推荐：公路隧道工程：公路隧道的设计方法

高速公路隧道工程实施性工程施工设计方案项目背景高速公路隧道工程是现代交通建设的重要组成部分，具有重要的交通意义和经济效益。

本工程施工设计方案旨在详细规划和指导隧道工程的实施过程，确保施工顺利进行。

施工目标本工程施工的主要目标包括：1. 安全施工：确保施工期间的人员和设备的安全；2. 高质量施工：确保施工结果符合相关标准和规范；3. 完成工期：按照计划完成隧道工程的施工任务；4. 节约成本：在不降低质量的前提下，合理控制施工成本。

工程施工流程本工程施工设计方案将按照以下流程进行实施：1. 前期准备：确定施工规划、组织管理、材料设备等；2. 土方工程施工：包括挖掘、边坡处理、支护等；3. 结构施工：包括隧道衬砌、拱顶、墙体等部分的施工；4. 道路工程施工：包括路基、铺装等；5. 安装工程施工：包括照明、通风、消防等设备的安装；6. 竣工验收：完成工程施工并进行验收。

安全措施为确保施工过程中的安全，本工程将采取以下措施：1. 施工现场必须设立安全警示标志，并配备专人负责安全管理；2. 施工人员必须配备个人防护用具，如安全帽、安全鞋等；3. 施工设备必须符合安全标准，并经常进行检查和维护；4. 施工现场必须配备消防器材，并组织消防演练；5. 紧急情况下必须立即采取适当的应急措施。

质量控制为保证隧道工程的质量，本工程将采取以下措施：1. 施工材料必须符合相关标准和规范，并有相应的质量检验报告；2. 施工过程必须按照标准进行，确保施工质量；3. 施工现场必须设立质量检查点，并组织专人进行抽查。

工期计划本工程预计施工周期为12个月，具体工期计划如下：1. 第一个月：前期准备工作；2. 第二个月至第五个月：土方工程施工；3. 第六个月至第九个月：结构施工；4. 第十个月至第十一个个月：道路工程施工；5. 第十二个月：安装工程施工和竣工验收。

成本估算本工程预计总成本为1000万人民币，具体成本构成如下：1. 施工材料费用：500万人民币；2. 人员工资费用：200万人民币；3. 设备租赁费用：100万人民币；4. 其他杂费：200万人民币。

隧道综合设计的 内容： 1、隧道洞身、洞口、斜竖井及施工场地的综合设计 2、洞门建筑、边坡防护、防排水、洞口建筑的综合 设计 3、衬砌支护、施工工序、施工工艺及辅助施工措施 的综合设计 4、衬砌防排水系统与衬砌结构、边沟电缆沟及路基 路面的综合设计 5、土建工程与机电工程的综合设计
3.2 充分重视隧道结构计算与分析
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2.4 各类隧道断面尺寸
各类隧道毛洞尺寸： 铁路单线隧道：7*6.5m 铁路双线隧道：10*7m 铁路三线隧道：14*10m 公路双车道隧道：12*9m 公路三车道隧道：17*11m 公路四车道隧道：21*14m 四车道连拱隧道：24*7m
六车道连拱隧道：33*12m
八车道连拱隧道：37*14m
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4.3 隧道开挖方法
大跨度隧道应注重施工方法设计，因为： 1、施工方法影响到作用在支护结构上土压力荷在载 的大小，从而影响到结构永久安全； 2、影响到施工效率；
9
3 公路隧道设计过程中应坚持的理念
1、搞好综合设计是隧道质量与安全的基础 2、充分重视隧道结构计算与分析 3、施工工序设计是隧道设计的重要部分 4、辅助施工措施设计是保证隧道施工安全关键 5、洞口设计是隧道设计成败的关键 6、隧道动态设计是确保隧道建设质量的关键 7、隧道设计及施工必须用数据说话 8、细节决定成败
6
2.5 关于新奥法
新奥法基本原则可归纳为如下几点： ① 将围岩视为支护结构的一部分，应充分利用围岩的 自身承载能力； ② 根据量测结果确定支护参数及支护施作时间； ③ 开挖断面要圆顺，开挖步骤要少，以尽量减少对周 边岩体的扰动破坏； ④ 控制洞室周边变形，以减少松散荷载，同时又容许 洞室周边围岩有有限的变形，以减少周边变形荷载； ⑤ 衬砌必须是薄而柔性的结构。 值得注意的问题：地层变形控制严格的城市隧道，应 正确理解和运用新奥法。

Et
洞内亮度检测仪
Ea
洞外亮度检测仪
k
《公路隧道通风照明设计规范》第4.3.1条规定的入口段亮度折减系数
ks
根据亮度检测仪实测的亮度值求出的入口段亮度折减系数实时值
Lth（S）
按第5.2.7条相应的洞内亮度检测器Et测得的参数
L20（S）
按第5.2.7条相应的洞外亮度检测器Ea测得的参数
Δk
根据实际工程确定的控制阀值
2.1.17基本照明是指隧道内在没有外界自然光条件下满足隧道内安全通车所要求的最低的照明条件。
2.1.18应急照明是指隧道内通过辅助电源系统提供能源的照明条件，用于在正常电源突然中断特殊情况下维持隧道内必要的照明。
2.1.19亮度人眼从一个方向观察光源，在这个方向上的光强与人眼所“见到”的光源面积之比，定义为该光源单位面积的亮度。亮度的常用单位是坎德拉/平方米（cd/m2）。
3.2.2隧道内标志宜采用电光标志以提高标志在隧道环境中的可视性。
3.2.3反光标志
反光标志主要指隧道标志、禁止超车标志、限高标志等用于隧道外的部分反光标志，其技术要求参照《道路交通标志和标线》(GB5768)。标志版技术要求参照《公路交通标志版技术条件》（JT/T279）。
1隧道标志
1)版面采用绿底白字、白图案。左边为隧道图案，右边为隧道名称。字高根据行车速度取定。隧道图案采用《道路交通标志和标线》（GB5768）第5.5.19条中的图案，高度为两倍汉字高度。
2.1.7交通区域控制单元 交通区域控制单元能可靠地实时采集处理交通信息，与中心交通控制计算机可靠通信，按照中央控制室计算机的指令，控制可变限速标志、可变情报板、交通信号灯、车道指示器等外场设备。
2.1.8交通量
2.1.9占有率指空间占有率和时间占有率的总称。空间占有率指在单位观测路段内某一时刻行事的车辆总长度占该路段全部长度的百分比。时间占有率指单位观测时间内，所有车辆通过某一断面的总累计时间占观测时间的百分比。

公路隧道设计规范公路隧道设计规范（JTGD70-2004）1.总则公路隧道是连接两个地区的重要交通工具，因此必须经过谨慎的设计和施工。

本规范旨在规范公路隧道的设计、施工和监管，确保公路隧道的安全和可靠性。

2.主要术语与符号本规范中使用的主要术语和符号应在设计和施工过程中得到充分理解和应用。

其中包括隧道长度、洞口高度、洞门宽度、围岩等级等。

3.隧道调查及围岩分级在设计隧道之前，需要对隧道所在地区进行全面的调查，包括地质、水文、气象等方面。

同时，需要对围岩进行分级，以便进行合理的隧道设计。

4.总体设计隧道的总体设计包括隧道长度、洞口高度、洞门宽度、隧道路面、隧道照明等方面。

在设计过程中，需要充分考虑交通流量、车速、车型等因素。

5.建筑材料隧道的建筑材料应符合国家标准和行业规范。

在选择材料时，需要充分考虑其耐火性、耐久性、防水性等因素。

6.荷载隧道设计中需要考虑各种荷载，包括车辆荷载、地震荷载等。

在计算荷载时，需要充分考虑隧道的结构和材料的承受能力。

7.洞口及洞门洞口和洞门是隧道的重要组成部分，需要充分考虑其宽度、高度、开启方式等因素。

同时，需要考虑洞口和洞门的防水和防火措施。

8.衬砌结构设计隧道的衬砌结构设计应符合国家标准和行业规范。

在设计过程中，需要充分考虑隧道的围岩、荷载等因素。

9.结构计算隧道的结构计算需要充分考虑各种因素，包括荷载、围岩、材料等。

在计算过程中，需要遵循国家标准和行业规范。

10.防水与排水隧道的防水和排水是隧道设计中的重要环节。

在设计过程中，需要充分考虑隧道的地质条件、水文条件等因素，以确保隧道的安全和可靠性。

本规范是针对公路隧道设计和施工的强制性标准。

在公路隧道的设计、施工、验收和运营等各个阶段，必须遵守本规范的规定。

11小净距及连拱隧道本章节主要介绍小净距隧道和连拱隧道的设计要求。

其中，小净距隧道是指净距小于7米的隧道，连拱隧道是指由多个拱形隧道相连而成的隧道。

本章节详细阐述了小净距隧道和连拱隧道的净高、净宽、弯曲半径、拱顶高度等设计参数的要求，并提出了相应的施工和验收标准。

03
隧道工程结构设计
隧道工程结构形式选择
隧道工程结构形式应根据工程地质、 水文条件、断面尺寸、埋深、施工方 法、运营要求等因素综合考虑，选择 安全、经济、合理的结构形式。
常见的隧道工程结构形式有圆形、马 蹄形、矩形等，应根据具体情况选择 适合的结构形式。
隧道工程结构设计要点
结构设计应满足安全性、耐久性、适用性、经济性的要求，同时应考虑施工过程的可行性及对环境的 影响。
设计审查与优化
对设计进行审查和优化，确保 设计的合理性和可行性。
隧道工程设计标准与规范
01
02
03
04
国家标准
《公路隧道设计规范》、《铁 路隧道设计规范》等。
行业标准
各省市制定的地方标准，如《 XX省公路隧道设计规范》等
。
企业标准
部分大型企业制定的企业标准 ，用于指导企业内部的设计工
作。
国际标准
国际隧道协会（ITA）制定的 相关标准和规范。
结构设计应遵循“承载能力极限状态”和“正常使用极限状态”两个设计准则，确保结构在承载能力 极限状态下不发生破坏，在正常使用极限状态下不产生过大的变形、裂缝等影响正常使用性能的病害 。
隧道工程结构计算与分析
结构计算与分析是隧道工程结构设计的重要环节，应采用合适的计算模型和分析 方法，对结构进行内力分析、稳定性分析、抗震分析等。
隧道工程设计软件介绍
AutoCAD
常用的二维绘图软件，用于绘制隧道施工图纸。
MicroStation
专业的土木工程设计软件，可进行三维建模和可视化设计。
理正工具箱
国内较为知名的隧道工程设计软件，包含隧道断面设计、纵横断面绘 制等功能。
SAP2000、Midas和ANSYS

说明1 设计依据以及总体原则1.1 设计依据和技术标准设计依据:1）勘察设计合同及相关批复文件《高整公路公路工程勘察设计合同文件》（第三合同）；A省交通厅桂交基建函[2010]564号文《关于高整公路公路初步设计的批复》的要求；A省环境爱惜文件《关于高整公路公路工程环境影响报告书的批复》桂环管字(2009)268号。

1.1.2 执行的交通部颁布的有关技术标准、规范、规程等：⑴《公路工程技术指标》（JTG B01—2003）；⑵《公路路途设计规范》（JTG D20—2006）；⑶《公路隧道设计规范》（JTG D70—2004）；⑷《公路隧道交通工程设计规范》 (JTG/T D71－2004)；⑸《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ 026.1—1999）；⑹《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB 50086—2001）；⑺《地下工程防水技术规范》（GB 50108—2008）；⑻《公路隧道施工技术规范》（JTG F60—2009）；⑼《公路隧道施工技术细则》（JTG/T F60—2009）；⑽《工程岩体分级标准》（GB 50218—94）；⑾《公路勘测规范》（JTG C10—2007）；⑿《公路工程地质勘察规范》（JTJ 064—98）；⒀《爆破平安规程》(GB 6722-2003)；⒁《公路工程抗震设计规范》（JTJ 004—89）；⒂《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D62－2004)；⒃《公路桥涵地基和基础设计规范》（JTJ D63—2007）；⒄《公路沥青路面设计规范》TJG D50-2006；⒅《中国地振动参数区划图》(GB 18306—2001)；⒆《公路项目平安性评价指南》 (JTG/T B05-2004）；⒇《公路建设项目环境影响评价规范》 (JTG B03-2006)。

1.1.3 技术标准⑴隧道设计行车速度100公里/小时；路基宽度26m；⑵隧道设计为高速公路双洞单向交通行车两车道分别式隧道；⑶隧道长度超过100米，设置照明；若L·N≥2×106设置机械通风，否则自然通风；⑷隧道设计交通量：2033年交通量32562辆/日（小车）；⑸隧道建筑限界净宽：10.75m 净高 5m⑹ CO设计浓度正常行驶时δco=250ppm交通堵塞时δco=300ppm(20min)⑺烟雾设计浓度正常行驶时K=0.0065m-1事故时 K=0.009m-1⑻火灾时，隧道内换气风速为 2.5m/s1.2 总体原则遵守现行的有关规范、规程，借鉴、参考国内外类似工程的成功阅历，依据隧道所处的总体线形、地形、地质条件，结合施工、运营、管理等状况，遵循“平安、经济、合理、环保”的原则进行设计。

图片简介:本技术介绍了一种基于BIM的公路隧道设计方法，1：根据测绘和勘测数据建立地形、地质模型，确定隧道围岩级别；2：定义隧道材质特征库，根据计算建立隧道横断面模板库；3：根据项目总体设计方案，建立隧道三维路线和横通道及斜井空间曲线模型；4：根据隧道各横断面设计里程，建立隧道主洞分段模型；5：建立斜井、横通道、洞门结构模型；6：建立隧道其他辅助工程措施构件，钢筋、钢支撑、钢架，机电构件；7：所述隧道工程量统计，BIM模型应用。

本技术将地形和地质模型同隧道主体融合，能够对三维线路进行实时修改、相关联图纸自动修改，从而达到工程设计信息在BIM模型中的完整体现目的，为后期模型信息传递和应用提供帮助。

技术要求1.一种基于BIM的公路隧道设计方法，其特征在于：包括下述步骤：步骤1：根据测绘和勘测数据建立地形、地质模型，确定隧道围岩级别；步骤2：定义所述隧道材质特征库，根据计算建立隧道横断面模板库；步骤3：根据项目总体设计方案，建立所述隧道三维路线和横通道及斜井空间曲线模型；步骤4：根据所述隧道各横断面设计里程，建立隧道主洞分段模型；步骤5：建立所述斜井、横通道、洞门结构模型；步骤6：建立所述隧道其他辅助工程措施构件，包括钢筋、钢支撑、钢架、机电构件；步骤7：所述隧道工程量统计，BIM模型应用。

2.根据权利要求1所述基于BIM的公路隧道设计方法，其特征在于：步骤1中，所述的根据测绘和勘测数据建立地形、地质模型，确定隧道围岩级别的步骤为：S11、根据测绘专业提供的地形图，选取设定范围等高线和高程点，创建过滤器组，使用“特征”来定义数字地形模型生成的源数据，所述源数据的类型为随机、断裂线、外部边界、内部边界或轮廓；S12、通过所述过滤器组中 “自动选择”工具对所述高程点最近的三个点来创建三角形平面，通过对所述等高线内部和外部边界进行三角网组合形成三维地形，根据钻孔桩数据建立隧道段地质模型；S13、按照设计规范划分隧道围岩等级。

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隧道设计概述
隧道工程地质 勘察
隧道结构设计
隧道通风与照 明设计
ห้องสมุดไป่ตู้
隧道防排水设 计
PRT ONE
PRT TWO
隧道设计：指 对隧道进行规 划、设计、施 工和维护的过
程
概念：隧道设 计包括隧道结 构设计、隧道 通风设计、隧 道照明设计等
目的：确保隧 道的安全、舒 适、高效运行 提高隧道的使 用寿命和维护
等
地质勘察成果的 验证：通过现场 试验、监测等方 式验证地质勘察 成果的准确性和
可靠性
PRT FOUR
隧道结构形式：分为单洞、双 洞、三洞等
隧道结构特点：具有抗压、抗 拉、抗剪等力学性能
隧道结构设计需要考虑的因素： 地质条件、交通流量、环境影 响等
隧道结构设计需要遵循的原则： 安全、经济、环保、美观等
隧道施工方 法的选择需 要考虑地质 条件、交通 流量、施工 难度等因素
目的：确保隧道施工质量和安 全
要求：实时监测隧道变形、应 力、位移等参数
监测频率：根据施工进度和地 质条件确定
数据处理：对监测数据进行分 析和处理及时发现问题并采取 措施
数据处理：包括数据采集、 数据整理、数据分析等
监控量测方法：包括位移监 测、应力监测、变形监测等
通风设计：采 用自然通风或 机械通风确保 隧道内空气流
通
照明设计：采 用LED照明确 保隧道内光线 充足提高行车
安全
照明亮度：根 据隧道长度和 宽度确定合适
的照明亮度
照明布局：合 理布局照明设 备确保隧道内 光线均匀分布
通风与照明的 协调：确保通 风与照明设备 的协调工作提 高隧道内环境

大瑶山隧道方案沿河线截弯取直作隧道实例二大瑶山隧道方案沿河线截弯取直作隧道实例二这两种方案的取舍在国家有关部门曾引起激烈争论争论的焦点是我国是否具备修建这样地质复杂特长隧道的技术水平和经济实力
第3公路隧道选址及设计 的要求和方法
2020/10/21
1Байду номын сангаас
本章的学习要求：
（1）掌握公路隧道选址的原则和方法； （2）掌握隧道洞口位置选择的原则和方法； （3）掌握隧道平面和纵断面设计的要求； （4）掌握隧道横面设计的要求和方法； （5）了解隧道设计文件的组成要求；
较好的地段穿越； (4) 沿河傍山隧道，其位置宜向山侧内移，避免一侧洞壁过薄产生偏压； (5) 选择隧道位置时，应注意洞口位置和有关工程的处理，一般宜采取“早进洞，晚出洞”
原则。
2、隧道方案与自然条件的关系
当地的工程地质与水文地质条件、地形地貌条件、气象条件，一 般而言是隧道方案主要考虑的问题。另外，还有工程的难易程度、 经济、工期要求，甚至还有政治、经济、军事与地区发展都有关。 根据隧道轴线与地形的关系，主要有：
不同标高位置选择
穿越娄山山脉分水岭的越岭隧道选线实例
凉风垭方案 越岭隧道长4270m
凉风垭垭口地形陡峻，山梁薄，分水岭两 例地面高差较大。选了三个主要方案：
马鞍山方案越岭隧道长2810m，洞口位置最 高，隧道短，展线长，运营条件相对较差；
雷神坡方案越岭隧道长3490m，其高程较马 鞍山方案为低，线路条件有所改善；
大瑶山隧道方案
20世纪80年代修建的衡－广复线上大瑶山 隧道(全长14.295km)是河谷地段采用长隧道方 案的一个范例。
衡广线经过的广东北部，有一条武水河，发 源于南岭，注入北江再汇珠江入海，在丛山 峻岭中绕大弯，河谷弯多水急，两岸山峰陡 立，全长30余公里。

围岩 级别 水平均 布压力 I、II 0 III <0.15q IV (0.15～0.3)q V (0.3～0.5)q VI (0.5～1.0)q
其中 ：q—围岩竖向均布压力。
● 适用条件： ①高跨比小于1.7； ②深埋隧道； ③不产生显著偏压力及膨胀力的一般隧道； ④采用钻爆法施工的隧道。
2）铁路单线隧道围岩压力按松散压力考虑：
e1 h * tan 2 (45 / 2)
洞底的围岩侧向压力：
e2 (h * ht ) tan 2 (45 / 2)
习 题：
1 、某公路隧道进口 30 米处围岩是 IV 级，容重 25kN/m3 ， 开挖断面宽度12米，隧道上覆岩体厚度 8米，试计算并判 断该处隧道属深埋还是浅埋？ 2 、某双线铁路隧道，宽度 B=12m ，高度 Ht=8.8m ，埋深 Z=20m。围岩等级为 Ⅳ级，岩体容重 γ=21.5KN/m3 ，围岩 计算摩擦角 φc=53°。求隧道顶板及侧墙的松动围岩压力。
竖向围岩压力q为：
q＝γ h= γ×0.41×1.79S
水平均布压力e为：
围岩级别 水平均布压力 I、II 0 III <0.15q IV (0.15～0.3)q V (0.3～0.5)q VI (0.5～1.0)q
其中 ：q—围岩竖向均布压力。 上述公式是根据全国铁路隧道1046个隧道塌方样本统计 得出的经验公式，其中S —规范确定的围岩分级。
s-1
S—围岩级别，如属II级，则S＝2； ω＝1+ i(B-5) — 宽度影响系数； B — 隧道宽度，（m）； i —以B＝5m为基准，B每增减1m时的围岩压力增减率；当 B<5m，取i ＝0.2；当B > 5m,取i ＝0.1。

隧道设计中安全性与效率平衡的实践案例
隧道设计中安全性与效率平衡的实践案例
• 某海底隧道：在设计过程中，充分考虑地质条件、结构安全和交通流量等因素，实现了安 全性与效率的平衡 • 某山区高速公路隧道：通过采用先进的施工技术和科学的管理方法，提高了隧道的通行能 道设计中安全性与效率的平衡策略与方法
隧道设计中安全性与效率的平衡策略
• 安全优先：在设计和施工过程中，始终将安全性放在首位 • 科学合理：采用科学的设计方法和手段，实现安全性与效率的平衡 • 持续改进：根据运营情况和评估结果，不断优化隧道设计，提高安全性与效率
隧道设计中安全性与效率的平衡方法
• 采用风险评估和性能预测技术，为隧道设计提供科学依据 • 利用计算机技术和数值模拟提高隧道设计的精度和效率 • 采用绿色建筑和节能技术，降低隧道运行的成本和环境影响
隧道设计面临的挑战
• 地质条件复杂：隧道设计需要充分考虑地质条件的影响，提高隧道结构的稳定性 • 安全性要求高：隧道设计需要不断提高安全性，降低交通事故风险 • 环保压力大：隧道设计需要降低环境影响，实现绿色交通发展
隧道设计的创新与探索
隧道设计的创新
• 采用新型材料和新工艺，提高隧道结 构的性能 • 利用信息技术和人工智能，提高隧道 设计的精度和效率 • 采用生态设计和绿色建筑理念，降低 隧道对环境的影响
• 充分考虑隧道特点和实际需求，制定合适的设计策略和方法 • 注重技术创新和科学管理，提高隧道设计的水平
05
隧道设计的未来发展趋势与挑战
隧道设计未来发展的趋势与展望
01
隧道设计未来发展的趋势
• 智能化：利用大数据、物联网等技术， 实现隧道运营的智能化管理 • 绿色化：采用生态设计和绿色建筑理念， 降低隧道对环境的影响 • 个性化：根据隧道所处的具体条件，实 现个性化和定制化设计

1初始条件某一级公路隧道通过IV 类围岩(即III 级围岩)，埋深H=20m ，隧道围岩天然容重γ=25 KN/m3，计算摩擦角ф=50o, 变形模量E=10GPa ，采用矿山法施工。

；衬砌材料采用C25喷射混凝土，材料容重322/h KN m γ=，变形模量25h E GPa =。

2隧道洞身设计2.1隧道建筑界限及内轮廓图的确定该隧道横断面是根据两车道一级公路III 级围岩来设计的，根据《公路隧道设计规范》确定隧道的建筑限界如下： W —行车道宽度；取3.75×2mC —余宽；因设置检修道，故余宽取为0m J —检修道宽度；双侧设置，取为1.0×2m H —建筑限界高度；取为5.0mL L —左侧向宽度；取为1.0m R L —右侧向宽度；取为1.0m L E —建筑限界左顶角宽度；取1.0m R E —建筑限界右顶角宽度；取1.0mh —检修道高度；取为0.25m隧道净宽为1.0+1.0+7.50+1.0+1.0=11.5m设计行车速度为80km/h,建筑限界左右顶角高度均取1m ；隧道轮廓线如下图：图1 隧道内轮廓限界图（单位cm ）根据规范要求，隧道衬砌结构厚度为45cm （一次衬砌为10cm 和二次衬砌35cm ）通过作图得到隧道的尺寸如下：图2 隧道内轮廓图得到如下尺寸:123R 7.00m R 5.98m R 10.6m ===，，3隧道衬砌结构设计3.1支护方法及衬砌材料 根据《公路隧道设计规范》（JTG-2004），本设计为一级公路，采用复合式衬砌，复合式衬砌是由初期支护和二次衬砌及中间防水层组合而成的衬砌形式。

复合式衬砌应符合下列规定：1初期支护宜采用锚喷支护，即由喷射混凝土，锚杆，钢筋网和钢筋支架等支护形式单独或组合使用，锚杆宜采用全长粘结锚杆。

2二次衬砌宜采用模筑混凝土或模筑钢筋混凝土结构，衬砌截面宜采用连结圆顺的等厚衬砌断面，仰拱厚度宜与拱墙厚度相同。

公路工程中关于隧道设计的规范要求隧道设计是公路工程中一个重要的组成部分，其设计需符合一系列规范要求。

本文将从隧道的基本要素、设计参数以及安全与环境保护等方面讨论公路工程中关于隧道设计的规范要求。

一、隧道的基本要素1. 隧道类型：根据不同的地质条件、交通需求和工程目的，隧道可以分为通道隧道、交叉隧道、环岛隧道等。

在设计隧道时，应根据地质勘察结果和交通流量等因素选择合适的隧道类型。

2. 隧道布置：隧道布置应考虑道路线形、地貌、交通流量和环境保护等因素。

对于山地区域，应尽量选择直线隧道，减少弯道数量和曲线半径，以提高交通安全性。

3. 隧道长度：隧道长度的确定应结合地质勘察结果、行车安全性和经济效益等综合因素。

在设计中，应合理控制隧道长度，减少工程施工难度和成本。

二、设计参数要求1. 隧道断面形式：隧道断面形式应根据设计标准和交通流量确定，一般可选择矩形、圆形、马蹄形等断面形式。

对于长隧道，还需要考虑通风、抗风压和抗冲击等因素。

2. 隧道几何要素：隧道设计中的几何要素包括净高、净宽、路面坡度和纵坡等。

在设计中，应根据交通流量和车辆类型确定合适的净高和净宽，并考虑照明和排水等设施。

3. 隧道洞口设计：洞口景观设计应与周围环境相协调，并满足视觉美观和交通安全的要求。

对于高速公路隧道，洞口应有明确的标志和照明设施，以提醒司机进入隧道。

三、安全与环境保护要求1. 隧道照明：隧道照明是保障司机行车安全的重要措施之一。

在设计中，应根据交通流量和隧道长度确定合适数量和位置的照明设施，并保证其亮度和稳定性。

2. 隧道通风：隧道通风是防止因机动车尾气和烟雾积聚引起的能见度下降和空气污染的重要手段。

隧道设计中应考虑通风系统的设置，确保隧道内空气质量达标。

3. 隧道防火：隧道防火是保障隧道安全的重要措施之一。

在设计中，应考虑隧道内燃烧物品的存放和排除，设置适当的灭火设备，并保证应急疏散通道畅通。

4. 隧道排水：隧道排水是确保隧道正常通行的重要条件之一。

公路隧道设计内容及要求浅析学院：建筑与土木工程学院班级：土木工程0805班姓名:张峰学号：0804050327日期：2011年11月28日摘要:公路隧道设计包括总体设计、主体结构设计、运营设施设计.以下章节进行详细论述关键词：公路隧道、设计要求及内容目录一、隧道整体设计................................. 错误!未指定书签。

二、隧道位置选择................................. 错误!未指定书签。

三、隧道线形设计................................. 错误!未指定书签。

四、隧道横断面设计............................... 错误!未指定书签。

五、洞口及洞门................................... 错误!未指定书签。

六、衬砌结构设计................................. 错误!未指定书签。

七、防水......................................... 错误!未指定书签。

八、排水......................................... 错误!未指定书签。

九、隧道通风..................................... 错误!未指定书签。

十、隧道照明..................................... 错误!未指定书签。

参考文献......................................... 错误!未指定书签。

一、隧道整体设计1.1隧道设计应满足公路交通规则的要求，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,影按《公路工程技术标准》规定的预测交通量设计。

1。

2隧道总体设计应遵循以下原则：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。

公路隧道的几何设计引言公路隧道的几何设计是指在公路隧道的设计阶段，根据交通需求和地形条件，确定隧道的几何参数，包括隧道的纵横断面形状、净空断面尺寸、坡度、曲线半径等，以确保隧道在使用过程中具有良好的通行条件和安全性。

本文将全面详细地介绍公路隧道的几何设计的要点和方法。

1. 几何参数确定公路隧道的几何参数的确定是基于交通需求和地形条件的分析和考虑。

主要涉及以下几个方面：1.1 隧道纵横断面形状隧道纵横断面形状是指从隧道顶部到底部的截面形状，通常选择圆形、马蹄形、矩形等。

圆形断面具有施工方便、承载力好的特点，适用于大部分情况，但是对应的围岩支护难度较大。

马蹄形断面在中小断面的隧道中较常用，其优点是对应的围岩支护较为容易，但是在大断面的情况下不适用。

矩形断面在特殊情况下使用，如大断面的盾构隧道。

1.2 净空断面尺寸净空断面尺寸是指隧道截面减去道路结构和支护结构后的有效空间大小，要根据交通运输需求和道路标准进行确定。

净空断面尺寸的确定需考虑车道宽度、净高和净宽等因素。

车道宽度一般为标准车道宽度加上紧急停车带的宽度。

净高是指从路面到隧道顶部的高度，考虑道路标准、跨越要求、涵洞高度等因素。

净宽是指车道中心线到隧道壁的垂直距离，主要受盾构机构限制。

1.3 坡度隧道中的坡度主要指隧道中心线纵坡，用于排水和通风。

坡度的选择应考虑排水畅通和交通安全。

坡度的确定要结合实际地形条件和交通需求，避免过大的坡度引发车辆滑坡等安全问题。

1.4 曲线半径在水平曲线或垂直曲线的情况下，需要确定隧道的曲线半径。

曲线半径的确定应根据隧道的设计速度、车辆转弯半径和道路标准等因素。

曲线半径过小会影响行车安全，因此需要根据具体情况进行合理选择。

2. 几何设计方法公路隧道的几何设计方法主要包括纵向设计和横向设计。

2.1 纵向设计纵向设计是指确定隧道中心线的高程和纵坡。

纵向设计的主要内容包括以下几个方面：•纵向剖面线的选择：根据地形和地质情况选择最优的纵向剖面线，以尽量减少挖掘量和减小工程量。

一、 设计资料： 1、 工程概况：焦晋高速二号隧道通过Ⅳ级围岩(即S=4)，埋深H=20m ，隧道围岩天然容重γ=25KN/m3，计算摩擦角ф=50 , 隧道轴线与山脊走向基本垂直。

2、 地形地质等条件：作区属温带季风气候区，其特点为夏季温暖，冬季较冷，年降水量500—1000毫米，主要集中在夏季，冬夏温差由南向北增大，降水量由南向北减少。

3、设计标准设计等级：高速公路双向四车道； 地震设防烈度：7级 4、计算断面资料：桩号：K120+910.00； 地面高程：906.2m ； 设计高程：886.2m ； 围岩类别：Ⅳ类；复合式衬砌类型：单心断面；工程地质条件及评价：该段隧道通过微风化粉砂岩地段，节理裂隙不发育，埋置较浅，围岩稳定性较好。

5、设计计算内容（1）确定隧道开挖方式及隧道断面布置图； （2）围岩压力计算； （3）隧道支护设计图； （4）隧道衬砌设计图。

6、设计依据（（1） 中华人民共和国行业标准《公路隧道设计规范》JTG D70-2004,人民交通出版社，2004年9月；（2） 中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004,人民交通出版社，2004年；（3） 夏永旭 编著《隧道结构力学计算》，人民交通出版社，2004年； （4） 本课程教材《隧道工程》，中南大学出版社；5、设计计算内容（1）确定隧道开挖方式及隧道断面布置图； （2）围岩压力计算； （3）隧道支护设计图； （4）隧道衬砌设计图。

6、设计依据 （1）《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）； （2）《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）； （3）《隧道工程》王毅才 主编 人民交通出版社； （4）《地下结构静力计算》 天津大学建筑工程系地下建筑工程教研室 编 中国建筑工业出版社。

（P29）本高速公路位于豫北山区，取设计时速为h km V k /100 ，则建筑限界高度H＝5.0m 。

学校隧道工程课程设计课程名称：隧道工程课程设计设计题目：公路隧道结构设计与计算专业层次：城市地下空间工程班级：姓名：学号：指导老师：×年×月目录1. 设计说明 (3)1.1 设计题目 (3)1.2 设计内容总览 (3)1.2.1 计算书部分 (3)1.2.2 图纸部分 (3)2. 隧道断面尺寸 (3)2.1 隧道建筑限界 (3)2.2 隧道的衬砌断面 (4)3. 隧道衬砌结构计算 (5)3.1 基本资料 (5)3.2 荷载确定 (5)3.2.1 围岩竖向均布压力 (5)3.2.2 围岩水平均布压力 (5)3.3 衬砌几何要素 (6)3.3.1.衬砌几何尺寸 (6)3.3.2 半拱线长度S及分段轴长△S (6)3.3.3 各分块接缝中心几何要素 (6)3.4 位移计算 (8)3.4.1 单位位移 (8)3.4.2 载位移—主动荷载在基本结构中引起的位移 (9)3.4.3 载位移—单位弹性抗力及相应的摩擦力引起的位移 (13)3.4.4 墙底（弹性地基上的刚性梁）位移 (16)4. 解力法方程 (16)5. 计算主动荷载和被动荷载（σh=1）分别产生的衬砌内力 (17)6. 最大抗力值的求解 (18)7. 计算衬砌总内力 (19)8. 衬砌截面强度验算 (20)9. 内力图 (20)10. 隧道施工方案 (21)10.1 施工方法介绍 (21)10.2 施工方案及施工工艺流程 (22)10.2.1 施工工艺流程 (22)10.2.2 施工方案 (23)10.3 台阶法法注意事项 (23)1. 设计说明1.1 设计题目某一级公路隧道（双向四车道、隧道长700m）通过IV类围岩，埋深H=20m，隧道围岩天然容重γ=26 kN/m3，计算摩擦角ф=35°，变形模量E=10GPa，采用矿山法施工。

要求按高速公路设计速度80km/h。

(衬砌材料采用C25喷射混凝土，材料容重γh=22 kN/m3，变形模量Eh=25GPa)1.2 设计内容总览1.2.1 计算书部分（1）确定公路建筑界限；（2）根据公路等级及围岩类别用工程类比法确定支护方法及衬砌材料；（3）拟定隧道结构的截面尺寸(包括轮廓线半径及厚度等)；（4）隧道围岩压力计算（包括竖向压力及水平压力）；（5）隧道结构内力计算，并画出弯矩图和轴力图。