高速公路隧道路面典型結構研究交通運輸部公路科學研究院1背景研究內容技術路線預期成果2隧道建設里程不斷增加。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環境

公路隧道建設已由重丘走向深山、由陸域走向水下、由山區走向城市，在交通基礎設施的建設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構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《公路隧道設計規范》（JTGD70—2004）在原《公路隧道設計規范》（TJT026-90）第6章第5節“行車道路面”基礎上作較大篇幅的修編。背景隧道“剛性路面系統包括面層為水泥混凝土路面（含鋼纖維混凝土路面、連續配筋混凝土路面）、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、連續配筋混凝土路面）下面層組成的復合路面兩大類型。”“我國隧道內路面系統采用半剛性和柔性路面系統較少，故本規范不推薦使用。但經論證亦可采用半剛性和柔性路面系統”。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生筒斷裂，養樓護和修復灘困難烈。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。水泥憂混凝規土路奔面10充分發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提慢高了額路面隙結構遮的承宋載能士力，致滿足炭重載乞、超池載、挖大交現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睜與質煙量標蹈準可滋適當箭降低累，如危抗滑占、耐罵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，包牲括非睬規格伴材料丘和工摸業廢查品及肉副產齡品，蘇降低斯工程乎造價；復合虛式路役面11瀝青面層腹降低巡壽了混撫凝土辰板的楚荷載杰應力診與溫穗度應嶺力(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，并概加強船了結拴構的希防水尤作用特，減瓣少了僻雨水傳對混倆凝土創板的輪影響；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蘇，滿疤足汽抖車高損速行仗駛性漲能要褲求，統并且平方便光養護貓維修；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結合而料類白型：始普通迎瀝青停結合及料、SB屯S改性縫瀝青艷結合漁料、脂橡膠喂瀝青憐結料辣、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殊構具勞有足員夠的掀強度(即承定載能研力)、穩現定性(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榴構在蒜技術逗上的薯先進釀性、晌經濟缺上的說合理柴性和臉環境他資源讓上的堆可持熱續發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構徐和材率料。14隧道六路面嘴文獻辟調研砌和現炭場調棕研隧道路面踏有其馬獨特狡的工鑼作環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涉有隧聾道路曠面的甜工作后環境壓和損膛壞狀懼況進彼行調殲查、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查籮分析壺，選女擇合催理的橡路面暈結構射類型緒和路秤面結苗構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。研究務內容15隧道寇路面參結構躲力學促分析股與設瓶計方毛法研搜究在現場符調研散和文藍獻調柄研的懲基礎談上，撕對隧壘道路墳面結抵構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合檢式瀝莖青路董面在稿設計祝中的祖影響陷因素真進行采了全應面的捕分析妖，建緩立了摟隧道鋒路面棄力學彩分析欲模型暫，并餃提出用了隧凍道路閱面的危結構謙設計渴指標填體系兄以及宵設計鮮方法吊。研究政內容16基于項加速叼加載臟設施該（AL委F）的毛隧道象路面腹結構公性能驗證在上述午調研堡和理液論分校析的宴基礎故上，俊選擇疏幾種累代表設性典株型隧蛛道路逃面結婚構進茂行加撕速加丘載試快驗，竄對比贊不同牙路面哥結構寶的長成期性館能。研究革內容17隧道聯路面烏養護溪與改思造方拜案及彎技術底措施參考國內野外隧京道外所道路瘡路面壯養護沃修復桶方面亞成熟茂的工軋程技隔術經蓬驗，幅分析搭我國粉公路遮隧道千路面館工作稍環境角和公蘋路隧卵道路愉面病張害的偷特點憂，通崗過室記內試心驗比噴較和遲實際拖修復結工程撤驗證煮，探句索適灰合于路公路常隧道謎路面董養護灑與修安復的求有效語工程酸技術翼措施腫，重鞠點針菠對隧孔道路沃面的拳預防抗性養躬護措紹施、姥應急旦性修景補技簽術措貝施以配及結術構性活修復攪技術炸進行張研究鼓。研究央內容18技術盜路線19隧道犬路面讀文獻學調研山和現潮場調研現場乒調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凳。根任據氣及候特致征、倡地質騙構造眼、隧羊道結蠟構選膠擇典甘型隧菠道進密行調農研。攻調研顛內容被包括帳：隧旬道路開面的益工作旺環境碼調查圣，隧籠道路拾面的休表面慰性能鍛調查溪，現經有隧轎道路集面結鄭構與掙材料回類型起調查趴，隧備道路評面病紀害調罪查以陡及隧赤道排濕水系悅統調桌查。文獻應的調頃研分光為三島個部永分：歌一是條國內啊外隧沉道路遣面的養研究彎發展博狀況薄；二泰是對睬現有擊路面剖材料隊的調裁研分辭析，我從而航初步狗確定扣隧道鐮路面湊的材萍料；剖三是合對現辛有路煮面設追計方謎法的殊調研睡分析族，從獎而選真擇合桶理的費隧道領路面丑結構艘設計累方法痰。技術精路線20隧道倉路面植結構瀉力學兼分析林與設叉計方短法研究主要瓜考慮暮四種貫路面付結構鬧：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。技術洗路線21基于笛加速粥加載棍設施舒（AL界F）的店隧道歌路面巧結構寸性能驗證通過鍋對修閑建的4種路棒面結棋構試騾驗段者的加安速加晴載試恐驗，稅對比4種路堡面結恐構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構瓣損壞因之間泉的關棗系。吼包括碧：★路面塘結構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的羞關系勢；★瀝青捐層與律各結將構層錘內應悲變與令累計甚加載劣次數穗的關糾系；★路面極結構趣內各且層層沸間位蔥移與龜累計章加載押次數艇的關才系；★路面獨表面卸車轍京與累削計加熱載次免數的偽關系節；★路面湖表面罵破損膜與累撲計加幅載次乎數的哈關系另。技術受路線22加速匪加載歡設備(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中偽路面未結構汽的試叔驗，龜也可鼻以用策于特紫殊修板建試油驗路巴路面沙結構貿的試謊驗研坑究。其特點滾是通結過可酸控制我的試偷驗軸稠載對港足尺患路面羞結構謠進行姨加速惹加載梢試驗善，模認擬實統際交索通荷恨載對口路面奇結構池的破敏壞作羅用，喝其可遼移動傳性能筒滿足喪不同虧自然真區域謊的試棒驗研預究工彩作。23線性序加載賺系統共，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設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和安春全防抖護裝喘置移動性－未實現麻本地年和異供地之怨間的抖便捷左移動寬度：4米（用工作甩狀態潤），3.散2米（邁運輸侄狀態者）高度：5.栽7米（更工作晌狀態鏟），4.增4米（澤運輸斬狀態青）長度：26楊.3米；炎重駱量：45噸25AL安F的設跌計始拐于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鳳計制部造交通強部公路豆科學喪研究肝所于19商86年購家置了擇加速裹加載朗設備魚，并謎于19覆90年應尚用于弊我國適公路請路面坊結構恰設計止研究經過20年的犧運行投，設較備進肯行了浮不斷紡的改背進和徹發展盲，改兄造和次增加紛了路掛面加禍熱系優統、熟路面纖表面水模擬甲降雨斤系統異，環刊境模士擬控根制系京統、寧荷載啟實時屈測定帖系統躲以及庫包括你路表技彎沉宰、車共轍，駕路面臭結構波應力關、應作變和響層間吩位移頁在內族的數改據采飯集測章定系阻統。26加速倒加載題試驗假的荷溉載橫關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定鎮的分輸布模道型。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28模擬卷降雨系統29環境樸數據糧采集包系統當試峽驗在疾自然匙條件姐下進賭行，庸為了鑼對試品驗環串境進連行監濕測和灘記錄醫，在攝收集名當地斗氣象妹資料步的基基礎上踢，用惰自動夜氣象序采集呈系統樹全天24小時敗對氣般溫、疲降水脅量、練風速狼、氣類壓等擦環境該數據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