隧道矿山知识点.pdfVIP

隧道：一种修建在地下，两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线等通过的工程建筑物。

隧道的种类：按隧道所处的地质条件：土质隧道和石质隧道；按埋置的深度：浅埋隧道和深

埋隧道；按隧道所在位置：山岭隧道、水底隧道和城市隧道；

按用途：交通隧道（作用是提供运输的孔道，分为铁路隧道、公路隧道、地下铁道、水底

隧道、人行地道）；水工隧道（按用途分为引水隧洞、尾水隧洞、导流隧洞或泄洪隧洞、排

沙隧道）；市政隧道（城市中为安置各种不同市政设施而修建的地下孔道，按用途：给水隧

道、污水隧道、管路隧道、电缆隧道、人防隧道）；矿山隧道（从山体以外通向矿床的隧道，

分为运输巷道、给水巷道、通风巷道）

我国最早用于交通的隧道为：“石门”隧道；我国第一座铁路隧道：狮球岭隧道；我国自行

设计、施工的第一条铁路：京张铁路；我国目前最长的公路隧道：秦岭终南山隧道。

勘察设计的基本内容：隧道工程调查、隧道线路确定、洞口位置选择。

影响隧道位置选择的因素：地质条件、水文地质条件、地形和地貌条件、投资条件、工期要

求、当地环境控制要求。根本性因素是：地质条件和地形条件。

克服地形条件带来的高程障碍，设计：绕行方案、路堑方案和隧道方案。

从现代的观点出发，当线路遇到地形高程障碍时，应该优先考虑隧道方案，只有在不具备修

建隧道的条件时，才考虑采用其他方案。

选择越岭隧道的位置依据：选择垭口和确定隧道高程

垭口：当线路跨越分水岭时，分水岭的山脊线上的高程较低处。

将隧道选在较高的高程，可以缩短隧道长度，减少施工工期，降低投资，但会形成较大的纵

坡和较长的展线。

河谷线上隧道位置的选择考虑因素：保证最小覆盖层厚度、尽可能“裁弯取直”

按地质条件选择隧道位置：单斜构造地层，注意要尽量避开层间软弱结构面和不要把隧道纵

轴线设计成与层理面平行；隧道穿过褶曲构造时，选在背斜中比较有利；在断层构造地区，

应尽可能避开断层，实在避不开时，应正交穿越，或尽量加大隧道走向与断层走向的交角。

不良地质：指滑坡、崩塌、岩堆、泥石流、岩溶、危岩、落石、瓦斯地区等。

合理确定隧道洞口位置的指导思想：“早进晚出”。意思是在决定隧道洞口位置时，为了施

工及运营的安全，宁可早一点进洞，晚一点出洞。早晚度的把握，衡量的尺度是边仰坡的坡

率和刷坡高度。

隧道内的线路最好采用直线。

隧道曲线线路设置总的原则：应采用较大的曲线半径和较短的曲线长度，并尽量设在洞口附

近，以减少其不利影响。

隧道线路设计包括平面设计和纵断面设计两个方面。

铁路隧道中的曲线地段，必须设置加宽和超高。

公路隧道必须设置曲线时，不宜采用设超高的平曲线，并不应采用设加宽的平曲线。

隧道线路纵断面设计的主要内容：（1）坡道形式：单坡（多用于线路的紧坡地段）、人字

坡（多用于长大隧道，尤其是越岭隧道）（2）坡度大小：铁路最小坡度不宜小于3%；公路

最小坡度不应小于0.3%，以利排水，最大坡度不应大于3%。

隧道内的纵坡变更处均应设置竖曲线，并尽量选用大值，以利于通视和通风。

隧道净空：指隧道衬砌内轮廓线所包围的空间。

隧道建筑限界：为了保证隧道内各种交通的正常运行与安全，而规定在一定宽度和高度范围

内不得有任何障碍物的空间范围。

铁路曲线隧道加宽原因：当列车在曲线上行驶时，由于车体内倾和平移，使得所需横截面积

有所增加。为了保证列车在曲线隧道中安全通过，隧道中曲线段的净空必须加大。曲线隧道

净空的加宽值由三部分组成：d、d、d。

内1内2外

隧道断面衔接方式：在衔接处，可以用错台的方式突然变换，也可以在短距离内过渡变换。

前者施工方便，但突变台阶增大了隧道内风流的阻力，对通风有些不利。

拟定衬砌结构尺寸，需要考虑：（1）选定什么样的净空形状，即选定结构的内轮廓（2）选

定什么样的计算结构轴线（3）选定各个截面的厚度。

公路隧道与铁路隧道衬砌断面设计的主要区别：（1）铁路隧道建筑限界是固定统一的，而

公路隧道的建筑限界则取决于公路等级、地形、车道数等条件；（2）公路隧道的附属设施

如通风、照明、消防、报警等均比铁路隧道多且要求高，且每一座隧道均会因交通流量和长

度不同而要求不同。

公路隧道断面的形状：单心圆、坦三心圆、尖三心圆，前两种运用最为普遍。

隧道断面形状：圆形、拱形、矩形。圆形断面衬砌适应不同围岩压力分布的能力最强，拱形

断面衬砌次之，矩形断面衬砌最弱；矩形断面面积利用率最高。

洞身衬砌结构类型：整体式混凝土衬砌，分为直墙式衬砌（适用于地质条件极好，整体岩层

坚固，几乎没有水平侧压