* 第一部分 基础知识
* 了解：公路隧道的类型、结构组成和特点；隧道围岩的分级与工程特性。
* 熟悉：公路隧道常见的质量问题；隧道设计、施工、通风照明等相关技术规范。
* 掌握：公路隧道工程质量检测的内容；公路隧道的质量检验评定标准及竣（交）工验收相关规定。
* 一．公路隧道的类型
* 1．隧道按其所处的位置不同分可为山岭隧道、水下隧道(河底和海底)以及城市隧道等。
* 2．按其横断面形状分为圆形、椭圆形、马蹄形、眼镜形(孪生型)等。
* 3．按其用途可分为交通隧道(包括公路隧道、铁路隧道、城市地铁、人行隧道等)和运输隧道(包括输水隧道、输气隧道、输液隧道等)。
* 4．公路隧道按其长度的不同又分为四类，如表4-1-1所示。
* 公路隧道按长度分类表 表4-1-1
* 隧道分类 (m)
* 特长隧道 长隧道 中隧道 短隧道L﹥3000 3000≥L1000 1000≥L500 L≤500
*
* 隧道按跨度分类
* 小跨度 中跨度 大跨度 超大跨度
* B＜9 9≤B＜14 14≤B＜18 B≥18
* 二．公路隧道的工程组成
* 隧道按其构造分为主体建筑和附属建筑物两大部分。
* １．隧道主体建筑物 隧道主体建筑物包括洞口和洞身。
* １）洞口
* 洞口工程是隧道出入口部分的建筑物，包括洞门、洞口通风及排水设施、边、仰坡支挡构造物和引道等。
* 洞口应修建洞门，并应尽量与隧道轴线正交。隧道洞门有翼墙式、端墙式、柱式、环框式、遮光或遮阳式等不同形式。公路隧道一般采用翼墙式。
* ２）洞身
* 洞身是隧道工程的主要组成部分，按其所处地形、地质条件及施工方法的不同，分为隧道洞身、明洞洞身和棚洞洞身。
* （１）隧道洞身
* 根据路线设计标高与地形地质情况，当有足够厚的覆盖层时，设计成由暗挖的岩土空间经衬砌而成隧道洞身。
* 根据地质条件的不同，隧道衬砌按功能分为承载衬砌、构造衬砌和装饰衬砌；按组成可分为整体式衬砌和复合式衬砌；就使用材料而言，有喷射混凝土、锚杆、钢筋网或铁丝网、模注混凝土、石料及混凝土预制块衬砌等。
* （２）明洞洞身
* 明洞是指采用明挖的方法施工的隧道。在修建洞口工程时，往往需要修筑一定长度的明洞，即路基或隧道洞口受不良地质、边坡塌方、岩堆、落石、泥石流等危害又不宜避开清理的地段，以及为了保证洞口的自然环境而延伸隧道洞口时，需设置明洞。
* （３）棚洞洞身
* 棚洞是指明挖路堑后，构筑简支的顶棚架并回填而成的洞身。采用棚洞的条件与明洞大致相似，其结构整体性比明洞差，但由于顶棚与内外墙简支，故对地基的要求相对较低。
* ２．隧道附属建筑物
* １）防水排水系统
* 隧道的防水排水要求：拱部、边墙、路面、设备箱洞处不渗水，冻害地区隧道衬砌背后不积水、排水沟不冻结。为达到上述要求，应采取防、截、排、 堵综合治理，形成防水排水系统。
该系统包括洞顶防水排水、洞门排水、洞内排水和洞内防水四个方面。
* ２）通风、照明与供电系统
* ①隧道通风
* 隧道的通风方式有机械通风和自然通风两种。
* 符合下列条件宜设置机械通风：
* 双向交通隧道：L×N=6×105 ；单向交通隧道：L×N=6×106（L：隧道长度，N：设计交通量，辆/h）。
* 隧道机械通风方式可分为：纵向式、半横向式、全横向式以及在这三种基本方式基础上的组合通风方式。
* ②隧道照明
* 长度大于100m的隧道应设置照明装置。
* ③隧道供电系统
* 隧道内供电分动力供电和照明供电。一般采用三相四线供电，供电系统宜采用380/220V交流电和中性接地变压器。
* ３）隧道运营管理设施
* 隧道的运营管理设施包括动力网路使用的电缆与电缆槽，通讯、信号及标志，消防及救援设施，以及装饰、消音、收费设施等。救援设施包括避人洞及行人横洞和行车横洞。
* ４）辅助坑道
* 在隧道建设中，为了增加工作面、提高施工进度、缩短工期以及改善施工条件，可适当增设辅助坑道。辅助坑道有横洞、竖井、斜井和平行导坑几种形式。
* ５）洞内线路构筑物
* 公路隧道的洞内线路构筑物为路基和路面。
* 3、公路隧道的特点
* 1）断面大 因此公路隧道围岩受扰动范围较大，其轮廓对围岩块体的不利切割增多，围岩内的拉伸区与塑性区加大，导致施工难度增大。
* 2）形状扁平 公路隧道的断面常为形状扁平的马蹄形。断面扁平容易在拱顶围岩内出现拉伸区，而岩土之类天然材料，其抗拉强度较低，施工中隧道顶部容易崩落，威胁人身安全。
* 3）需要运营通风(送入新鲜空气，稀释有害气体)。
* 4）需要运营照明（暗适应，明适应）
* L>100m 设照明。
* 5）防水要求高（行车安全、结构的耐久性）。
* 二、公路隧道的常见质量问题
* 1、隧道渗漏
* 公路隧道在施工期间和建成受地下水的影响，防水工程质量欠佳时，地下水便会通过一定的通道渗入或流入隧道内部，对行车安全以至衬砌结构的稳定构成威胁。
* 2、衬砌开裂
* 作用在隧道衬砌结构上的压力，与隧道围岩的性质、地应力的大小以及施工方法等因素有关，由于受技术和资金条件的，一些因素在设计前是难以准确确定的，所以在隧道衬砌结构设计中常带有一定的盲目性，导致结构强度不够或与围岩压力不协调，造成衬砌结构开裂、破坏。工程上出现的衬砌开裂更多的则是由于施工管理不当造成的，或是因为衬砌厚度不足，或是因为混凝上强度不够。
* 3.、界限受侵
* 施工方法不当或支护形式欠妥、支护不及时，则容易导致塌方。为了保证施工安全和避免塌方，容易形成仓促衬砌，忽视断面界限，使建筑限界受侵。另一种施工中的常见现象是衬砌混凝土在浇筑过程中；模板强度、刚度不足，出现走模，也会导致限界受侵。
* 4、衬砌结构同围岩结合不密实 爆破效果不好，背后填塞石块等
* 5、通风、照明不良
* 造成隧道通风与照明不良的原因有以下三个方面：设计欠妥、器材质量存在问题和运营管理不当。
* 四、隧道围岩分级与工程特性
* １．隧道岩石根据岩石的坚硬程度和岩体的完整性进行分级。具体划分标准
* 三、公路隧道的要求
* 1、隧道位置选择与线形要求
* 隧道位置选择的一般要求是：高速公路、一级公路上的隧道和二、三、四级公路上的短隧道，其线形及其与公路的衔接应符合路线布设的规定。
* 二、三、四级公路上的特长及长、中隧道的位置原则上应服从路线走向，路隧综合考虑确定。
* 此外隧道两端洞口的连接线应与 隧道的平面线形相配合，其两端平面线形与路线线形相一致的最小长度应规定。
* 其连接线的纵坡则应有一定的距离与隧道纵坡保持一致，以满足设置竖曲线和保证各袭 公路停车或会车视距的需要。
* 隧道内的纵坡一般大于0.3%，以利排泄雨水，但不应大于3.0%，的明洞和短于50m 的隧道可不受此。
* 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5s）
* 2、横断面
* 公路隧道的横断面，主要是指隧道的净空断面，即衬砌内轮廓线所包围的空间，也称为内轮廓限界。
* 它包括隧道建筑限界，以及照明、通风等所需的空间断面积。公路隧道的横断面设计除应符合建筑限界规定外，还应考虑洞内排水、通风、照明、监控、营运、施工等要求。
* 3、路面
* 公路隧道洞内行车道路面宜采用水泥混凝土路面，它能提高照明亮度，并具有耐久使用等优点。洞内干燥无水、施工方便时，也可采用沥青混凝土路面。路面设计应符合路面设计规范的有关规定。
* 4、防水与排水
* 首要是做好堵水和截水。在围岩破碎和涌水易坍地段直接向围岩体内压水泥浆或化学浆液，堵塞裂隙水和渗涌水孔。至于截水，则主要是防止地表水的下渗，其措施有铺砌、勾补、抹面，以及坑穴、钻孔等的填平、封闭等。
* 公路隧道衬砌的防水方法很多，应首先采取引排措施，如设置盲沟、排水管等，将水引至水沟内排出，然后敷设聚氯乙烯塑料板或合成树脂防水卷材，以及防水混凝土等内、外贴 衬砌防水层。当采用复合式衬砌时，则宜设置夹层防水层。
* 隧道衬砌中的施工缝、变形缝等处，应采用专门的止水条(带)嵌塞措施，以防止渗漏。
* 公路隧道的排水设施，包括洞内和洞外两个部分。
* 洞外排水应根据地形、地质、气象，以及建设工程的实际情况，结合农田水利建设的需要，全面规划，综合治理，因地制宜地设置疏水、截水、引水设施。
* 洞口和明洞顶，应设置截水沟、排水沟等排水设施，洞口边坡、仰坡应采取防护措施 ,如铺砌、抹面等，以防止地表水的下渗和冲刷。洞内一般要设置纵向排水沟、横向排水坡或横向排水暗沟、盲沟等排水设施。
* 5、照明与通风、供电
* 1)照明
* 公路隧道照明有白天和夜间两种不同的设计亮度标准，白天照明其区段的划分和路面最低亮度，照明长度及路面最低亮度
设计车速 照明区间
入口 引入段 适应段 过渡段
* 夜间照明要求有一定的光照度,按隧道内基本照明亮度(路面平均亮度)进行换算确定。当隧道外有路灯照明时，隧道内的路面亮度不应低于洞外路段亮度的2倍。平均照度换算亮度系数是：水泥混凝土路面为13；沥青混凝土路面为20。
* 2)通风
* 1）隧道通风要求：
* 单向交通的隧道设计风速不宜大于10m/s，特殊情况可取12m/s；双向交通的隧道设计风速不应大于8m/s；人车混合通行的隧道设计风速不应大于7m/s。
* 2）污染空气的稀释标准
* 对隧道进行通风的目的，主要是使隧道内的一氧化碳和烟尘不超过国家规定的允许浓度。
* 根据《公路隧道设计规范》的规定，隧道内空气中影响行车安全的有害物浓度，应低于下列规定的允许标准值。
* （１）隧道内一氧化碳(CO)设计浓度：
* ①采用全横向通风方式与半横向通风方式时，CO设计浓度可按表4-1-8取值；采用纵向通风方式时，CO设计浓度按表4-1-8所列各值提高50ppm取值。
* CO设计浓度δ表 表4-1-8
* ②交通阻滞（隧道内平均车速为10Km/h）时，阻滞段的平均CO设计浓度可取300ppm，经历时间不超过20min。阻滞段长度不宜大于1Km。
* ③人车混合通行的隧道，长度不宜超过2000m，
* （3）烟雾设计浓度
* ①采用钠灯光源时，烟雾设计浓度按表4-1-10取值；采用荧光灯光源时烟雾设计浓度提高一级。
* 烟雾设计浓度K表
* ②当烟雾浓度达到0.012m-1，应采取交通管制的措施。
* ③隧道内进行养护维修时现场实际烟雾浓度不大于0.0035m-1。对隧道进行通风的目的，主要是使隧道内的一氧化碳和烟尘不超过国家规定的允许浓度。
* 公路隧道的通风方式，有机械通风和自然通风两种。一般双向行驶的隧道可按下列界限值确定。
* 5、供电
* 公路隧道的照明与通风所需的原动力，主要是电力，凡设照明、通风的高速公路、一级公路的隧道，应设置的备用电源，以防意外的断电事故，并确保交通运输的安全，避免造成不应有损失。
* 6、救援及消防设施
* 为了便于消防及紧急救援，凡设计为眼镜形的双孔隧道，其两隧道之间，宜按表的规定，设置供巡查、维修、救援及车辆转换方向用的行人横洞和行车横洞。
* 四、公路隧道工程质量检测的内容。
* 二．公路隧道质量检验评定标准
* 1．公路隧道建设项目的工程划分
* 根据《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)的工程划分：公路隧道长隧道每座为一个单位工程，多个中、短隧道可合并为一个单位工程，每座隧道分别评定后，按中隧道权值为2，短隧道权值为1，计算加权平均值作为该单位工程的得分，其中有7个分部工程，22个以上分项工程，具体划分如表4-1-11：
* 4．隧道工程质量检验评定的一般规定
* 1）《公路工程质量检验评定标准》隧道部分适用于采用钻爆法施工的山岭隧道的检验评定。采用其他方法如盾构、掘进机、沉埋法施工的隧道的检验评定可参照本标准另行制定。
* 2）隧道采用钻爆法施工、设计为复合式衬砌的隧道，承包商必须按照设计和施工规范要求的频率和量测项目进行监控量测，用量测信息指导施工并提交系统、完整、真实的量测数据和图表。
* 3）隧道通风、照明、供配电、监控设施等的检验评定，应根据《公路工程质量检验评定标准》的相关章节进行质量评定。
* 4）隧道洞口的开挖，应按照《公路工程质量检验评定标准》第4章路基土石方工程的标准进行检验评定；洞门和翼墙的浇(砌)筑和洞口边坡、仰坡防护按《公路工程质量检验评定标准》第6章挡土墙、防护及其它砌石工程的相应项目评定。
* 5）隧道路面的基层、面层，应按照路基、路面的标准进行检验评定。
* 6）长隧道每座为一个单位工程，多个中、短隧道可合并为一个单位工程，每座隧道分别评定后，按中隧道权值为2，短隧道权值为1，计算加权平均值作为该单位工程的得分.一般按围岩类别和衬砌类型每100米作为一个分项工程，紧急停车带单独作为一个分项工程。混凝土衬砌采用模板台车，宜按台车长度的倍数划分分项工程。按以上方法划分分项工程时，分段长度可结合工程特点和实际情况进行调整，分段长度不足规定值时，不足部分单独作为一个分项工程。特长隧道的单位工程、分部工程和分项工程可根据具体情况另行划分。
* 7）隧道防排水工程施工质量应符合下列要求：
* （1）高速公路、一级公路隧道和设有机电工程的一般公路隧道；
* ① 隧道拱部、墙部、设备洞、车行横通道、人行横通道不渗水；
* ②路面干燥无水；
* ③洞内排水系统不淤积、不堵塞，确保排水通畅；
* ④严寒地区隧道衬砌背后不积水，排水沟不冻结。
* （2）其他公路隧道：
* ①拱部、边墙不滴水；
* ②路面不冒水、不积水，设备箱洞处不渗水；
* ③洞内排水系统不淤积、不堵塞，确保排水通畅；
* ④严寒地区隧道村砌背后不积水，路面干燥无水，排水沟不冻结。
* 8）隧道装饰应按《建筑装饰工程质量验收规范》制定相应的质量检验评定标准
