隧道工程第3章隧道线路及断面设计-1.ppt

1、哪些不良地质条件对隧道位置的选择会产生什么样的影响。 2、隧道洞口位置的选定原则。 3.2 隧道洞口位置的选定 3.2.1 洞口位置选定的重要性 ◆隧道勘测设计的重要环节之一。洞口位置选择好坏，直接影响隧道施工、造价工期和运营安全。 ◆选择时要结合洞口的地形、地质条件、施工、运营条件以及洞口的相关工程(桥涵、通风设施)综合考虑。 ◆ 要避免单纯经济观点(所谓“等价点”)来选定隧道洞口 3.2.1 洞口位置选定的重要性 等价点的概念：每米路堑的造价是随着路堑的挖深增大而显著增大的，当路堑挖深达到某一程度时，其每米造价就会与每米隧道的造价相等，甚至超过。因此认为在二者造价相等的点就是路堑转入隧道最经济合理的地方。 3.2 隧道洞口位置的选定 （1）洞口应尽可能设在山体稳定、地质较好处，不应设在排水困难的沟谷低洼中心。 3.3.1 洞口位置选定的原则和要求 总的原则：早进洞、晚出洞 目的：确保施工、运营的安全 理由： (1)沟谷地势狭窄，不利施工； (2)不利防洪、排水； (3)洼地一般地质条件较差。 3.2 隧道洞口位置的选定 线路与等高线斜交无法避免时：◆可采用斜交洞门，但围岩类别应不小于Ⅲ级。且斜交角度一般不小于45◆接长明洞◆采用台阶式洞门 （2）洞口应尽可能设在线路与地形等高线正交处 3.2 隧道洞口位置的选定 最优 理由：不使山体受扰动太甚，不使新开出的暴露面太大 （3）隧道洞口的路肩设计标高，应高于洪水设计标高 Ⅰ、Ⅱ级铁路、高速公路为100年一遇 Ⅲ级与其他公路为50年一遇 设计标高=水位+0.5(壅水+波浪) （4）边坡、仰坡不宜开挖过高，以保证洞口安全 表3-2-1(P39)列出了《隧道设计规范》允许的各级围岩洞口最大开挖高度与边仰坡坡率 3.2 隧道洞口位置的选定 * 第三章 隧道线路及断面设计 主要内容 3.3 隧道平纵断面设计 3.1 隧道位置选择 3.1 隧道洞口位置的选定 3.4 隧道横断面设计 3.5 高铁隧道线路方案选择 进行全面的政治、经济、技术的综合比较来确定 3.1 隧道位置选择 在隧道位置选择时，首先应 ◆查清：工程地质及水文地质情况 ◆根据：不同地形特点 ◆结合：线路技术标准 通车期限 工程造价 施工及运营条件 节省土地等因素 主导因素：◆ 工程地质和水文地质条件，因为它往往控制着线路方案的取舍和隧道位置的选择 3.1 隧道位置选择 选择隧道位置时考虑的主要因素 （1）社会条件：政治、经济、国防、对自然环境的影响 ◆例如:新龙门隧道 （2）自然条件：工程地质、水文地质、地形、地貌等 ◆ 地形条件也是选定隧道位置的重要条件之一。 在山区修建铁路或高等级公路时，隧道的比重往往是很大的，因此，选择合理的隧道位置不仅是选线的重要组成部分，同时也关系着施工难易、工期长短、造价大小、运营安全和运输效率。 3.1 隧道位置选择 特点：越岭隧道地段，一般山峦起伏，地形陡峻，工程地质和水文地质条件均较复杂，交通运输条件也比较困难，施工及弃碴场地狭窄，隧道施工往往控制全线或部分地段的工期。 3.1 隧道位置选择 3.1.1 越岭隧道位置的选择 概念：通过山区的交通干线往往要翻越分水岭，从一个水系进入另一个水系，这段线路称之为越岭线，线路为穿越分水岭而修建的隧道称为越岭隧道。用于缩短线路，克服高程障碍。 垭口的概念：当线路必须跨越分水岭时，分水岭的山脊线上高程较低处，即称垭口。 选择越岭隧道的两大要素 平面位置与立面位置的选择 1、平面位置的选择 ——选择垭口 3.1 隧道位置选择 ◆ 垭口两侧沟谷引线工程大小、展线难易情况、线路顺直与否，也是方案综合比选的一个重要方面。 (1) 考虑重点 ◆ 垭口的地形和地质条件的好坏和隧道的长短。因为二者关系到施工的难易、工期的长短和运营的安全等问题。 3.1 隧道位置选择 ◆ 进行可能通过的垭口、沟谷的比选。 (2) 选择垭口的方法 ◆ 利用小比例尺地形图(如军用地图)、航空照片、卫星照片等； ◆ 根据线路的航空线方向和克服越岭高程的不同要求进行大面积选线，录求可供越岭的几个垭口位置； 3.1 隧道位置选择 成昆线从大渡河水系的牛日河进入安宁河水系的孙水河，需穿越小凉山分水岭，该岭与两侧高差约900余米，线路需克服越岭的巨大高差，越岭地段计有沙木拉打、瓦吉木、小相岭、阳糯雪山四个垭口。 例：成昆线沙木拉打隧道的比选 线路方案 隧道长（km） 高程（m） 线路长（km） 沙木拉打 6.4 2188～2243 143.5 瓦 吉 木