上海越江隧道路面结构与材料设计

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1、48道路交通城市道桥与防洪2015年5月第5期上海越江隧道路面结构与材料设计郑晓光(上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海市200092)摘要：针对上海地区越江隧道的实况，分析隧道路面的功能要求与技术特点，进行隧道路面结构与材料设计，将温拌技术、沥青阻燃技术与高模量沥青混合料技术集成应用到隧道路面中，确定防水粘结层材料组成和水泥混凝土界面处理标准，提出了隧道路面推荐技术方案。关键词：隧道路面；铺装结构；铺装材料；上海市中图分类号：U45、U416．2文献标志码：B文章编号：1009—7716(2015)05—0048—03隧道设计规范规定：“一般情况

2、下最大坡度为3％，O引言高速公路和一级公路的中、短隧道在条件受限制近年来，我国隧道建设取得了辉煌的成就，上时，最大纵坡可适当加大，但不宜大于4％”。越江海地区的越江隧道也不断增加。目前，上海建成了隧道很多工程起坡段约5％左右，连续上下坡经20多座越江交通隧道，根据上海城市总体规划，到常长达1km左右，是典型的隧道长大纵坡路面。2020年黄浦江上越江通道总体上规模将达到99隧道内设计车速较低，车辆集中，交通流量个车道，其中外环线以内的越江通道设施中，隧道大，渠化交通严重。尤其当车辆经由大纵坡出入隧车道数将占到7O％。道时，受洞内外最大限速差异及光线明暗度变化隧

3、道路面是隧道工程的重要组成部分，其性影响，驾驶人员常采取变速行驶甚至紧急刹车以能直接决定了隧道的通行能力和服务水平，也很适应环境变化或突发事件的发生。即隧道大纵坡大程度地影响了公众对隧道质量的评判。路面长期承受车辆变速率行驶及制动行为所产生的水平荷载作用，其路面结构受力特征和变形行1隧道路面要求为不同于平坡路段或一般隧道路面。与普通路面相比，隧道路面结构、材料等设计1．3路面结构防排水和材料抗水损坏能力要求高方面有其特殊要求，目前上海越江隧道主要有以尽管隧道内无降水，但因隧道内部常年阴暗下特点。潮湿，使路面水分不易挥发干燥。同时，隧道内地1．1全天候客运专线

4、隧道。对路面耐久、安全和舒下水丰富，以及“十洞九漏”等问题，造成路面结构适性要求高长期处于湿润状态下工作，容易引起路面结构与越江隧道是上海市区浦东与浦西交通骨干网材料的损坏。络系统的重要组成部分。作为全天候客运专线，对隧道路面在结构设计中必须考虑完善的防排隧道路面提出了更高是要求：隧道路面耐久性好，水系统，一方面要阻断地下水和路表水向路面结以满足全天候、不间断运营的需要，尽可能减少养构内部渗透，另一方面要适当考虑路面内部排水。护维修；路面抗滑、降噪、防火安全性能要求高，以由于路表水相对很少，因而应重点考虑阻断、隔离最大程度上保障司乘人员交通安全。地下水。在材

5、料设计方法，要考虑水对铺装材料耐1．2长大纵坡隧道，路面应具有良好的抗剪切、耐久性的影响。疲劳特性1．4铺装材料综合性能要求高。施工难度大越江隧道深居黄浦江之下，大大缩短了运输隧道路面特殊的工作环境，对铺面材料性能距离，有效地保护生态环境。但是由于地形关系，提出了较高要求。在铺面材料设计上，必须在满足隧道内外路面高差悬殊，其设计坡度高于一般隧结构受力要求的基础上综合考虑耐久、抗滑、防道路面，在隧道出入口形成大纵坡结构。我国公路火、降噪，以及施工和易性等因素进行设计，同时由于新技术和新材料的应用也使施工难度增加。收稿日期：2015—02—06基金项目：上海市科

6、学技术委员会资助项目(13QB1403200)另外，在狭长封闭有限空间内施工，必须进行合理作者简介：郑晓光(1978一)，男，山东臼照人，博士，高级工程师研究方向：路基路面工程。施工组织设计，以保障施工进度和质量。2015年5月第5期城市道桥与防洪道路交通49目前国内外使用最多的是通过测定材料的氧指2隧道路面结构与材料设计数。要求阻燃沥青的氧指数应不小于23％，同时建以往隧道路面多采用水泥混凝土路面结构型议安全等级较高的项目，其阻燃沥青的氧指数不式，存在较多问题：(1)隧道内刚性路面与主线柔宜小于27％。性路面行驶性能差异较大(高等级公路路面以柔研究表明，在

7、隧道火灾中，80％的死亡人员是性的沥青路面为主)。(2)水泥混凝土路面抗滑性由于燃烧释放出的烟和有毒气体引起的窒息所造能衰减快。(3)平整性差。(4)易扬尘。在隧道内封成的。规定对特殊场合使用的阻燃沥青的烟密度闭的状态下，水泥混凝土路面磨耗层本身产生较等级(SDR)≤75。烟密度等级(SDR)的要求建议限多的灰尘，不利于保持隧道内的能见度和空气质于长度大于2km的长大隧道、重要通道、较为封量。(5)行车噪音大。(6)路面养护维修困难等。因闭或安全级别要求较高的特殊场合，一般场合可此，近年来，隧道路面铺装多为水泥混凝土板上加不作要求，而上海越江隧道安全性不言而

8、喻，应要铺两层沥青铺装的复合结构，两层沥青层分别称求