高速公路隧道路面典型结构研究.ppt

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1、高速公路隧道路面典型结构研究交通运输部公路科学研究院1背景研究内容技术路线预期成果2隧道建设里程不断增加。改善线形缩短里程克服高差提高行车速度改善运营条件保护生态环境公路隧道建设已由重丘走向深山、由陆域走向水下、由山区走向城市，在交通基础设施的建设中起到越来越重要的作用。背景32004年以前我国对隧道路面结构和材料的研究比较薄弱,隧道路面大多采用水泥混凝土路面。剥落断板接缝破坏抗滑性能差平整度差噪声大背景4我国《公路隧道设计规范》（JTGD70—2004）在原《公路隧道设计规范》（TJT026-90）第6章第5节“行车道路面”基础上作较大

2、篇幅的修编。背景隧道“刚性路面系统包括面层为水泥混凝土路面（含钢纤维混凝土路面、连续配筋混凝土路面）、沥青混合料上面层与水泥混凝土路面（含钢纤维混凝土路面、连续配筋混凝土路面）下面层组成的复合路面两大类型。”“我国隧道内路面系统采用半刚性和柔性路面系统较少，故本规范不推荐使用。但经论证亦可采用半刚性和柔性路面系统”。54cm改性沥青混凝土6cm中粒式改性沥青混凝土24cm水泥混凝土20cm水泥稳定碎石河北省张承高速公路6山西省忻阜高速公路忻州~阜平方向（特重交通）阜平~忻州方向（重交通）4cmAC-13改性沥青混凝土4cmAC-13改性沥

3、青混凝土6cmAC-20型沥青混凝土6cmAC-20沥青混凝土28cm水泥混凝土26cm水泥混凝土15cm贫混凝土15cm贫混凝土10cm贫混凝土10cm贫混凝土总厚度63cm总厚度61cm7江西省瑞赣高速公路4cm温拌OGFC-13（SBS改性沥青）6cm温拌AC-20（SBS改性沥青)改性沥青下封层进口聚酯玻纤布水泥混凝土8岳武高速公路安徽段4cmSBS温拌AC-136cmSBS温拌AC-20水泥混凝土9强度高、稳定性好、耐久性好、耐高温、耐磨耗以及养护费用少。缺陷是脆性大、易开裂、抗温性差，路面板块容易受弯折而产生断裂，养护和修复困

4、难。水泥混凝土表面未刻槽部分细观纹理较差、隧道粉尘油污的附着、长下坡隧道货车洒水降温都容易使得水泥混凝土路面抗滑不足。水泥混凝土路面10充分发挥不同路面材料的特性，扬长避短；高强度的刚性基础提高了路面结构的承载能力，满足重载、超载、大交通量等荷载条件要求；混凝土板的施工技术与质量标准可适当降低，如抗滑、耐磨及平整度等指标，可通过沥青面层来保证；最大限度地利用地方性材料，包括非规格材料和工业废品及副产品，降低工程造价；复合式路面11沥青面层降低了混凝土板的荷载应力与温度应力(温度梯度)，对车辆冲击荷载起到缓冲作用，并加强了结构的防水作用，减

5、少了雨水对混凝土板的影响；沥青面层改善和提高混凝土路面表面使用品质，满足汽车高速行驶性能要求，并且方便养护维修；不足之处是水泥面板接缝处可能产生反射裂缝，进而影响沥青面层的使用寿命。复合式路面12沥青混合料级配类型：ACSMAOGFC结合料类型：普通沥青结合料、SBS改性沥青结合料、橡胶沥青结料、高模量沥青双层改性越来越多施工温度：传统方式/温拌方式水泥混凝土接缝水泥混凝土（JPCP）钢纤维水泥混凝土(SFCP)连续配筋水泥混凝土（CRCP）13为了使隧道路面结构具有足够的强度(即承载能力)、稳定性(耐久性)和良好的使用性能，以便在行

6、车荷载和自然因素的共同作用下保证公路运输快速、安全、舒适，同时考虑到路面结构在技术上的先进性、经济上的合理性和环境资源上的可持续发展等各种要求，有必要探索比较多种隧道路面结构和材料。14隧道路面文献调研和现场调研隧道路面有其独特的工作环境和使用性能要求。因此，首先需要对现有隧道路面的工作环境和损坏状况进行调查、分析和研究。并通过已有文献资料的调查分析，选择合理的路面结构类型和路面结构材料进行有针对性的分析和研究，并提出具体的实施方案。研究内容15隧道路面结构力学分析与设计方法研究在现场调研和文献调研的基础上，对隧道路面结构包括水泥混凝土路

7、面、沥青混凝土路面以及复合式沥青路面在设计中的影响因素进行了全面的分析，建立了隧道路面力学分析模型，并提出了隧道路面的结构设计指标体系以及设计方法。研究内容16基于加速加载设施（ALF）的隧道路面结构性能验证在上述调研和理论分析的基础上，选择几种代表性典型隧道路面结构进行加速加载试验，对比不同路面结构的长期性能。研究内容17隧道路面养护与改造方案及技术措施参考国内外隧道外道路路面养护修复方面成熟的工程技术经验，分析我国公路隧道路面工作环境和公路隧道路面病害的特点，通过室内试验比较和实际修复工程验证，探索适合于公路隧道路面养护与修复的有效工

8、程技术措施，重点针对隧道路面的预防性养护措施、应急性修补技术措施以及结构性修复技术进行研究。研究内容18技术路线19隧道路面文献调研和现场调研现场调研主要集中在我国东南（如福建省）、西南（如四