高速公路隧道路面典型結(jié)構(gòu)二

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山西偉省忻阜高案速公滅路忻州~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江西借省瑞百贛高速習(xí)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岳武趨高速怒公路企安徽躍段4cmSBS溫拌AC-136cmSBS溫拌AC-20水泥混凝土9強度所高、恢穩(wěn)定君性好鴨、耐嗚久性胡好、綁耐高時溫、看耐磨條耗以矩及養(yǎng)奶護費丸用少。缺陷是脆賄性大賺、易螺開裂刺、抗徒溫性上差，帳路面吹板塊拘容易突受彎框折而離產(chǎn)生筒斷裂，養(yǎng)樓護和修復(fù)灘困難烈。水泥鳴混凝聾土表蔥面未烘刻槽濃部分吵細觀域紋理倚較差饅、隧敏道粉羊塵油肌污的畏附著玩、長霞下坡嚴隧道禁貨車虛灑水貓降溫摸都容眾易使賓得水夢泥混鹽凝土所路面撇抗滑桃不足舟。水泥憂混凝規(guī)土路奔面10充分發(fā)揮濟不同逃路面咸材料夠的特豆性，耀揚長菌避短償；高掉強度瘡的剛民性基旋礎(chǔ)提慢高了額路面隙結(jié)構(gòu)遮的承宋載能士力，致滿足炭重載乞、超池載、挖大交現(xiàn)通量最等荷池載條搭件要混求；混凝低土板的羽施工是技術(shù)睜與質(zhì)煙量標蹈準可滋適當(dāng)箭降低累，如?？够肌⒛土R磨及床平整駱度等撒指標煉，可掏通過屋瀝青圣面層枕來保腹證；最大宏限度地利神用地椅方性獎材料上，包牲括非睬規(guī)格伴材料丘和工摸業(yè)廢查品及肉副產(chǎn)齡品，蘇降低斯工程乎造價；復(fù)合虛式路役面11瀝青面層腹降低巡壽了混撫凝土辰板的楚荷載杰應(yīng)力診與溫穗度應(yīng)嶺力(溫度燃梯度)，對劇車輛心沖擊殲荷載尺起到駝緩沖稱作用單，并概加強船了結(jié)拴構(gòu)的希防水尤作用特，減瓣少了僻雨水傳對混倆凝土創(chuàng)板的輪影響；瀝青面層撫改善積和提涼高混樸凝土蘭路面永表面嚷使用倍品質(zhì)蘇，滿疤足汽抖車高損速行仗駛性漲能要褲求，統(tǒng)并且平方便光養(yǎng)護貓維修；不足之處藍是水伸泥面形板接旗縫處滴可能傾產(chǎn)生己反射菌裂縫貞，進鞠而影伴響瀝物青面賭層的慮使用鍛壽命叫。復(fù)合魯式路噴面12瀝青感混合幫料級配選類型毛：AC綠\S姜MA推\O抄GF付C結(jié)合而料類白型：始普通迎瀝青停結(jié)合及料、SB屯S改性縫瀝青艷結(jié)合漁料、脂橡膠喂瀝青憐結(jié)料辣、高別模量橋瀝青雙層際改性敏越來植越多施工歡溫度技：傳柄統(tǒng)方紙式/溫拌蘋方式水泥迷混凝告土接縫譜水泥盾混凝素土（JP州CP）鋼纖室維水到泥混逆凝土(S盲FC軟P)連續(xù)財配筋失水泥炒混凝顏土（CR纏CP）13為了多使隧蜻道路砍面結(jié)殊構(gòu)具勞有足員夠的掀強度(即承定載能研力)、穩(wěn)現(xiàn)定性(耐久土性)和良稠好的晴使用絹性能羽，以路便在躁行車橋荷載講和自委然因茫素的夜共同眨作用夏下保跟證公駛路運潮輸快啞速、撤安全桐、舒莫適，繩同時逃考慮球到路拆面結(jié)榴構(gòu)在蒜技術(shù)逗上的薯先進釀性、晌經(jīng)濟缺上的說合理柴性和臉環(huán)境他資源讓上的堆可持熱續(xù)發(fā)配展等罪各種嚼要求意，有依必要晝探索今比較猴多種觀隧道裝路面潑結(jié)構(gòu)徐和材率料。14隧道六路面嘴文獻辟調(diào)研砌和現(xiàn)炭場調(diào)棕研隧道路面踏有其馬獨特狡的工鑼作環(huán)向境和揮使用砌性能與要求郵。因包此，進首先禽需要莖對現(xiàn)涉有隧聾道路曠面的甜工作后環(huán)境壓和損膛壞狀懼況進彼行調(diào)殲查、甲分析吼和研脖究。糊并通欲過已耕有文才獻資為料的父調(diào)查籮分析壺，選女擇合催理的橡路面暈結(jié)構(gòu)射類型緒和路秤面結(jié)苗構(gòu)材鏟料進逃行有桐針對油性的概分析哥和研禽究，次并提販出具贈體的守實施謀方案盒。研究務(wù)內(nèi)容15隧道寇路面參結(jié)構(gòu)躲力學(xué)促分析股與設(shè)瓶計方毛法研搜究在現(xiàn)場符調(diào)研散和文藍獻調(diào)柄研的懲基礎(chǔ)談上，撕對隧壘道路墳面結(jié)抵構(gòu)包肝括水槽泥混味凝土展路面益、瀝污青混稼凝土淹路面濱以及城復(fù)合檢式瀝莖青路董面在稿設(shè)計祝中的祖影響陷因素真進行采了全應(yīng)面的捕分析妖，建緩立了摟隧道鋒路面棄力學(xué)彩分析欲模型暫，并餃提出用了隧凍道路閱面的危結(jié)構(gòu)謙設(shè)計渴指標填體系兄以及宵設(shè)計鮮方法吊。研究政內(nèi)容16基于項加速叼加載臟設(shè)施該（AL委F）的毛隧道象路面腹結(jié)構(gòu)公性能驗證在上述午調(diào)研堡和理液論分校析的宴基礎(chǔ)故上，俊選擇疏幾種累代表設(shè)性典株型隧蛛道路逃面結(jié)婚構(gòu)進茂行加撕速加丘載試快驗，竄對比贊不同牙路面哥結(jié)構(gòu)寶的長成期性館能。研究革內(nèi)容17隧道聯(lián)路面烏養(yǎng)護溪與改思造方拜案及彎技術(shù)底措施參考國內(nèi)野外隧京道外所道路瘡路面壯養(yǎng)護沃修復(fù)桶方面亞成熟茂的工軋程技隔術(shù)經(jīng)蓬驗，幅分析搭我國粉公路遮隧道千路面館工作稍環(huán)境角和公蘋路隧卵道路愉面病張害的偷特點憂，通崗過室記內(nèi)試心驗比噴較和遲實際拖修復(fù)結(jié)工程撤驗證煮，探句索適灰合于路公路常隧道謎路面董養(yǎng)護灑與修安復(fù)的求有效語工程酸技術(shù)翼措施腫，重鞠點針菠對隧孔道路沃面的拳預(yù)防抗性養(yǎng)躬護措紹施、姥應(yīng)急旦性修景補技簽術(shù)措貝施以配及結(jié)術(shù)構(gòu)性活修復(fù)攪技術(shù)炸進行張研究鼓。研究央內(nèi)容18技術(shù)盜路線19隧道犬路面讀文獻學(xué)調(diào)研山和現(xiàn)潮場調(diào)研現(xiàn)場乒調(diào)研佛主要蛙集中蒜在我撐國東哀南（暖如福械建省魚）、綱西南晉（如厲四川丸省、團貴州靜省、末重慶星市）屢、西溜北（旺如甘虜肅省蠢、青啟海省盟）高瞎速公餃路隧弊道較認多的評地區(qū)凳。根任據(jù)氣及候特致征、倡地質(zhì)騙構(gòu)造眼、隧羊道結(jié)蠟構(gòu)選膠擇典甘型隧菠道進密行調(diào)農(nóng)研。攻調(diào)研顛內(nèi)容被包括帳：隧旬道路開面的益工作旺環(huán)境碼調(diào)查圣，隧籠道路拾面的休表面慰性能鍛調(diào)查溪，現(xiàn)經(jīng)有隧轎道路集面結(jié)鄭構(gòu)與掙材料回類型起調(diào)查趴，隧備道路評面病紀害調(diào)罪查以陡及隧赤道排濕水系悅統(tǒng)調(diào)桌查。文獻應(yīng)的調(diào)頃研分光為三島個部永分：歌一是條國內(nèi)啊外隧沉道路遣面的養(yǎng)研究彎發(fā)展博狀況??；二泰是對睬現(xiàn)有擊路面剖材料隊的調(diào)裁研分辭析，我從而航初步狗確定扣隧道鐮路面湊的材萍料；剖三是合對現(xiàn)辛有路煮面設(shè)追計方謎法的殊調(diào)研睡分析族，從獎而選真擇合桶理的費隧道領(lǐng)路面丑結(jié)構(gòu)艘設(shè)計累方法痰。技術(shù)精路線20隧道倉路面植結(jié)構(gòu)瀉力學(xué)兼分析林與設(shè)叉計方短法研究主要瓜考慮暮四種貫路面付結(jié)構(gòu)鬧：A）水振泥混款凝土輪面板+貧混慣凝土膽基層+整平銜層；B）瀝姓青上啄面層+瀝青練下面端層+水泥諸混凝滾土板+貧混倘凝土敞基層+整平產(chǎn)層；C)瀝青棍上面蜓層+瀝青劫下面瓦層+A大TB基層+整平振層；D）瀝憑青上資面層+瀝青喊下面嚼層+半剛份性基尼層+整平沫層。技術(shù)洗路線21基于笛加速粥加載棍設(shè)施舒（AL界F）的店隧道歌路面巧結(jié)構(gòu)寸性能驗證通過鍋對修閑建的4種路棒面結(jié)棋構(gòu)試騾驗段者的加安速加晴載試恐驗，稅對比4種路堡面結(jié)恐構(gòu)在貞一定灑試驗文條件銀下的翻使用債性能灘，建抽立累所計交從通荷璃載與庭路面羞結(jié)構(gòu)瓣損壞因之間泉的關(guān)棗系。吼包括碧：★路面塘結(jié)構(gòu)干的整誦體強愁度評打定—名建立鼻路面慎表面叨彎沉疏與累罷計加批載次宮數(shù)的羞關(guān)系勢；★瀝青捐層與律各結(jié)將構(gòu)層錘內(nèi)應(yīng)悲變與令累計甚加載劣次數(shù)穗的關(guān)糾系；★路面極結(jié)構(gòu)趣內(nèi)各且層層沸間位蔥移與龜累計章加載押次數(shù)艇的關(guān)才系；★路面獨表面卸車轍京與累削計加熱載次免數(shù)的偽關(guān)系節(jié)；★路面湖表面罵破損膜與累撲計加幅載次乎數(shù)的哈關(guān)系另。技術(shù)受路線22加速匪加載歡設(shè)備(A幅cc勞el亡er靜at撇ed茶L匆oa摟di喚ng淘F師ac訂il旅it料y，簡咐稱AL土F象)可用于實準際路壇網(wǎng)中偽路面未結(jié)構(gòu)汽的試叔驗，龜也可鼻以用策于特紫殊修板建試油驗路巴路面沙結(jié)構(gòu)貿(mào)的試謊驗研坑究。其特點滾是通結(jié)過可酸控制我的試偷驗軸稠載對港足尺患路面羞結(jié)構(gòu)謠進行姨加速惹加載梢試驗善，模認擬實統(tǒng)際交索通荷恨載對口路面奇結(jié)構(gòu)池的破敏壞作羅用，喝其可遼移動傳性能筒滿足喪不同虧自然真區(qū)域謊的試棒驗研預(yù)究工彩作。23線性序加載賺系統(tǒng)共，加摩載帶駁長12米可控制桑的試主驗軸工載從80襪kN物~2帥00周kN以20餃kN為一等已級每9秒對鋸路面命表面壯施加具一次溪單向撞選定祥的輪趴載加載速度列為0~雷20速km講/h適用兆于不同禾的輪饑胎類便型加載時可環(huán)設(shè)置固不同瘋的橫坑向分振布形式舌。24全天軋候運行宴、平通均每騎月可曬加載球軸載20萬次自動錢控制霸系統(tǒng)和安春全防抖護裝喘置移動性－未實現(xiàn)麻本地年和異供地之怨間的抖便捷左移動寬度：4米（用工作甩狀態(tài)潤），3.散2米（邁運輸侄狀態(tài)者）高度：5.栽7米（更工作晌狀態(tài)鏟），4.增4米（澤運輸斬狀態(tài)青）長度：26楊.3米；炎重駱量：45噸25AL安F的設(shè)跌計始拐于19矛83年，19弊84年由事澳大羊利亞安新南禁威爾練士州科公路予局設(shè)鳳計制部造交通強部公路豆科學(xué)喪研究肝所于19商86年購家置了擇加速裹加載朗設(shè)備魚，并謎于19覆90年應(yīng)尚用于弊我國適公路請路面坊結(jié)構(gòu)恰設(shè)計止研究經(jīng)過20年的犧運行投，設(shè)較備進肯行了浮不斷紡的改背進和徹發(fā)展盲，改兄造和次增加紛了路掛面加禍熱系優(yōu)統(tǒng)、熟路面纖表面水模擬甲降雨斤系統(tǒng)異，環(huán)刊境模士擬控根制系京統(tǒng)、寧荷載啟實時屈測定帖系統(tǒng)躲以及庫包括你路表技彎沉宰、車共轍，駕路面臭結(jié)構(gòu)波應(yīng)力關(guān)、應(yīng)作變和響層間吩位移頁在內(nèi)族的數(shù)改據(jù)采飯集測章定系阻統(tǒng)。26加速倒加載題試驗假的荷溉載橫關(guān)向分友布型箭式有眼寬分許布和春窄分塌布兩諒種標舍準正為態(tài)分疫布，獵輪載或的分抗布寬蓮度分揚別為晃0.妖8m和0得.5m。還可柏進行綱均勻印分布近、矩惰形分假布和揭自編牧程序煙設(shè)定鎮(zhèn)的分輸布模道型。荷載的橫敏向分布27紅外益輻射丘加熱胡，路己面表飾面溫誦度控旬制在70鐘℃以內(nèi)青，路占面表盡面以炭下5厘米劫處的裝溫度袍為40僑~6搖0℃±2℃路面將加熱系統(tǒng)28模擬卷降雨系統(tǒng)29環(huán)境樸數(shù)據(jù)糧采集包系統(tǒng)當(dāng)試峽驗在疾自然匙條件姐下進賭行，庸為了鑼對試品驗環(huán)串境進連行監(jiān)濕測和灘記錄醫(yī)，在攝收集名當(dāng)?shù)囟窔庀竺觅Y料步的基基礎(chǔ)上踢，用惰自動夜氣象序采集呈系統(tǒng)樹全天24小時敗對氣般溫、疲降水脅量、練風(fēng)速狼、氣類壓等擦環(huán)境該數(shù)據(jù)史進行沸采集糕和記畫錄。30路面性能計算分析儀器測量31路表車亞轍和泳彎沉李的測量車轍玩測量彎沉豆測量32應(yīng)