对《公路隧道设计规范JTG D70-2004》几个问题的探讨
2022-10-14
来源:尚车旅游网
公路隧道 2012年第3期(总第79期) 对 公路隧道设计规范JTG D70--2004))几个问题的探讨 孙建国 王芳其 (1重庆市交规划勘察设计院重庆401121;2招商局重庆交通科研设计院有限公司400067) 摘 要《公路隧道设计规范JTG D70--2004))I ̄2004年l1月1日颁布实施以来,对规范公路隧道设计、推动公 路隧道技术进步起到了至关重要的作用。但在运用过程中,通过对《公路隧道设计规范》规定及条文说明进行仔细 研读、并与公路行业其它规范、标准、指南等进行对比,提出一些看法和意见,与同行探讨。 关键词公路隧道余宽横通道小净距 《公路隧道设计规范JTG D70—2004》自2004 2.0.7公路建筑限界4)隧道限界中,左、右两侧均设 年l1月1日颁布实施以来,对规范公路隧道设计、 置余宽C。且规定当设计速度大于100km/h时,C 推动公路隧道技术进步起到了至关重要作用。但在 为0.5m;等于或小于100km/h时为0.25m。 运用过程中,对《公路隧道设计规范》规定及条文说 《规范》(JTG D70--2004)第4.4.1条第2款规 明进行仔细研读、与公路行业其它规范、标准、指南 定:当设置检修道或人行道时,不设余宽;当不设置 等进行对比,提出一些看法和意见,与公路隧道设计 检修道或人行道时,应设不小于25cm的余宽。 同行探讨。 《细则》(JTG/T D70—2010)第5.1.2条第1 根据现行公路系统标准体系,公路隧道的设计 款:高速公路、一级公路等单向行车的隧道,右侧可 依据为《公路工程技术标准JTG B01—2003》(下称 不设余宽;当右侧不设检修道时,应设置不小于 “《标准》”)、《公路隧道设计规范JTG D70—2004》 25cm的余宽。第2款:当隧道内检修道高度不大于 (下称“《规范》”),《公路隧道设计细则JTG T D70 25cm时,余宽可包含于检修道宽度之中;当检修道 -2010>>(下称“《细则》”)。行业应以《标准》为准绳, 高度大于25cm,且余宽仍包含于检修道或人行道的 《规范》为依据,《细则》为参照,但是《标准》、《规范》、 宽度中时,宜根据《标准》第3.0.5条的相关规定,加 《细则》在一些规定上,存在一定的差异,导致设计人 宽左侧侧向宽度。 员在具体设计工作中,特别是高速公路设计中存在 笔者对此看法为: 一些疑惑,难以准确进行界定。 (1)《标准》为公路行业标准,《规范》为公路隧道 1 公路隧道建筑限界余宽C的设置 设计标准,《细则》公路行业推荐性标准,属于自愿采 用的。从规范的效力来看,《标准》强于《规范》,《规 公路隧道建筑限界是否设置余宽,只在左侧设 范》强于《细则》。因此,个人认为公路隧道建筑限界 置余宽,还是左右侧同时设置余宽,条文规定中存在 应遵从《标准》的规定,在左、右两侧均设置余宽C。 差异。 (2)《规范》颁布时间为2004年,当初规范未规 《标准》第7.0.3条第2款:高速公路、一级公路 定设置余宽c,是否从节约造价角度出发,但此做 的隧道应在两侧设置检修道,其宽度应等于或大于 法,使得隧道建筑限界内的空间被压缩,对行车安全 0.75m。二、三级公路的隧道宜在两侧设置人行道 有一定的影响。规范实施至今近8年时间,这段时 (兼检修道),其宽度应等于或大于0.75m。四级公 间中,国家经济建设取得了显著成就,目前国家提倡 路可不设人行道,但应保留0.25m的余宽。现行 安全、舒适、以人为本的理念,要求隧道设计应更注 《标准》只明确了“四级公路可不设人行道,但应保留 重行车的安全性和舒适性。因此,建议公路隧道建 0.25m的C值”。对高速公路、一级公路的隧道是 筑限界应在左、右两侧均设置余宽C。 否应在两侧设置余宽,未进行明确规定。 但在《标准》第7.0.3条明确:隧道净空应符合 2小净距隧道分类 本标准2.0.7公路建筑限界的规定。第2.0.7条规 《规范》第4.3.2款表4.3.2对分离式隧道独立 定:各级公路建筑限界应符合图2.0.7的规定。图 双洞的最小间距进行了规定,并在相应的条文说明 ・ 6 ‘ 孙建国等 对《公路隧道设计规范JTG D70--20043JL个问题的探讨 中明确对小净距隧道在支护、开挖上都与分离式隧 道有所区别。 根据国内小净距隧道科研、设计成果及施工经 验,笔者建议将小净距隧道分为两类: 1)隧道净距≥1.0B时,只需注意施工方案(分 先行洞、后行洞施工,并对后行洞的施工方案进行调 整),结构可按分离式隧道设计。 2)当隧道净距<1.0B时,需要从施工方案和结 构设计上对其进行加强。 3隧道内排水沟设置问题 《规范》l0.3.1条规定:隧道内宜按地下水和营 运清洗水、消防污水分离排放的原则设置纵向排水 系统。 此规定是规范从环保角度出发,要求清污分流。 实际设计中,一般情况下,营运清洗水、消防污水通 过两侧的路缘边沟排出,地下水通过隧道路面下设 置的中心排水系统排水,实现清污分流。但对于一 些处于泥岩、页岩弱含(透)水地层中的隧道,地下水 水量较小,如果为了实现清、污分离而设置中心排水 系统,显然不经济。 个人认为设计中可通过洞口设置沉砂池、油污 分离式或者其它化学方法,实现污水净化,同样可起 到环保的作用。 4关于洞口“3s线形一致"问题 《标准》第7.0.4条第1款:隧道洞口内侧不小 于3s设计速度行程长度与洞口外侧不小于3s设计 速度行程长度范围内的平、纵线形应一致。 《规范》第4.3.5条第1款:隧道洞口内外各3s 设计速度行程长度范围的平面线形应一致。 第2款:隧道洞口内外各3s设计速度行程长度 范围的纵面线形应一致,有条件时宜取5s设计速度 行程。 《细则》第4.3.6条第1款:隧道洞口内外各3s 设计速度行程长度范围的平面线形应保持一致。 1)平面线形一致是指洞口内外处于同一直线或 圆曲线内。 2)缓和曲线内曲率不断变化,不应视为线形一致。 3)当处于下列两种情况时,洞内外接线可采用 缓和曲线或曲线与圆曲线组合线形,但应在内外线 形诱导和光过渡等方面采取措施,保证行车安全。 ①路线平纵面线形指标较高(平曲线半径大于 规范规定的一般平曲线半径最小值的2倍,纵面最 大纵坡小于2 ),行车视距大于停车视距规定值2 倍以上,且调整后工程规模增加较大时。 ②隧道群之间每个洞口线形均采用理想线形有 困难,在平面指标较高、处于上坡进洞,且行车视距 满足要求时。 第3款:隧道洞口内外各3s设计速度行程长度 范围的纵面线形应保持一致。有条件时宜取5s设 计速度行程。隧道洞口的纵坡,宜设置一定长度的 直坡段,以使驾乘人员有较好的行车视距。当条件 困难不能满足上述要求时,应采用较大的竖曲线半 径;特别是当隧道设计速度大于或等于60km/h时, 隧道洞口竖曲线半径应符合表4.3.6的规定。 表4.3.6洞口视觉所需的最小竖曲线半径 设计速度(km/h) 12O 100 80 60 凸形 20000 16000 12000 9000 竖曲线半径(m) 凹形 12000 10000 8000 6000 《降低造价公路设计指南9(2005版)对“线形一 致”解释为指同一曲率或连续变化的曲率或曲线线 形趋势变化一致的线形,即直线、圆曲线、缓和曲线、 缓和曲线与圆曲线组合4种线形,理想线形为直线 或圆曲线。 《新理念公路设计指南》(2005年版)下“《指 南》”,第三章“几何设计”3.5.5节路线指标运用总 表中提出“困难路段,缓和曲线与圆曲线可视为一致 线形”。但该书第六章“隧道”6.2.3节,在隧道洞口 线形中提出:“所谓平面线形一致是指采用直线、圆 曲线的一种,不能采用缓和曲线。” 《标准》、《规范》对于“隧道洞口内外各3s设计 速度行程长度范围的平、纵面线形应保持一致”的规 定是一致的。《细则》进一步明确了缓和曲线不应视 为线形一致,但在平纵面线形指标较高的前提下,可 采用采用缓和曲线或曲线与圆曲线组合线形。而 《指南》对线形一致界定有一定的差异。行业内对隧 道洞口“线形应一致”的理解也存在分歧。在实际路 线设计中(特别是山区公路),隧道洞口段“3s线形 一致”对工程规模、环境影响、投资产生很大影响。 笔者认为平纵面线形指标较高的前提下可将在较大 半径条件下的缓和曲线视作同一线形,并结合采用 相关的交通安全措施,保证行车安全。 5车行横通道角度设置 对于车行横通道的设置角度,在《标准》、《规范》 中均未提及。 但在行业中,通常将车行横通道与主洞夹角为 ・ 7 ‘ 公路隧道 60。(锐角)设置。 2012年第3期(总第79期) 《标准》、《规范》及《细则》在有些条文中规定的不一 《细则》第21.1.3条:车行横通道与主洞宜采用 垂直连接,以利于救援车辆的双向出入。 车行横通道角度设置实质是车行横洞的功能定 致,设计工程师对此类问题的理解、工程经验和尺度 把握不尽相同,常常引发争论,为此《规范》第三版修 订之际,希望对《标准》、《规范》、《细则》等的衔接方 位的问题。车行横通道与主洞夹角为60。(锐角)设 置,利于车辆的单向疏散和救援车辆的单向出入。 如果垂直连接,利于救援车辆的双向出入,但车行横 洞断面须加宽,根据两车道车辆运行轨迹,车行横洞 断面须加宽至5.94m,设计可采用6m宽,否则车辆 面给予重视,为工程师们解惑。 参考文献 [1] 交通部公路司.公路工程技术标准JTG B01—2003 [s1.北京:人民交通出版社,2004. 的疏散较困难。根据测算,采取垂直连接并加宽横 洞方式,工程造价增加很小,可为紧急情况下的疏散 和救援提供更加有利的条件,对保护人员生命和财 产安全具有重要意义。 6 结 语 通过多年的公路隧道设计工作,无论是高速公 路、一级公路、还是二、三级公路的隧道设计中,因 ・ 8・ [21 重庆交通科研设计院.公路隧道设计规范JTG D70— 2oo4Es1.北京;人民交通出版社,2004. -131 中交第二公路勘察设计研究院有限公司.公路隧道设 计细则JTG T D70—2010[s3.北京:人民交通出版 社,2010. [43交通部公路司.降低造价公路设计指南I-M].北京:人 民交通出版社,2005. [5-t交通部公路司.新理念公路设计指南[M].北京:人民 交通出版社,2005.