法不当等问题。
3.消防人员的权益保障。目前，各运营分公司对于消防人员的管理有两种方式，一种是从收费、治超岗位抽调，另外一种是临时招聘退伍军人。抽调人员从事消防管理工作，很多人在工作一段时间后便主动提出要恢复原岗位，原因是在同等待遇下，隧道消防管理劳动强度大，工作危险性高，承担的责任也大；临时招聘的退伍军人，受劳动法的限制，在工作满3年时必须辞退，否则需签订无固定期限合同，造成消防人员不固定，有消防管理经验的人员流失，消防管理工作不断 “从零开始”。
4.消防水源。受近年自然气候影响，我省河流、湖泊出现断水现象，特别是冬季枯水季节，隧道高低位水池、消防蓄水井普遍缺水，隧道内消防用水不能正常供给，多数隧道出现消防管道内无水状态。运营分公司只能采取就近寻找水源，购置大型水泵抽水，成本较高。陕北地区只能采用灭火器代替消防管道，灭火效果较差。
5.安检站的运行与管理。目前，在秦岭终南山隧道北口和包家山隧道南口设置了安检站，对过往货车进行安全检查，确保了两个特长隧道的安全运营，但也存在一定的漏洞。一是由十天高速经恒口立交前往重庆方向的危险品车辆无法进行检查，使危险品车辆进入包茂高速安毛段紫阳隧道（8公里）和凤凰山隧道（5公里）。二是对客车携带危险品无法进行检查。实际上，有许多客运车辆存在非法改装拉货、私藏危险品的情况，有很大一部分危险品车辆漏检。
（四）隧道养护管理方面存在的问题
1.日常保洁。蓝商高速、吴靖高速过往车辆主要以货车为主，且拉煤车居多。重载货车行驶时多采用喷淋制动措施，造成沿线隧道内侧壁、拱顶、检修道、标志标线、机电设施等污染严重，尤其是隧道侧壁的瓷砖（涂装）和拱顶涂装，极易污染且清洗难度大、费用高。
2.路面病害。特长隧道内水泥混凝土路面易出现磨光、断板等病害。由于混凝土路面病害处治周期较长，受外界干扰因素较多，影响车辆正常通行。部分隧道检查井设置在路面中心部位，极易损坏且不易维修，维修过程中需压缩车道宽度，安全隐患大。隧道内排水设施易受泥沙、钙化物堵塞，清理难、费用高。
3.交安设施。各运营分公司普遍反映LED诱导灯在交通事故中损坏严重，维修需撬开检修道盖板，施工难度大、成本高。调研中发现，大部分车行通道与隧道主线正交，未设计加宽弯道，导致车辆掉头困难，损坏周边设施。
三、建议
（一）健全隧道运营管理体制
对未设置隧道管理站的路段，应根据实际情况逐步增设管理站。优先考虑交通流量较大、事故率较高的隧道密集路段；对已设置隧道管理站的路段，按照监控、消防、机电等工作需求配置专业管理人员。
（二）完善隧道消防安全管理机制
建议委托具有专业资质的消防单位定期对交通集团所辖隧道消防设施进行检查（类似于桥梁、隧道定期检查）；对消防用水匮乏的隧道，采取就近打井的办法提供备用水源，确保隧道消防安全；在十天高速各收费站入口对危险品车辆进行安全检查，确保安康至毛坝段特长隧道的运营安全；建议在重要路段各收费站车道安装危险品自动检测报警设备，加强对客运车辆危险品的检查。
（三）优化建设期间设计方案
建设期间设计方案应充分考虑运营管理和养护成本，隧道内装饰应尽量少，建议取消侧壁瓷砖或涂装、拱顶涂装，保持原有水泥色；中短隧道内路面采用沥青路面； LED诱导灯应设在检修道顶部边缘；隧道内排水设施应充分考虑日后的养护维修，采用易排查、易清理、易恢复的设计方案；检查井应设置在车道的中部，不宜设在车辆轮迹带位置；车行通道设置宜与隧道主线斜交，并加宽入口弯道。
公路隧道技术规范范文第5篇
【关键词】衬砌开裂；统计；预防；养护
中图分类号： 文献标识码：
1、引言
自20世纪90年代以来，我国公路隧道建设进入发展速度快、建设规模大、科技含量不断提高的新时期，我国高速公路里程数已经跃居世界第二位。据不完全统计，截至到2013年底我国公路隧道总量达到11359座，隧道总里程数达到9605.6公里。数量巨大的隧道是一笔宝贵的社会财富，但是，由于水文地质条件、地形条件、气候条件、自然灾害以及设计、施工、运营管理等诸多环节中各种不利因素的影响，隧道在投入使用后会出现各种不同程度的病害，如衬砌裂损、变形、渗漏水、冻害等，严重缩短了隧道的使用寿命。因此如何在大规模建设之后，做好隧道养护工作，使隧道的土建结构保持良好的、经常性的正常运转，已成为现在乃至今后很长一段时间亟须解决的重要任务。
这些年来国内专家对隧道也做了一些初步研究如：周健 杨洋【1】等论述公路隧道预防性养护管理系统的研究。方正鹏【2】等结合高速公路机电设施养护管理模式，提出了预防性调试、预防性更换部件等措施。游婷【3】提出了以可靠性为中心的预防性养护系统总体设计，确定出各机电设备故障的预防性维护对策。袁臻【4】提出了具有中国特色的广义预防性养护概念和将各类养护措施分为及时预防性养护措施、重点预防性养护措施以及周期预防性养护措施的分类方法。王长军【5】对比分析了微表处、超薄磨耗层、SMA 罩面以及改性热拌沥青砼 AC罩面四种预防性养护措施的效果评价。
目前针对公路隧道的预防性养护都是集中在路面和机电系统上面，而公路隧道的最重要部分土建结构的预防性养护鲜有提出。
2、统计调查
衬砌开裂是隧道病害中最常见的病害，为了更好的了解和预测公路隧道土建结构的病害情况，我对重庆包茂高速彭黔段的19座隧道，隧道总长度达到45772m，进行了衬砌开裂病害统计。同时为了能够更有针对性的对隧道进行预防性养护，我在这里将衬砌开裂按照不同段落、断面、开裂形态以及裂缝特有的病害特征进行了统计，结果如下所示：
（1）衬砌开裂在隧道不同段落的分布：
本次调查中将隧道分为洞口和洞身两段进行统计，由于对于不同埋深的隧道，洞口段的长度不相同，这里为了统计的方便就对所有的隧道洞口段同取为25m。统计结果如下图1：
图1 衬砌开裂段落分布图
（2）衬砌开裂在隧道不同断面的分布：
根据调查的检测报告中，将隧道的检测断面分为边墙和拱部进行病害统计，统计结果如下图2所示：
图2 衬砌开裂断面分布图
（3）衬砌开裂不同形态的分布：
公路隧道衬砌开裂的形态通常分为三类即：环向开裂、纵向开裂、斜向开裂。其中纵向裂缝平行于隧道拱轴线，其危害性最大，发展可引起隧道掉拱、边墙断裂甚至整个隧道塌方；斜向裂缝一般和隧道纵轴呈45°角左右，其危害性仅次于纵向裂缝；环向裂缝虽然危害性最小。统计结果如图3所示：
图3 衬砌开裂不同形态分布图
（4）衬砌开裂在不同长、宽度的分布：
根据《公路隧道养护技术规范》（JTG H12-2015）【6】以及《铁路工务技术手册- 隧道》中对衬砌开裂的长度、宽度的界定，我们把隧道开裂长度按照L>10m、10m≥L>5m、L≤5m三个级别进行统计，把开裂宽度按照b>20mm、20mm≥b>2mm、2mm≥b>0.3mm，b≤0.3mm四个级别进行统计，统计结果如图4所示：
图4 衬砌开裂长、宽度分布图
3、统计结果分析
（1）衬砌开裂在隧道不同段落的分布：
由图1所示洞身段裂缝数量达到5484条，而洞口段为525条，但是由于洞口段本来就比洞身段长度要短的多。所以这里采用每延米的裂缝数量进行对比分析：洞口段达到0.55条/延米，洞身段达到0.12条/延米，即洞口段的裂缝密集程度是洞身段的4.5倍！
（2）衬砌开裂在隧道不同断面的分布：
由衬砌开裂在不同断面的分布图可以看出边墙部位的裂缝数量4698条，占到总数量的78.2%；而拱部部位的裂缝数量仅为1311条，占比为21.8%，通常裂缝出现在边墙要比拱部对隧道结构的危害小得多。但是裂缝产生通常还会伴随着渗水以及引起衬砌开裂的衬砌欠厚等等因素，所以从这方面考虑边墙也应该是进行预防行养护的重点。
（3）衬砌开裂不同形态的分布：
由衬砌开裂不同形态分布图看出，环向裂缝数量达到4216条，斜向裂缝为770条，危害最大的纵向裂缝为1016条。可能只从数量上看不是很直观，采用百分比的形式结果如下：环向裂缝占到70.2%，斜向裂缝占到12.8%，纵向裂缝占到16.9%。所以危害性最小的病害最容易被忽视。
（4）衬砌开裂在不同长、宽度的分布：
衬砌裂缝的基本特征应该包括长度、宽度、和深度，但是裂缝深度很少有单位进行检测，这里我们只进行了裂缝长度、宽度的统计，统计结果显示符合预期，针对那些少量的长度超过5m的同时宽度超过0.3mm的裂缝以及其周边范围都应该进行重点监测和预防。
4、小结
由于隧道病害通长都不是单独发生的，经常都是几种病害在一些地方集中出现，所以我们可以针对这一种病害来推测其他病害比较容易出现的地方。通过对重庆19座隧道衬砌开裂的病害进行调查统计分析，我们可以找到应该重点预防的地方应该是：1）隧道洞口段落；2）隧道边墙部位；3）环向裂缝集中所在的地方；4）对于裂缝L>5M，b>0.3mm的地方。
参考文献
[1] 周健 杨洋. 公路隧道预防性养护管理系统研究[J].公路交通技术，2011，（6）：131-134.
[2] 方正鹏. 高速公路机电设施养护及质量检验评定方法的研究与探讨[J].公路交通科技，2012，（6）：25-27.
[3] 游婷. 基于可靠性的公路隧道机电养护管理系统研究[硕士学位论文][D].重庆：重庆交通大学，2009
[4] 袁臻. 基于养护经费投入的重点预防性养护位置确定方法研究[J]. 湖南交通科技，2010，36（4）：13-16.
公路隧道技术规范范文第6篇
【关键词】 高速公路隧道 病害整治 技术探讨
1 引言
我国是世界上隧道最多，隧道工程发展最快的国家之一。全国公路隧道已超过6000处，总计3000多万米。随着我国国民经济的快速稳步发展，基础设施建设日益完善，其中交通运输行业项目的需求量和等级要求越来越高。我国国土面积大且地形地貌复杂，山区高速公路建设的蓬勃发展伴随着隧道修建的数量越来越多。由于各地自然条件差异较大，隧道所穿越山体工程地质、气候、水文等因素复杂多变，加上受到设计、施工及养护等因素影响，易导致部分隧道出现结构变形、错台、开裂、渗水等病害[1]，大大降低了高速公路隧道的通行效率，同时威胁到安全运营，甚至使隧道失去使用价值，给国民经济带来巨大的损失。
高速公路隧道病害的整治还处于被动保障，当隧道病害出现以后，技术人员通过隧道病害特征结合隧道所在山体地质构造和水文条件等因素，主要以经验制定整治方案。不仅缺乏系统的流程，也容易造成不必要的浪费，甚至引起相应灾害。基于此，本文从隧道典型问题本身出发，分系统对高速公路隧道病害进行研究分析。
2 高速公路隧道病害现状和成因分析
2.1 国内公路隧道病害现状
目前国内对公路隧道病害整治还没有将理论很好运用到实践中，缺乏系统规范的检查标准。据有关资料统计，从隧道运营现状来看，高速公路隧道病害的类型主要有隧道渗漏水、隧道冻害、隧道衬砌破损、变形、下沉等。这些病害一般不是独立存在的，而是互相影响、互相作用的。其中的典型隧道病害都与渗漏水有着直接或间接的关系，隧道结构的缺陷给隧道渗漏水提供了通道，隧道渗漏水的长期作用又会加剧隧道侵蚀破坏，特别是地处存在地下水结构的隧道，其病害问题更加严重。在隧道运营期间，渗透水常通过混凝土衬砌变形缝、施工缝、混凝土孔隙等通道渗漏进隧道中，造成隧道内部附属设备处于潮湿环境而发生锈蚀、霉烂、变质等。严重的导致路面积水，甚至隧道基础的沉降[2]。
2.2 公路隧道病害分析
病害作用主要包括长久作用和偶然作用。长久作用主要考虑围岩压力、土体压力、材料劣化等，偶然则主要表现在地震等自然灾害。此外，设计和施工质量等外因也造成了隧道病害。
（1）隧道渗漏水成因分析。隧道开挖不仅对构造造成影响，对地下水也有很大影响。隧道水害的成因是修建隧道破坏了山体原始的水系统储存点，隧道成为所穿越山体附近地下水集聚的转移通道[3]。隧道开挖引起围岩应力的释放和重分布，不仅改变围岩力学特性还改变了水的平衡系统，导致周围的水形成新的含水层和专一通道，向隧道内汇集和积聚，给隧道渗漏水创造了条件。周围地下水渗流场的改变，引起应力场的不断重新调整，局部应力集中、地层受力不均匀或岩层断面活动都将对隧道结构造成破坏，使得衬砌结构出现裂缝等，形成渗漏水通道，使隧道产生渗漏水。
（2）隧道冻害成因分析。隧道周围环境气温变化是冻融交替的主要原因。衬砌周围冬季冻结，夏季融化范围的围岩沿衬砌周围各最大冻结深度连成的圈叫季节冻融圈。如果在设计过程中，对围岩的岩性没有考虑或考虑不周，加上工程材料的缺陷，隧道的排水设施则冬季易发生冰塞。在寒冷的冬季，渗漏水将改变岩性，造成隧道围岩冻胀和衬砌开裂。而衬砌一旦开裂，将会给地下渗透水重新开辟新的外渗通道，引起隧道严重水害，进而使衬砌混凝土侵蚀。冬季冻结，夏季融化。如此季节循环，连锁破坏，致使衬砌产生渗漏水。同时，地下水的侵蚀将造成衬砌混凝土的疏松、结构物剥落，隧道衬砌裂损，承载力降低，最终导致结构失稳破坏。
（3）隧道衬砌结构破损成因分析。隧道衬砌结构破损是指在环境水对混凝土和水泥砂浆的侵蚀作用下，由于地质、设计、施工和其他人为因素（如在隧道附近采矿、取土等），隧道衬砌发生开裂变形、片块剥离以及大块坍落。其主要类型有衬砌开裂、衬砌变形、衬砌腐蚀以及衬砌背后空洞等。隧道衬砌结构破损主要是由地质构造引起，而设计阶段和施工阶段中的技术限制、材料质量、施工工艺等也造成了结构的破损[4]。
3 隧道病害的整治研究
在病害整治中应尽量不中断运营或减小对隧道运营的影响。同时，应根据隧道病害特征，结合地形地貌形态水文规律建立系统规范的流程进行整治。
（1）隧道渗漏水整治方法。地下水在公路隧道病害成因中，是最活跃、最具破坏力的因素[5]，隧道渗漏水病害治理难度最大，其治理效果能够综合反映隧道整治质量。隧道治水的具体措施就是防、排、堵、截等相结合。主要采用堵水注浆技术、渗透水引排技术等。一是完善地下截水，在地质不利的地方采取截留和引排，设置转移通道，使水远离隧道；二是贯通隧道内原有的排水系统，在渗漏水的衬砌处设置引水管、泻水管和引水渡槽等；三是在施工缝和变形缝处用止水带、遇水膨胀橡胶等密封防水材料进行封堵；四对严重漏水的隧道应采取套拱加固。
（2）隧道冻害的整治研究。隧道冻害指寒冷地区和严寒地区的隧道内水泥和围岩积水冻结，引起隧道拱部挂冰、边墙结冰、衬砌胀裂等。其根本原因包括：寒冷气温、季节冻结圈、设计与施工方面的等因素。如果能将水排除在冻结圈以外，加强结构层和接缝防水，选用具有一定的抗冻性的防水材料。就能达到防治。考虑到其难度大，可行性不高，现实中的以隔热，加热为主。在衬砌表面或初期支护与二次衬砌之间设隔热材料，使围岩的热量在冬季不逸出隧道衬砌，并保持隔热材料的表面在冰点以上，从而防止冻害的发生。在严寒地区可采用更换土壤、增加保温材料防冻、防止融坍、加强结构等措施。
（3）隧道衬砌结构破损整治研究。整治衬砌裂损病害，以保障为前提，优化为目的。首先应该稳固衬砌结构进一步破损。可通过注浆、增加支挡、锚干等[6]方法对衬砌加固并在此基础上结合病害特征，制定相应完善的整治方案。如果衬砌破损裂缝交错分布，密度较大，并且出现结构物剥落，使原衬砌失去使用功能，则应该考虑拆除并新建衬砌。衬砌破损容易引起周边结构出现渗透水，对于此类情况，一方面要阻止并改善衬砌破损，另一方面要利用灌注混凝土或者防水材料，对其结构进行防透水整治。
4 结语
随着我国交通基础设施的建设，高速公路网逐步向越来越多的山区铺设，随之高速公路隧道的建设量也越来越多。同时，对隧道病害系统完善的整治需求日益突出。目前，还缺少一套系统、完善、经济、环保、安全的整治流程系统，工程中还在以病害特征结合个人经验进行整治方案的确定。本文叙述了高速公路典型病害特征，并综合分析了病害整治的研究方法。针对隧道病害原因复杂，影响因素众多等，需要不断探索新技术、新工艺。将“整治保障”转化为“设计保障”，最大程度的减少隧道病害带来的事故隐患，提高高速公路隧道通行效率。
参考文献：
[1]中华人民共和国行业标准.公路隧道养护技术规范（JTGH12—2003）：北京.人民交通出版社.2003勘察设计网.
[2]扬新安，黄宏伟.隧道病害与防治[M].上海：同济大学出版社.2003.
[3]侯建斌，夏永旭.公路隧道的养护及病害防治[J].公路交通科技，2006（3）：5-9.
[4]王战兵.隧道病害处置研究[D].长安大学硕士学位论文，2004.
公路隧道技术规范范文第7篇
[关键字]隧道 监控 量测技术 研究
[中图分类号] U45 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-5-192-2
1 监控量测的内容
1.1隧道监控量测的编制依据
中华人民共和国行业标准《公路隧道设计规范》（JTJD70-2004）；中华人民共和国行业标准《公路隧道施工技术规范》（JTGF60—2009）；中华人民共和国行业标准《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）；中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》（JTGB01—2003）；中华人民共和国行业标准《公路工程抗震设计规范》（JTJ004—89）；中华人民共和国国家标准《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086—2001）；中华人民共和国国家标准《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）；中华人民共和国国家标准《工程测量规范》（GB50026-2007）。
1.2监控量测项目
（1）观察地质及支护状态，包括掌握隧道实际围岩状态、分析隧道掌子面的稳定状态、预测前方隧道围岩情况、评价初期支护的稳定性。（2）量测周边收敛与拱顶下沉情况，包括为隧道支护结构稳定性分析提供依据、为二次衬砌浇筑选择最佳时机；为隧道施工工艺、支护衬砌参数优化提供参考。（3）量测地表下沉情况，包括判断隧道开挖对洞口边仰坡、浅埋地面是否产生显著影响，分析该影响的范围、程度及其与隧道施工的时空关系。
2 隧道监控量测的方法及成果分析
2.1地质及支护状态观察
2.1.1量测方法。掌子面地质观察采用目测配合数码相机进行观测，及时绘制掌子面地质素描，记录围岩的岩性、产状、节理等详细特征，断层、破碎带等不良地质特征，同时记录地下水的水量、分布、压力、类型等特征，填写掌子面地质观察记录；初期支护状态采用目测观察为主，对初期支护喷砼、钢支撑、锚杆出现的外鼓、裂缝、剥落、扭曲等异常现象，用数码相机、塞尺、卷尺等进行跟踪观测并做好原始记录。
2.1.2成果分析与信息反馈
（1）通过掌子面地质观察，分析围岩稳定状态，评估出现局部掉块、塌方、涌水等灾害的可能性，出现异常情况，第一时间通报施工单位，及时指导施工，并将异常情况、相关建议汇报业主和监理等相关部门；（2）对初期支护出现的异常情况，分析出现异常情况的原因，根据具体原因、问题的严重性向业主、监理和承包商汇报，并提出处理建议；（3）针对初期支护异常情况，开展跟踪监测，绘制空间分布图和时间发展曲线，预测发展趋势，及时预警。
2.2隧道周边收敛监测
2.2.1量测方法。采用数显收敛计进行洞内收敛量测；对于大变形、塌方等危险区域，必要时采用隧道位移实时监测系统进行实时监测。
2.2.2成果分析与反馈。（1）每次观测后现场计算位移发展增量，出现异常情况，重新测量排除操作失误后立即报告相关部门。（2）每次测回数据交数据处理员输入计算机，进行位移增量、位移发展速率的计算，绘制位移—时间曲线和位移发展速率—时间曲线，并应用函数拟合和灰色预测等方法进行位移发展短、长期预测。（3）根据分析结果，判断隧道变形管理等级，出现非正常情况，立即向相关部门报告。（4）当隧洞周边水平收敛速度以及拱顶或底板垂直位移速度明显下降，隧洞周边水平收敛速度小于0.2mm/d，拱顶垂直位移速度小于0.1mm/d，隧洞位移相对值已达到总相对位移量的90%以上时，向有关部门报送二次衬砌施工报告。
2.3拱顶下沉监测
2.3.1量测方法。在进行拱顶下沉量量测时，对隧道拱顶的实际位移值进行量测，是相对于不动点的绝对位移，其必须与设计拱顶标高进行比较。
2.3.2成果分析和信息反馈。（1）每次观测后现场计算位移发展增量，出现异常情况，重新测量排除操作失误后立即报告相关部门；（2）每次测回数据交数据处理员输入计算机，进行位移增量、位移发展速率的计算，绘制位移～时间曲线和位移发展速率～时间曲线，并应用函数拟合和灰色预测等方法进行位移发展短、长期预测。
2.4地表下沉监测
2.4.1量测方法。在隧道浅埋地段和施工过程中可能产生地表塌陷之处埋设沉降观测点，并在预计下沉断面以外4倍洞径处设水准基点，作为各测点高程测量的基准，从而计算出各测点的下沉量在选定的监测区域内，设测量方便牢固可靠的测点，在深30cm的土坑内打入50cm长的20钢筋，外露45cm并用混凝土填实，按顺序编号并做好标识便于寻找进行测量时，用精密水准仪监测测点的绝对下沉量。
2.4.2成果分析与反馈。（1）基准点不要选择隧道经过的山体上，要保证基准点的稳固。（2）基准的高度要选择好，可以使用水准仪一镜可以测量全部的沉降观测点，不要频繁的转站。（3）测量顺序应先读后视读数，然后依次观测各沉降点，每个点读一次数，再读后视读数（必要时应动一下水平仪的位置），如此往复3次，成果取平均值。应该将高程数据引测到基准点上，可以对隧道埋深情况进行了解。
3 隧道监控量测数据处理及分析
3.1隧道量测数据的分析方法
回归分析是目前量测数据数学处理的主要方法，是对一系列具有内在规律的量测数据进行处理，通过处理与计算找到两个变量之间的函数式关系，从而获得能较准确反映实际情况的U-t曲线图，然后可以预测围岩的最终位移值和各阶段的位移速率[3～4]。
3.2量测数据处理工程实例
3.2.1量测基本情况
3.2.2监控量测数据与分析
（1）周边收敛数据及分析
隧道周边收敛的数据采集采用数显收敛计进行洞内收敛量测，由于本文篇幅有限，仅以K26+140断面量测的数据为例进行分析，见表2。
（2）拱顶下沉数据及分析
对于拱顶下沉量测采用精密水准仪、水准尺、钢卷尺进行测量，精度为0.1mm；对于大变形、塌方等危险区域，必要时采用隧道位移实时监测系统进行实时监测。根据表3数据可知，K26+140断面的平均下沉速率均小于0.30mm/d，且该测试项目位移速率明显收敛，根据规范要求，可得出该各断面拱顶已处于稳定状态。通过图1分析可知，随着时间的增大，断面拱顶下沉值逐渐趋于稳定，实测K26+140断面拱顶累计下沉量终值为9mm。
3.3结论
（1）通过本阶段对洞内收敛及拱顶下沉监测结果分析，收敛值及沉降值比较稳定，未出现数值突然增大的现象。（2）本阶段对观音山隧道掌子面地质情况、初期支护、地表边坡进行了观察，未出现开裂及塌方情况。
公路隧道技术规范范文第8篇
【关键词】排风方式；送风方式；混合通风方式；漏风率；风阻系数
随着我国高等级公路建设的蓬勃发展，山岭重丘区的高等级公路，越来越多以隧道的形式穿越高山峻岭，公路隧道的施工方法大多是采用新奥法施工的，开挖基本上仍然采用钻爆的方法，出碴多采用无轨运输。在隧道施工中，对短隧道来讲，通常采用自然通风就可以解决洞内施工环境问题，而对中长隧道，特别是特长隧道，施工通风仍是一项必须着重解决的难题。
1. 隧道施工作业环境的卫生标准
大家知道隧道施工中，洞内有害气体的来源主要有钻眼粉尘、爆破烟尘、运输汽车尾气及汽车扬尘、喷射砼粉尘、水雾、瓦斯、氡等有害气体以及高地温环境等，为了使施工人员的健康得到保证，为保证顺利施工，必须采用通风的方法来加以解决。交通部于1995年颁布的《公路隧道施工技术规范（JTJ042-94）》中，专门对隧道施工作业环境的卫生标准作了如下规定。
1.1氧气含量。坑道中氧气含量按体积计不应小于20%。
1.2气温。坑道内气温不宜高于30°C。
1.3有害气体浓度。一氧化碳（CO）一般情况下不大于30mg/m3，特殊情况下，施工人员必须进入工作面时，可为100mg/m3，但工作时间不得超过30min；二氧化碳（CO2）按体积计不得大于0.5%；氮氧化物在5mg/m3～8mg/m3以下；甲烷（CH4）按体积计不得大于0.5%。
1.4粉尘浓度。含10%以上游离二氧化硅的粉尘，每立方米空气中不得大于2mg；含10%以下游离二氧化硅的矿物性粉尘，每立方米空气中不得大于4mg。
1.5噪声。施工噪声不宜大于90dB，此外该规范还规定，隧道施工通风应能满足洞内各项作业所需的最大风量。风量按每人每分钟供应新鲜空气3m3计算，采用内燃机械作业时，1KW供风量不宜小于3m3/min，风速在全断面开挖时不应小于0.15m/s，坑道内不应小于0.25m/s，但均不应大于6m/s。
2. 机械通风的方式
一般隧道施工通风方式主要有排风式（或抽出式）、送风式（或压入式）、送排混合通风方式、利用辅助坑道通风等4种方式。在公路隧道施工中由于经济方面的原因，较少采用辅助坑道通风这种方式。
2.1排风式（或称吸出式）通风。该方式是将吸风口置于工作面附近，通过风机将废尘废气等有害物质吸出并排到洞外，而洞外新鲜空气则顺坑道进入洞内。这种方式的优点在于能及时排走污染物，不会污染已建洞身；缺点是必须经过较长时间工作面才能得到较多的新鲜空气，作业人员不能及早进入工作面，从而影响到下一工作循环的快速展开。
2.2送风式（或称压入式）通风。该种方式是将风机置于有新鲜空气的地方（一般离开洞口一定距离），通过管道直接将新鲜空气压送到工作面附近，从而将污染物排出洞外。此方式的优点是工作面能在较短的时间内得到足够的新鲜空气，有利于下一工作循环的尽早展开，从而提高工作效率，得到较高的经济效益。其缺点是：污染物从全洞断面排出，对已完洞身将造成污染，并对后续的其他作业如锚杆打设、喷浆、防水层的施作、二次砼衬砌等有很大的影响。
2.3送排混合通风方式。送排风方式兼有以上两种方式的优点，即有一路为压入式通风，主要作用是送入新鲜空气；另一路为排风方式，主要作用是吸出污染物，从而达到快速降尘的目的。它的缺点是必须在洞内同时铺设两路风管，在洞内狭小的空间内将会干扰施工运输、砼衬砌等其他作业的开展，同时，风管管路的续接、维护工作量大大增加。因此，一般只在隧道很长、对通风要求高以及希望加快施工进度等情况下才考虑使用。
3. 机械通风的设备
隧道通风方案的关键在于通风系统的设计是否合理、风机与通风管的能力能否互相匹配。如果片面追求高效率、大风量的风机，而风管的直径小，阻风系数高，漏风严重，则决不会取得好的通风效果；另一方面，若风管直径较大，而风机风量小，风压太低，也难以保证通风能取得良好效果。
3.1通风机。目前的通风机有子午加速式轴流通风机、对旋式轴流通风机、变特性隧道轴流风机等。由于变特性风机价格较高，目前采用较少。通过小康高速公路隧道施工的实践，从使用效果看，对旋式轴流通风机不失为一个好的选择。
3.2风管。我们对风管的要求有：风阻系数低，漏风率低，合适的直径。通常风管可分为维尼龙胶布风管、镀锌薄钢板风管、玻璃钢风管等。由于玻璃钢风管、铝合金板风管造价昂贵，运输和存放困难，加工、接长不便等，因此较少采用，除在排风式（或吸出式）通风情况下必须采用刚性风管外，一般送风式（或压入式）通风全部采用维尼龙胶布风管，它具有运输存放容易和方便、接长简单（用拉链即可连接），其他施工作业时可方便地挪移等优点。
4. 施工通风的计算
4.1隧道施工通风应考虑的因素：洞内同时工作的最多人数所需要的新鲜空气；把同时爆破且使用最多炸药量所产生的有害气体稀释到允许的浓度下所需的风量；坑道内的风速不得小于规定的最小风速，且不得大于规定的最大风速；冲淡内燃机械作业排出废气所需的风量。
4.2通风计算的有关公式。
由此可以看出，漏风率对新鲜风送到工作面的有效风量，送风距离越长，影响越显著。如果按β=2%计算，2000m的送风距离，送到工作面的新鲜风只有风机有效风量的66.76%。
5.5通过以上计算，得出在隧道施工通风方面，应采用大直径低阻低漏的风管，和采用大风量高风压的通风机是解决长距离独头通风的两个关键问题。因此在施工时应采用大直径、高强度、低阻低漏、运输和安装、维护方便的通风管道。此外还必须确保通风计划的落实，责成专人负责通风设备、管道的日常使用、管理、检查、维修、保养等工作，确保各工序正常作业，从而提高施工企业的经济效益。
参考文献
[1]《公路隧道施工技术规范》JTJ042-94.
[2]刘军 五尖大山隧道施工通风与排水方案研究[J]；铁道标准设计；2006年02期.