公路隧道地質(zhì)勘察手冊(cè)

公路隧道地質(zhì)勘察手冊(cè)以下資料，沒有標(biāo)明資料來源的，都是取自《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》。1公路隧道長度分類公路隧道長度分類如表1-1。表1-1分類特長隧道長隧道中隧道短隧道長度（m）L>30001000～2000500～1000L<5002總體設(shè)計(jì)2.1隧道設(shè)計(jì)的洪水頻率標(biāo)準(zhǔn)如表2-1。表2-1公路等級(jí)高速公路、一級(jí)公路二級(jí)公路三級(jí)公路四級(jí)公路特長隧道1/1001/1001/501/50長隧道1/1001/501/501/25中、短隧道1/1001/501/251/252.2分離式獨(dú)立雙洞間的最小凈距如表2-2。表2-2圍巖級(jí)別ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ最小凈距1.0×B1.5×B2.0×B2.5×B3.5×B4.0×B注：①B—隧道開挖斷面的寬度（米）；②凈距修正系數(shù)：短隧道1.00，中隧道0.98，長隧道0.95，特長隧道0.90。2.3處于特殊地段，隧道凈距不能滿足表2-2規(guī)定要求時(shí)，可采取小凈距隧道或連拱形式。2.3.1小凈距隧道①定義：上下行雙洞洞壁凈距較小，不能按獨(dú)立雙洞考慮的隧道結(jié)構(gòu)。廢棄使用”近接隧道”、”近間距隧道”和”小間距隧道”等名稱。②宜用于洞口地形狹窄或有特殊要求的中、短隧道，也可用于長或特長隧道洞口局部地段。③當(dāng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖占小凈距隧道總長的80％以上時(shí)，雙洞最小凈距不宜小于0.3B；當(dāng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖占小凈距隧道總長的50％～80％時(shí)，雙洞最小凈距不宜小于0.5B;當(dāng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖占小凈距隧道總長的50％以下時(shí)，雙洞最小凈距不宜小于0.75B；當(dāng)雙洞最小凈距小于0.3B時(shí)，宜與連拱隧道比選。④據(jù)《巖土工程手冊(cè)》，隧道之外的其他洞室，最小間距可大體按表2-3初定：表2-3圍巖性狀完整巖體裂隙發(fā)育巖體破碎巖體洞室最小間距（0.8～1.2）×B（1.2～2.0）×B（2.9～3.0）×B注：B洞室跨度，當(dāng)邊墻高度比跨度大時(shí)，B為邊墻高度2.3.2連拱隧道①定義：兩洞拱部襯砌結(jié)構(gòu)通過中柱相連接的隧道結(jié)構(gòu)。②主要適用于洞口地形狹窄，或?qū)啥纯陂g距有特殊要求的中、短隧道。③連拱隧道按中墻結(jié)構(gòu)形式不同分為整體式中墻和復(fù)合式中墻兩種形式，在有條件加大中墻厚度的地段宜選用復(fù)合式中墻連拱隧道形式。3淺埋隧道3.1所謂埋深較淺，并非單純指洞頂巖土層絕對(duì)厚度而言，應(yīng)結(jié)合上覆巖層的松散程度，圍巖結(jié)構(gòu)特征，風(fēng)化、破碎、斷層影響程度以及地下水等因素綜合判定。另外，洞頂?shù)姆€(wěn)定與否與施工方法有直接關(guān)系。因此，要嚴(yán)格確定深、淺埋隧道的界限是很困難的。淺埋隧道和深埋隧道的分界，按荷載等效高度值，并結(jié)合地質(zhì)條件、施工方法等因素綜合判定。按荷載等效高度的判定公式為：\式中：Hp—淺埋隧道分界深度（m）—荷載等效高度（m）—深埋隧道垂直均布?jí)毫Γ╧N/m2）—圍巖重度（kN/m3）—圍巖級(jí)別—寬度影響系數(shù)—隧道寬度（m）—B每增加1米時(shí)的圍巖壓力增減率，以B＝5米的圍巖垂直均布?jí)毫闇?zhǔn)，當(dāng)B＜5米時(shí)，?。?.2；B＞5米時(shí)，取＝0.1。3.2在礦山法施工的條件下：Ⅳ～Ⅵ級(jí)圍巖Ⅰ～Ⅲ級(jí)圍巖4偏壓隧道4.1偏壓作用于隧道的壓力左右不對(duì)稱，一側(cè)壓力特大的情況；作用于隧道結(jié)構(gòu)上的不對(duì)稱載荷。4.2大多數(shù)偏壓隧道處于洞口段，多屬于地形淺埋偏壓；洞身偏壓較少出現(xiàn)，且多屬于地質(zhì)構(gòu)造偏壓。4.3《巖土工程手冊(cè)》：淺埋隧道考慮地形偏壓影響的條件如表4-1。表4-1圍巖級(jí)別洞頂?shù)乇頇M向坡度隧道頂部至地表最小距離Ⅲ1：2.5<1倍洞跨Ⅳ1：2.5<2倍洞跨Ⅴ1：2.5<3倍洞跨《鐵路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》條文說明：產(chǎn)生偏壓的地質(zhì)構(gòu)造是：圍巖基本分級(jí)為Ⅲ及Ⅲ級(jí)以上者；巖層（或斷層面等）走向與線路中線交角小于30°，主要結(jié)構(gòu)面在洞身橫斷面上的視傾角在20°～70°之間。5洞口及洞門5.1隧道應(yīng)遵循”早進(jìn)洞，晚出洞”的原則，不得大挖大刷，確保邊坡及仰坡的穩(wěn)定性。5.2洞口邊、仰坡控制高度如表5-1。

表5-1圍巖分級(jí)Ⅰ～ⅡⅢⅣⅤ～Ⅵ邊、仰坡坡率貼壁1：0.31:0.51:0.51:0.751:0.751:11:1.251:1.251:1.5高度（m）152025202515182015185.3洞門設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)應(yīng)按現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)資料采用。當(dāng)缺乏試驗(yàn)資料時(shí)，可參照表5-2選用表5-2仰坡坡率計(jì)算摩擦角φ（°）重度（kN/m3）基底摩擦系數(shù)f基底控制壓應(yīng)力(MPa)1：0.5070250.600.81：0.7560240.500.61：1.0050200.400.40～0.351：1.2543～45180.400.30～0.251：1.5038～40170.35～0.400.256瓦斯地層及巖爆1通過瓦斯地層的隧道，襯砌橫斷面宜采用帶仰拱的封閉式襯砌或加厚鋪底，并視地層情況向不含瓦斯地層延伸10～20米。按《煤礦安全規(guī)程》，礦井瓦斯含量分級(jí)為：①低瓦斯礦井：相對(duì)瓦斯涌出量小于、等于10m3/t，且絕對(duì)瓦斯涌出量小于40m3/min。②高瓦斯礦井：相對(duì)瓦斯涌出量大于10m3/t或絕對(duì)瓦斯涌出量大于40m3/min。③煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井。2巖爆分級(jí)結(jié)合《巖土工程地質(zhì)手冊(cè)》如表6-1表6-1巖爆程度巖爆分級(jí)說明輕微巖爆Ⅰ>14.5無巖爆現(xiàn)象，也無聲放射現(xiàn)象中等巖爆Ⅱ14.5～5.5低巖爆活動(dòng)，有輕微聲放射現(xiàn)象強(qiáng)烈?guī)r爆Ⅲ5.5～2.5中等巖爆活動(dòng)，有較強(qiáng)的爆裂聲劇烈?guī)r爆Ⅳ<2.5高巖爆活動(dòng)，有很強(qiáng)的爆裂聲：?jiǎn)屋S抗壓強(qiáng)度：地應(yīng)力最大主應(yīng)力據(jù)調(diào)查，發(fā)生巖爆的臨界深度約為200米，埋深越大，發(fā)生的可能性就越大。7隧道涌水量預(yù)測(cè)據(jù)《鐵路工程地質(zhì)手冊(cè)》（修訂版，鐵道部第一勘察設(shè)計(jì)院編，中國鐵道出版社，2000年）—山嶺隧道涌水量預(yù)測(cè)方法：7.1穩(wěn)定流法常用的穩(wěn)定流理論計(jì)算公式如表7-1。

7-1

續(xù)表7-17-1續(xù)表7-1續(xù)表7-1續(xù)表7-1圖7-1qr=f（α、β）關(guān)系曲線圖圖7-2qr=f（α、β）關(guān)系曲線圖圖7-3qr'=f（α0）關(guān)系曲線圖7.2非穩(wěn)定流法采用非穩(wěn)定流法預(yù)測(cè)隧道施工中單位長度可能最大涌水量、遞減涌水量和經(jīng)常涌水量可用表7-2公式計(jì)算。表7-2隧道涌水量計(jì)算非穩(wěn)定流公式

7.