隧道勘测及隧道位置选择讲义著名教授

隧道工程隧道的概念隧道组成隧道的分类及其作用相对公路隧道，为什么铁路隧道发展较早？前情回顾隧道勘测及隧道位置的选择与明堑的比较与桥梁的比较双线单隧道和单线两隧道的比较长隧道与短隧道群方案的比较对相关工程的考虑按地形条件和地质条件按线路类别进行选择通过高程障碍通过平面障碍单斜构造与隧道位置的选择褶皱构造与隧道位置的选择断裂构造，接触带与隧道位置的选择不良地质的影响不良水文地质的影响地形条件地质条件越岭线上隧道位置的选择河谷线上隧道位置的选择正交进山、早进晚出、处稳避险减少扰动、让水高水、和谐自然主要内容1.1隧道勘测1.2隧道位置选择1.3隧道方案比较1.4隧道洞口位置隧道勘测及隧道位置的选择--1.1隧道勘测一、隧道勘测的一般规定1.制定勘测计划3.勘测资料应完备2.勘测的两个阶段4.评价隧道工程对环境的影响既有资料的收集和调查地质勘察环境调查施工条件调查——环评越来越重要！设计阶段勘测施工阶段勘测生态环境尽可能齐全、准确有益补充二、调查测绘自然概况

隧道勘测及隧道位置的选择--1.1隧道勘测1.隧道工程调查的内容工程地质特征水文地质特征不良地质地段地震基本烈度等级气象资料施工条件地形地貌等自然地理特征地层、岩性、构造、围岩及其与隧道的关系地下水类型、水位、分布、透水情况、补给情况等特殊岩土地段的类型、规模、成因及对隧道的影响气温、气压、风、温、湿度、降水、冻融情况等水电、周边环境、交通、建筑物、地下管线、场地、环境保护要求等历史地震对建筑物的损毁情况、自然破坏等自然概况隧道勘测及隧道位置的选择--1.1隧道勘测工程地质特征隧道勘测及隧道位置的选择--1.1隧道勘测水文地质特征隧道勘测及隧道位置的选择--1.1隧道勘测不良地质地段隧道勘测及隧道位置的选择--1.1隧道勘测2.隧道工程测绘遵守的规定搜集或测绘地形图，纵断面图、横断面图图纸内容需反映隧道所在地的工程地质及水文地质情况设置必要的平面控制点和水准点——隧道洞口和辅助坑道口的附近测绘资料符合规定的精度要求隧道线路方案平面图隧道线路平面图隧道洞口平面图隧道纵断面图合理的比例尺表达和反映的内容隧道勘测及隧道位置的选择--1.1隧道勘测特点:地质复杂、、风险因素素多、施工工难度大大面积的区区域性工程程地质调查查、测绘加强地质勘勘探和试验验工作查明区域地地质构造及及工程地质质、水文地地质条件；；当地下水对对隧道影响响较大时，，应进行地地下水的动动态勘测开挖试验验坑道勘探坑道道3.长隧隧道、特特长隧道道和地质质条件复复杂的隧隧道的调调查隧道勘测测及隧道道位置的的选择--1.1隧隧道勘测测采用测绘绘、弹性性波勘测测、遥感感、钻孔孔、试验验坑道等等方法4.设计计阶段地地质调查查隧道勘测测及隧道道位置的的选择--1.1隧隧道勘测测地质构造造、岩性性、地下下水等预测和解解决施工工中遇到到的工程程地质及及水文地地质问题题为验证修修改设计计提供依依据5.施工工阶段地地质调查查施工中的的超前地地质预报报非常重重要！是现代隧隧道施工工技术的的一个重重要方面面！围岩自稳稳性隧道涌水水量、涌涌水压力力、突然然涌水等等岩土膨胀胀压力滑坡、偏偏压围岩状态态和土压压特性高地应力力区应力力场瓦斯、岩岩溶、及及人为坑坑洞等6.工程程评价及及处理措措施隧道勘测测及隧道道位置的的选择--1.1隧隧道勘测测针对以下下问题：：围岩级别别？判断围岩岩级别是是决策隧隧道设计计、施工工中各种种问题的的基础围岩级别别的判定定是按设设计和施施工两个个阶段进进行施工阶段段可根据据已暴露露的围岩岩条件判判定围岩岩级别，，是对设设计阶段段的预判判断进行行修正，，是客观观、可靠靠、可信信的判断断7.围岩分级级隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.1隧道勘勘测地质调查隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.1隧道勘勘测围岩级别隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.1隧道勘勘测1.1隧道道勘测1.2隧道道位置的选择择1.3隧道道方案比较主要内容：1.4隧道道洞口位置的的选择隧道勘测及隧隧道位置的选选择按地形条件和和地质条件按线路类别进进行选择隧道勘测及隧隧道位置的选选择选择合理的隧道位置是选线的重要组成部部分关系施工难易易、工期长短短、造价大小小、运营安全全和运输效率率隧道位置选择择的重要性选择隧道位置置时考虑的主主要因素（1）社会条条件：政治、、经济、国防防、对自然环环境的影响。。（2）自然条条件：工程地地质、水文地地质、地形、、地貌等。主导因素：工程地质和水水文地质条件件，因为它往往往控制着线路路方案的取舍舍和隧道位置置的选择。。地形条件也是选定隧道道位置的重要要条件之一。。隧道位置隧道线路位置与线路的的关系？依存调整服从地形和地质如何选定隧道的位位置？隧道勘测及隧道位位置的选择--1.2隧道位置的的选择二者互为相关皆取决于地形地质质！一、按地形条件和和地质条件1.高程障碍绕行方案—当附近地形开阔，，山坡地带宽敞时时，克服高程障碍碍的一个比较简易易的办法是避开前前方的山峰，迂回回绕行而过。深堑方案—当地形比较开阔，，有山谷台地可资资展线时，就可以以尽量地把线路展展长，坡度用足以以争取把线路标高高抬起到可能的高高度。然后把高程程尚有不足之处，，在山顶部位开凿凿深路堑通过。隧道方案—当地形紧迫，山坡坡陡峭，不具备上上述条件时，开凿凿隧道，穿山而过过，就成为唯一可可行，而且是比较较有利的方案。(一)按地形条件件选择隧道勘测及隧道位位置的选择--1.2隧道位置的的选择遇到高山怎么办？？隧道勘测及隧道位位置的选择--1.2隧道位置的的选择迂回绕行迂回绕行隧道勘测及隧道位位置的选择--1.2隧道位置的的选择隧道勘测及隧道位位置的选择--1.2隧道位置的的选择迂回绕行好费劲，havearest明挖路堑隧道勘测及隧道位位置的选择--1.2隧道位置的的选择有何缺点？上面容易滑塌，下下来吧！隧道方案隧道勘测及隧道位位置的选择--1.2隧道位置的的选择线路太顺直了风光好险呀1.平面障碍(一)按地形条件件选择怎样理解？隧道勘测及隧道位位置的选择--1.2隧道位置的的选择河流凹岸凸出山嘴AB比一比,谁先到B点沿河傍山绕行方案案—沿着山体自然弯曲曲傍山绕行，如果果地形条件尚能允允许，则可采用。。在不得已时，只只得大劈坡，或高高层填土，上设御御土墙，下设护坡坡护岸，有时还须须跨谷建桥，有时时为防滚石坠落，，还需设置防护明明洞。隧道直穿方案—如果在平面障碍的的前方，开凿隧道道，穿山而过，虽虽然初期工程略大大一些，但线路顺直平缓，工程单一，可不不设急弯，没有陡陡坡，路线行程缩缩短，运营条件改改善，而且不受山山坡坍方落石的威威胁。1.平面障碍(一)按地形条件件选择隧道勘测及隧道位位置的选择--1.2隧道位置的的选择从长远的利益来看看，隧道方案往往往是比较合理的。。注意比较吆工程实例1－隧隧道直穿方案成成昆线(一)按地形条条件选择隧道勘测及隧道道位置的选择--1.2隧道位置置的选择工程实例2－大大瑶山隧道结合P18图图1－2(一)按地形条条件选择大瑶山隧道处在在京广铁路衡广（衡阳至广州）复线的坪石至乐昌间，自北向南穿穿大瑶山，位于广东省乐昌市境内全长14.295公里，是当时国国内最长的双线线电气化隧道，其长度在世界界铁路隧道中列第十位。隧道全面运用新奥法原理施工,最高单口独头月成洞洞217双线米。1981年11月开工，1989年12月建成。1992年获国家科技进步步奖特等奖。隧道勘测及隧道道位置的选择--1.2隧道位置置的选择工程实例2－大大瑶山隧道(一)按地形条条件选择隧道勘测及隧道道位置的选择--1.2隧道位置置的选择1.单斜构造与与隧道位置的选选择水平或缓倾角岩岩层—隧道通过坚硬的的厚层岩层，较较为稳定。若通通过很薄岩层，，施工时顶部易易产生掉块现象象，以不透水坚坚硬岩层作顶板板为好。一、按地形条件件和地质条件(二)按地质条条件选择隧道勘测及隧道道位置的选择--1.2隧道位置置的选择单斜构造隧道勘测及隧道道位置的选择--1.2隧道位置置的选择1.单斜构造与与隧道位置的选选择缓倾或水平岩层层隧道位置选择择要小心吆陡倾角岩层：陡倾角岩层层一般有偏压和和不均匀压力存存在，当有软弱弱夹层伴以有害害节理切割时，，易产生坍方和和顺层滑动。岩层均一性影响响：当隧道中线可可能沿两种不同同岩性岩层走向向通过时，地层层滑动将使隧道道结构受到很大剪力，会把结构物损损坏。应避免将将隧道置于两种种不同岩层软弱弱构造(破碎)带，而宜将隧道置于岩岩性较好单一岩岩层中；层间软弱面影响响：如软弱面在隧隧道方，会把隧隧道拱部挤裂要地层构造和倾倾角大小，尽可可能避开软弱结结构面，特别是是不要把隧道中线设成与软弱弱结构面的走向向一致或平行。隧道勘测及隧道道位置的选择--1.2隧道位置置的选择1.单斜构造与与隧道位置的选选择(二)按地质条条件选择软弱结构面地带带隧道位置选择择隧道勘测及隧道道位置的选择--1.2隧道位置置的选择软弱夹层1.单斜构造与与隧道位置的选选择(二)按地质条条件选择直立岩层—隧道通过直立岩岩层时，其中线线宜垂直于岩层层的走向穿过。。若隧道轴线与岩岩层走向一致，在隧道开挖过过程中，易产生生坍塌，甚至会会导致大的坍塌塌力，致使地面面形成“天窗””1.单斜构造与与隧道位置的选选择(二)按地质条条件选择隧道勘测及隧道道位置的选择--1.2隧道位置置的选择2.褶皱构造与与隧道位置的选选择典型褶皱隧道勘测及隧道道位置的选择--1.2隧道位置置的选择褶皱构造有向斜和背斜两种基本类型向斜和背斜的比比较轴部与翼部的比比较2.褶皱皱构造与与隧道位位置的选选择尽量避免免在向斜斜和背斜斜轴部应置于翼翼部背斜轴部部较向斜斜轴部好好隧道勘测测及隧道道位置的的选择--1.2隧隧道位置置的选择择看谁受的的挤压力力大？3.断裂裂构造、、接触带带与隧道道位置的的选择在选择隧隧道位置置时，切忌沿着(或靠近平行)断层带或破碎碎带修建隧道，特别是是对于区域性性大断裂，尤尤应注意绕避。当隧道线路路必须通过断断层带时，应应尽量使线路与断层层走向正交，同时应避开开严重破碎带带，并应使通通过断层的地地段最短。思考断层带或或破碎带的危危害？隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.2隧道位位置的选择隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.2隧道位位置的选择断裂构造采用隧道避开开滑坡时，应应使隧道洞身身埋藏在滑床床(可能的滑动面面)以下一定厚度度的稳固地层中.4.不良地质质的影响(1)滑坡地地区隧道穿越山坡坡进洞，不稳稳定或软弱夹夹层，注意选址、施工爆爆破、避软、、保证覆盖厚厚度.隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.2隧道位位置的选择隧道或明洞必必须穿越滑坡坡体，查明原原因、减载、、支挡排水、、加强衬砌.滑坡地区隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.2隧道位位置的选择滑坡的危害隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.2隧道位位置的选择落石、崩塌隧道口通过滑滑坡体隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.2隧道位位置的选择客车哪里去了了？宜万铁路巴东东县高阳寨隧隧道口发生岩岩崩事故隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.2隧道位位置的选择(2)岩堆、、崩坍、错落落、堆积层以以及危岩落石石地区选择隧道位置置时，应查明明工程地质及及水文地质情情况，原则上上应避免从不稳定的岩岩堆、崩坍、、错落、堆积积层地区中通通过，应将洞洞身置于稳定定的地层，当当隧道必须通通过时，首先先应分析并确确认其具有稳稳定性，且一一定要采取有有效可靠的工工程措施。注意其各自自特点隧道勘测及及隧道位置置的选择--1.2隧道道位置的选选择堆积层当线路通过过泥石流地地区时，首首先应充分分预计和判判明泥石流流的成因、规模模、发展趋趋势和冲、、淤变化规规律，论证以路基基、桥梁通通过或者以以隧道等方方式绕道的的合理性，并判定工工程安全度，以决定隧隧道方案的的可行性。思考泥石流流对隧道的的不利影响响？(3)泥石流的的影响隧道勘测及隧道道位置的选择--1.2隧道位置置的选择当隧道(明洞)洞口位置毗邻泥石流沟时时，应注意适当当延长以避免泥泥石流可能扩散散范围的影响。。泥石流的危害隧道勘测及隧道道位置的选择--1.2隧道位置置的选择力求避免穿越岩溶严重发育的的网状洞穴区、、巨大空洞区及及有利于岩溶发发育的构造带。。尽量避开洞身置于碳酸盐盐岩与非碳酸盐盐岩(可溶岩与非可溶溶岩)的接触带。当不不可能时，应选选择在较狭窄地地段，以垂直或或大角度穿过，，使通过岩溶地地段为最短。注意足够的岩壁厚度度注意突水的可能性(4)溶洞的影影响隧道勘测及隧道道位置的选择--1.2隧道位置置的选择溶洞隧道勘测及隧道道位置的选择--1.2隧道位置置的选择宜万铁路隧道勘测及隧道道位置的选择--1.2隧道位置置的选择侧蚀或下切对隧隧道的危害溶洞地区隧道位位置的选择溶洞的危害隧道勘测及隧道道位置的选择--1.2隧道位置置的选择隧道开挖时，有有害气体如甲烷烷(CH4)和二氧化碳(CO2)逸出；轻则致人人窒息，重则引引起爆炸，危害害甚大。选择隧隧道位置时，最最好能避开。不不得已时，应做做好通风稀释的的措施。(6)黄土地区区黄土具有干燥时甚坚固，遇水易剥落和受受侵蚀的特征。选择隧隧道时应避开沟沟壑及地下水活活动和地面陷穴穴密集的地区。。(5)瓦斯的影影响隧道勘测及隧道道位置的选择--1.2隧道位置置的选择地下水多是由地地表水的渗透或或地下水源补给给的它们的存在在，使岩石软化化、强度降低，，层间夹层软化化或稀释，促成成了层间的滑动动。选择隧道位位置时，最好不不从富水区中经经过。不得已时时，也要尽可能能地把隧道置于于地下水位以上上的地方，或在在不透水层中穿穿过。(1)地下水(2)地温地球核心有巨大大的热量隧道如如果埋置很深，，地温太高，将将会降低施工效效率。隧道通过过高温、高热地地段，会给施工工带来困难选择择隧道位置时，，应尽可能不把把隧道放在山体体太深处。遇到到部分地区埋深深太大或高地温温时，则应作好好通风降温措施施。5.不良水文地地质的影响隧道勘测及隧道道位置的选择--1.2隧道位置置的选择前情回顾按地形条件和地地质条件通过高程障碍通过平面障碍单斜构造与隧道位置褶皱构造与隧道位置断裂构造，接触带与隧道位置不良地质的影响不良水文地质的影响地形条件地质条件1.1隧道勘勘测1.2隧道位位置选择几个问题1.隧道工程应应调查哪些内容容2.克服高程障障碍的方法及优优缺点3.克服平面障障碍的方法及优优缺点4.隧道施工时时可能遇到哪些些不良的地质条条件？怎样避免免？二、按线路类别别进行选择越岭线当线路从一个水水系过渡到另外外一个水系时，，必须跨越很大大的分水岭，线路为穿越分水水岭而修建的隧隧道称为越岭隧隧道。用于缩短线路路，克服高程障障碍。越岭线路的特点点克服大高差，，线路长度和和平面位置取取决于线路的的纵坡关键问题垭口的选择过岭高程的确确定垭口两侧线路路展线方案的的布局隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.2隧道位位置选择(一)越岭线线上隧道位置置的选择越岭线河谷线越岭线隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.2隧道位位置选择跨越分水岭无无法绕行，隧隧道是唯一选选择!1.隧道平面面位置的选择择垭口分水岭山脊线线上高程较低低处(一)越岭线线上隧道位置置的选择隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.2隧道位位置选择垭口1垭口2垭口位置的隧隧道隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.2隧道位位置选择垭口位置的隧隧道隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.2隧道位位置选择垭口是选定越越岭隧道线路路方案的控制制点应根据线路走向及地形条件选择可供越岭岭的垭口，对对各垭口进行行比选。垭口选择问题题利用小比例航测照照片或地形图图根据线路方向向和克服高层层要求,进行大面积纸纸上选线。从平面考虑，，连接两端控控制点最好是直线，但由于地形形的原因，不不能完全做到到走直线，只只能尽可能接近。1.隧道平面面位置的选择择垭口处地形和和地质条件好好坏、隧道长长短。因为二者关关系到施工难难易、工期长长短和运营安安全等问题。。垭口两侧沟谷谷引线工程大大小、台地开开敞程度、展展线难易情况况、线路顺直直与否。隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.2隧道位位置选择越岭隧道合理理位置示意图图隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.2隧道位位置选择工程实例1—成昆铁路成昆铁路工程程艰巨，全线线修建各种桥梁991座座，总延长92.7km，，占线路长度度的8.5%；隧道427座座，总延长341km，占占线路长度的的31.5%；桥梁、隧道道总延长达433.7km，占线路路长度的40%。在桥隧隧密集的一些些地段，桥隧隧长度竟占线线路长度的80%以上。。成昆铁路桥桥梁、隧道总总延长超过了了北京至山海海关的距离。。全线土石方方9687万万m3；挡土土墙和路基加加固工程163.4万m3。1.隧道平面面位置的选择择隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.2隧道位位置选择陈列在联合国国总部的“成成昆铁路”象象牙雕塑，它它被喻为人类类探索建筑三三大成就之一一隧道勘测测及隧道道位置的的选择--1.2隧隧道位置置选择成昆线从从大渡河河水系的的牛日河河进入安安宁河水水系的孙孙水河，，需穿越越小凉山山分水岭岭，该岭岭与两侧侧高差约900余余米，线路需需克服越越岭的巨巨大高差差，越岭岭地段计计有沙木拉打打、瓦吉吉木、小小相岭、、阳糯雪雪山四个个垭口。成昆线沙沙木拉打打隧道的的比选线路方案隧道长（km）高程（m）线路长（km）1沙木拉打6.42188～2243141.52瓦吉木14.51950～2077109.33小相岭19.51782～1815109.34阳糯雪山25.81760～180083.51.隧道道平面位位置的选选择隧道勘测测及隧道道位置的的选择--1.2隧隧道位置置选择隧道勘测测及隧道道位置的的选择--1.2隧隧道位置置选择成昆线沙沙木拉打打隧道的的比选隧道勘测测及隧道道位置的的选择--1.2隧隧道位置置选择应该从哪哪个位置置穿越山山岭呢？？隧道位置高，穿越山山体较薄薄，隧道道越短，，施工工工期短，，两端展展线长，，迂回盘盘绕，以以达所需需高程。。线路陡陡峭，弯弯道较多多，技术术条件恶恶化。线线路拔起起高度大大，通过过能力小小，运营营条件差差。隧道位置低，相反。。但施工工难度大大，风险险增加。。二者之间间互为利利弊。在在选定高高程时，，应全面权衡衡利弊，从技术术和经济济两方面面，尤其其是今后后长远运运行条件件上，作作综合比比较。2.隧道道立面位位置的选选择(一)越越岭线上上隧道位位置的选选择越岭标高高：垭口不同同，越岭岭标高不不同，有有不同长长度的隧隧道方案案隧道勘测测及隧道道位置的的选择--1.2隧隧道位置置选择1.隧道道平面位位置的选选择隧道位置置高程与与展线长长短的关关系2.隧道道立面位位置的选选择隧道勘测测及隧道道位置的的选择--1.2隧隧道位置置选择走哪条路路好呢？？凉风垭方方案(采用方方案)：：在雷神神坡方案案的基础础上，进进一步压压低越岭岭位置的的较好方方案。越越岭隧道道长4270米，拔起高高度小、、展线短短、线路路较顺直直。例如：川川黔线上上的凉风垭隧隧道即为较为为典型的的例子。。为穿越越娄山山山脉分水水岭的越越岭隧道道，根据据地形特特点，选选择了三三个主要要方案进进行比较较：马鞍山方方案：越岭隧隧道长2810米，位置较较高，线线路需克克服较大大高差。。雷神坡方方案：越岭隧隧道长3490米，位置较较马鞍山山方案较较低，线线路状况况大为改改善，但但该处为为一大断断层，地地质条件件不利；；2.隧道道立面位位置的选选择隧道勘测测及隧道道位置的的选择--1.2隧隧道位置置选择川黔线上上的凉风风垭隧道道平面图立面图隧道勘测测及隧道道位置的的选择--1.2隧隧道位置置选择川黔线上上的凉风风垭隧道道隧道勘测测及隧道道位置的的选择--1.2隧隧道位置置选择路线沿河傍山山而行时称称之为河河谷线河谷线左右受到到山坡和和河谷的的制约上下受到到标高和和限制坡坡度的控控制特点河山相夹夹、水流流湍急冲冲刷、空空间狭窄窄、岩体体破碎、、隧道偏偏压地层稳定定性与隧隧道位置置、覆盖盖厚度的的关系结构面倾倾向与地地层稳定定性、隧隧道位置置、覆盖盖厚度的的关系山区铁路路（或公公路）除除越岭地地段以外外，线路路大多是是沿河傍山山而行，在在地势陡陡峻的峡峡谷地段段，常需需修建的的隧道即即为傍山隧道道，也有称称之为河谷线隧隧道。(二)河河谷线线上隧道道位置的的选择易受崩塌塌、滑坡坡、松散散堆积及及泥石流流等不良良地质现现象的影影响隧道勘测测及隧道道位置的的选择--1.2隧隧道位置置选择注意真是挺危危险的！！河谷线隧道勘测测及隧道道位置的的选择--1.2隧隧道位置置选择(二)河河谷线线上隧道道位置的的选择（a）不不利的结结构面倾倾向(二)河河谷线线上隧道道位置的的选择结构面倾倾向与地地层稳定定性、隧隧道位置置、覆盖盖厚度的的关系（b）有有利的结结构面倾倾向隧道勘测测及隧道道位置的的选择--1.2隧隧道位置置选择傍山隧道道在浅埋埋地段，，要注意意洞身覆盖盖厚度问题。为为保持山山体稳定定和避免免冲刷偏偏压、隧隧道位置置宜往山体体内侧靠靠，一般要要求隧道道外侧最最小覆盖盖厚度应应不小于于表1-1中(P30)的数数值。傍山隧道道的位置置选择要要点(1)保保证最小小覆盖层层厚(二)河河谷线线上隧道道位置的的选择隧道勘测测及隧道道位置的的选择--1.2隧隧道位置置选择t－厚度度(2)尽尽量内靠靠河岸存在在中冲刷刷现象或或河道窄窄、水流流急，冲冲刷力强强的地段段，要考考虑河岸岸受冲刷对山体和洞洞身稳定的的影响，隧隧道位置宜宜往山体内侧靠一些，有可可能时，最最好设在稳定的岩层层中。傍山隧道的的位置选择择要点(二)河河谷线上隧隧道位置的的选择隧道勘测及及隧道位置置的选择--1.2隧道道位置选择择t－厚度傍山隧道位位置应考虑虑施工便道设设置和既有有公路的位位置，应注意既既有公路边边坡可能坍坍塌和便道道施工对洞洞身稳定的的影响。(3)周围围既有建筑筑对隧道稳稳定的影响响傍山隧道的的位置选择择要点(二)河河谷线上隧隧道位置的的选择隧道勘测及及隧道位置置的选择--1.2隧道道位置选择择t－厚度线路沿山嘴绕行应与直穿山嘴的隧道方案案进行比较较。如山嘴嘴地段地形形陡峻、地地质复杂，，河岸冲刷刷严重，以以路堑或短短隧道通过过难以长期期保证运营营安全时，，应尽可能能用“裁弯弯取直”，，以较长隧隧道方案通通过。(4)尽可可能“裁弯弯取直”傍山隧道的的位置选择择要点(二)河河谷线上隧隧道位置的的选择隧道勘测及及隧道位置置的选择--1.2隧道道位置选择择(二)河河谷线上隧隧道位置的的选择裁弯取直隧道勘测及及隧道位置置的选择--1.2隧道道位置选择择(二)河河谷线上隧隧道位置的的选择工程实例隧道勘测及及隧道位置置的选择--1.2隧道道位置选择择成昆铁路河河谷线工程实例隧道勘测及及隧道位置置的选择--1.2隧道道位置选择择工程实例成昆铁路河河谷线隧道勘测及及隧道位置置的选择--1.2隧道道位置选择择工程实例成昆铁路河河谷线隧道勘测及及隧道位置置的选择--1.2隧道道位置选择择隧道勘测及及隧道位置置的选择--1.2隧道道位置选择择工程实例1－隧道直直穿方案成成昆线沿河谷复杂杂－改河取取直线路工程实例隧道勘测及及隧道位置置的选择--1.2隧道道位置选择择隧道选址应应考虑以下下原则：※逢山穿洞，，宁长勿短短，早进晚晚出—避免洞口口深挖；隧道勘测及隧道道位置的选择--1.2隧道位置置选择※宁里勿外，宁深深勿浅，避软就就硬—避免不良地质质；需要深刻领会！！主要内容1.2隧道位位置的选择隧道勘测及隧道道位置的选择越岭线上隧道位位置的选择河谷线上隧道位位置的选择1.3隧道方方案比较与明堑的比较与桥梁的比较双线单隧道和单单线两隧道的比比较长隧道与短隧道道群方案的比较较对相关工程的考考虑1.4隧道洞洞口位置1.1隧道勘勘测在比较隧道方案案与明堑方案时时，忽略了安全全条件，就会造造成错误。例如如，为了避免修修建工程较难的的隧道，有意识识地将线路向靠靠河一侧移动，，把本该用隧道道穿过的地方，，硬以明堑通过过。由于明堑劈劈坡太深开挖后后，边坡不稳，，施工时坠石掉掉块，运营后塌塌坡坍方，给长长期的运营带来来安全上的威胁胁和防护上的困困难。从长期运营条件件来看，隧道方方案优于明堑。一般说来，隧道道造价比明堑要要贵一些，施工工技术也复杂一一些，明堑方案常常是是比较省钱、省省事、又快速的的。安全条件比较隧道勘测及隧道道位置的选择--1.3隧道方案案必选一、与明堑的比比较安全条件比较举举例经验山体可穿而不宜宜大挖，大挖必必塌！一、与明堑的比比较宝成线秦岭盘山山道，本应以隧道通通过，但为了赶赶工期，图省钱钱，改用明堑方方案。深挖边坡坡为1：0.75和1：0.5，边坡的高高度达60m，，个别边坡高达达90m，岩层层为强风化破碎碎花岗岩。开挖挖后，岩石风化化很快，边坡站站立不住。以后后多次刷方，但但终不能稳定，，最后不得不采采用明洞，但以以造成不应有的的损失，并且致致使施工非常混混乱。隧道勘测及隧道道位置的选择--1.3隧道方案案必选明挖路堑隧道勘测及隧道道位置的选择--1.3隧道方案案必选一、与明堑的比比较明挖路堑回填改改隧道隧道勘测及隧道道位置的选择--1.3隧道方案案必选一、与明堑的比比较无展线余地—隧道穿山方案河谷线上可展线—反复跨河“避难难就易”方案二、与桥梁的比比较隧道勘测及隧道道位置的选择--1.3隧道方案案必选与桥梁的比较隧道勘测及隧道道位置的选择--1.3隧道方案案必选二、与桥梁的比比较一般情况是桥梁梁长度短而每延延米的造价高；；一般跨过河谷的的桥梁，河心不不宜设墩，所以以中孔跨度较大大，两端基础必必须十分坚实；；在洪水或严寒时时期，施工就比比较困难，因而而施工有季节性性；跨河桥的最大缺缺点是桥头两端端是曲线，甚至至曲线半径很小小。这就使得线线路的行车条件件变坏；如果线路原本要要抬坡争取高程程的，转为桥梁梁后，桥身及两两端引线都要放放在平坡上，于于是就达不到争争取高程的目的的；在国防意义上，，跨河建桥往往往是空袭的明显显目标，一旦受受到破坏，全线线就要中断，而而且不能做临时时便线。跨河建桥方案的的优缺点隧道勘测及隧道道位置的选择--1.3隧道方案案必选二、与桥梁的比比较隧道相对较长而而每延米的造价价要低一些；隧道穿山而过，，线路直、短、、平；施工不受季节影影响；隧道建成后维修修养护的工作量量较小；战时可作列车掩掩蔽所；如果线路前方遇遇到不良地质地地段，修建隧道道将增加困难。。如果隧道太长，，工程太大，出出碴太多，将会会堵塞河道，施施工场地不如桥桥梁开阔，不能能容纳更多的人人同时施工，那那就不如建桥。。隧道方案与跨河河建桥方案的比比较，必须从多多方面综合考虑虑，可能是此长长彼短而又此短短彼长，需要主主次轻重来权衡衡，选出较优方方案。隧道方案的优缺缺点隧道勘测及隧道道位置的选择--1.3隧道方案案必选二、与桥梁的比比较三、双线单隧道道和单线两隧道道的比较一座双线隧道的的优点一座双线隧道所所需的地位宽度度比两座单线隧隧道的位置宽度度要小，选线时易于安排排布置；一座双线隧道的的开挖面面积比比两座单线隧道道的开挖总面积为小。也就是工工程量要小，而而施工的相互干干扰也少些；双线隧道的净空空较大，坑道宽宽敞，有条件使用大型机械施工；双线隧道的通风条件好，维修养护都较方便。隧道勘测及隧道道位置的选择--1.3隧道方案案必选双线隧道断面跨度大，所受围岩压力力也就大。因此此需要更为有力力的支护结构；；隧道施工时，因因为压力大，临时支护困难，发生坍方事故的威胁较大大；双线隧道的一次次工程投资比两两座单线隧道先先后修建的初期投资大；双线隧道断面积积大，不能充分利用列列车活塞风。三、双线单隧道道和单线两隧道道的比较一座双线隧道的的缺点隧道勘测及隧道道位置的选择--1.3隧道方案案必选断面小，压力小小，坑道的稳定定性好，施工容容易，支护简单单而且安全；对于近期尚不准准备修第二线的的新建隧道来说说，可以先修第第一线的单线隧隧道，预留第二二线，待需要时时才修。如此则则初期一次投资资较少；若第一线隧道道施工时采用用了平行导坑坑，则平导即即可作为第二二线隧道的前前进导坑。三、双线单隧隧道和单线两两隧道的比较较两座单线隧道道的优点隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.3隧道方方案必选两座单线隧道道的缺点两座单线隧道道必须横向相相隔一定的安全距离，才能保证两两隧道间的围围岩土柱有足足够的支承能能力，以避免免在修筑第二二线隧道的施施工中，对第第一线隧道有有影响；两座单线隧道道无论是同时时施工还是先先后施工，施施工时总会有有些相互干扰。尤其是在修第二二线隧道时，多半半是在已成第一线线不间断行车的条条件下进行的，这这就增加了施工的的困难。三、双线单隧道和和单线两隧道的比比较隧道勘测及隧道位位置的选择--1.3隧道方案必必选当复线本身相距一一定的横向距离时时，自然要各自修修建单线隧道。但但要保证两座隧道道之间有足够的安全距离。在实践的基础上上，归纳出最小间距的数值，如下表所所列，仅供参考。。复线两隧道间的横横向最小距离围岩级别最小安全距离(m)Ⅰ(1.5～2.0)BⅡ—Ⅲ(2.0～2.5)BⅣ(2.5～3.0)BⅤ(3.0～5.0)BⅥ>5.0B注：表中B为隧道道开挖断面的宽度度(m)三、双线单隧道和和单线两隧道的比比较隧道勘测及隧道位位置的选择--1.3隧道方案必必选双线单隧道和单线线两隧道的比较隧道勘测及隧道位位置的选择--1.3隧道方案必必选单线两隧道双线单隧道和单线线两隧道的比较隧道勘测及隧道位位置的选择--1.3隧道方案必必选双线单隧道双线单隧道和单线线两隧道的比较隧道勘测及隧道位位置的选择--1.3隧道方案必必选双线单隧道双线单隧道和单线线两隧道的比较隧道勘测及隧道位位置的选择--1.3隧道方案必必选公路隧道大部分为为单洞多车道双线单隧道和单线线两隧道的比较公路隧道个别为单单洞单车道隧道勘测及隧道位位置的选择--1.3隧道方案必必选双线单隧道和单线线两隧道的比较隧道勘测及隧道位位置的选择--1.3隧道方案必必选单洞多车道四、长隧道与短隧隧道群方案的比较较短隧道群方案的优优点一般说来，短隧道道是比较容易施工的。有时可以只用用简单的设备就可可以进行施工，技技术上困难也不多多；一群短隧道并不相相连，中间以明线线相连。这样，它它们各自有自己的的出口和入口，可可以开辟较多的工作面面，容纳较多的人同同时工作，施工进进度较快；建成后，由于隧道道短，多半可以只只靠自然通风，不必另配机械通通风系统；运营成本低，车上旅客长时间间处于地下的不舒服感觉可以减减轻。隧道勘测及隧道位位置的选择--1.3隧道方案必必选短隧道群方案的缺缺点河谷边坡的地质多多是比较复杂的，，尤其是地表覆盖盖层更是风化地带带，岩体松散破碎碎，节理切割严重重。短隧道在此通通过，坑道多不稳定，围岩压力很大大，开挖时易坍方；隧道外侧覆土太薄，，形成偏侧压力力，使隧道的支护护结构处于不利利的受力状态中中。若是岩体的的，层理是向外外下倾的，更易易发生剪切破坏坏，对隧道的稳稳定形成威胁；；多个隧道相距不不远，有时前一一座隧道的出口口，隔不了多远远就是另一座隧隧道的进口，施工时互相干扰扰，洞口场地不不利布置；多条隧道要多建多座洞门建筑筑物，在工程造价上上不经济。四、长隧道与短短隧道群方案的的比较隧道勘测及隧道道位置的选择--1.3隧道方案案必选长隧道方案的优优点四、长隧道与短短隧道群方案的的比较它将位于岩体深深处坚固稳定的的地层中，围岩压力小，坑坑道稳定，无偏压受力的的情况；支护可以简单，，施工比较安全全；工程单一，施工工不受干扰；洞门建筑物只有有两个，比多座座短隧道为少。。隧道勘测及隧道道位置的选择--1.3隧道方案案必选隧道长，技术上上要复杂一些，，工程造价可能能要贵一些。多年实践指出，，线路还是倾向向于向里靠一些些，宁愿隧道长长一些，但只是是一座为好。。长隧道方案的缺缺点短隧道群：多、杂、碎、塌塌长隧道：少、简、整、稳稳五、对相关工程程的考虑桥隧工程毗邻的的统一安排在同一条条线路上上，常常常分布着着若干座座隧道、、桥梁和和路基支支挡结构构等。它它们之间间看来似似乎是个个体，但但从整条条线路的的选定出出发，又又是彼此此相关的的组成体体。因此此，需要要有统一的安安排。比如如隧道与与桥梁紧紧密相接接，隧道道口就紧紧接着桥桥头的台台座；另另外二者者的高程，引线的的坡度都要统筹协调调。隧道位置置与前后后线路防防护措施施的关系系。沿着河谷谷行进的的铁路，由于侧侧坡较陡陡，线路路稍有偏偏外就会会落入河河道之中中或跨到到河岸之之上，需需要设置置栈桥或或高填路路基，需需建护坡坡建筑物物。线路路稍有偏偏内，则则会插进进山体，，需要大大劈大挖挖或延长长隧道。。隧道勘测测及隧道道位置的的选择--1.3隧隧道方案案必选隧道勘测测及隧道道位置的的选择--1.3隧道方方案必选主要内容1.2隧道道位置的选择择隧道勘测及隧隧道位置的选选择越岭线上隧道道位置的选择择河谷线上隧道道位置的选择择1.3隧道道方案比较与明堑的比较较与桥梁的比较较双线单隧道和和单线两隧道道的比较长隧道与短隧隧道群方案的的比较对相关工程的的考虑1.4隧道道洞口位置1.1隧道道勘测一、隧道洞口口的重要性隧道长度是由隧道两端端的洞口位置置决定的，即即隧道长度为为其进出口洞门墙墙外表面与线线路中线交点点之间的距离离。洞口是进出隧隧道的咽喉，，又是隧道施施工的主要通通道。洞口位位置选择是否否合理，将对对隧道的施工工工期、造价、运营安全等产生重大的的影响，所以以在隧道设计计中，洞口位位置的选择是是一项非常重重要工作。隧道的进出口口也是隧道唯唯一暴露的部部分，也是隧隧道最为薄弱的环节、由于于隧道洞口处处地质条件差，多为严重风风化的堆积体体；受地表水水冲刷，加上上隧道开挖山山体扰动等容容易失稳，产产生滑动和坍坍塌，如果隧隧道洞口位置置选择不对，，导致坍塌将无法进进洞。隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.4隧道洞洞口位置1.隧道洞口口的作用及特特点隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.4隧道洞洞口位置洞口易塌方难难以进洞2.隧道洞口口位置选择误误区要避免单纯经经济观点(所谓“等价点”)来选定隧道洞洞口。等价点的概念念：每米路堑的的造价是随着着路堑的挖深深增大而显著著增大的，当当路堑挖深达达到某一程度度时，其每米米造价就会与与每米隧道的的造价相等，，甚至超过。。因此认为在在二者造价相相等的点就是是路堑转入隧隧道最经济合合理的地方。。隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.4隧道洞洞口位置选定洞口：根根据地形、地质、、施工、运营营及洞口相关工程（如如桥涵、通风风设施都能够够）综合考虑虑。一、隧道洞口口的重要性隧道施工中，，洞口段围岩岩一般比较破破碎、地质条条件较差，应应遵循尽量减少对岩体扰扰动的原则，以提提高洞口段岩岩体和边、仰仰坡的稳定性性。3.隧道洞口口应“早进晚晚出”隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.4隧道洞洞口位置“早进、晚出出”：《设计规范》及《施工规范》均作了洞口位位置规范性要要求，强调““早进洞、晚晚出洞”，即即适当延长洞洞口和隧道的的长度,尽量避免对山山体的大挖大大刷，提倡零开挖洞口.让隧道洞口周周围的植被得得到妥善保护护,维护原有的生生态地貌。洞门力求与自自然环境、人人文景观相协协调。在保持边、、仰坡稳定的的前提下，及及时施作洞口口，并在进洞洞之前，结合合洞口的实际际情况，先作作好洞口地表表的防排水措措施。在大断断面、浅埋和和地质条件差差的情况下通通常采用地表表预注浆、超超前长管棚注注浆等预加固固措施。一、隧道洞口口的重要性隧道洞口的““早进晚出””隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.4隧道洞洞口位置大刷坡（1）处稳定、避不不良：洞口应尽可可能地设在山山体稳定、地地质较好地下下水不太丰富富的地方。避避开不良地质质现象。如遇遇到不良地质质，应早进洞洞或加接明洞洞，还可以设设置柔性钢丝网防护，对大型型危石或集中中落石区，可可根据情况采采用清除、支支护等措施。。（2）不与水争路：洞口不宜设在在垭口沟谷的的中心或沟底底低洼处，不不要与水争路路。一般情况况下，垭口沟沟谷是地质构构造上最薄弱弱的一环，常常会遇到断层层带或者褶皱皱、古塌方或或者冲击土等等松散地层；；此外沟底也也是地表水的的汇集场所，，所以，洞口口最好放在沟谷的一一侧，让出沟心，，流出泄水的的通道。一、洞口位置置选择原则隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.4隧道洞洞口位置一、选择洞口口位置的原则则隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.4隧道洞洞口位置（3）尽可能正交入入山：洞口应尽可可能设在线路路与地形等高高线相垂直的的地方，使隧隧道正面进入入山体，洞洞门结构物不不致受到偏侧侧压力。傍山山隧道，只能能斜交进洞时时，也应使夹夹角不要太小小，而且要有有相应的补救救措施，如采采用斜洞门或或台阶式洞门门，切忌隧道中线线与地形等高高线平行。一、选择洞口口位置的原则则隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.4隧道洞洞口位置（4）洞口高于洪水水位：当线路位于于有可能被淹淹没的河滩上上或水库回水水影响范围以以内时，隧道道洞口标高应应在洪水位以以上，并加上上波浪的高度度，以防洪水水倒灌到隧道道中去。（5）不宜大开挖边边坡及仰坡：为了保证洞口口的稳定和安安全，边坡及及仰坡均不宜宜开挖过高，，不使山体扰扰动太大，也也不使新开出出的暴露面太太大。一般情情况下，设计计各类围岩中中隧道洞口上上方的仰坡和和路堑的边坡坡控制高度和和坡度可参考考下表：一、选择洞口口位置的原则则隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.4隧道洞洞口位置围岩级别Ⅰ～ⅡⅢⅣⅤ～Ⅵ坡率贴壁1:0.31:0.51:0.51:0.751:0.751:11:1.251:1.251:1.5高度(m)<15<2025左右<2025左右<15<1820左右<15<18公路隧道：洞口路肩设设计标高=洪水设计标高高＋0.5m（6）洞口遇横沟：若洞口附近近遇有水沟或或水渠横跨线线路时，应慎慎重处理，当当线路横沟进进洞时，设置置桥涵净空不宜宜太小，以免后患。。（7）洞口外留场地地：洞口以外必必须留有生产产活动的场所所。隧道洞口口一般都在山山谷中，地势势狭窄，而施施工中的许多多工序都是在在洞外进行的的，需要一定定的场地。要要有目的的使使用洞外的场场地，以便于于运输、材料料堆放、生产产设施用地以以及生产生活活用地等。一、选择洞口口位置的原则则隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.4隧道洞洞口位置一、选择洞口口位置的原则则隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.4隧道洞洞口位置（8）洞口遇陡壁：若洞口前方方岩壁陡立，，基岩裸露。。此时，最好好不刷动原生生坡面，不挖挖开山体，保保持原有的稳稳定性。岩壁稳定：贴贴壁进洞岩壁不稳、有有落石：延伸伸洞口，接长长明洞，至塌塌落影响范围围以外3－5m隧道勘测及隧隧道位置的选选择--1.4隧道洞洞口位置（1）处稳定定、避不良（2）不与水水争路（3）尽可能能正交入山（4）洞口高高于洪水位（5）不宜大大开挖边坡及及仰坡（6）洞口遇遇横沟（7）洞口外外留场地（8）洞口遇遇陡壁正交进山、早早进晚出、处处稳避险减少扰动、让让水高水、和和谐自然小结：下课了二、确定进洞洞里程和边、、仰坡开挖线线－作图法进洞里程的确确定在洞口地形平平面图上找出出控制等高线线在预先选定的的洞口附近，，以洞门墙宽宽度B为距离离，作对称于于线路中心线线的的平行线I——Ⅰ和Ⅱ—ⅡⅡ开挖高度H－－粗略拟定进进洞位置－路路基标高H路路H控=H路+H以仰坡坡脚至至极限挖高控控制点的水平平距离d为半半径，用分规规沿I—I(或Ⅱ——Ⅱ)线移动动，找出与控控制等高线相相切于a点(即控制点)的圆心O。。d=(H-h)m过O点作线线路中心线线的垂线OO'。以洞口里程程至仰坡坡坡脚的水平平距离b(由洞门图图查得)为为间距，作作OO‘线线的平行线线PP’，，则PP‘‘线为洞口口里程位置置。隧道勘测及及隧道位置置的选择--1.4隧道道洞口位置置二、确定进进洞里程和和边、仰坡坡开挖线－－作图法进洞里程的的确定隧道勘测及及隧道位置置的选择--1.4隧道道洞口位置置LIIIIII线路中心线aOO’BbpP’二、确定进进洞里程和和边、