大断面公路隧道的断面形式研究

1.前言我国是一个多山的国家，75%左右的国土是山地或重丘，公路建设中，过去的普遍做法是盘山绕行或切坡深挖。

据统计资料，汽车翻越山岭平均时速不足30km，不到经济时速的一半，汽车的机械损坏和轮胎磨损极为严峻，低等级道路的汽油耗量比高等级公路多20%—50%；而且，劈山筑路会造成许多高边坡，在南方雨量足够地区，它严峻破坏自然景观，造成塌方滑坡和水土流失。

因此，为了根除道路病害爱惜自然环境，在山区高等级公路建设中必需重视隧道方案，并努力提高公路隧道工程科学技术水平。

此外，我国江河湖海区域较为宽敞，沿海公路通道规划中常遇到桥梁方案和隧道方案比选的问题，内河的横跨通道也同样遇到这些问题。

过去，跨江(海)通道一般只考虑桥梁方案，这对于解决南北交通发挥了巨大作用，但同时对航道造成不良影响。

相比而言，水下隧道具有不影响航运，不受自然环境影响，能全天候通行，对生态环境干扰影响小，一洞多用等优点，其优越性受到广泛重视。

2．公路隧道建设建国后30年所修建的公路等级均较低，线形指标要求不高。

五十年头，我国仅有公路隧道30多座，总长约2500m，且单洞长度都很短。

六七十年头，我国干线公路上曾修建了一些百米以上的隧道，但标准也很低。

进入八十年头，公路隧道的发展慢慢加快，具有代表性的工程有深圳梧桐山隧道和珠海板樟山隧道，福建鼓山隧道和马尾隧道，甘肃七道梁隧道等。

到1990年底，我国建成的千米以上隧道已有十余座。

在大型公路隧道建设中，技术也随着不断提高，并学习和引进了许多国外先进技术。

福建鼓山隧道，洞内设有照明、吸音、防潮、通讯、防火等装置和闭路电视监控及雷达测速系统，这是我国第一座现代化的公路隧道。

为适应公路隧道建设的发展，八、九十年头，交通部组织编写了公路隧道的设计、施工、通风照明设计、养护技术等规范，对我国公路隧道建设起到了促进和推动作用。

“八五”～“九五”期间是我国公路隧道建设快速发展的时期。

经过这十年的建设，公路隧道的勘察、设计、施工和营运等一系列技术日益成熟。

超大断面市政隧道合理断面型式的确定徐新阳发表时间：2020-04-13T15:28:28.177Z 来源：《城镇建设》2020年第3期作者：徐新阳[导读] 随着社会的发展，我国城市发展也在快速进行，人民的生活水平日益提高摘要：随着社会的发展，我国城市发展也在快速进行，人民的生活水平日益提高，现存的交通已不能很好地满足当前的社会交通。

超大断面市政隧道可以有效缓解当前拥堵的交通，在超大断面市政隧道的建设过程中会出现一些问题，科学合理的断面形式可以有效的提高隧道的受力状态，增强其稳定性，还可以更好，更合理的利用空间。

故而，超大断面市政隧道有一个合理的断面型式至关重要。

关键词：超大断面；隧道；断面型式引言随着我国交通运输行业的快速发展，交通运输量的不断提高，超大断面市政隧道也将会越来越多，超大断面隧道所承受的压力大，受理条件复杂，非常容易出现围岩不稳定，隧道内部开裂等诸多问题。

同时在超大断面隧道建设施工的过程中也经常会出现塌方问题，甚至造成重大伤亡。

造成超大断面隧道塌方的原因也是各种各样，比如地质环境、工艺结构、断面型式等等都会造成隧道的塌方。

本文就对超大断面市政隧道的受力特性进行分析，找出影响隧道断面的原因，为超大断面隧道的断面型式的确定提供帮助。

1、超大断面隧道的特点超大断面隧道具有相当大的优点，不仅可以节省时间，缩短距离还可以增快车速节省燃料，但与此同时超大断面隧道也存在相当多的问题。

隧道所在的岩体并不是单一性质的地质，成分相当复杂，正是复杂的成分使得岩体情况多变严重影响了围岩的稳定性。

超大断面隧道的建设，由于挖开的面积大，岩体结构稳定的不确定性大大增加，这对于围岩的稳定性相当不利。

现如今，超大断面隧道的设计和施工大多是根据双车道隧道的设计与施工，然而超大断面隧道大多是四车道的，相比于双车道的公路隧道，其跨度整整大了一倍，按照双车道的方法设计制造，则挖开的断面面积将相当巨大，工程的造价也会提高，但利用率却降低了很多。

城市道路横断面形式及空间尺寸探讨仙桃市摘要：城市道路横断面由车行道、人行道、分隔带、绿化带等组成，由于道路的功能不同，在规定的道路红线宽度下布置道路横断面，其断面设计形式以及空间尺寸都会多种多样。

本文结合仙桃市实际情况，针对目前城市道路横断面形式及空间尺寸设计中存在的一些问题，提出了一些看法和建议，仅作探讨、交流。

文章主要分为以下六部分内容：第一部分：研究的背景、目的意义。

第二部分：城市道路横断面形式及交通流运行分析。

第三部分：城市道路横断面形式影响因素分析。

第四部分：道路横断面布置及空间尺寸设计的若干问题分析。

第五部分：结论指出研究的不足及粗略建议。

关键词：城市道路横断面形式空间尺寸公共空间城市道路景观生态环境绪论城市道路横断面是实现道路功能的重要载体，合理的道路横断面设计需要满足交通的良好运行，保障出行者的安全，提升城市景观效果，维持良好的道路生态环境，同时要求保证雨水的排除，避免地上地下管线、各种构筑物及人防工程的相互干扰，协调沿路各类型建筑和公用设施的布置，节省建设投资，节约城市用地。

城市道路系统可以分为交通性道路、生活性道路、商业性道路、景观性道路等。

多数的道路横断面规划主要立足于交通的功能，即以车辆的快速通过为主要目的，并未考虑其作为公共空间，肩负着满足人们在交流交往、休闲、散步以及展示城市景观、体现城市活力等的功能。

不同功能的道路，其断面设计形式以及空间尺寸都会有所变化。

本文结合仙桃实际，来探讨不同等级的道路横断面布置及空间尺寸设计，以适应道路作为城市交通和主要公共空间的功能。

1研究的背景、目的意义1.1 研究的背景城市道路是城市空间形态的主要构架与脉络，是城市交通的主要载体，是城市景观环境的主要窗口，是城市各项基础设施的主要廊道，也是城市风貌、特征的突出表现。

在仙桃市快速发展的过程中，城市道路交通流构成、道路建设标准、等级结构，居民出行需求及出行方式结构等发生着巨大的改变，原有道路横断面形式已无法适应新形势的发展，于是，只有对其进行系统研究和调整，才能促进城市交通运行的良性发展。

三心圆断面形式是一种隧道断面形式，它由三个不同圆心的弧组成隧道的弧形。

具体来说，三心圆断面形式包括三个同心圆，其中中间的圆是最大的，另外两个圆分别位于中间圆的上下两端。

这三个圆之间的距离逐渐减小，形成了一个类似于“心形”的截面形状。

三心圆断面形式的优点是可以减少拱顶和拱底的应力集中，提高隧道的稳定性和安全性。

此外，由于三心圆断面形式的曲率变化比较平缓，因此在施工过程中也更加容易控制。

在实际应用中，三心圆断面形式常用于隧道的设计和施工中，尤其是在城市地铁、铁路、公路等交通工程中。

围岩松动圈理论在某大断面隧道中的应用赵志清;邓祥辉【摘要】隧道开挖过程中,由于围岩受到扰动使得隧道周围形成了松动圈,松动圈的厚度对隧道的支护设计具有重要意义.基于Mohr-Coulomb(摩尔-库伦)强度准则,推导了隧道围岩松动圈半径的计算公式,并将其运用于大断面隧道工程实例中,分别计算了Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级围岩松动圈在不同埋深下的半径及其厚度.结果表明,隧道围岩松动圈厚度不仅与围岩级别有关,而且与地应力、支护压力以及隧道断面形式也相关.【期刊名称】《现代城市轨道交通》【年(卷),期】2018(000)008【总页数】4页(P40-43)【关键词】大断面隧道;围岩;松动圈;莫尔-库伦准则;工程应用【作者】赵志清;邓祥辉【作者单位】西安工业大学建筑工程学院,陕西西安 710021;西安工业大学建筑工程学院,陕西西安 710021【正文语种】中文【中图分类】U4510 引言在地下工程中，地下洞室的开挖扰动破坏了围岩的原始应力状态，应力会因重新分布而造成应力集中，当集中应力超过围岩强度时，围岩将发生破裂，逐渐形成一个松动破碎带，即围岩松动圈[1]。

松动圈越大，围岩的稳定性越差，且松动圈的厚度对隧道的支护设计有重要意义。

因此，研究松动圈的拓展机制显得尤为重要。

众多研究学者对松动圈的形成机理和拓展范围进行了广泛的研究[2]，并且取得了一系列具有重要意义的成果。

王建锋[3]等应用 SMP 准则探讨了松动圈形成的力学机理，并推导了松动圈半径的计算公式；王聪聪[4]等运用摩尔-库伦强度准则对松动圈半径进行了理论推导，并计算了某深部巷道松动圈的范围；秦威[5]利用松动圈理论，研究了公路隧道内部围岩松动圈的分布规律；常江阳[6]等基于围岩松动圈理论，对首旺煤矿回采巷道的破碎机理和围岩变形机制进行了分析，并根据围岩松动圈支护理论，确定了锚杆支护的具体参数；谢学斌[7]等采用松动圈理论对冬瓜山采矿巷道进行了支护设计，得到了在巷道不同的地方需采取有区别的支护的结论。

我国城市道路横断面设计存在问题及对策研究摘要：在我国，一方面道路建设资金极其有限，另一方面城市机动车保有量正在迅猛增长。

因此，城市道路横断面应当如何科学合理分配，如何在适应交通需求的前提下尽可能提高土地资源利用效率，如何在有限的资金条件下尽可能提高资金利用效率显得尤为重要。

笔者对我国城市道路横断面设计存在的问题已经了分析，并提出了相应对策。

关键词：城市道路横断面规划安全性功能要求城市道路横断面规划一般包括车行道、人行道、分隔带和绿地等部分。

一般而言，其规划设计必须综合考虑交通需要、建筑艺术、日照通风、减灾防灾、管线布置等方面要求。

但我国城市道路横断面规划设计在理清功能、分期实施、机非分流、保护城市特色等方面存在不少问题，很难保障城市交通与城市特色的可持续发展。

二、我国城市道路横断面规划设计主要存在问题1、道路横断面规划设计不能满足道路功能要求，安全性较差1）城市道路规划建设的根本目标是以人为本，如何在单位时间内运送更多的人和物，而不是更多的机动车。

我国交通出行有很多都靠自行车，为适应城市自行车保有量很高的实际情况，解决机非干扰问题，三块板断面已成为普遍使用的道路横断面形式。

从表面上看，机动车、非机动车、行人各行其道，提高了交通安全性，但实际上机、非、行人在同一条道路上的同时优先意味着大家都不优先，尤以穿越中心区、核心商业区的干路为甚。

加之，长期以来，我国城市集中资金建设干路、立交，忽视支路尤其是贯通性支路的规划建设，支路不成网络不成系统，自行车行人均汇集到几条贯通性的三块板道路上，这不仅加重交叉口的机、非、行人相互干扰程度，而且行人过街很不安全，大大降低了交叉口的通行能力。

为适应机动车迅猛增长需要，带动旧城改造与新区开发，我国大城市双向6～8条机动车车道的主干路愈建愈多。

因建设分隔带及行人过街安全岛需占用宝贵的车行道资源，并且有可能“影响气派” ，而往往遭到忽视。

行人一次过街需穿20～30m宽的机动车道，年轻人需15～25秒，更不用说老人和小孩，这明显违背城市交通可持续发展的平等性原则。