隧道纵断面设计是指将隧道的长轴沿纵向方向分成若干个区段,对于每个区段,设计者需要确定它的高程、宽度、几何形状和截面面积等设计参数。以下是常见的一些隧道纵断面设计内容:
1. 隧道高程
隧道高程是指隧道底部与特定参照平面之间的水平距离,它应根据隧道所处的地形和地貌、地下水位和结构布置等要素确定。隧道高程的设计应考虑到道路纵坡变化,以及工程安全和排水问题。
2. 隧道宽度
隧道宽度主要包括隧道截面宽度、车行道宽度、两侧距离等多个方面,它应符合当地交通安全标准和使用需求。例如,高速公路隧道宽度通常为两车道+硬路肩,而城市街道的隧道宽度则可能更窄。
3. 隧道几何形状
隧道几何形状主要包括隧道截面的形状和曲率半径等,应根据当地地质条件、交通需求和施工难度等因素进行设计。如果是在软土或岩石中穿过形态复杂的地形和地貌时,建议将隧道设计为柔性曲线或圆形截面。
4. 隧道截面面积
隧道截面面积是指隧道横截面的总面积,它应根据隧道高程、宽度和几何形状等要素进行计算。隧道截面面积的设计除了满足交通使用要求外,还需要满足通风、照明和紧急避难等要求,并为未来隧道施工、维修和改建留出足够的空间。
综上所述,隧道纵断面设计需要考虑到众多因素,包括但不限于地球物理性质、工程使用要求和环境安全等。设计者需要在满足这些需求的同时,尽可能减少工程成本和不必要的浪费,并确保所设计出的隧道在使用中可以长期保持稳定性和安全性。