高速公路隧道路面典型結(jié)構(gòu)

高速公路隧道路面典型結(jié)構(gòu)研究交通運輸部公路科學(xué)研究院1背景研究內(nèi)容技術(shù)路線預(yù)期成果2隧道建設(shè)里程不斷增加。改善線形縮短里程克服高差提高行車速度改善運營條件保護生態(tài)環(huán)境

公路隧道建設(shè)已由重丘走向深山、由陸域走向水下、由山區(qū)走向城市，在交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中起到越來越重要的作用。背景32004年以前我國對隧道路面結(jié)構(gòu)和材料的研究比較薄弱,隧道路面大多采用水泥混凝土路面。剝落斷板接縫破壞抗滑性能差平整度差噪聲大背景4我國《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（JTGD70—2004）在原《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（TJT026-90）第6章第5節(jié)“行車道路面”基礎(chǔ)上作較大篇幅的修編。背景隧道“剛性路面系統(tǒng)包括面層為水泥混凝土路面（含鋼纖維混凝土路面、連續(xù)配筋混凝土路面）、瀝青混合料上面層與水泥混凝土路面（含鋼纖維混凝土路面、連續(xù)配筋混凝土路面）下面層組成的復(fù)合路面兩大類型。”“我國隧道內(nèi)路面系統(tǒng)采用半剛性和柔性路面系統(tǒng)較少，故本規(guī)范不推薦使用。但經(jīng)論證亦可采用半剛性和柔性路面系統(tǒng)”。54cm改性瀝青混凝土6cm中粒式改性瀝青混凝土24cm水泥混凝土20cm水泥穩(wěn)定碎石河北省張承高速公路6山西綁省忻阜高雨速公矮路忻州~阜平方向（特重交通）阜平~忻州方向（重交通）4cmAC-13改性瀝青混凝土4cmAC-13改性瀝青混凝土6cmAC-20型瀝青混凝土6cmAC-20瀝青混凝土28cm水泥混凝土26cm水泥混凝土15cm貧混凝土15cm貧混凝土10cm貧混凝土10cm貧混凝土總厚度63cm總厚度61cm7江西忠省瑞桌贛高速慌公路4cm溫拌OGFC-13（SBS改性瀝青）6cm溫拌AC-20（SBS改性瀝青)改性瀝青下封層進口聚酯玻纖布水泥混凝土8岳武洋高速電公路仍安徽葛段4cmSBS溫拌AC-136cmSBS溫拌AC-20水泥混凝土9強度飛高、蠢穩(wěn)定羞性好紙、耐楊久性絞好、稍耐高憂溫、俘耐磨教耗以葵及養(yǎng)攤護費噴用少。缺陷是脆革性大塑、易安開裂糕、抗掏溫性今差，便路面遲板塊倦容易帝受彎良折而酒產(chǎn)生尺斷裂，養(yǎng)卸護和修復(fù)館困難揭。水泥味混凝竿土表萌面未襲刻槽描部分告細觀忍紋理消較差劃、隧賠道粉動塵油續(xù)污的播附著含、長挨下坡汽隧道稀貨車烏灑水勁降溫火都容客易使剩得水蠅泥混漠凝土疊路面聯(lián)抗滑大不足凝。水泥燒混凝警土路丹面10充分發(fā)揮曾不同宏路面沫材料幼的特漆性，田揚長讀避短傘；高行強度息的剛拆性基唇礎(chǔ)提錦高了伴路面昆結(jié)構(gòu)呈的承淺載能資力，闊滿足全重載坡、超租載、向大交防通量塔等荷均載條棍件要僵求；混凝尤土板的傷施工鍬技術(shù)坊與質(zhì)本量標劍準可慣適當(dāng)霉降低巧，如霧抗滑兩、耐茶磨及尖平整圾度等惠指標山，可絕通過欄瀝青坐面層壁來保甚證；最大稿限度地利乖用地備方性伴材料手，包籠括非司規(guī)格停材料儲和工彩業(yè)廢駝品及鋤副產(chǎn)昨品，中降低喘工程穗造價；復(fù)合孫式路送面11瀝青面層扔降低姜了混勉凝土醋板的蔽荷載底應(yīng)力吵與溫貼度應(yīng)辛力(溫度掌梯度)，對難車輛鳥沖擊根荷載洞起到炎緩沖吵作用全，并晚加強餡了結(jié)箏構(gòu)的滔防水船作用鵝，減在少了堪雨水熟對混欠凝土繼板的孔影響；瀝青面層某改善游和提逮高混送凝土安路面莖表面以使用筒品質(zhì)秒，滿艇足汽插車高織速行喂駛性榮能要討求，財并且波方便予養(yǎng)護屋維修；不足之處煎是水呢泥面當(dāng)板接魚縫處竄可能鴨產(chǎn)生法反射特裂縫宴，進幫而影噸響瀝朋青面魔層的框使用沉壽命譽。復(fù)合隔式路涼面12瀝青訂混合頂料級配鋒類型前：AC肯\S午MA版\O跡GF貓C結(jié)合屈料類課型：閱普通召瀝青飾結(jié)合刷料、SB朝S改性捷瀝青傘結(jié)合刪料、驢橡膠家瀝青窯結(jié)料播、高白模量叨瀝青雙層乒改性年越來嘗越多施工門溫度象：傳統(tǒng)統(tǒng)方徑式/溫拌杏方式水泥匙混凝營土接縫督水泥趟混凝糊土（JP彩CP）鋼纖隔維水盤泥混算凝土(S友FC擊P)連續(xù)仆配筋厲水泥暈混凝丹土（CR泊CP）13為了律使隧艦道路車面結(jié)芹構(gòu)具趨有足振夠的柄強度(即承相載能乏力)、穩(wěn)籌定性(耐久反性)和良鑄好的申使用士性能鄉(xiāng)豐，以域便在卻行車貍荷載揀和自擾然因蠢素的信共同阿作用理下?？鬃C公畝路運段輸快飲速、候安全迎、舒鬼適，疤同時妨考慮民到路快面結(jié)申構(gòu)在徑技術(shù)趨上的棗先進宋性、斬經(jīng)濟童上的向合理盆性和驚環(huán)境緩資源真上的慕可持踐續(xù)發(fā)傳展等墾各種遍要求癥，有忠必要從探索感比較厲多種牙隧道讓路面懷結(jié)構(gòu)第和材賓料。14隧道來路面藥文獻交調(diào)研怎和現(xiàn)倡場調(diào)爸研隧道路面幫有其俗獨特蹲的工攀作環(huán)糖境和蛇使用量性能晚要求摔。因僚此，源首先君需要責(zé)對現(xiàn)乒有隧拔道路膚面的璃工作解環(huán)境厚和損化壞狀獨況進續(xù)行調(diào)起查、平分析付和研取究。納并通汁過已梨有文郊獻資防料的眼調(diào)查屯分析敬，選鄉(xiāng)豐擇合球理的便路面航結(jié)構(gòu)券類型膜和路幻玉面結(jié)迫構(gòu)材磚料進據(jù)行有嶄針對構(gòu)性的雅分析矛和研灰究，鋪并提澡出具愧體的棍實施盤方案撞。研究違內(nèi)容15隧道辛路面走結(jié)構(gòu)削力學(xué)鞭分析敏與設(shè)么計方祥法研絞究在現(xiàn)場習(xí)調(diào)研鞏和文笨獻調(diào)哄研的渴基礎(chǔ)蹲上，每對隧乎道路肺面結(jié)詠構(gòu)包鉗括水凈泥混掠凝土焦路面州、瀝局青混蠢凝土遼路面掩以及潮復(fù)合茫式瀝餅青路畫面在蚊設(shè)計捆中的領(lǐng)影響廳因素蓬進行魚了全校面的瀉分析話，建艱立了震隧道震路面真力學(xué)尿分析令模型喊，并撥提出肢了隧形道路相面的花結(jié)構(gòu)席設(shè)計崇指標碰體系季以及限設(shè)計際方法頁。研究扯內(nèi)容16基于寶加速幅加載筋設(shè)施崇（AL朱F）的籃隧道與路面西結(jié)構(gòu)毛性能驗證在上述份調(diào)研叔和理善論分地析的訴基礎(chǔ)輔上，天選擇治幾種沸代表陵性典董型隧盈道路汗面結(jié)橡構(gòu)進蠶行加攜速加斥載試眠驗，波對比目不同贈路面示結(jié)構(gòu)套的長忌期性躍能。研究鳥內(nèi)容17隧道謹路面浮養(yǎng)護大與改勸造方效案及念技術(shù)郵措施參考國內(nèi)菊外隧況道外蘆道路醒路面析養(yǎng)護座修復(fù)冊方面導(dǎo)成熟洗的工潛程技氏術(shù)經(jīng)挽驗，赤分析棒我國截公路梨隧道獄路面裹工作襪環(huán)境尿和公考路隧欠道路眨面病掙害的阿特點問，通膀過室蔽內(nèi)試悶驗比膝較和龜實際奪修復(fù)舒工程照驗證乖，探幟索適傳合于條公路低隧道加路面第養(yǎng)護德與修清復(fù)的倚有效蹤蝶工程復(fù)技術(shù)嘴措施氧，重拼點針厲對隧潑道路柴面的討預(yù)防洗性養(yǎng)千護措畜施、黑應(yīng)急森性修剝補技竹術(shù)措野施以妄及結(jié)嘉構(gòu)性匪修復(fù)票技術(shù)境進行寄研究畫。研究蟻內(nèi)容18技術(shù)劍路線19隧道榮路面妖文獻朋調(diào)研奶和現(xiàn)數(shù)場調(diào)研現(xiàn)場殼調(diào)研熊主要廚集中繩在我著國東齒南（測如福倒建省窯）、朱西南嶄（如媽四川獎省、壩貴州疲省、暴重慶況市）接、西耀北（助如甘蹄肅省埋、青小海省德）高病速公砍路隧脆道較棵多的簽地區(qū)直。根菠據(jù)氣并候特權(quán)征、最地質(zhì)微構(gòu)造飄、隧債道結(jié)販構(gòu)選潔擇典卷型隧貫道進屈行調(diào)煉研。病調(diào)研梯內(nèi)容肅包括伏：隧件道路進面的貫工作喇環(huán)境混調(diào)查卵，隧瘦道路借面的燭表面漂性能番調(diào)查場，現(xiàn)芹有隧偏道路梁面結(jié)館構(gòu)與刷材料柿類型炸調(diào)查布，隧偶道路拉面病接害調(diào)畫查以誓及隧乓道排斃水系銹統(tǒng)調(diào)孩查。文獻驚的調(diào)疏研分退為三壞個部章分：緒一是大國內(nèi)紀外隧祥道路念面的棟研究牛發(fā)展六狀況傾；二皮是對磁現(xiàn)有殲路面網(wǎng)材料股的調(diào)稀研分始析，甚從而杜初步紗確定棗隧道臨路面看的材鈴料；薦三是您對現(xiàn)瘋有路費面設(shè)單計方薪法的錦調(diào)研壞分析智，從城而選臭擇合是理的未隧道縫路面糊結(jié)構(gòu)隊設(shè)計葵方法詞。技術(shù)夫路線20隧道喇路面形結(jié)構(gòu)槐力學(xué)跡分析躲與設(shè)壺計方偉法研究主要帆考慮攜四種添路面殼結(jié)構(gòu)鉆：A）水?dāng)∧嗷毂衬翐裘姘?貧混貼凝土霉基層+整平好層；B）瀝企青上思面層+瀝青傍下面援層+水泥觸混凝江土板+貧混貞凝土雨基層+整平猴層；C)瀝青呆上面煙層+瀝青倚下面愚層+A仗TB基層+整平襖層；D）瀝趨青上化面層+瀝青叮下面辨層+半剛升性基砌層+整平嶄層。技術(shù)制路線21基于至加速怖加載粉設(shè)施但（AL雷F）的妹隧道助路面街結(jié)構(gòu)戰(zhàn)性能驗證通過慨對修穿建的4種路破面結(jié)次構(gòu)試班驗段轎的加圈速加缸載試略驗，鹽對比4種路臟面結(jié)健構(gòu)在沾一定捆試驗扁條件抱下的櫻使用比性能羅，建誕立累器計交依通荷心載與昆路面造結(jié)構(gòu)肚損壞閣之間欄的關(guān)殊系。槳包括魯：★路面桂結(jié)構(gòu)政的整韻體強坦度評疲定—繳建立染路面勿表面勢彎沉伸與累同計加有載次貸數(shù)的差關(guān)系它；★瀝青腦層與形各結(jié)扔構(gòu)層融內(nèi)應(yīng)歷變與球累計誘加載配次數(shù)栗的關(guān)公系；★路面肚結(jié)構(gòu)排內(nèi)各憶層層俗間位松移與蜂累計蠟加載齡次數(shù)璃的關(guān)慕系；★路面欲表面淡車轍耐與累亡計加渴載次造數(shù)的僚關(guān)系穩(wěn)；★路面泳表面逝破損災(zāi)與累辛計加羨載次簡數(shù)的努關(guān)系戴。技術(shù)傘路線22加速酒加載糊設(shè)備(A虎cc津el連er予at席ed盯L辰oa宗di李ng昏F棉ac低il亭it扭y，簡薦稱AL臣F偏)可用于實胳際路斤網(wǎng)中卸路面獲結(jié)構(gòu)繩的試潛驗，仁也可凡以用著于特獵殊修戴建試祝驗路漏路面去結(jié)構(gòu)姑的試杜驗研貫究。其特點逗是通盡過可箱控制澆的試守驗軸臟載對勝足尺型路面檔結(jié)構(gòu)攏進行乳加速窩加載嶼試驗杠，模已擬實串際交陶通荷委載對笨路面灶結(jié)構(gòu)嶼的破博壞作由用，衰其可墊移動洲性能逼滿足丟不同耐自然成區(qū)域備的試頂驗研霸究工套作。23線性功加載旅系統(tǒng)選，加樹載帶鳳長12米可控制賣的試碎驗軸毫載從80逐kN諸~2蓄00坦kN以20泡kN為一等怖級每9秒對絕路面支表面臺施加悄一次吳單向喚選定驢的輪帳載加載速度帆為0~怕20梅km含/h適用意于不同括的輪扣胎類擴型加載時可默設(shè)置艱不同形的橫錦向分悼布形式狼。24全天啦候運行嫁、平獨均每牛月可您加載資軸載20萬次自動桃控制張系統(tǒng)和安鑰全防擾護裝苗置移動性－舞實現(xiàn)牢本地鄭和異端地之狹間的雙便捷怒移動寬度：4米（仇工作壟狀態(tài)鼠），3.漂2米（施運輸俊狀態(tài)研）高度：5.袖7米（勒工作文狀態(tài)舟），4.防4米（羽運輸離狀態(tài)尼）長度：26瀉.3米；燦重贏量：45噸25AL嶄F的設(shè)針計始眼于19齒83年，19粒84年由共澳大寨利亞脈新南麥威爾菊士州證公路錘局設(shè)唉計制竹造交通燭部公路飛科學(xué)桐研究暢所于19弓86年購?fù)熘昧撕辜铀俑虞d碌設(shè)備職，并差于19般90年應(yīng)籠用于畝我國權(quán)公路目路面趴結(jié)構(gòu)偷設(shè)計勝研究經(jīng)過20年的快運行撐，設(shè)孩備進袋行了亦不斷丟的改怖進和廟發(fā)展胡，改挖造和期增加腎了路帝面加挽熱系辣統(tǒng)、玻路面幟表面坑模擬心降雨獵系統(tǒng)但，環(huán)死境模稱擬控舍制系哪統(tǒng)、束荷載港實時艙測定永系統(tǒng)柄以及章包括媽路表臂彎沉美、車揮轍，源路面貧結(jié)構(gòu)紛應(yīng)力原、應(yīng)爆變和咳層間封位移堪在內(nèi)浮的數(shù)碌據(jù)采膠集測砌定系雞統(tǒng)。26加速森加載佩試驗家的荷乳載橫危向分紫布型跟式有緒寬分幅布和適窄分惰布兩乓種標劑準正溫態(tài)分臨布，惰輪載衡的分凝布寬膚度分孩別為談0.暈8m和0紹.5m。還可怎進行煤均勻攔分布畝、矩泛形分汽布和侵自編鬼程序麻設(shè)定辛的分席布模結(jié)型。荷載的橫騾向分布27紅外悔輻射鉤加熱肚，路筒面表謙面溫扒度控蹈制在70虧℃以內(nèi)杰，路元面表怎面以杜下5厘米粒處的忽溫度肺為40須~6卷0℃±2℃路面蜓加熱系統(tǒng)28模擬秒降雨系統(tǒng)29環(huán)境逗數(shù)據(jù)末采集川系統(tǒng)當(dāng)試慮驗在扒自然仔條件罩下進鞏行，粥為了姿對試取驗環(huán)荒境進湊行監(jiān)柄測和膚記錄匆，在絕收集平當(dāng)?shù)毓脷庀罄钯Y料泳的基在礎(chǔ)上韻，用薦自動風(fēng)氣象崗采集盒系統(tǒng)徑全天24小時藝對氣考溫、鈔降水叨量、輸風(fēng)速錦、氣瓶壓等不環(huán)境北數(shù)據(jù)患進行茫采集孟和記趨錄。30路面性能計算分析儀器測量31路表車艙轍和建彎沉繞的測量車轍盛測量彎沉作測量32應(yīng)用