《隧道勘察设计》PPT课件.ppt

本讲主要内容,隧道工程基本建设流程 隧道工程勘察设计概述 隧道工程勘察工作内容及方法 隧道工程总体设计内容及方法,1、隧道工程基本建设流程,可行性研究,技术可行性,经济可行性,初步设计,初步勘测,方案设计,施工图设计,详细勘测,详细设计,施工,交工,竣工,概算,预算,合同,决算,2、隧道工程勘察设计概述,（1）勘察设计的概念 （2）隧道工程勘察设计的基本流程 （3）各阶段勘察设计工作目的,2、隧道工程勘察设计概述,（1）勘察设计的概念,勘察设计是指推荐建设方案，查明、分析、评价地质地理环境特征和工程地质条件，对技术、经济、环境、土地利用等方面进行综合分析、论证，编制设计文件，以及现场配合的活动。,一般情况下勘察设计采用两阶段勘察设计程序，包括初步设计阶段和施工图设计阶段 对于存在重大技术难题的复杂工程，则采用三阶段勘察设计程序，包括初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段。,2、隧道工程勘察设计概述,（2）隧道工程勘察设计的基本流程,两阶段勘察设计基本流程,2、隧道工程勘察设计概述,（2）隧道工程勘察设计的基本流程,三阶段勘察设计基本流程,2、隧道工程勘察设计概述,（3）各阶段勘察设计工作目的,初测（初勘）为初步设计提供资料，应完成的勘测工作有：隧道所在地区自然条件的调查、对周围环境影响调查、工程地质及水文地质勘查、地形测量、导线测量等。,定测（详勘）是根据有关单位批准的初步设计文件及审核意见，在初测基础上进一步核对、落实、深化相关勘测资料，对复杂地质问题给出可靠性结论，为施工图设计提供资料。,（3）各阶段勘察设计工作目的,初步设计是根据初勘资料，选择几个可行方案进行方案性设计，其目的在于：选择最优工程方案，进一步分析技术可行性，为编制预算提供依据。,施工图设计根据详勘资料，对初步设计评审批准的方案进行详细设计，其目的在于：为施工提供具有可操作性的设计文件，为施工招投标、施工行为、施工管理、交竣工验收提供依据。,3、隧道工程勘察工作内容及方法,（1）隧道工程勘察的主要内容,1）地形资料,2）水文地质资料,3）用地及环境资料,4）气候气象资料,5）文化、风俗资料,6）灾害资料,7）类似工程资料,8）国防要求,3、隧道工程勘察工作内容及方法,（2）隧道工程勘察具体工程内容及方法,1）地形资料,通过调绘、航拍获取小比例地形图；通过外业测量获得大比例地形图 1/500001/25000 主要用于线路规划 1/50001/1000 主要用于隧道方案的比选 1/500 主要用于隧道洞门结构和边仰坡的设计 重要的长大隧道也可以考虑采用航空照片或卫星照片,3、隧道工程勘察工作内容及方法,（2）隧道工程勘察具体工程内容及方法,2）水文地质资料,调查内容： 工程地质特征 水文地质特征 不良地质和特殊地质现象 地震资料 有害气体和放射性物质,3、隧道工程勘察工作内容及方法,（2）隧道工程勘察具体工程内容及方法,2）水文地质资料,调查步骤： 初步调查 详细勘察,调查方法： 钻探、物探、遥感等,3、隧道工程勘察工作内容及方法,（2）隧道工程勘察具体工程内容及方法,2）水文地质资料,应提交的资料：,文本：地形地质说明；对设计施工的影响与建议,图纸：,线路地形图 (比例1/20001/5000)； 洞口附近地形图(比例1/500)，沿线路中线每侧各100米的范围进行； 地质平面图； 地质纵断面图(比例1/5001/2000)； 洞口附近地质纵断面图(比例1/200)以及洞口附近地质横断面图。,3、隧道工程勘察工作内容及方法,（2）隧道工程勘察具体工程内容及方法,3）用地及环境资料,a.工程用地和施工用地情况,动、植物的生态状况：种类、密度、分布、季节性变化； 地表水、地下水状况水文地质特征。,b.自然环境,c.地物情况,土地利用状况：用途、面积范围等 文物古迹、风景区、水库等 已有构建物：通讯设施、民房、地下管网等,d.生产生活环境,废气、噪声、振动、地面下沉等，对居住环境、自然资源和已有地物的影响,3、隧道工程勘察工作内容及方法,（2）隧道工程勘察具体工程内容及方法,4）气象气候资料,降雨: 年、月平均、日最大、小时最大降雨量 降雪: 最大降雪日、最大积雪量、积雪期、 最大日降雪量、雪密度、雪温 气温、地温：年平均气温、绝对最高最低气温、日温差； 冻结期、冻结深度、多年冻土深度、水温 风向、风速：频率分布(年间、月间、日间) 雾：发生日数(频度、滞留时间及其能见度) 洪水：洪水量、水位、时期,3、隧道工程勘察工作内容及方法,（2）隧道工程勘察具体工程内容及方法,5）文化、风俗资料,6）灾害资料,7）类似工程资料,8）国防要求,4、隧道工程总体设计内容及方法,（1）隧道工程总体设计的主要内容 （2）隧道工程总体设计关键技术,4、隧道工程总体设计内容及方法,（1）隧道工程总体设计的主要内容,1）平面线形设计,2）纵断面线形设计,3）洞口位置设计,4、隧道工程总体设计内容及方法,（1）隧道工程总体设计的主要内容,1）平面线形设计,隧道平面（线）是指隧道中心线在水平面上的投影,隧道平面（线）由直线和曲线构成。曲线由可由圆曲线和缓和曲线组成。,直线和曲线的组合原则： 早期通常认为应避免采用曲线，现有变化； 采用曲线时应符合不同条件下的视距要求。,4、隧道工程总体设计内容及方法,（1）隧道工程总体设计的主要内容,2）纵断面线形设计,隧道纵断面（线）是指隧道中心线展直在垂直上的投影,隧道纵断面（线）由直线和曲线构成。,隧道坡型选择： 一字形坡或单坡； 人字形坡； V字形坡； W字形坡；,4、隧道工程总体设计内容及方法,（1）隧道工程总体设计的主要内容,3）洞口位置设计,平面坐标、高程、进洞角度,4、隧道工程总体设计内容及方法,（2）隧道工程总体设计关键技术,1）地质条件对隧道工程的影响,2）隧道洞口位置的选择,3）越岭隧道垭口位置的选择,4）傍山隧道平面线位的选择,4、隧道工程总体设计内容及方法,（2）隧道工程总体设计关键技术,1）地质条件对隧道工程的影响,常见地质类型： 单斜、褶曲、断层,主要不良地质类型： （断层）、滑坡、崩塌、松散堆积、泥石流、岩溶及含盐、含煤地层、地下水发育,4、隧道工程总体设计内容及方法,（2）隧道工程总体设计关键技术,1）地质条件对隧道工程的影响,单斜：,4、隧道工程总体设计内容及方法,（2）隧道工程总体设计关键技术,1）地质条件对隧道工程的影响,褶曲,4、隧道工程总体设计内容及方法,（2）隧道工程总体设计关键技术,1）地质条件对隧道工程的影响,断层,4、隧道工程总体设计内容及方法,（2）隧道工程总体设计关键技术,1）地质条件对隧道工程的影响,其它不良地质,4、隧道工程总体设计内容及方法,（2）隧道工程总体设计关键技术,2）隧道洞口位置的选择,隧道洞口的特征： 埋深浅、风化强、受水系影响,隧道洞口位置选择的重要性： 关系隧道洞门结构受力 关系隧道进洞施工难易 关系洞门及洞口段维护难易,4、隧道工程总体设计内容及方法,（2）隧道工程总体设计关键技术,2）隧道洞口位置的选择,隧道纵向（线路方向）洞口位置确定的基本原则 “早进洞，晚出洞”,4、隧道工程总体设计内容及方法,（2）隧道工程总体设计关键技术,2）隧道洞口位置的选择,隧道横向（垂直线路）洞口位置选择的 “隧道轴线垂直等高线进洞”,4、隧道工程总体设计内容及方法,（2）隧道工程总体设计关键技术,2）隧道洞口位置的选择,其它考虑因素： 避开冲沟； 选择山体稳定、地质较好、地下水不丰富； 注意防洪或水库蓄水标高； 尽量不要扰动原生坡面；避免高边坡； 考虑施工场地； 考虑生态环境保护。,4、隧道工程总体设计内容及方法,（2）隧道工程总体设计关键技术,3）越岭隧道垭口位置的选择,1）从降低越岭线标高、缩短线路和隧道长度的角度看，路线宜选择垭口通过；,2）垭口位置通常是地质构造作用强烈的部位，地质条件通常较差，并伴有冲沟及地表水；,3)在同一垭口，路线高程越高，隧道长度越短，展线越长；反之，隧道越长，展线越短。,4、隧道工程总体设计内容及方法,（2）隧道工程总体设计关键技术,3）越岭隧道垭口位置的选择,4、隧道工程总体设计内容及方法,（2）隧道工程总体设计关键技术,4）傍山隧道平面线位的选择,河道狭窄，水流湍急冲刷力强，对山坡稳定和隧道安全威胁较大。,依山傍水修建时，施工中容易破坏山体平衡，造成各种病害；,因是在山体表层范围内修建隧道，常常遇到崩塌、滑坡、错落、松散堆积及泥石流等不良地质现象，地质情况较为复杂；,一般埋深较浅，属浅埋隧道和短隧道群，洞身覆盖薄、易产生不