公路隧道设计规范课件.ppt

1、 王华牢中交第一公路勘察设计研究院中交第一公路勘察设计研究院公路隧道设计规范公路隧道设计规范 (JTG D70(JTG D70-2004)-2004) 宣宣 贯贯 讲座的内容讲座的内容1 1 总则总则12 2 主要术语与符号主要术语与符号23 3 隧道调查及围岩分级隧道调查及围岩分级 54 4 总体设计总体设计 115 5 建筑材料建筑材料 176 6 荷载荷载 227 7 洞口及洞门洞口及洞门 258 8 衬砌结构设计衬砌结构设计 279 9 结构计算结构计算 3310 10 防水与排水防水与排水 4011 11 小净距及连拱隧道小净距及连拱隧道 4212 12 辅助通道辅助通道4413 1

2、3 辅助工程措施辅助工程措施4814 14 特殊地质地段特殊地质地段5115 15 隧道内路基与路面隧道内路基与路面5416 16 机电及其它设施机电及其它设施附录附录A A围岩分级有关规定围岩分级有关规定60附录附录B B隧道标准内轮廓隧道标准内轮廓63附录附录C C型钢特性参数表型钢特性参数表 65附录附录DD释放荷载的计算方法释放荷载的计算方法69附录附录E E浅埋隧道荷载的计算方法浅埋隧道荷载的计算方法71附录附录F F偏压隧道衬砌荷载的计算方法偏压隧道衬砌荷载的计算方法 74附录附录GG明洞设计荷载的计算方法明洞设计荷载的计算方法75附录附录HH洞门土压力荷载的计算方法洞门土压力荷载

3、的计算方法 77附录附录I I荷载结构法荷载结构法 78附录附录J J地层结构法地层结构法 80附录附录K K钢筋混凝土受弯和受压构件配筋量计算方法钢筋混凝土受弯和受压构件配筋量计算方法 88附录附录L L本规范用词说明本规范用词说明 94编制过程与修订内容编制过程与修订内容在编制过程中，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

4、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。 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

5、道设计规范（JTJ 026-9 0）的强制性条文同时废止。关于强制性条款关于强制性条款1 总则总则 1.0.11.0.1 为给山岭公路隧道设计提供技术准则，制定本规范。 1.0.2 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 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

6、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，隧道是路线上改变地形自然原貌，保护了环境，还利用地下

7、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，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。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

8、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。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、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

9、最好，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，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，当遇综合比较。又如，当遇“鸡爪地形鸡爪地形”等山势时，应从标高和平面位置对长隧等山势时，应从标高和平面位置对长隧道方

10、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、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。棚架等构造型

11、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

12、隧道断面的合理性作出评价。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 总则总则1.0.4 1.0.4 公路隧道按其长度可分为四类，如表公路隧道按其长度可分为四类，如表1.0.41.0.4所示。所示。表表1.0.4 1.0.4 公路隧道长度分类公路隧道长度分类 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。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 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，

13、方便维修作业。性；建成的隧道应能适应长期营运的需要，方便维修作业。 为满足营运正常使用，隧道主体结构物应设计为永久性建筑，这里所说的主体结构物指洞门、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。所谓耐久性，一般指所使用的建筑材料具有必要的抗渗性、抗冻性和抗侵蚀性。 1 总则总则1.0.6 1.0.6 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电、消防、交通

14、监控等营运设施设计之间的协调，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。必要时应对有关的技术问题开展专项设计和研究。 一般来讲，公路隧道设计由支护衬砌、防排水、路面和各类洞室等土建主体结构与通一般来讲，公路隧道设计由支护衬砌、防排水、路面和各类洞室等土建主体结构与通风、照明、供配电、防灾与减灾、交通监控等营运设置两大部分构成，是多项专业的总成，属复风、照明、供配电、防灾与减灾、交通监控等营运设置两大部分构成，是多项专业的总成，属复合型技术，因此要求各专业设计之间密切配合。譬如，根据交通量和隧道长度需要设置通风竖井合型技术，因此要求各专业设计之间密切配合。譬如，根据交通量

15、和隧道长度需要设置通风竖井（或斜井）时，首先由通风专业工程师通过计算分析初步确定出竖井位置，然后应征求地质和结（或斜井）时，首先由通风专业工程师通过计算分析初步确定出竖井位置，然后应征求地质和结构专业工程师的意见，如果初定的竖井位于断层破碎带等不良地质地层，竖井结构处理非常复杂构专业工程师的意见，如果初定的竖井位于断层破碎带等不良地质地层，竖井结构处理非常复杂，工程费上扬，竖井就应适当挪位，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，工程费上扬，竖井就应适当挪位，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

16、时风道又要最短，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。总之，在确定风井、风道、风口时，上述。总之，在确定风井、风道、风口时，上述3 3个专业应相互个专业应相互“磨合磨合”，反复推敲，反复推敲， 综合分析通风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。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如大跨扁平断面、不良地质、大涌量地下水、通风、防灾等进行专项研究和技术设计。如大跨扁平

17、断面、不良地质、大涌量地下水、通风、防灾等进行专项研究和技术设计。 1 总则总则 1.0.7 隧道土建设计应体现动态设计与信息化施工的思想，制定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；地质条件复杂的隧道，应制定地质观察和监控量测的总体方案；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。、经济。 1.0.8 1.0.8 隧道设计应贯彻国家有关技术经

18、济政策，积极慎重地采用新技术、新 材料、新设备、新工艺。 1.0.91.0.9 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。 1.0.10 1.0.10 公路隧道设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行的有关标准和 规范。 2 主要术语与符号主要术语与符号2.1 术语术语 2.1.1 2.1.1 公路隧道公路隧道 road tunnel road tunnel 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。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。2.1.2 2.

19、1.2 山岭隧道山岭隧道 mountain tunnel mountain tunnel 贯穿山岭或丘陵的隧道。是相对于城市隧道和水下隧道，表示修建场所不同的名称。贯穿山岭或丘陵的隧道。是相对于城市隧道和水下隧道，表示修建场所不同的名称。2.1.3 2.1.3 岩石质量指标岩石质量指标 Rock Quality DesignationRock Quality Designation（RQDRQD） 指指10cm10cm以上长度的岩心累计的钻孔长度百分比。以上长度的岩心累计的钻孔长度百分比。2.1.4 2.1.4 岩体分级岩体分级 rock mass classificationrock mas

20、s classification 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。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 2.1.5 环境调查环境调查 environmental surveyenvironmental survey 因修建隧道而对路线周围的环境影响进行的调查。因修建隧道而对路线周围的环境影响进行的调查。2.1.6 2.1.6 水文调查水文调查 hydrological surveyhydrological survey 对隧道工程及周边环境有影响的地表水和地下水所进行的调查。对隧道工程及周边环境有影响的地表水和地下水所进

21、行的调查。2 主要术语与符号主要术语与符号2.1 术语术语 2.1.7 2.1.7 地质调查地质调查 geological surveygeological survey 为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。为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 2.1.8 隧道涌水隧道涌水 water inflow into tunnelwater inflow into tunnel 伴随隧道开挖，从隧道周边围岩流入隧道内的地下水。伴随隧道开挖，从隧道周边围岩流入隧道内的地下水。2.1.9 2.1.9 荷载荷载 loadload 指作

22、用于结构物而使结构产生应力的力量。指作用于结构物而使结构产生应力的力量。2.1.10 2.1.10 围岩压力围岩压力 surrounding rock pressuresurrounding rock pressure 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。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 2.1.11 偏压偏压 unsymmetrical pressureunsymmetrical pressure 作用于隧道的压力左右不对称，一侧压力特大的情况。作用于隧道结构上的不对称荷载作用于隧道的压力左右不对称，

23、一侧压力特大的情况。作用于隧道结构上的不对称荷载2.1.12 2.1.12 松散压力松散压力 loosening pressureloosening pressure 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2 主要术语与符号主要术语与符号2.1 术语术语 2.1.13 2.1.13 新奥法新奥法 NATM(New Austrian

24、 Tunneling Method)NATM(New Austrian Tunneling Method) 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。法和原则。2.1.1

25、4 2.1.14 净空断面（内轮廓）净空断面（内轮廓） inner sectioninner section 隧道衬砌内侧的断面面积、形状。隧道衬砌内侧的断面面积、形状。2.1.15 2.1.15 洞门洞门 portalportal 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。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 2.1.16 衬砌衬砌 lining lining 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

26、围岩被覆起来的结构体。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 2.1.17 仰拱仰拱 invertinvert 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。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 2.1.18 小净距隧道小净距隧道 neighburhood tunnelneighburhood tunnel 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。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 2.1.19 连拱隧道连拱隧道 multi arch tunnelmulti a

27、rch tunnel 指两洞拱部衬砌结构通过中柱相连接的隧道结构。指两洞拱部衬砌结构通过中柱相连接的隧道结构。2 主要术语与符号主要术语与符号2.1 术语术语 2.1.20 2.1.20 竖井竖井 vertical shaftvertical shaft 为改善营运通风或施工条件而竖向设置的坑道。为改善营运通风或施工条件而竖向设置的坑道。2.1.21 2.1.21 斜井斜井 incline, inclined shaftincline, inclined shaft 为改善营运通风或施工条件按一定倾斜角度设置的坑道。为改善营运通风或施工条件按一定倾斜角度设置的坑道。2.1.22 2.1.22

28、横通道横通道 horizontal adithorizontal adit 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。业坑道。横通道有时也可用于营运通风。2.1.23 2.1.23 超前导坑超前导坑 advancing driftadvancing drift 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

29、种小断面的隧道称为超前导坑。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。2.1.24 2.1.24 通风通风 ventilationventilation 将隧道内有害气体排出洞外的一种换气行为。将隧道内有害气体排出洞外的一种换气行为。2.1.25 2.1.25 照明照明 lightinglighting 通过在隧道内设置灯具，达到行车安全所要求的亮度。通过在隧道内设置灯具，达到行车安全所要求的亮度。 2 主要术语与符号主要术语与符号2.2 符号符号 BQ岩体基本质量指标BQ岩体基本质量指标修正值Rc岩石单轴饱和抗压强度Ra混凝土或砌体的抗压强度Rl混凝土的抗拉极限强度IS

30、（50）实测的岩石点荷载强度指数K1地下水影响修正系数K2主要软弱结构面产状影响修正系数K3初始应力状态影响修正系数Kv岩体完整性系数Jv岩体体积节理数Sn第n组节理每米长测线上的条数Sk每立方米岩体非成组节理条数Vpm岩体弹性纵波速度Vpr岩石弹性纵波速度max垂直洞轴线方向的最大初始应力围岩重度k弹性抗力系数E变形模量泊松比计算摩擦角B隧道开挖断面宽度W行车道宽度LL左侧向宽度LR右侧向宽度L侧向宽度 C余宽J检修道宽度h检修道或人行道高度R人行道宽度H隧道建筑限界高度K围岩弹性抗力系数；衬砌位移值；n开挖边坡坡率；m回填土石面坡率；3 隧道调查及围岩分级隧道调查及围岩分级3.1 一般规定

31、一般规定 3.1.1 3.1.1 应根据隧道不同设计阶段的任务、目的和要求，针对公路等级、隧道的特点和规模，确定搜集调查资料的内容和范围，并认真进行调查、测绘、勘探和试验。调查的资料应齐全、准确，满足设计要求。3.1.2 3.1.2 调查应分施工前调查和施工中调查两个阶段。施工前各阶段的调查内容、范围、精度等应符合相应设计阶段的要求；施工中调查应及时进行，预报和解决施工中遇到的地质问题，为验证或修改设计、施工提供依据。3.1.3 3.1.3 应根据隧道所通过地区的地形、地质条件，并综合考虑调查的阶段、方法、范围等，编制相应的调查计划。在调查过程中，如发现实际地质情况与预计的情况不符，应及时修正

32、调查计划。3.1.4 3.1.4 围岩分级应采用定性划分和定量相结合的方法综合评判。 3 隧道调查及围岩分级隧道调查及围岩分级3.2 资料搜集资料搜集3.2.1 3.2.1 应全面搜集隧道地区的下列既有资料： 1 1 地形地貌资料、图件，以及有关的遥感与遥测资料； 2 2 工程地质、水文地质特别是自然地质灾害的种类、性质、规模，危害程度等资料，并分析各种灾害与隧道工程的关系； 3 3 地质测绘、勘探资料和各类图件，并对资料的准确性和可能存在的问题进行分析，同时提出调查计划； 4 4 隧道地区的气温、降水、风速和风向等气象资料； 5 5 地震历史、地震动峰值加速度系数等资料； 6 6 沿线地区交

33、通量及其车辆构成情况、矿产资源等； 7 7 有关的法令、法规。3.2.2 3.2.2 搜集社会环境、施工条件和邻近既有工程等资料。3 隧道调查及围岩分级隧道调查及围岩分级3.3 地形与地质调查地形与地质调查3.3.13.3.1 隧道调查各阶段的目标、内容及范围可按表3.3.1拟定。表3.3.1 各阶段调查的目标、内容及范围 3 隧道调查及围岩分级隧道调查及围岩分级3.3 地形与地质调查地形与地质调查3.3.2 3.3.2 隧道工程测绘应遵守下列规定： 1 1 按设计阶段的要求，搜集或测绘地形图、纵断面图、横断面图等； 2 2 测绘资料的图纸内容、精度，应符合公路工程地质勘察规范（JTJ064）

34、和公路勘测规范（JTJ061）的要求； 3 3 在隧道辅助通道和洞口附近，应按规定设置平面控制点和水准点。3.3.33.3.3 施工前各阶段的地形与地质调查应包括自然地理概况以及工程地质和水文地质等，并按阶段要求重点调查和分析以下内容： 1 1 地层、岩性及地质构造变动的性质、类型和规模； 2 2 断层、节理、软弱结构面特征及其与隧道的组合关系，围岩的基本物理力学性质； 3 3 地下水类型及地下水位、含水层的分布范围及相应的渗透系数、水量和补给关系、水质及其对混凝土的侵蚀性，有无异常涌水、突水； 4 4 崩塌、错落、岩堆、滑坡、岩溶、自然或人工坑洞、采空区、泥石流、流沙、湿陷性黄土、盐渍土、盐

35、岩、地热、多年冻土、冰川等不良地质和特殊地质现象，及其发生、发展的原因、类型、规模和发展趋势，分析其对隧道洞口和洞身稳定的影响程度。 5 5 隧道通过含有害气体或有害矿体的地层时，应查明其分布范围、有害成分和含量，并预测和评价其对施工、营运的影响，提出防治措施。 6 6 按中国地震动参数区划图（GB18306）的规定或经地震部门鉴定，确定隧道所处地区的地震动峰值加速度系数。3 隧道调查及围岩分级隧道调查及围岩分级3.3 地形与地质调查地形与地质调查3.3.43.3.4 地形、地质调查应注意做好以下工作：地形、地质调查应注意做好以下工作： 1 1 当隧道地区存在区域性断裂构造时，特别是存在全新活

36、动的断裂和发震断层当隧道地区存在区域性断裂构造时，特别是存在全新活动的断裂和发震断层时，应调查新构造活动的痕迹、特点和与地震活动的关系，并查明其对隧道工程的影时，应调查新构造活动的痕迹、特点和与地震活动的关系，并查明其对隧道工程的影响程度。响程度。 2 2 当隧址区存在影响隧道方案的重大不良地质、特殊地质情况时，应进一步搜当隧址区存在影响隧道方案的重大不良地质、特殊地质情况时，应进一步搜集调查地质资料，综合分析，预测隧道开挖后可能出现塌方、滑动、挤压、岩爆、突集调查地质资料，综合分析，预测隧道开挖后可能出现塌方、滑动、挤压、岩爆、突然涌水、流沙及瓦斯溢出等地段，并提出相应的工程措施，为方案比选

37、和隧道设计提然涌水、流沙及瓦斯溢出等地段，并提出相应的工程措施，为方案比选和隧道设计提供依据。供依据。 3 3 水文地质条件复杂的隧道（含岩溶隧道）除按一般隧道进行调查、勘探、试水文地质条件复杂的隧道（含岩溶隧道）除按一般隧道进行调查、勘探、试验外，必要时还应进行水文地质动态观测或进行专题研究。验外，必要时还应进行水文地质动态观测或进行专题研究。 4 4 路线越岭的隧道，应查明不同的越岭高程的地质条件，进行全面的技术、经路线越岭的隧道，应查明不同的越岭高程的地质条件，进行全面的技术、经济比较，选择工程地质条件较好的位置穿越。济比较，选择工程地质条件较好的位置穿越。 5 5 沿河傍山地段的隧道，

38、应调查分析斜坡地质结构特征及其稳定性和水流冲刷沿河傍山地段的隧道，应调查分析斜坡地质结构特征及其稳定性和水流冲刷对山体和洞身稳定的影响。对山体和洞身稳定的影响。 6 6 濒临水库地区的隧道，应查明岸坡的稳定性，水库库容及水位（含浪高和壅濒临水库地区的隧道，应查明岸坡的稳定性，水库库容及水位（含浪高和壅水高）等。当隧道穿过岩溶洼地或坡立谷间的峰丛斜坡底部时，应查明洼地或坡立谷水高）等。当隧道穿过岩溶洼地或坡立谷间的峰丛斜坡底部时，应查明洼地或坡立谷的季节性壅水的最高水位高程。的季节性壅水的最高水位高程。3 隧道调查及围岩分级隧道调查及围岩分级3.3 地形与地质调查地形与地质调查3.3.5 3.3

39、.5 施工中的地质调查，宜采取地面补充调查，开挖工作面直接观察素描施工中的地质调查，宜采取地面补充调查，开挖工作面直接观察素描、摄像、量测，对于工程地质、水文地质复杂的隧道，可采用超前地震波反、摄像、量测，对于工程地质、水文地质复杂的隧道，可采用超前地震波反射、声波反射、地质雷达等地球物理手段，或采用超前钻孔，平行导坑、试射、声波反射、地质雷达等地球物理手段，或采用超前钻孔，平行导坑、试验坑道等进行超前探测，及时预报可能发生地质灾害的位置、性质。施工中验坑道等进行超前探测，及时预报可能发生地质灾害的位置、性质。施工中工程地质调查应完成以下任务：工程地质调查应完成以下任务： 1 1 根据对围岩性

40、质的直接观察、量测和试验资料，核定岩性、地质构根据对围岩性质的直接观察、量测和试验资料，核定岩性、地质构造、地下水等情况，分析判定实际揭露的围岩级别；造、地下水等情况，分析判定实际揭露的围岩级别； 2 2 及时预报和解决施工中遇到的工程地质和水文地质问题；及时预报和解决施工中遇到的工程地质和水文地质问题； 3 3 为验证和修改（变更）设计及调整施工方案提供依据。为验证和修改（变更）设计及调整施工方案提供依据。 3 隧道调查及围岩分级隧道调查及围岩分级3.4 气象调查气象调查3.4.1 气象调查的内容应包括隧道地区的气温、气压、风速、风向、降雨量、积雪量、降雾的程度和天数，冻结深度等，其中气温、

41、风速、降雨、积雪应调查其极端值。3.4.2 必要时应在隧址处设立气象观测点（站）进行观测，持续搜集当地气象资料。3 隧道调查及围岩分级隧道调查及围岩分级3.5 工程环境调查工程环境调查3.5.13.5.1 应对隧道场区及邻近地区相关地表水系、地下水露头、涌泉、温泉、沼泽、天然和人工湖泊、植被、矿产资源以及动植物生态等自然环境状况进行调查。3.5.2 3.5.2 应对场区内土地使用情况、农田、水利设施、建筑物、地下管线情况等进行调查。若场区内有公园、保护林、文化遗址、纪念建筑等需要保护的重要地物时，除应调查它们的现状外，还应提出隧道建设对其环境影响的评价和保护措施。3.5.33.5.3 应对生产

42、生活用水、交通状况、施工和营运噪声、振动、污水废气排放等对生态环境的影响进行调查。应对施工和营运中地下水大量流失可能造成地表沉降、塌陷、地面建筑物破坏、民众生产生活用水枯竭等环境问题的影响程度进行调查和预测。3.5.43.5.4 施工条件调查应包括： 1 1 施工便道、施工场地、拆迁、弃渣场地、供水、供电和通讯条件； 2 2 建筑材料的来源、品质、数量等； 3 3 其他可能影响施工的因素。3 隧道调查及围岩分级隧道调查及围岩分级3.6 围岩分级围岩分级3.6.13.6.1 隧道围岩分级的综合评判方法宜采用两步分级，并按以下顺序进行： 1 1 根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特

43、征和定量的岩体基本质量指标（BQ），综合进行初步分级。 2 2 对围岩进行详细定级时，应在岩体基本质量分级基础上，考虑修正因素的影响修正岩体基本质量指标值。 3 3 按修正后的岩体基本质量指标BQ，结合岩体的定性特征综合评判，确定围岩的详细分级。3.6.2 3.6.2 围岩分级中岩石坚硬程度、岩体完整程度两个基本因素的定性划分和定量指标及其对应关系，应符合下列规定： 1 1 岩石坚硬程度可按表3.6.2-1定性划分。 3 隧道调查及围岩分级隧道调查及围岩分级3.6 围岩分级围岩分级表3.6.2-1 岩石坚硬程度的定性划分3 隧道调查及围岩分级隧道调查及围岩分级3.6 围岩分级围岩分级75. 0

44、)50(82.22ScIR 3 隧道调查及围岩分级隧道调查及围岩分级3.6 围岩分级围岩分级75. 0)50(82.22ScIR 3 隧道调查及围岩分级隧道调查及围岩分级3.6 围岩分级围岩分级75. 0)50(82.22ScIR 3 隧道调查及围岩分级隧道调查及围岩分级 3.6 围岩分级围岩分级3.6.4 3.6.4 围岩详细定级时，如遇下列情况之一，应对岩体基本质量指标（BQ）进行修正： 1 1 有地下水； 2 2 围岩稳定性受软弱结构面影响，且由一组起控制作用； 3 3 存在高初始应力。 围岩基本质量指标修正值BQ，可按式（3.6.4）计算： BQ=BQ-100（K1+K2+K3） （3

45、.6.4） 式中：BQ围岩基本质量指标修正值； BQ围岩基本质量指标； K1地下水影响修正系数； K2主要软弱结构面产状影响修正系数； K3初始应力状态影响修正系数。 K1、K2、K3值，可分别按附录A中表A.0.2-1、表A.0.2-2、 表A.0.2-3确定。 围岩极高及高初始应力状态的评估，可按附录A中表A.0.3规定进行。3 隧道调查及围岩分级隧道调查及围岩分级 3.6 围岩分级围岩分级3.6.53.6.5 可根据调查、勘探、试验等资料、岩石隧道的围岩定性特征、围岩基本质量指标（BQ）或修正的围岩质量指标BQ值、土体隧道中的土体类型、密实状态等定性特征，按表3.6.5确定围岩级别。 当

46、根据岩体基本质量定性划分与（BQ）值确定的级别不一致时，应重新审查定性特征和定量指标计算参数的可靠性，并对它们重新观察、测试。 在工可和初勘阶段，可采用定性划分的方法或工程类比方法进行围岩级别划分。 3 隧道调查及围岩分级隧道调查及围岩分级 3.6 围岩分级围岩分级3 隧道调查及围岩分级隧道调查及围岩分级3.6 围岩分级围岩分级3.6.6 3.6.6 各级围岩的物理力学参数，宜通过室内或现场试验获取，无试验数据和初步分级时，可按附录A中表A.0.4-1选用；岩体结构面抗剪断峰值强度参数，可按附录表A.0.4-2选用。3.6.7 3.6.7 各级围岩的自稳能力，宜根据围岩变形量测和理论计算分析来

47、评定，也可按附录A.0.5作出大致的评判。4 总体设计4.1 一般规定一般规定4.1.14.1.1 隧道设计应满足公路交通规划的要求，其建筑限界、断面净空、隧道主体结构以及营运通风、照明等设施，应按公路工程技术标准（JTG B01）规定的预测交通量设计。当近期交通量不大时，可采取一次设计，分期修建。4.1.24.1.2 隧道总体设计应遵循以下原则： 1 1 在地形、地貌、地质、气象、社会人文和环境等调查的基础上，综合比选隧道各轴线方案的走向、平纵线形、洞口位置等，提出推荐方案。 2 2 地质条件很差时，特长隧道的位置应控制路线走向，以避开不良地质地段；长隧道的位置亦应尽可能避开不良地质地段，并

48、与路线走向综合考虑；中、短隧道可服从路线走向。 3 3 根据公路等级和设计速度确定车道数和建筑限界。在满足隧道功能和结构受力良好的前提下，确定经济合理的断面内轮廓。 4 4 隧道内外平、纵线形应协调，以满足行车的安全、舒适要求。 5 5 根据隧道长度、交通量及其构成、交通方向以及环保要求等，选择合理的通风方式，确定通风、照明、交通监控等机电设施的设置规模。必要时特长隧道应作防灾专项设计。 6 6 应结合公路等级、隧道长度、施工方法、工期和营运要求，对隧道内外防排水系统、消防给水系统、辅助通道、弃渣处理、管理设施、交通工程设施、环境保护等作综合考虑。 7 7 当隧道与相邻建筑物互有影响时，应在设

49、计与施工中采取必要的措施。 4 总体设计4.2 隧道位置选择隧道位置选择4.2.14.2.1 隧道位置应选择在稳定的地层中，尽量避免穿越工程地质和水文地质极为复杂以及严重不良地质地段；当必须通过时，应有切实可靠的工程措施4.2.24.2.2 穿越分水岭的长、特长隧道，应在较大面积地质测绘和综合地质勘探的基础上确定路线走向和平面位置。对可能穿越的垭口，应拟定不同的越岭高程及其相应的展线方案，结合路线线形及施工、营运条件等因素，进行全面技术经济比较后确定。4.2.34.2.3 路线沿河傍山地段，当以隧道通过时，其位置宜向山侧内移，避免隧道一侧洞壁过薄、河流冲刷和不良地质对隧道稳定的不利影响。应对长

50、隧道方案与短隧道群或桥隧群方案进行技术经济比较。4.2.44.2.4 隧道洞口不宜设在滑坡、崩坍、岩堆、危岩落石、泥石流等不良地质及排水困难的沟谷低洼处或不稳定的悬崖陡壁下。应遵循“早进晚出”的原则，合理选定洞口位置，避免在洞口形成高边坡和高仰坡。4 总体设计4.2 隧道位置选择隧道位置选择4 总体设计4.3 隧道线形设计隧道线形设计 4 总体设计4.3 隧道线形设计隧道线形设计 4 总体设计4.3 隧道线形设计隧道线形设计 4 总体设计 4.3 隧道线形设计隧道线形设计 4.3.5 4.3.5 隧道洞外连接线应与隧道线形相协调，并符合以下规定： 1 1 隧道洞口内外各3s设计速度行程长度范围