JTG D70-2014 公路隧道设计规范完整章节

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JTG D70-2014 公路隧道设计规范

第一篇总则

1.0.1 为适应公路隧道建设发展的需要，提高公路隧道设计技术水平，统一设计标准，保证工程质量，制定本规范。

1.0.2 本规范适用于各等级公路的新建和改建隧道设计。

1.0.3 公路隧道设计应遵循安全耐久、技术先进、经济合理、环境保护的原则。

1.0.4 公路隧道设计应包括总体设计、路线设计、建筑限界设计、结构设计、附属设施设计等内容。

1.0.5 公路隧道应按永久性结构设计，设计使用年限应为100年。

1.0.6 公路隧道结构应按极限状态法设计，承载能力极限状态和正常使用极限状态应满足规定的要求。

1.0.7 执行本规范时，尚应符合国家现行有关标准的规定。

第二篇隧道总体设计

第二章隧道位置选择

2.0.1 隧道位置选择应在路线总体设计中综合考虑，经技术经济比较后确定。

2.0.2 越岭隧道线路应选择地质条件较好、隧道长度较短的越岭线路。

2.0.3 沿河傍山隧道线路应选择山体稳定、地形地质条件较好的半山腰通过。

2.0.4 隧道洞口位置选择应遵循下列原则：

洞口宜设在山体稳定、地质条件较好、排水通畅的地方；
避免将洞口设在有可能发生崩塌、落石、滑坡、泥石流等不良地质地段；
避免将洞口设在汇水较大的沟谷或山洼处；
双洞隧道洞口间距宜大于40m。

2.0.5 隧道轴线选择应符合下列规定：

隧道轴线宜与岩层层面或主要结构面走向呈大角度相交；
隧道轴线宜与地形等高线正交或接近正交；
避免将隧道轴线设在易发生偏压的地段。

第三章隧道建筑限界

3.0.1 公路隧道建筑限界应根据公路等级、设计速度和隧道类型确定。

3.0.2 隧道建筑限界应包括车道宽度、侧向宽度、人行道宽度、检修道宽度等。

3.0.3 高速公路、一级公路隧道的建筑限界应符合表3.0.3的规定。

表3.0.3 高速公路、一级公路隧道建筑限界

设计速度（km/h）	车道宽度（m）	侧向宽度（m）	路缘带（m）	人行道（m）	检修道（m）
120	3.75×2	0.75	0.75	-	0.75
100	3.75×2	0.5	0.5	-	0.75
80	3.75×2	0.5	0.5	-	0.75

3.0.4 二级公路隧道的建筑限界应符合表3.0.4的规定。

表3.0.4 二级公路隧道建筑限界

设计速度（km/h）	车道宽度（m）	侧向宽度（m）	路缘带（m）	人行道（m）
80	3.5×2	0.5	0.5	1.0
60	3.5×2	0.25	0.25	1.0

3.0.5 隧道建筑限界内不得有任何部件侵入。

3.0.6 隧道横断面布置应根据隧道功能、排水系统、附属设施等合理确定。

第四章隧道横断面

4.0.1 隧道横断面类型应根据交通量、隧道长度、设计速度等因素选择。

4.0.2 隧道横断面应包括下列组成部分：

车道；
路缘带；
人行道或检修道；
排水沟；
隧道装饰；
附属设施安装空间。

4.0.3 隧道紧急停车带设置应符合下列规定：

长度大于500m的隧道应设置紧急停车带；
紧急停车带间距宜为500～800m；
紧急停车带宽度不应小于3.0m，长度不应小于40m。

4.0.4 隧道行人通道和行车通道的设置应符合下列规定：

长度大于500m的隧道应设置行人通道或兼作行人通道；
行人通道间距不宜大于300m；
双洞隧道宜设置人行横通道，间距宜为250～500m。

4.0.5 隧道横断面面积应根据隧道功能、覆岩厚度和施工方法等因素综合确定。

第三篇隧道结构设计

第五章隧道衬砌结构设计

5.0.1 隧道衬砌结构设计应采用结构力学方法或数值分析方法进行计算。

5.0.2 隧道衬砌结构设计应包括下列内容：

确定作用在衬砌结构上的荷载；
计算衬砌结构内力；
验算衬砌结构强度和稳定性；
设计衬砌结构配筋。

5.0.3 作用在隧道衬砌结构上的荷载可分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载。

5.0.4 永久荷载应包括：

围岩压力；
结构自重；
地下水压力；
基础反力。

5.0.5 可变荷载应包括：

车辆荷载；
温度作用；
施工荷载。

5.0.6 偶然荷载应包括：

地震作用；
落石冲击荷载；
爆炸荷载。

5.0.7 围岩压力的确定应根据围岩分级、地质条件、隧道跨度、埋深等因素综合考虑。

5.0.8 深埋隧道围岩压力可按下列公式计算：

q = 0.45×2^(s-1)×γ×ω

e = q × ξ

式中：q——垂直均布压力（kN/m²）； e——水平均布压力（kN/m²）； s——围岩级别（1～6）； γ——围岩重度（kN/m³）； ω——宽度影响系数，ω = 1 + 0.1×(B - 5)（B为隧道跨度，m）； ξ——压力比，可按表5.0.8取值。

表5.0.8 围岩水平压力比ξ

围岩级别	I	II	III	IV	V	VI
ξ	0	0～0.15	0.15～0.30	0.30～0.50	0.50～1.00	1.00～2.00

5.0.9 隧道衬砌结构应按承载能力极限状态进行设计，应符合下列公式要求：

γ0×S ≤ R

式中：γ0——结构重要性系数； S——荷载效应组合设计值； R——结构抗力设计值。

5.0.10 混凝土衬砌结构应进行裂缝宽度验算，最大裂缝宽度不应超过0.2mm。

第六章隧道支护结构

6.0.1 隧道支护结构应包括初期支护和二次衬砌。

6.0.2 初期支护应采用锚杆、喷射混凝土、钢架等支护形式的组合。

6.0.3 锚杆支护设计应符合下列规定：

锚杆类型应根据地质条件选择；
锚杆长度应根据围岩情况确定，一般不小于2.0m；
锚杆间距应根据围岩等级和隧道跨度确定，一般不宜大于1.5m；
锚杆应沿隧道周边径向布置。

6.0.4 喷射混凝土支护设计应符合下列规定：

喷射混凝土厚度不应小于50mm，不宜大于300mm；
喷射混凝土等级不应低于C20；
喷射混凝土应与围岩紧密贴合。

6.0.5 钢架支护设计应符合下列规定：

钢架类型可采用型钢钢架或格栅钢架；
钢架间距应根据围岩条件确定，一般不宜大于1.0m；
钢架应与围岩密贴，并设置纵向连接钢筋。

6.0.6 二次衬砌设计应符合下列规定：

二次衬砌厚度不应小于300mm；
混凝土强度等级不应低于C30；
钢筋混凝土二次衬砌配筋率不应小于0.2%。

第七章明洞结构设计

7.0.1 明洞结构设计应根据地形地质条件、荷载情况和使用要求确定。

7.0.2 明洞结构类型可分为拱式明洞和棚式明洞。

7.0.3 拱式明洞设计应符合下列规定：

拱式明洞应承受垂直和水平围岩压力；
拱式明洞基础应设置在稳固的地基上；
拱式明洞外墙应进行稳定性和强度验算。

7.0.4 棚式明洞设计应符合下列规定：

棚式明洞应承受垂直荷载和偏压；
棚式明洞立柱应进行强度和稳定性验算；
棚式明洞顶部应设置防水层和排水设施。

第八章隧道洞门设计

8.0.1 隧道洞门设计应包括洞门墙、洞门顶、洞口排水系统等。

8.0.2 隧道洞门类型应根据地形地质条件、隧道类型和使用要求选择。

8.0.3 洞门墙设计应符合下列规定：

洞门墙厚度不应小于800mm；
洞门墙应进行抗滑动和抗倾覆稳定性验算；
洞门墙材料可采用混凝土或浆砌片石。

8.0.4 洞门构造应符合下列规定：

洞门顶应设置截水沟；
洞口边仰坡开挖后应进行防护；
洞门墙背应设置反滤层和泄水孔。

第九章隧道防水与排水

9.0.1 隧道防水设计应包括结构自防水和附加防水层。

9.0.2 隧道结构自防水混凝土的抗渗等级不应低于P8。

9.0.3 隧道附加防水层设计应符合下列规定：

防水板厚度不应小于1.2mm；
防水板应采用双焊缝焊接；
变形缝和施工缝应设置止水带。

9.0.4 隧道排水设计应包括下列内容：

衬砌背后排水系统；
路面排水系统；
洞口排水系统。

9.0.5 隧道排水沟设计应符合下列规定：

排水沟断面尺寸应根据排水量确定；
排水沟应设置在隧道的两侧；
排水沟纵坡宜与隧道纵坡一致。

第十章隧道附属设施

10.0.1 隧道附属设施应包括通风设施、照明设施、交通监控设施、救援设施等。

10.0.2 隧道通风设计应根据隧道长度、交通量、隧道纵坡等因素确定通风方式。

10.0.3 隧道通风方式可采用自然通风、机械通风或两者结合。

10.0.4 长度大于1000m的隧道应设置机械通风设施。

10.0.5 隧道照明设计应符合下列规定：

隧道照明应包括入口段、过渡段、中间段和出口段照明；
隧道照明亮度应根据设计速度确定；
隧道应急照明照度不应低于中间段照度的1/10。

10.0.6 隧道交通监控设施应包括车辆检测器、可变情报板、可变限速标志等。

10.0.7 隧道内应设置紧急电话、火灾报警按钮、消火栓等救援设施。

10.0.8 隧道内应设置完整的疏散指示标志，间距不应大于50m。

第十一章特殊地质隧道设计

11.0.1 软岩隧道设计应采用动态设计和信息化施工方法。

11.0.2 软岩隧道支护参数应适当加强，并应及时封闭成环。

11.0.3 浅埋隧道设计应考虑下列特殊荷载：

地表建筑物荷载；
地面车辆荷载；
可能的地面沉降影响。

11.0.4 偏压隧道设计应采取下列措施：

加固偏压侧山体；
采用抗偏压衬砌结构；
采取地表锚固或注浆加固措施。

11.0.5 岩溶隧道设计应采取下列措施：

探明岩溶分布情况；
对岩溶洞穴进行填充或跨越处理；
设置岩溶水疏导设施。

11.0.6 瓦斯隧道设计应采取下列措施：

采用防爆电气设备；
设置瓦斯监测系统；
加强通风稀释瓦斯浓度。

11.0.7 高地应力隧道设计应采取下列措施：

采用长锚杆或钢纤维锚杆；
适当加大衬砌厚度；
采用让压支护或抗压缩支护。

第四篇隧道施工

第十二章隧道施工一般规定

12.0.1 隧道施工应采用新奥法，遵循"少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭"的原则。

12.0.2 隧道施工前应编制施工组织设计，并应进行技术交底。

12.0.3 隧道施工过程中应进行监控量测，并根据量测结果调整施工参数。

12.0.4 隧道施工应做好职业健康安全和环境保护工作。

第五篇附录

附录A 隧道围岩分级

表A.0.1 隧道围岩分级

围岩级别	围岩主要工程地质条件	围岩压力计算方法
I	坚硬岩，岩体完整，呈巨块状整体结构	形变压力
II	坚硬岩，岩体较完整，呈块状或厚层状结构	形变压力
III	坚硬岩或较软岩，岩体较完整，呈块状或中厚层状结构	形变压力～松动压力
IV	软岩，岩体较破碎，呈镶嵌或碎裂结构	松动压力
V	软岩或极软岩，岩体极破碎，呈松散结构	松动压力
VI	砂砾、碎石土等第四系松散堆积层	松动压力

附录B 隧道结构计算方法

B.0.1 隧道衬砌结构计算可采用荷载-结构模型或地层-结构模型。

B.0.2 荷载-结构模型适用于各类围岩的隧道衬砌计算。

B.0.3 地层-结构模型适用于复杂地质条件下的隧道结构分析。

本规范用词说明

为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
- 表示很严格，非这样做不可的用词：正面词采用"必须"，反面词采用"严禁"；
- 表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：正面词采用"应"，反面词采用"不应"或"不得"；
- 表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：正面词采用"宜"，反面词采用"不宜"；
- 表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词：采用"可"。
条文中指明应按其他有关标准执行的写法为："应符合……的规定"或"应按……执行"。

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