超全面隧道工程講義全套知名大學(xué)勘測結(jié)構(gòu)施工養(yǎng)護

《隧道工程》0.4隧道工程課程的特點與主要內(nèi)容緒論0.3隧道工程的發(fā)展0.1隧道工程的基本概念與功能0.2隧道工程的特點

緒論◆是一種修建在地下的工程建筑物?！粜藿ㄔ诘叵?、兩端有出入口，供車輛、行人、水流及管線等通過的通道(在保留上部地層的前提下開挖出能夠提供某種用途的地下空間)。0.1.1有關(guān)定義0.1隧道工程的基本概念與功能1.隧道(tunnel)

◆從事研究和建造各種隧道及地下工程的規(guī)劃、勘測、設(shè)計、施工和養(yǎng)護的一門應(yīng)用科學(xué)和工程技術(shù)，是土木工程的一個分支。

◆也指在巖體或土層中修建的通道和各種類型的地下建筑物。

緒論2.隧道及地下工程(tunnelandundergroundengineering)0.1隧道工程的基本概念與功能0.1.1有關(guān)定義

緒論

軍工與人防工程：各種國防坑道，地下廠房和倉庫、地下

核試驗場、防空洞、核廢料的儲存等

緒論0.1.2隧道及地下工程的類型1.按用途分:交通運輸：鐵路、道路、地下鐵道、水底隧道礦山：煤炭、有色金屬等采礦、儲存和生產(chǎn)等用途的

地下礦井和巷道工程市政工程：地下人行道、地下商場、給排水設(shè)施、

天然氣管道、電纜管道水利發(fā)電工程：地下發(fā)電廠以及其他各種水工隧道等0.1隧道工程的基本概念與功能

山嶺隧道

城市隧道

水底隧道

緒論2.按地層分(經(jīng)過的地層)：巖石(軟、硬)隧道

土質(zhì)隧道

3.按所處位置分:0.1隧道工程的基本概念與功能0.1.2隧道及地下工程的類型

圓形隧道

矩形隧道

馬蹄形隧道

緒論

4.按施工方法分:鉆爆法隧道

明挖法隧道

機械法隧道

沉埋法隧道

5.按斷面形狀分:0.1隧道工程的基本概念與功能0.1.2隧道及地下工程的類型

特大斷面（>100m2）

大斷面（50～100m2）

中等斷面（10～50m2）

小斷面（3～10m2）

極小斷面（<3m2）

這是按國際隧道協(xié)會(ITA——InternationalTunnelAssociation)的定義數(shù)值劃分的。

緒論

6.按開挖斷面大小分:0.1隧道工程的基本概念與功能0.1.2隧道及地下工程的類型

公路：特長隧道L＞3000m

長隧道3000＞L＞1000m

中長隧道1000＞L＞500m

短隧道L＜500m

緒論

7.按隧道長度分(山嶺隧道):鐵路：特長隧道L＞10000m

長隧道10000＞L＞3000m

中長隧道3000＞L＞500m

短隧道L＞500m0.1隧道工程的基本概念與功能0.1.2隧道及地下工程的類型在線路路翻越越山嶺嶺地段段，通通過修修建隧隧道可可減少少展線線長度度，使使線路路平直直。這這是山山嶺交交通隧隧道的的最大大功能能。在在設(shè)計計上一一般把把這種種隧道道稱為為0.1.3山山嶺嶺交通通隧道道的類類型與與功能能緒論論山嶺交交通隧隧道是是指專專供鐵鐵路或或公路路運輸輸使用用的地地下工工程結(jié)結(jié)構(gòu)物物。它是鐵鐵路或或公路路的重重要組組成部部分之之一。。越嶺隧隧道。1.克克服高高程障障礙:0.1隧隧道道工程程的基基本概概念與與功能能緒論論在線路路沿河河谷繞繞行時時，為為避免免不良良地質(zhì)質(zhì)地段段，如如滑坡坡等，，用隧隧道來來裁彎彎取直直時，，可縮縮短線線路長長度這這種隧隧道一一般稱稱為緒論論2.裁裁彎取取自(縮短短線路路):傍山隧隧道或或河谷谷隧道道。0.1隧隧道道工程程的基基本概概念與與功能能0.1.3山山嶺嶺交通通隧道道的類類型與與功能能緒論論例如：：（1）大大瑤山山隧道道（鐵鐵路））例如：：（2）蕉蕉溪嶺嶺隧道道群（（公路路）對于容容易發(fā)發(fā)生塌塌方、、掉石石、泥泥石流流、滑滑坡等等病害害地段段，修修建隧隧道可可大大大改善善運營營條件件，保保證行行車安安全，，節(jié)省省養(yǎng)護護維修修費用用。緒論論3.避避開不不良地地質(zhì)地地段:例如，當(dāng)一一條線線路有有可能能是從從滑坡坡地段段上通通過時時，可可把線線路往往里挪挪動一一些，，用隧隧道通通過。。0.1隧隧道道工程程的基基本概概念與與功能能0.1.3山山嶺嶺交通通隧道道的類類型與與功能能緒論論緒論論4.避避開其其他重重要建建筑或或工程程等:◆與公路路、城城市主主干道道的交交叉處處◆穿越城城區(qū)重重要建建筑物物◆穿越城城區(qū)重重要風(fēng)風(fēng)景、、園林林區(qū)域域◆繞避大型水利樞紐紐工程等0.1隧道工工程的基本概念與與功能0.1.3山山嶺交通隧道的類類型與功能緒論緒論緒論0.4隧道工程課程的特特點與主要內(nèi)容緒論0.3隧道工工程的發(fā)展0.1隧道工工程的基本概念與與功能0.2隧道工工程的特點隨著人口的不斷增增長，土地越來越越寶貴，尤其是在在城市，地皮價格格不斷上漲，這便便是現(xiàn)在世界上很很多城市的建筑向向底下發(fā)展的原因因之一，目前世界界上的科技發(fā)展正正在開拓著兩個新新的領(lǐng)域：一個是是宇宙空間，另一個是地下空間，也就是“上天入入地”，因此，隧隧道工程將會起著著越來越重要的作作用。緒論0.2.1優(yōu)優(yōu)點1.縮短線路長度度，減少能耗2.節(jié)約地皮0.2隧道工工程的特點既有利于國民經(jīng)濟濟的可持續(xù)發(fā)展。。當(dāng)今世界面臨人人口爆炸，土地退退化，資源短缺，，生態(tài)變壞，氣候候反常，環(huán)境惡化化，人類賴以生存存的地球已不堪重重負(fù)，各國都把地地下發(fā)展當(dāng)成一種種新型國土資源來來看待。緒論3.有利于環(huán)境保保護4.應(yīng)用范圍廣泛泛0.2隧道工工程的特點0.2.1優(yōu)優(yōu)點由于修建隧道時場場地狹小，工作流流程環(huán)節(jié)較多，施施工工序多，工程程量也比路基等大大，往往成為一條條線路中的關(guān)鍵工工程。緒論0.2.2缺缺點1.造價較高●一般是普通線路的的8～10倍左右右●鐵路隧道：單線約約2～3萬元/m，雙線約3～4萬元/m；●公路隧道大約與雙雙線鐵路隧道的相相當(dāng)。2.施工期限長0.2隧道工工程的特點因為隧道建筑是地地下作業(yè)，工作面面狹小，光線暗、、空氣潮濕、勞動動條件差，因此，，發(fā)展機械化施工工是改善工人勞動動條件、提高勞動動生產(chǎn)率的唯一途途徑。緒論3.施工作業(yè)環(huán)境境和條件較差0.2隧道工工程的特點0.2.2缺缺點0.4隧道工程課程的特特點與主要內(nèi)容緒論0.3隧道工工程的發(fā)展0.1隧道工工程的基本概念與與功能0.2隧道工工程的特點◆公元前180～2160年，在古古巴比倫城幼發(fā)拉拉底河下修筑的人人行隧道，是迄今今已知的最早用于于交通的隧道，長長190m?！艄帕_馬時代(公元元前后)，利用棚棚架支護和卷揚提提升方法，開挖了了數(shù)量較多的軍用用隧道和水工隧道道，開挖方法是火火燒開挖面，燒熱熱后急速波冷水使使巖石開裂……。。緒論：0.3.1歷歷史發(fā)展1.國際上（1）古代0.3隧道工工程的發(fā)展◆火藥的改進和鉆眼眼工具的創(chuàng)制，促促使隧道修建技術(shù)術(shù)顯著提高，其中中比較有影響的是是1898年建成成了穿越阿爾卑斯斯山的辛普郎隧道道。第一次應(yīng)用了了TNT炸藥（硝化化甘油）和鑿巖機機。1.國際上（2）現(xiàn)代◆現(xiàn)代隧道開挖技術(shù)術(shù)是在火藥的發(fā)明明和19世紀(jì)產(chǎn)業(yè)業(yè)革命后出現(xiàn)的，，尤其鐵路的出現(xiàn)現(xiàn)對隧道起到了很很大的推動作用；；◆采用現(xiàn)代技術(shù)修建建的第一座用蒸汽汽機車牽引的隧道道是1826～1830年在英國國利物浦至曼徹斯斯特的鐵路線上，，長1190m。。緒論：0.3隧道工工程的發(fā)展0.3.1歷歷史發(fā)展山嶺鐵路隧道:日日本的大清水隧道22.23Km，，

交通(公公路與鐵路)隧道道:日本的青函隧道53.85Km英法海峽隧道50.4Km公公路隧道:挪挪威的Laerdal隧隧道24.51Km。。1.國際上（3）目前世界上上最長的交通隧道道瑞士的圣哥達(st.GoHhard)隧道，全長16.3km。緒論：0.3隧道工工程的發(fā)展0.3.1歷歷史發(fā)展◆春秋時代《左傳》》就有“隧而相見見”的記載◆三國時期的“官度度之戰(zhàn)”，曹操掘掘地道…◆封建時期各個朝代代的帝王墳?zāi)沽陮媽嬀拊诘叵隆?7世紀(jì)初宋應(yīng)星星所著《天工開物物》是我國有關(guān)地地下工程方面的最最早書籍，它詳細(xì)細(xì)記載了豎井采煤煤法?！糇钤缬糜诮煌ǖ乃硭淼罏椤笆T”隧隧道，位于今陜西西省漢中縣褒谷口口內(nèi)，建于東漢明明帝永華九年。2.國內(nèi)（1）古代緒論：0.3隧道工工程的發(fā)展0.3.1歷歷史發(fā)展◆最早的隧道是：臺臺灣的獅球嶺隧道(1887~1891，軌距1067mm，長261.4m)，，位于臺北——基基隆線上◆完全由中國人自行行設(shè)計和修建的隧隧道是詹天佑負(fù)責(zé)責(zé)設(shè)計的八達嶺隧道2.國內(nèi)（2）近代緒論：0.3隧道工工程的發(fā)展0.3.1歷歷史發(fā)展緒論◆已建成的最長鐵路路隧道：秦嶺隧道18.456km◆在建的最長鐵路隧隧道：烏鞘嶺隧道20.050km◆已建成的最長公路路隧道：秦嶺終南山隧道18.4km2.國內(nèi)(3)現(xiàn)代(截至至2006年底止止)緒論：0.3隧道工工程的發(fā)展0.3.1歷歷史發(fā)展第三代清水隧道：1972年為了了修建上越新干線線高速鐵路而建，，長22.222Km；線路更平平順，位置更低。。0.3.2技技術(shù)發(fā)展1.國際上隧道工程的長度標(biāo)標(biāo)志著一個國家發(fā)發(fā)展的水平如日本的三代清水水隧道，穿越海拔拔2000m的谷谷川山脈第一代清水隧道：1929.12，9.702Km，東口仍有展展線；第二代清水隧道：1963～1967，13.490Km，東東口展線消除，但但坡度較陡；緒論：0.3隧道工工程的發(fā)展它們可望在本世紀(jì)紀(jì)實現(xiàn)。1.國際上其他日本——南朝鮮擬擬建海底隧道西班牙——摩洛哥哥的直布羅陀海峽隧道道意大利連接西西里島的海底隧隧道正在建設(shè)之中緒論：0.3隧道工工程的發(fā)展0.3.2技技術(shù)發(fā)展設(shè)備：有了鉆孔臺臺車和裝碴運輸機機主主要干線：成昆線線、貴昆線、湘黔黔線代代表性的隧道：：成昆線沙木拉打隧道，6383m建建造造速度：52km/年緒論：2.我國（1）鐵路隧道的的建造20世紀(jì)50年代代：設(shè)備：開始使用風(fēng)風(fēng)鉆和小型裝碴機機主主要鐵路干線：寶寶成線、川黔線代代表表性的隧道：川黔黔線涼風(fēng)埡隧道，4270m建建造速速度：25km/年20世紀(jì)60年代代：0.3隧道工工程的發(fā)展0.3.2技技術(shù)發(fā)展設(shè)備：因文化大革革命，技術(shù)和設(shè)備備基本保持現(xiàn)狀主主要鐵路干線：襄襄渝線、京原線、、枝柳線典典型隧道道：京原線的驛馬嶺隧道，7032m建建造造速度：110Km/年（1）鐵路隧道的的建造2.我國20世紀(jì)70年代代：0.3隧道工工程的發(fā)展緒論：0.3.2技技術(shù)發(fā)展設(shè)備：出現(xiàn)了大型型全液壓鉆孔臺車車、大型裝碴機、、模板臺車、砼輸輸送泵和運輸車、、噴錨支護等技術(shù)術(shù)，以及采用信息息化施工管理，主主要鐵鐵路干線：衡廣復(fù)復(fù)線、大同——秦秦皇島線，典典型隧道：：大瑤山隧道(14295m)軍都山隧道(8460m)（1）鐵路隧道的的建造2.我國20世紀(jì)80年代代：0.3隧道工工程的發(fā)展緒論：0.3.2技技術(shù)發(fā)展大秦鐵路軍都山隧隧道設(shè)備：引進隧道掘進機——TunnelBoringmachineTBM主要鐵路干線：京京九線、南昆線線

典型隧道道：秦嶺隧道(18456m)米花嶺隧道(9392m)（1）鐵路隧道的的建造2.我國20世紀(jì)90年代代：0.3隧道工工程的發(fā)展緒論：0.3.2技技術(shù)發(fā)展◆目前我國隧道比重重高的幾條鐵路干干線宜宜萬線：58.0%,為世界最高襄襄渝線：34.3%成昆線：31.6%◆至2000年底：：我國運營鐵路隧隧道：6880多座總總延長長：3700Km◆其中5km以上鐵鐵路隧道如教材的的表0－3所示2.我國（1）鐵路隧道的的建造0.3隧道工工程的發(fā)展緒論：0.3.2技技術(shù)發(fā)展◆公路隧道在文革前前主要是一些短小小隧道，總長不到到100km◆1960年，上海海黃浦江打浦路水水底公路隧道，以以盾構(gòu)法修建，直直徑10.2m，，長1322m◆改革開放以后隨著著高等級公路的修修建，隧道才越來來越長◆近十多年來，公路路隧道的建造也取取得了迅猛發(fā)展，，每年都有十座以以上的隧道建成2.我國（2）公路隧道的的建造0.3隧道工工程的發(fā)展緒論：0.3.2技技術(shù)發(fā)展◆目前我國已建成400余座公路隧隧道，總長度已超超過100km◆隧道長1000m以上的有40多多座◆較著名的公路隧道道有：二郎山隧道，4160m，海拔拔2200m華鎣山隧道，4705m、4686m(雙洞)中梁山隧道，3000多m◆已建成的最長公路路隧道：秦嶺終南山隧道，，18.4km◆湖南省目前剛完工工的：雪峰山隧道，6.95km2.我國（2）公路隧道的的建造0.3隧道工工程的發(fā)展緒論：0.3.2技技術(shù)發(fā)展緒論緒論0.4隧道工程課程程的特點與主主要內(nèi)容緒論0.3隧隧道工程的發(fā)發(fā)展0.1隧隧道工程的基基本概念與功功能0.2隧隧道工程的特特點是一門綜合性性較廣的應(yīng)用用學(xué)科，需要要用到的基礎(chǔ)礎(chǔ)理論和技術(shù)術(shù)基礎(chǔ)理論知知識有：◆數(shù)學(xué)◆工程力學(xué)(理理論力學(xué)、材材料力學(xué)、結(jié)結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈彈性力學(xué))◆巖石(土)力力學(xué)、工程地質(zhì)◆鋼筋混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計原理理◆建筑材料◆計算機應(yīng)用等等緒論0.4.1特點0.4隧道工程課程程的特點與主主要內(nèi)容圍巖分類圍圍巖壓力0.4.2本門學(xué)科（課課程）的主要要內(nèi)容緒論1.隧道的規(guī)規(guī)劃與設(shè)計隧道位置的選選擇

平縱斷斷面設(shè)計等2.隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)造——襯襯砌結(jié)構(gòu)的特特征結(jié)構(gòu)的幾何形形狀與尺寸結(jié)結(jié)構(gòu)的類型型與使用條件件

襯砌材料料的基本知識識3.巖體(或或地層)———即圍巖的特特征0.4隧道工程課程程的特點與主主要內(nèi)容緒論4.襯砌結(jié)構(gòu)構(gòu)的設(shè)計與計計算襯砌結(jié)構(gòu)的荷荷載計算襯襯砌結(jié)構(gòu)的力力學(xué)分析的基基本原理和方方法5.隧道施工工方法與施工工工藝隧道的施工特特點

針對不不同地質(zhì)條件件的施工方法法

施工過程程中的基本作作業(yè)循環(huán)施工組織與施施工管理以及及輔助施工0.4隧道工程課程程的特點與主主要內(nèi)容0.4.2本門學(xué)科（課課程）的主要要內(nèi)容緒論以上的第1～5部分分內(nèi)容將屬于本本課程的重點點重點：第1～10章章6.隧道的運運營管理與養(yǎng)養(yǎng)護維護隧道通風(fēng)、照照明病病害整治隧隧道道防災(zāi)7.高速鐵路路隧道的基本本知識空氣動力學(xué)效效應(yīng)0.4隧道工程課程程的特點與主主要內(nèi)容0.4.2本門學(xué)科（課課程）的主要要內(nèi)容緒論0.4.3其它◆參考書目：參參見教材最后后頁——主要參考文獻獻◆學(xué)時緊，有些些內(nèi)容略講，，以自學(xué)為主主◆每章有作業(yè)、、思考題◆有堂課考核◆上課紀(jì)律等0.4隧道工程課程程的特點與主主要內(nèi)容4.隧道工工程課程的特特點與主要內(nèi)內(nèi)容緒論3.隧道道工程的發(fā)展展1.隧道道工程的基本本概念與功能能2.隧道道工程的特點點小結(jié)思考題：1.交通隧道道的主要功能能2.隧道工工程的特點第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計1.1隧隧道工程勘察察1.2隧隧道位置選擇擇1.3隧隧道洞口位置置的選定1.4隧隧道線路設(shè)計計第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計隧道工程的勘勘測設(shè)計一般般分為兩階段段進行，即：：（1）初測階段；（2）定測階階段。★對于長大隧道道或地形、地地質(zhì)條件復(fù)雜雜的隧道，應(yīng)采用兩階段勘測；★對于地形及地地質(zhì)條件較簡簡單的中、短短隧道可以考慮采用一階段勘測。1.0引言言第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計隧道工程的勘勘測設(shè)計一般般分為兩階段段進行，即：：（1）初測階段；（2）定測階階段?！飳τ陂L大隧道道或地形、地地質(zhì)條件復(fù)雜雜的隧道，應(yīng)采用兩階段勘測；★對于地形及地地質(zhì)條件較簡簡單的中、短短隧道可以考慮采用一階段勘測。1.0引言言第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計初測為初步設(shè)計提提供資料，應(yīng)應(yīng)完成的勘測測工作有：隧隧道所在地區(qū)區(qū)自然條件的調(diào)調(diào)查、對周圍環(huán)境影影響調(diào)查、工程地質(zhì)及水水文地質(zhì)勘查查、地形測量、導(dǎo)線測量等。定測是根據(jù)有關(guān)單單位批準(zhǔn)的初初步設(shè)計文件件及審核意見見，在初測基基礎(chǔ)上進一步步核對、落實實、深化相關(guān)關(guān)勘測資料，，對復(fù)雜地質(zhì)質(zhì)問題給出可可靠性結(jié)論，，為施工圖設(shè)設(shè)計提供資料料。0引言第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計通過多種方案案的比選，確確定隧道的平平面、縱斷面面線形；1.隧道勘測的基基本內(nèi)容1.隧道工程程調(diào)查/勘察察調(diào)查隧道穿越越地段的地質(zhì)質(zhì)、地貌、環(huán)環(huán)境生態(tài)等自自然條件，它它們與隧道工工程有著密切切的關(guān)系；2.隧道線路路設(shè)計3.隧道洞口口位置選擇第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計1.1隧隧道工程勘察察1.1.1自自然地理理概況調(diào)查1.地形資料料2.地質(zhì)資料料地形圖1/50000～1/25000主要用于線路路規(guī)劃1/5000～1/1000主要用于隧道道方案的比選選重要的長大隧隧道也可以考考慮采用航空照片或衛(wèi)衛(wèi)星照片地質(zhì)圖和說明明書。1/200000～1/50000比例尺的的地質(zhì)圖長長大隧道還應(yīng)應(yīng)參考航空照照片以及遙感感資料3.工程資料料第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計4.氣象資料料1.1隧隧道工程勘察察1.1.1自自然地理理概況調(diào)查以往的施工記記錄和工程報報告總結(jié)氣溫、氣壓、、降水、水溫溫、地溫等從從氣象臺站站和各種資料料期刊、匯編編、年鑒等處處獲得第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計1.1隧隧道工程勘察察5.用地及環(huán)環(huán)境資料6.災(zāi)害資料料1.1.1自自然地理理概況調(diào)查用地：工程用用地和施工用用地調(diào)調(diào)查查既有建筑：：居民住宅、、通訊設(shè)施、、排排水設(shè)施施、交通設(shè)施施等

環(huán)境資資料：自然環(huán)環(huán)境，文物古古跡、自自然然保護區(qū)、居居民環(huán)境等，，隧道所在地區(qū)區(qū)歷史上的暴暴雨、臺風(fēng)、、地震、滑坡坡等發(fā)生的規(guī)規(guī)模、頻度第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計1.1隧隧道工程勘察察1.1.2地地質(zhì)調(diào)查查(1)工程地地質(zhì)特征(2)水文地地質(zhì)特征(3)不良地地質(zhì)和特殊地地質(zhì)現(xiàn)象(4)地震烈烈度(5)有害氣氣體和放射性性物質(zhì)1.調(diào)查內(nèi)內(nèi)容第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計1.1隧隧道工程勘察察1.1.2地地質(zhì)調(diào)查查2.調(diào)查步步驟(1)地形形地質(zhì)的初步步調(diào)查(2)地質(zhì)質(zhì)詳查3.調(diào)查手手段(1)傳統(tǒng)統(tǒng)手段：鉆探探法(2)物探探：電阻與彈彈性波法(3)其他他技術(shù)：遙感感(3)設(shè)計計及施工時應(yīng)應(yīng)注意的問題題及對進一步步調(diào)查的建議議第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計1.1隧隧道工程勘察察1.1.2地地質(zhì)調(diào)查查4.地下水水調(diào)查5.應(yīng)提供供的資料(1)概述述地下水對隧道道施工與運營營都會產(chǎn)生較較大的影響和和危害(2)地形形地質(zhì)說明(4)相關(guān)關(guān)圖紙第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計1.1隧隧道工程勘察察1.1.2地地質(zhì)調(diào)查查6.應(yīng)交付付的相關(guān)圖紙紙⑴線路地形形圖(比例例1/2000～1/5000)；；

⑵洞口口附近地形圖圖(比例1/500)，，沿線路中線線每側(cè)各100米的范圍進進行；

⑶地地質(zhì)平面圖圖；

⑷地地質(zhì)縱斷面圖圖(比例1/500～1/2000)；

⑸洞洞口附近地地質(zhì)縱斷面圖圖(比例1/200)以以及洞口附近近地質(zhì)質(zhì)橫斷面圖圖。第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計1.1隧隧道工程勘察察1.1.3環(huán)環(huán)境調(diào)查查1.自然環(huán)環(huán)境調(diào)查2.地物調(diào)調(diào)查3.生活環(huán)環(huán)境調(diào)查動、植物的生生態(tài)狀況：種種類、密度、、分布、季節(jié)節(jié)性變化地地表水、、地下水狀況況土地利用狀況況：用途、面面積范圍等文物古跡、風(fēng)風(fēng)景區(qū)等已有構(gòu)建物：：通訊設(shè)施、、民房、地下下管網(wǎng)等廢氣、噪聲、、振動、地面面下沉等，對對居住環(huán)境、、自然資源和和已有地物的的影響第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計1.1隧隧道工程勘察察1.1.4氣氣象調(diào)查查◆降雨:年、月平均、、日最大、小小時最大降雨雨量◆降雪:最大降雪日、、最大積雪量量、積雪期、、最最大日降降雪量、雪密密度、雪溫◆氣溫、地溫：：年平均氣溫、、絕對最高最最低氣溫、日日溫差；凍凍結(jié)期、、凍結(jié)深度、、多年凍土深深度、水溫◆風(fēng)向、風(fēng)速：：頻率分布(年年間、月間、、日間)◆霧：發(fā)生日數(shù)(頻頻度、滯留時時間及其能見見度)◆洪水：洪水量、水位位、時期第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計1.1隧隧道工程勘察察1.2隧隧道位置選擇擇1.3隧隧道洞口位置置的選定1.4隧隧道線路設(shè)計計在山區(qū)修建鐵鐵路或高等級級公路時，隧隧道的比重往往往是很大的的，因此，選選擇合理的隧隧道位置不僅僅是選線的重重要組成部分分，同時也關(guān)系著施工難難易、工期長長短、造價大大小、運營安安全和運輸效效率。第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計1.2隧隧道位置選擇擇1.2.1概概述1.隧道位置置選擇的重要要性主導(dǎo)因素：◆工程地質(zhì)和水水文地質(zhì)條件件，因為它往往往控制著著線線路方案的取取舍和隧道位位置的選擇第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計1.2隧隧道位置選擇擇1.2.1概概述2.選擇隧道道位置時考慮慮的主要因素素（1）社會條條件：政治、經(jīng)濟、、國防、對自自然環(huán)境的影影響◆例如:新龍門門隧道（2）自然條條件：工程地質(zhì)、水水文地質(zhì)、地地形、地貌等等◆地形條件也是選定隧道道位置的重要要條件之一。。第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計原龍門隧道1970年修修建，與龍門門石窟隔河相相望第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計為減少火車震震動對石窟文文物的影響，，1995年年焦枝鐵路龍龍門隧道廢棄棄，東遷700米另辟新新隧道進行全面的政政治、經(jīng)濟、、技術(shù)的綜合合比較來確定定第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計1.2隧隧道位置選擇擇1.2.1概概述在隧道位置選選擇時，首先先應(yīng)◆查清：工程地質(zhì)及水水文地質(zhì)情況況◆根據(jù)：不同地形特點點◆結(jié)合：線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)通車期限工程造價施工及運營條條件節(jié)省土地等因因素越嶺隧道地段段，一般山巒巒起伏，地形形陡峻，工程程地質(zhì)和水文文地質(zhì)條件均均較復(fù)雜，交交通運輸條件件也比較困難難，施工及棄棄碴場地狹窄窄，隧道施工往往往控制全線或或部分地段的的工期。第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計1.2隧隧道位置選擇擇1.2.2越越嶺隧道道位置的選擇擇1.越嶺隧道道的概念通過山區(qū)的交交通干線往往往要翻越分水水嶺，從一個個水系進入另另一個水系，，這段線路稱稱之為越嶺線線，線路為穿越分分水嶺而修建建的隧道稱為為越嶺隧道。用于縮短線路路，克服高程程障礙。埡口的概念：：當(dāng)線路必須跨跨越分水嶺時時，分水嶺的的山脊線上高高程較低處，，即稱埡口。第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計1.2隧隧道位置選擇擇1.2.2越越嶺隧道道位置的選擇擇2.選擇越嶺嶺隧道的兩大大要素平面位置與立面位置的選擇(1)平面位位置的選擇——選擇埡口◆埡口兩側(cè)溝谷谷引線工程大大小、展線難難易情況、線線路順直與否否，也是方案綜合合比選的一個個重要方面。。第1章隧隧道工程程勘測設(shè)計1.2隧隧道位置選擇擇1.2.2越越嶺隧道道位置的選擇擇2.選擇越嶺嶺隧道的兩大大要素(1)考慮慮重點◆埡口的地形和和地質(zhì)條件的的好壞和隧道道的長短。因為二者關(guān)系系到施工的難難易、工期的的長短和運營營的安全等問問題?！羧缓筮M行可可能通過的的埡口、溝溝谷的比選選。第1章章隧道道工程勘測測設(shè)計1.2隧隧道位置置選擇1.2.2越嶺嶺隧道位置置的選擇2.選擇越越嶺隧道的的兩大要素素(2)選選擇埡口的的方法◆利用小比例例尺地形圖圖(如軍用用地圖)、、航空照片片、衛(wèi)星照片等；◆根據(jù)線路的的航空線方方向和克服服越嶺高程程的不同要要求進行大面積選選線，錄求求可供越嶺嶺的幾個埡埡口位置；；第1章章隧道道工程勘測測設(shè)計成昆線從大大渡河水系系的牛日河河進入安寧寧河水系的的孫水河，，需穿越小小涼山分水水嶺，該嶺嶺與兩側(cè)高高差約900余米，，線路需克克服越嶺的的巨大高差差，越嶺地地段計有沙木拉打、、瓦吉木、、小相嶺、、陽糯雪山山四個埡口。。第1章章隧道道工程勘測測設(shè)計1.2隧隧道位置置選擇1.2.2越嶺嶺隧道位置置的選擇2.選擇越越嶺隧道的的兩大要素素例如：成昆線沙木木拉打隧道道的比選線路方案隧道長（km）高程（m）線路長（km）沙木拉打6.42188～2243141.5瓦吉木14.51950～2077109.3小相嶺19.51782～1815109.3陽糯雪山25.81760～180083.5第1章章隧道道工程勘測測設(shè)計第1章章隧道道工程勘測測設(shè)計◆隧道位置高高，隧道長長度短，施施工工期短短，但兩端端展線長，，線線路拔起高高度大，通通過能力小小，運營條條件差；◆隧道位置低低，則與前前者相反，，但施工難難度增加。?！粢瞬捎玫臀晃恢梅桨?，，但必須進進行多種因因素綜合比比選。第1章章隧道道工程勘測測設(shè)計1.2隧隧道位置置選擇1.2.2越嶺嶺隧道位置置的選擇2.選擇越越嶺隧道的的兩大要素素(2)立面面位置的選選擇——選擇高程越嶺隧道立立面位置的的選擇是指指隧道越嶺標(biāo)高的的選擇。埡口不同，，越嶺標(biāo)高高，就會出出現(xiàn)不同長長度的隧道道方案。涼風(fēng)埡方案案(采用方方案)：在雷神坡方方案的基礎(chǔ)礎(chǔ)上，進一一步壓低越越嶺位置的的較好方案案。越嶺隧隧道長4270米，拔起高高度小、展展線短、線線路較順直直。第1章章隧道道工程勘測測設(shè)計1.2隧隧道位置置選擇1.2.2越嶺嶺隧道位置置的選擇2.選擇越越嶺隧道的的兩大要素素(2)立面面位置的選選擇——選擇高程例如：川黔黔線上的涼風(fēng)埡隧道道即為較為典典型的例子子。為穿越越婁山山脈脈分水嶺的的越嶺隧道道，根據(jù)地地形特點，，選擇了三三個主要方方案進行比比較：馬鞍山方案案：越嶺隧道長長2810米，位置較較高，線路路需克服較較大高差。。雷神坡方案案：越嶺隧道長長3490米，位置較較馬鞍山方方案較低，，線路狀況況大為改善善，但該處處為一大斷斷層，地質(zhì)質(zhì)條件不利利；第1章章隧道道工程勘測測設(shè)計第1章章隧道道工程勘測測設(shè)計山區(qū)鐵路（（或公路））除越嶺地地段以外，，線路大多多是沿河傍傍山而行，，在地勢陡陡峻的峽谷谷地段，常常需修建的的隧道即為為傍山隧道，也有稱之之為河谷線隧道道。第1章章隧道道工程勘測測設(shè)計1.2隧隧道位置置選擇1.2.3傍山山(河谷)隧道位置置的選擇1.傍山隧隧道的概念念(4)河道道狹窄，水水流湍急沖沖刷力強，，對山坡穩(wěn)穩(wěn)定和隧道道安全威脅脅較大。第1章章隧道道工程勘測測設(shè)計1.2隧隧道位置置選擇1.2.3傍山山(河谷)隧道位置置的選擇2.傍山隧隧道的特點點(1)依山山傍水修建建時，施工工中容易破破壞山體平平衡，造成成各種病害害；(2)因是是在山體表表層范圍內(nèi)內(nèi)修建隧道道，常常遇遇到崩塌、、滑坡、錯錯落、松散散堆積及泥泥石流等不不良地質(zhì)現(xiàn)現(xiàn)象，地質(zhì)質(zhì)情況較為為復(fù)雜；(3)一般般埋深較淺淺，屬淺埋埋隧道和短短隧道群，，洞身覆蓋蓋薄、易產(chǎn)產(chǎn)生不對稱稱的偏壓情情況；傍山隧道在在淺埋地段段，要注意意洞身覆蓋蓋厚度問題題。為保持持山體穩(wěn)定定和避免沖沖刷偏壓、、隧道位置置宜往山體體內(nèi)側(cè)靠，，一般要求求隧道外側(cè)側(cè)最小覆蓋蓋厚度應(yīng)不不小于表1-2中(p.17)的數(shù)值值。第1章章隧道道工程勘測測設(shè)計1.2隧隧道位置置選擇1.2.3傍山山(河谷)隧道位置置的選擇3.傍山隧隧道的位置置選擇要點點(1)保證證最小覆蓋蓋層厚河岸存在中中沖刷現(xiàn)象象或河道窄窄、水流急急，沖刷力力強的地段段，要考慮慮河岸受沖沖刷對山體體和洞身穩(wěn)穩(wěn)定的影響響，隧道位位置宜往山山體內(nèi)側(cè)靠靠一些，有有可能時，，最好設(shè)在在穩(wěn)定的巖巖層中。第1章章隧道道工程勘測測設(shè)計1.2隧隧道位置置選擇1.2.3傍山山(河谷)隧道位置置的選擇3.傍山隧隧道的位置置選擇要點點(2)盡量量內(nèi)靠傍山隧道位位置應(yīng)考慮慮施工便便道設(shè)置和和既有公路路的位置，，應(yīng)注意既既有公路邊邊坡年可能能坍塌和便便道施工對對洞身穩(wěn)定定的影響。。第1章章隧道道工程勘測測設(shè)計1.2隧隧道位置置選擇1.2.3傍山山(河谷)隧道位置置的選擇3.傍山隧隧道的位置置選擇要點點(3)注意意周圍既有有建筑對隧隧道穩(wěn)定的的影響線路沿山嘴嘴繞行應(yīng)與與直穿山嘴嘴的隧道方方案進行比比較。如山山嘴地段地地形陡峻、、地質(zhì)復(fù)雜雜，河岸沖沖刷嚴(yán)重，，以路塹或或短隧道通通過難以長長期保證運運營安全時時，應(yīng)盡可可能用“裁彎取直”，以較長長隧道方案案通過。第1章章隧道道工程勘測測設(shè)計1.2隧隧道位置置選擇1.2.3傍山山(河谷)隧道位置置的選擇3.傍山隧隧道的位置置選擇要點點(4)盡可可能“裁彎彎取直”第1章章隧道道工程勘測測設(shè)計第1章章隧道道工程勘測測設(shè)計◆常見的不良良地質(zhì)條件件主要是指指：滑坡、崩坍坍、松散堆堆積、泥石石流、巖溶溶及含鹽、、含煤地層層、地下水水發(fā)育等地質(zhì)現(xiàn)象象。第1章章隧道道工程勘測測設(shè)計1.2隧隧道位置置選擇1.2.4不良良地質(zhì)地段段隧道位置置的選擇◆大量工程實實踐表明：：不論是河河谷線還是是越嶺線。。在具體選選定隧道位位置時都必必須詳細(xì)研研究地質(zhì)條條件的影響響，力求使使隧道在較較好的地質(zhì)質(zhì)條件下通通過，盡量量減少不良良地質(zhì)條件件的影響是是極力重要要的。（2）層狀狀傾斜巖層層沿某個軟軟弱面滑動動第1章章隧道道工程勘測測設(shè)計1.2隧隧道位置置選擇1.2.4不良良地質(zhì)地段段隧道位置置的選擇1.滑坡地區(qū)（1）山體可能能沿某軟弱面滑滑動懸崖陡壁地區(qū)，，日久風(fēng)化、產(chǎn)產(chǎn)生張開節(jié)理和和裂隙，不要把隧道置于于地表不厚的傍傍山位置。第1章隧隧道工程勘測測設(shè)計1.2隧道道位置選擇1.2.4不不良地質(zhì)地段段隧道位置的選選擇2.崩塌地區(qū)巖石經(jīng)風(fēng)化作用用，分解和剝離離成為大小不一一的塊體，從山山坡上方滾下，，或沖刷夾持而而堆積在山坡坡坡腳處，形成松松散堆積體。隧隧道通過這類地地區(qū)，開挖時極極易發(fā)生坍方，，給施工帶來困困難。這時宜把隧道位位置放在巖堆以以下的穩(wěn)定巖體體之中。第1章隧隧道工程勘測測設(shè)計1.2隧道道位置選擇1.2.4不不良地質(zhì)地段段隧道位置的選選擇3.巖堆地區(qū)應(yīng)避免把隧道放放在沖積扇范圍圍以內(nèi)，以免堵塞隧道道洞口，或建明洞，使泥石流在明明洞頂通過。第1章隧隧道工程勘測測設(shè)計1.2隧道道位置選擇1.2.4不不良地質(zhì)地段段隧道位置的選選擇4.泥石流（1）地下水不不宜從多水水地區(qū)通過（隧隧道內(nèi)建橋）；；

（2））高地溫1.2.4不不良地質(zhì)地段段隧道位置的選選擇1.2隧隧道道位置選選擇第1章章隧隧道工工程勘測測設(shè)計5.溶洞洞地區(qū)盡量避免免或要有有足夠的的安全距距離。6.瓦斯斯地區(qū)隧道在通通過煤層層時會遇遇到甲烷烷(CH4)、二氧氧化碳(CO2)等有害害氣體，，容易引引起火災(zāi)災(zāi)、爆炸炸、最好好避開，，不得已已時作好好通風(fēng)。。7.其他他第1章章隧隧道工工程勘測測設(shè)計1.1隧隧道道工程勘勘察1.2隧隧道道位置選選擇1.3隧隧道道洞口位位置的選選定1.4隧隧道道線路設(shè)設(shè)計第1章章隧隧道工工程勘測測設(shè)計1.3隧隧道道洞口位位置的選選定1.3.1洞洞口位位置選定定的重要要性◆是隧道勘勘測設(shè)計計的重要要環(huán)節(jié)之之一。洞洞口位置置選擇好好壞，將將直接影影響隧道道施工、、造價工工期和運運營安全全?！暨x擇時要要結(jié)合洞洞口的地地形、地地質(zhì)條件件、施工工、運營營條件以以及洞口口的相關(guān)關(guān)工程(橋涵、、通風(fēng)設(shè)設(shè)施)綜綜合考慮慮?！粢苊鈫螁渭兘?jīng)濟濟觀點(所謂“等價點”)來選定定隧道洞洞口第1章章隧隧道工工程勘測測設(shè)計1.3隧隧道道洞口位位置的選選定1.3.1洞洞口位位置選定定的重要要性等價點的的概念：：每米路塹塹的造價價是隨著著路塹的的挖深增增大而顯顯著增大大的，當(dāng)當(dāng)路塹挖深深達到某某一程度度時，其其每米造造價就會會與每米米隧道的的造價相相等，甚至超超過。因因此認(rèn)為為在二者者造價相相等的點點就是路路塹轉(zhuǎn)入入隧道最最經(jīng)濟合合理的地地方。1.洞口口應(yīng)盡可可能設(shè)在在山體穩(wěn)穩(wěn)定、地地質(zhì)較好好處，不不應(yīng)設(shè)在在排水困困難的溝溝谷低洼洼中心。第1章章隧隧道工工程勘測測設(shè)計1.3隧隧道道洞口位位置的選選定1.3.2洞洞口位位置選定定的原則則和要求求總的原則則：早進洞、、晚出洞洞目的：確保施工工、運營營的安全全理由：(1)溝谷地地勢狹窄窄，不利利施工；；(2)不利利防洪、、排水；；(3)洼地地一般地地質(zhì)條件件較差。。線路與等等高線斜斜交無法法避免時時：◆可采用斜斜交洞門門，但圍圍巖類別別應(yīng)不小小于Ⅲ級。且斜交交角度一一般不小小于45◆接長明洞洞◆采用臺階階式洞門門第1章章隧隧道工工程勘測測設(shè)計1.3隧隧道道洞口位位置的選選定1.3.2洞洞口位位置選定定的原則則和要求求2.洞口口應(yīng)盡可可能設(shè)在在線路與與地形等等高線正正交處理由：不不使山體體受擾動動太甚，，不使新新開出的的暴露面面太大第1章章隧隧道工工程勘測測設(shè)計1.3隧隧道道洞口位位置的選選定1.3.2洞洞口位位置選定定的原則則和要求求3.隧道道洞口的的路肩設(shè)設(shè)計標(biāo)高高，應(yīng)高高于洪水水設(shè)計標(biāo)標(biāo)高Ⅰ、Ⅱ級級鐵路、、高速公公路為100年年一遇Ⅲ級與其其他公路路為50年一遇遇設(shè)計標(biāo)高高=水位位+0.5(壅壅水+波波浪)4.邊坡坡、仰坡坡不宜開開挖過高高，以保保證洞口口安全表1-3(p.22)列出了了《隧道道設(shè)計規(guī)規(guī)范》允允許的各各級圍巖巖洞口最最大開挖挖高度與與邊仰坡坡坡率第1章章隧隧道工工程勘測測設(shè)計1.3隧隧道道洞口位位置的選選定1.3.2洞洞口位位置選定定的原則則和要求求5.當(dāng)隧隧道穿過過懸崖陡陡壁時，，可貼壁壁進洞◆當(dāng)隧道穿穿過懸崖崖陡壁時時，巖壁壁穩(wěn)定且且落石或或坍塌不不可能時時，一般般不宜刷刷動原坡坡面，破破壞地表表植被，，暴露風(fēng)風(fēng)化破碎碎巖層，，使洞口口處于不不利地位位?！羧舳错斘Ｎr活石石難以清清除，或或支護上上有落石石掉塊危危機行車車安全時時，應(yīng)延延伸洞口口接長明明洞至能能坍落影影響范圍圍以外3～5m。第1章章隧隧道工工程勘測測設(shè)計1.3隧隧道道洞口位位置的選選定1.3.2洞洞口位位置選定定的原則則和要求求5.當(dāng)隧隧道穿過過懸崖陡陡壁時，，可貼壁壁進洞6.當(dāng)洞洞口地形形平緩時時第1章章隧隧道工工程勘測測設(shè)計1.3隧隧道道洞口位位置的選選定1.3.2洞洞口位位置選定定的原則則和要求求由于選定定洞口位位置有較較大的伸伸縮范圍圍此時，，此時應(yīng)應(yīng)結(jié)合洞洞外填方方路塹施施工難易易、路塹塹排水支支農(nóng)要求求、棄碴碴場地、、施工力力量及機機械設(shè)備備等情況況全面考考慮。7.注重重環(huán)境保保護第1章章隧隧道工工程勘測測設(shè)計1.1隧隧道道工程勘勘察1.2隧隧道道位置選選擇1.3隧隧道道洞口位位置的選選定1.4隧隧道道線路設(shè)設(shè)計◆隧道長度度(起迄迄點)的的計算鐵路：洞門外表表面與內(nèi)內(nèi)軌頂面面的交點點公路：洞門外表表面與路路線中線線的交點點第1章章隧隧道工工程勘測測設(shè)計1.4隧隧道道線路設(shè)設(shè)計◆概念：隧道平面是指隧道道中心線線在水平平面的投投影隧道縱斷面是中心線線展直后后在垂直直面的投投影3.當(dāng)洞洞外明線線出現(xiàn)曲曲線時，，最好要要使曲線線的緩直直點(或或直緩點點)距洞洞口一定定距離(如公路路隧道應(yīng)應(yīng)保證停停車視距距)。第1章章隧隧道工工程勘測測設(shè)計1.4隧隧道道線路設(shè)設(shè)計1.4.1隧隧道線線路平面面設(shè)計設(shè)計要點點1.在地地形地質(zhì)質(zhì)條件可可能的情情況下，，應(yīng)盡可可能采用用直線或或大半徑徑曲線，，避免小小半徑曲曲線(曲線的的缺點見見教材p.23)。。2.隧道道應(yīng)盡量量避免設(shè)設(shè)反向曲曲線或復(fù)復(fù)曲線，，以利于運運營施工工。4.公路路隧道不不設(shè)超高高的最小小曲線半半徑：表表1－4。第1章章隧隧道工工程勘測測設(shè)計1.4隧隧道道線路設(shè)設(shè)計1.4.2隧隧道線線路縱斷斷面設(shè)計計1.設(shè)計計要素坡道形式式坡度大小小坡段長度度坡段間的的銜接單面坡多多用于線線路的緊緊坡地段段或是展展線地區(qū)區(qū)及河谷谷隧道中中，以利利爭取高高程第1章章隧隧道工工程勘測測設(shè)計1.4隧隧道道線路設(shè)設(shè)計1.4.2隧隧道線線路縱斷斷面設(shè)計計2.坡道道形式兩種：人字坡和和單面坡坡人字坡常常出現(xiàn)在在越嶺隧隧道、長長大隧道道中鐵路≥3‰第1章章隧隧道工工程勘測測設(shè)計1.4隧隧道道線路設(shè)設(shè)計1.4.2隧隧道線線路縱斷斷面設(shè)計計3.坡度度大小(1)隧隧道內(nèi)最最大限制制坡度公路不大大于3%，不小小于0.3%(2)鐵鐵路隧道道內(nèi)的坡坡度折減減濕度影響響、空氣氣阻力影影響、表1－54.坡段段長度5.坡段段連接小結(jié)思考題：：第1章章隧隧道工工程勘測測設(shè)計1.隧道道工程勘勘察的基基本內(nèi)容容；地質(zhì)質(zhì)調(diào)查后后應(yīng)提供供的主要要資料2.越嶺嶺隧道選選擇時要要考慮的的主要因因素3.隧道道洞口位位置選擇擇的總原原則與目目的4.隧道道縱坡的的型式、、適用條條件、限限制坡度度隧道工程程第2章隧道道結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)造及設(shè)設(shè)計第1節(jié)隧隧道凈空空與限界界本節(jié)主要要內(nèi)容：：隧道凈空空與限界界的概念念隧道建筑筑限界的的確定曲線隧道道凈空加加寬第1節(jié)隧道凈空空與限界界1.1隧道凈空空與限界界的基本本概念隧道凈空空：隧道襯砌砌內(nèi)輪廓廓線所包包圍的空空間，根根據(jù)“隧道建筑筑限界”確定的。。隧道建筑筑限界：：為了保證證隧道內(nèi)內(nèi)各種交交通的正正常運行行與安全全，而規(guī)規(guī)定在一一定寬度度和高度度范圍內(nèi)內(nèi)不得有有任何障障礙物的的空間范范圍。第1節(jié)隧道凈空空與限界界1.2鐵路隧道道建筑限限界機車車輛輛或超限限貨物車車輛的接接近限界界鐵路建筑筑接近限限界隧道建筑筑限界隧道凈空空第1節(jié)隧道凈空空與限界界第1節(jié)隧道凈空空與限界界第1節(jié)隧道凈空空與限界界1.3公路隧道道建筑限限界建筑限界界組成部部分：行車道寬寬度(W)路緣帶(S)側(cè)向?qū)挾榷?L)人行道(R)或檢修道道(J)當(dāng)設(shè)置人人行道時時，含余余寬(C)車道數(shù)第1節(jié)隧道凈凈空與與限界界第1節(jié)隧道凈凈空與與限界界注：汽車專專用公公路隧隧道只只在左左側(cè)設(shè)設(shè)檢修修道；；山嶺重重丘區(qū)區(qū)的四四級公公路，，只有有當(dāng)路路基寬寬度為為4.5m時，行行車道道寬度度可采采用4.5m；四級公公路一一般可可不設(shè)設(shè)人行行道。。第1節(jié)隧道凈凈空與與限界界1.4曲線隧隧道凈凈空加加寬1.4.1鐵路隧隧道加加寬原原因第1節(jié)隧道凈凈空與與限界界1.4.2單線鐵鐵路隧隧道加加寬計計算1.4.2.1車輛中中間部部分向向曲線內(nèi)內(nèi)側(cè)的的偏移移第1節(jié)隧道凈凈空與與限界界1.4.2.2外軌超超高使使車體體向曲曲線內(nèi)內(nèi)側(cè)傾傾斜偏偏移第1節(jié)隧道凈凈空與與限界界1.4.2.3車輛兩兩端向向曲線線外側(cè)側(cè)的偏偏移第1節(jié)隧道凈凈空與與限界界1.4.3單線隧道(結(jié)構(gòu))中線與與線路路中線線偏移移距離離第1節(jié)隧道凈凈空與與限界界1.4.4雙線鐵鐵路隧隧道加加寬計計算第1節(jié)隧道凈凈空與與限界界1.4.5雙線隧隧道中線偏偏移第1節(jié)隧道凈凈空與與限界界1.4.6曲線鐵鐵路隧隧道加加寬平平面設(shè)設(shè)計第1節(jié)隧道凈凈空與與限界界1.4.7公路隧隧道平平曲線線加寬寬取值值注：四四級級公路路和山山嶺重重丘的的三級級公路路采用用第1類加寬寬值；；其余余各級級公路路采用用第3類加寬寬值。。對不不經(jīng)常常通行行集裝裝箱運運輸半半掛車車的公公路，，可采采用第第2類加寬寬值。。第1節(jié)隧道凈凈空與與限界界小結(jié)思考題題：1、確定定隧道道建筑筑限界界需要要考慮慮哪些些因素素？2、比較較鐵路路隧道道與公公路隧隧道在在建筑筑限界界與曲曲線加加寬等等方面面的異異同？？第2節(jié)隧隧道道襯砌砌斷面面設(shè)計計本節(jié)主主要內(nèi)內(nèi)容：：隧道襯襯砌斷斷面設(shè)設(shè)計的的主要要內(nèi)容容和步步驟鐵路隧隧道襯襯砌斷斷面設(shè)設(shè)計公路隧隧道襯襯砌斷斷面設(shè)設(shè)計第2節(jié)隧隧道道襯砌砌斷面面設(shè)計計2.1隧道襯襯砌橫橫斷面面設(shè)計計2.1.1設(shè)計基基本內(nèi)內(nèi)容★內(nèi)內(nèi)輪輪廓線線★軸軸線線★厚厚度度2.1.2設(shè)計步步驟★確確定定隧道道類型型相應(yīng)應(yīng)建筑筑限界界★根根據(jù)據(jù)圍巖巖初步步擬定定截面面厚度度★斷斷面面優(yōu)化化、強強度檢檢算并并評價價內(nèi)輪輪廓線線第2節(jié)隧隧道道襯砌砌斷面面設(shè)計計2.1.3設(shè)計注注意事事項★隧隧道道內(nèi)輪輪廓必必須符符合隧隧道建建筑凈凈空限限界。?！飪?nèi)內(nèi)輪輪廓線線應(yīng)盡盡量減減小洞洞室的的體積積。?！锝Y(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)軸線線應(yīng)盡盡可能能地符符合壓壓力線線?！锊刹捎糜玫氖┦┕し椒椒苣艽_保保斷面面形狀狀及尺尺寸有有利于于隧道道的穩(wěn)穩(wěn)定。。2.1.4設(shè)計目目的★滿滿足足限界界要求求★滿滿足足受力力要求求★圬圬工工最省省第2節(jié)隧隧道道襯砌砌斷面面設(shè)計計第2節(jié)隧隧道道襯砌砌斷面面設(shè)計計2.2鐵路隧隧道襯襯砌斷斷面設(shè)設(shè)計第2節(jié)隧隧道道襯砌砌斷面面設(shè)計計襯砌斷斷面幾幾何關(guān)關(guān)系有有：上式含含b、f、φ1、a、r1、r2、φ2共7個參數(shù)數(shù)先給定定b、f、φ1及a值后，，再解解出r1、r2及φ2。曲曲線地地段需需要加加寬時時，保保持r2及φ2不變，，φ1仍取45o，b值根據(jù)據(jù)加寬寬要求求也是是已知知，故故未知知參數(shù)數(shù)f、a、r1仍可求求解。。第2節(jié)隧隧道道襯砌砌斷面面設(shè)計計第2節(jié)隧隧道道襯砌砌斷面面設(shè)計計總結(jié)及及思考考：(1）襯砌內(nèi)內(nèi)輪廓廓線(標(biāo)準(zhǔn)化化)（2）襯砌外外輪廓廓線(可變化化)（3）襯砌截截面厚厚度(可變化化)討論：：這三三者之之間的的關(guān)系系？結(jié)論（1）內(nèi)內(nèi)輪輪廓線線與厚厚度影影響結(jié)結(jié)構(gòu)軸軸線；；（2）外外輪輪廓線線決定定是否否變截截面襯襯砌，，亦影影響結(jié)結(jié)構(gòu)軸軸線。。第2節(jié)隧隧道道襯砌砌斷面面設(shè)計計2.3公路隧隧道襯襯砌斷斷面設(shè)設(shè)計目前公公路隧隧道以以單心圓圓、坦坦三心心圓兩種斷斷面應(yīng)應(yīng)用最最為普普遍。。公路隧隧道與與鐵路路隧道道的主主要區(qū)區(qū)別：：①鐵鐵路路隧道道建筑筑限界界是固固定統(tǒng)統(tǒng)一的的，而而公路路隧道道的建建筑限限界則則不定定。②公公路路隧道道的附附屬設(shè)設(shè)施比比鐵路路隧道道多且且要求求高，，且每每一座座隧道道均會會因交交通流流量和和長度度不同同而要要求不不同。。第2節(jié)隧隧道道襯砌砌斷面面設(shè)計計單心圓圓襯砌砌內(nèi)輪輪廓線線第2節(jié)隧隧道道襯砌砌斷面面設(shè)計計第2節(jié)隧隧道道襯砌砌斷面面設(shè)計計第2節(jié)隧隧道道襯砌砌斷面面設(shè)計計2.3.2坦三心心圓斷斷面設(shè)設(shè)計坦三心心圓內(nèi)內(nèi)輪廓廓線第2節(jié)隧隧道道襯砌砌斷面面設(shè)計計第2節(jié)隧道道襯砌斷面面設(shè)計與鐵路隧道道的異同點點：內(nèi)輪廓非標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化通風(fēng)、照明明等附屬設(shè)設(shè)施多設(shè)計特點：：斷面設(shè)計優(yōu)優(yōu)化的必要要性規(guī)范推薦斷斷面形式(有標(biāo)準(zhǔn)化的的趨勢)第2節(jié)隧道道襯砌斷面面設(shè)計2.4襯砌截面厚厚度單線鐵路隧道拱頂厚度一般為為30～60㎝雙線鐵路隧道襯襯砌拱頂厚度為40～80㎝。仰拱厚度一般稍稍小于拱頂?shù)暮穸取Ｒr砌可以等等厚，也可可將拱腳和和邊墻較拱拱頂加厚20%～50%。第2節(jié)隧道道襯砌斷面面設(shè)計小結(jié)：思考題：1、比較鐵路路隧道與公公路隧道襯襯砌斷面，，思考有哪哪些因素會會影響到斷斷面形狀？？2、運用數(shù)學(xué)學(xué)優(yōu)化知識識談?wù)勅绾魏问箶嗝鏉M滿足各方面面要求？第3節(jié)隧道道洞身支護護結(jié)構(gòu)本節(jié)主要內(nèi)內(nèi)容：洞身支護結(jié)結(jié)構(gòu)的主要要類型不同類型洞洞身支護結(jié)結(jié)構(gòu)的特點點及其適用用條件整體式混凝凝土襯砌的的結(jié)構(gòu)特點點第3節(jié)隧道道洞身支護護結(jié)構(gòu)3.1支護結(jié)構(gòu)類類型3.1.1外部支護◆整體體式混凝土土襯砌◆砌石石襯砌◆拼裝裝式襯砌◆噴射射混凝土支支護3.1.2內(nèi)部支護◆錨桿桿◆注漿漿3.1.3混合支護◆噴錨錨支護◆復(fù)合合式襯砌第3節(jié)隧道道洞身支護護結(jié)構(gòu)3.2整體式混凝凝土襯砌工藝流程：：立模－灌筑－養(yǎng)養(yǎng)生－拆模模優(yōu)點：◆對地地質(zhì)條件和和施工條件件的適應(yīng)性性較強◆易于于按需要成成型◆整體體性好◆抗?jié)B滲性強缺點：◆需要要養(yǎng)生時間間◆受力力較慢第3節(jié)隧道道洞身支護護結(jié)構(gòu)3.2.1直墻式襯砌砌適用于：地質(zhì)條件較較好的Ⅰ、Ⅱ級(Ⅴ、Ⅵ類)圍巖。圍巖壓力以以豎向為主主，幾乎沒有或或僅有很小小的水平側(cè)向壓壓力。第3節(jié)隧道道洞身支護護結(jié)構(gòu)適用于：地質(zhì)條件極極好，整體巖層堅堅固；幾乎無水平平側(cè)壓力，，也無地下水水侵入?？刹辉O(shè)邊墻，但應(yīng)把兩側(cè)巖壁表表面噴漿敷敷面。第3節(jié)隧道道洞身支護護結(jié)構(gòu)適用于：在地質(zhì)條件件尚好，側(cè)側(cè)壓力不大大，但又不宜采采用半襯砌砌時。第3節(jié)隧道道洞身支護護結(jié)構(gòu)適用于：地質(zhì)較差，，巖體松散散破碎，強度度不高；有地下水；；側(cè)向水平壓壓力也相當(dāng)大。。第3節(jié)隧道道洞身支護護結(jié)構(gòu)3.3裝配式混凝凝土襯砌因隧道施工工工業(yè)化和和機械化發(fā)發(fā)展而出現(xiàn)現(xiàn)了裝配式式隧道襯砌砌，目前多多在使用盾盾構(gòu)法施工工的城市地地下鐵道中中應(yīng)用。優(yōu)點：◆可立立即承受圍圍巖壓力◆工廠廠化、機械械化，改善善勞動條件件◆不需需臨時支撐撐可節(jié)省大大量材料及及勞力◆速度快快，工期短，，造價低缺點：◆接縫多多，整體性差差，◆抗?jié)B性性差，防水困困難◆需要足足夠的拼裝空空間◆制備構(gòu)構(gòu)件尺寸上要要求精度高第3節(jié)隧道洞洞身支護結(jié)構(gòu)構(gòu)3.4錨噴支護噴射混凝土加加設(shè)錨桿和金金屬網(wǎng)構(gòu)成的的一種支護形形式，簡稱“噴錨支護”，是目前常用用的一種圍巖巖支護手段。。適應(yīng)軟弱和膨膨脹性地層隧隧道開挖及可可用于整治坍坍方和隧道襯襯砌的裂損。。3.4.1作用原理形成一種柔性襯砌結(jié)構(gòu)構(gòu)，與圍巖合成成一體，共同同作用，充分分調(diào)動或發(fā)揮揮圍巖的自穩(wěn)能力噴射混凝土充充填裂隙、封封閉圍巖壁面面，靠噴層與與圍巖的粘結(jié)結(jié)力及自身的的抗剪能力組組成一個新的的承載結(jié)構(gòu)體體系通過錨桿的懸懸吊效應(yīng)、組組合梁效應(yīng)、、加固效應(yīng)應(yīng)以發(fā)揮圍巖巖自承能力第3節(jié)隧道洞洞身支護結(jié)構(gòu)構(gòu)3.4.2錨噴支護類型型◆錨桿支護護◆噴射混凝土土支護◆噴射混凝土土錨桿聯(lián)合支支護◆噴射混凝土土與錨桿及鋼鋼筋網(wǎng)聯(lián)合支支護◆以上類型加加設(shè)型鋼支撐（或或格柵）而成的聯(lián)合支支護3.4.3優(yōu)點◆充分發(fā)揮圍圍巖的自承能能力，因而有有效地利用洞洞內(nèi)凈空◆施工簡便，，提高作業(yè)安安全性和作業(yè)業(yè)效率，◆使坑道斷面面縮小，從而而減少了開挖挖量，也節(jié)省省圬工第3節(jié)隧道洞洞身支護結(jié)構(gòu)構(gòu)3.5復(fù)合式襯砌在不同的時間間分層先后施施作，它可以以是兩層、三三層或更多的的層，目前實踐的的都只外襯和和內(nèi)襯兩層，，因此又稱之之“雙層襯砌”基本組成：外襯、防水層層、內(nèi)襯第3節(jié)隧道洞洞身支護結(jié)構(gòu)構(gòu)第3節(jié)隧道洞洞身支護結(jié)構(gòu)構(gòu)復(fù)合襯砌防水水層第3節(jié)隧道洞洞身支護結(jié)構(gòu)構(gòu)襯砌結(jié)構(gòu)受力力狀態(tài)：外襯受力狀態(tài)態(tài)◆保護圍圍巖和加固圍圍巖，促進圍圍巖的應(yīng)力調(diào)調(diào)整，充分發(fā)發(fā)揮圍巖的自自承作用內(nèi)襯受力狀態(tài)態(tài)◆在較堅堅硬的圍巖地地段，由于圍圍巖具有自承承能力，它與與初期支護組組合在一起能能起到永久建建筑物的作用用，所以二次次襯砌只是用用來提高安全全度的；◆在圍巖巖比較軟弱地地段，則內(nèi)、、外襯砌是共共同承載；而而在一些特殊殊地質(zhì)地段中中(坍方、大變形形)，二次襯砌的的承載作用是是主要的，它它不僅穩(wěn)定圍圍巖的變形而而且在整個襯襯砌結(jié)構(gòu)中占占有主導(dǎo)地位位。第3節(jié)隧道洞洞身支護結(jié)構(gòu)構(gòu)優(yōu)點：◆改善受受力條件，相相對單層同厚厚度模筑襯砌砌，承載能力力提高20％～30％◆防止外外層襯砌風(fēng)化化，使噴層內(nèi)內(nèi)鋼筋網(wǎng)和錨錨桿端部免于于銹蝕◆表面光光潔平整，利利于通風(fēng)◆防水效效果好缺點：◆造價較較高，施工較較復(fù)雜第3節(jié)隧道洞洞身支護結(jié)構(gòu)構(gòu)3.6支護結(jié)構(gòu)基本本要求支護結(jié)構(gòu)的基基本作用在于于保證隧道斷面面的使用凈空空，防止巖體體質(zhì)量惡化；；承受可能的的各種荷載，，使隧道支護護體系有足夠夠的安全度。。因此，任何一一種類型的支支護結(jié)構(gòu)都應(yīng)應(yīng)具有與上述作用相相適應(yīng)的構(gòu)造造、力學(xué)特性性和施工可能能性。按現(xiàn)代支護理理論，理想支支護結(jié)構(gòu)應(yīng)滿滿足如下基本本要求：必須與周圍巖巖體大面積地地牢固接觸，，即保證支護護一圍巖作為為一個統(tǒng)一的的支護體系而而共同工作。要允許圍巖及及支護結(jié)構(gòu)產(chǎn)產(chǎn)生有限制的的變形，以充充分發(fā)揮圍巖巖的承載作用用而減少支護護結(jié)構(gòu)的受力力，但又必須須保證支護結(jié)結(jié)構(gòu)及時施作作。第3節(jié)隧道洞洞身支護結(jié)構(gòu)構(gòu)3.7襯砌結(jié)構(gòu)一般般規(guī)定3.7.1襯砌結(jié)構(gòu)材料料隧道襯砌材料料，應(yīng)具有足足夠的強度和和耐久性，在在某些環(huán)境中中，還必須