JTG D70-2014 公路隧道设计规范
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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