地下工程-公路隧道2

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1、地下工程叶洲元yezhouyuan@126.com13975249589湖南科技大学能源与安全工程学院2006年9月地下建筑之二——公路隧道公路隧道是公路道路的一部分，是在有地形障碍的情况下，为缩短里程、行车安全等开挖的一段隧道。包括主体建筑、隧道洞身、洞门结构、通风照明、防排水、安全设施及附属建筑等。1、定义(what)：什么是公路隧道克服地形障碍改善线性缩短里程2、特点（why）3、公路隧道设计（how）公路隧道设计包括横断面、纵断面和平面设计以及通风、照明等。1、横断面设计根据车道数、路肩、路缘带、人行道等来确定建筑限界，加上各种其他

2、设备所需空间及富裕量和允许误差，可确定横断面净空。但还要根据具体情况具体分析，如有些设备可不需要，这是要将其占用的空间剔除。其断面形状如下：2、隧道纵断面0.3%<纵坡<3%3、平面线形根据公路规范要求进行设计。一般采用直线形，避免曲线。如要采用曲线，尽量采用大半径曲线，并确保视距。4、隧道通风①通风标准。体积比汽车排出的废气含有多种有害物质，如CO、氮氧化合物NOx、碳氢化合物，亚硫酸气体和烟雾粉尘，造成隧道内空气的污染。一氧化碳浓度很大时，人体产生中毒症状，危及生命。烟雾会恶化视野，降低了车辆安全行驶的视距。公路隧道空气污染造成危害的主

3、要原因是一氧化碳，用通风的方法从洞外引进新鲜空气冲淡一氧化碳的浓度至卫生标准，即可使其它因素处于安全浓度。一般以下面经验公式作为自然通风的判据：L*N<600式中，L-隧道长度，N-设计交通量，辆/h。②通风方式。隧道通风方式的种类很多，按送风形态、空气流动状态、送风原理等划分如下：一.自然通风二.机械通风一.自然通风这种通风方式不设置专门的通风设备，是利用存在于洞口间的自然压力差或汽车行驶时活塞作用产生的交通风力，达到通风目的。但在双向交通的隧道，交通风力有相互抵消的情形，适用的隧道长度受到限制。由于交通风的作用较自然风大，因此单向交通隧

4、道，即使隧道相当长，也有足够的通风能力。二.机械通风利用机械动力达到通风目的。1.纵向式纵向式通风是从一个洞口直接引进新鲜空气，由另一洞口排出污染空气的方式。1)射流式2)风道式和喷嘴式3)竖井式1)射流式射流式纵向通风是将射流式风机设置于车道的吊顶部，吸入隧道内的部分空气，并以30m/s左右的速度喷射吹出，用以升压，使空气加速，达到通风的目的。射流式通风经济，设备费少，但噪声较大。2)风道式和喷嘴式3)竖井式机械通风所需动力与隧道长度的立方成正比，因此在长隧道中，常常设置竖井进行分段通风。竖井用于排气，有烟囱作用，效果良好。对向交通的隧道

5、，因新风是从两侧洞口进入，竖井宜设于中间。单向交通时，由于新风主要自入口一侧进入，竖井应靠近出口侧设置。2.横向式横向式通风的特点是风在隧道的横断面方向流动，一般不发生纵向流动，因此有害气体的浓度在隧道轴线方向的分布均匀。该通风方式有利于防止火灾蔓延和处理烟雾。但需设置送风道和排风道，增加建设费用和运营费用。3.半横向式半横向式通风的特点是新鲜空气经送风道直接吹向汽车的排气孔高度附近，直接稀释排气，污染空气在隧道上部扩散，经过两端洞门排出洞外。半横向式通风，因仅设置排风道，所以较为经济。4.混合式根据隧道的具体条件和特殊需要，由竖井与上述各

6、种通风方式组合成为最合理的通风系统。例如，有纵向式和半横向式的组合，以及横向式与半横向式的组合等各种方式。5、隧道照明司机从极亮的公路进入较暗的隧道时，眼睛不适应；从很暗的隧道到极亮的公路，刺眼。交通事故限速、照明隧道照明接续道路照明入口照明基本部照明出口照明入口照明是指司机从适应野外的高照度到适应隧道内明亮度，所必须保证视觉的照明。它由临界部、变动部和缓和部的三个部分的照明组成。临界部是为消除司机在接近隧道时产生的黑洞效应所采取的照明措施。所谓“黑洞效应”是指司机在驶近隧道，从洞外看隧道内时，因周围明亮而隧道像一个黑洞，以致发生辨认困难，

7、难以发现障碍物。入口部照明变动部是照度逐渐下降的区间。缓和部为司机进入隧道到习惯基本照明的亮度，适应亮度逐渐下降的区间。临界部变动部缓和部亮度主要指车辆通过隧道过程中，司机能够保持视觉条件所必需的照明。主要与车速有关基本部照明出口部照明指汽车从较暗的隧道驶出至明亮的隧道外时，为防止视觉降低而设的照明。应消除“白洞效应”，即防止汽车在白天穿过较长隧道后，由于外部亮度极高、引起司机因眩光作用而感不适。接续道路照明指在夜间，车辆从没有照明的隧道驶至没有照明的一般道路时，为适应亮度变化所设的照明。但由于出口时，道路一般较平缓且车速低，因此，这部分可

8、省略。入口部基本部出口部亮度3、公路隧道设计（how）矿山法—管棚法4、公路隧道施工（how）