隧道线路及断面设计

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1、隧道线路及断面设计第一节隧道位置的选择第二节隧道洞口位置的选择第三节隧道平、纵断面设计第四节隧道横断面设计第五节高速铁路隧道单洞双线和双洞单线方案选择1第一节隧道位置的选择隧道是山区线路穿越山岭时用来克服高程障碍的一种建筑物。影响因素：区域工程地质条件、水文地质条件、地形地貌条件，工程难易程度，投资的数额，工期的要求，现有的施工技术水平，今后运营条件。基本原则：早进晚，宁里勿外，宁深勿浅，避软就硬。21、越岭隧道的选址选择垭口、确定隧道高程(1)越岭隧道平面位置的选择当线路必须跨越分水岭时，分水岭的山脊线上总会有高程较低处、称之为垭口。※采用直线或大半径曲线为好

2、；※优选考虑在路线总方向上或其附近的低垭口，展线好，隧道较短；※虽远离线路总方向，但垭口两侧有良好的展线条件；※工程地质和水文地质条件良好的垭口。34(2)越岭隧道标高的选择在越岭位置选定后，越岭标高影响展线及越岭隧道方案：※隧道标高越高，隧道越短，施工期短，两端展线长度增加，运营条件差；※隧道标高低，隧道加长，施工期长，运营条件较好;※选择越岭隧道标高时，综合考虑施工、运营等多因素比较确定最优隧道标高。52、河谷线上隧道（傍山隧道）位置的选择铁路沿河傍山而行时称之为河谷线。这种线路左右受到山坡和河谷的制约，上下受到标高和限制坡度的控制，比选方案时，可能移动的幅

3、度不大。但是，虽然摆动的幅度很有限，可对工程的难易、大小都有关系。为改善线形，提高车速，缩短里程，节省时间，常修建傍山隧道。傍山隧道一般埋藏较浅，容易造成各种病害；山坡亦常有滑坡，松散堆积，泥石流等不良地质现象，地质情况较为复杂。6选择傍山隧道时应注意：（1）傍山隧道的洞身覆盖厚度问题。为保持山体稳定和避免偏压产生，隧道位置宜往山体内侧靠--宁里勿外傍山隧道最小覆盖层厚度d(m)围岩类别最小覆盖层厚度(m)单线双线Ⅳ4~67~9Ⅲ7~1010~15Ⅱ11~2016~307（a）不利的结构面倾向（b）有利的结构面倾向结构面倾向对隧道位置的影响当地层结构面倾向山一侧

4、时，地层比较稳定，覆盖厚度可以酌减。当地层结构面倾向河流一侧时，覆盖厚度宜予加大。8（2）要考虑河岸冲刷对山体和洞身稳定的影响，如图所示。（3）应考虑施工便道设置和既有公路的位置，应注意既有公路边坡的可能坍塌和施工便道对洞身稳定的影响。如图所示。河岸受冲刷对洞身位置影响示意图道路对洞身稳定的影响示意图93、地形地质条件对隧道位置的影响研究地质条件的重要性：不论是沿河（溪）线还是越岭线，地质条件对隧道位置的选择往往起决定性作用。好的地层，对施工和营运均有利，亦可节省投资。对岩性不好的地层、断层破碎带、含水层等不良地段应避免穿越，以免增大投资，造成施工与营运的困难，

5、影响隧道安全，留下后患。若不能绕避而必须通过时，应采取可靠的工程处理措施，以确保隧道施工及营运安全。10※地形的影响1）高程障碍绕行方案—当附近地形开阔，山坡地带宽敞时，克服高程障碍的一个比较简易的办法是避开前方的山峰，迂回绕行而过；深堑方案—当地形比较开阔，有山谷台地可支展线时，就可以尽量地把线路展长，坡度用足以争取把线路标高抬起到可能的高度。然后把高程尚有不足之处，在山顶部位开凿深路堑通过；隧道方案—当地形紧迫，山坡陡峭，不具备上述条件时，开凿隧道，穿山而过，就成为唯一可行，而且是比较有利的方案。112）平面障碍沿河傍山绕行方案—沿着山体自然弯曲傍山绕行，如

6、果地形条件尚能允许，则可采用。在不得已时，只得大劈坡，或高层填土，上设御土墙，下设护坡护岸，有时还须跨谷建桥，有时为防滚石坠落，还需设置防护明洞隧道直穿方案—如果在平面障碍的前方，开凿隧道，穿山而过，虽然初期工程略大一些，但线路顺直平缓，工程单一，可不设急弯，没有陡坡，路线行程缩短，运营条件改善，而且不受山坡坍方落石的威胁如下图所示。从长远的利益来看，隧道方案往往是比较合理的。12隧道直穿方案示意图13※地质条件的影响1）单斜构造水平或缓倾角岩层—当隧道通过坚硬的厚层岩层时，较为稳定。若通过很薄的岩层，则施工时顶部易产生掉块现象，此时，以不透水的坚硬岩层作顶板为

7、最好陡倾角岩层—陡倾角岩层一般有偏压和不均匀压力存在，当有软弱夹层伴以有害节理切割时，易产生坍方和顺层滑动；在此情况下，如以明洞通过时应慎重对待缓倾角岩层隧道位置的选择14当隧道中线可能沿两种不同岩性的岩层走向通过时，地层滑动将使隧道结构受到很大的剪力，以致把结构物损坏。应避免将隧道置于两种不同的岩层软弱构造(破碎)带，而宜将隧道置于岩性较好的单一岩层中；如果隧道恰在层间软弱面的上方，地层滑动会使隧道的某一段发生横向推移，而与邻段断开。因此一定要尽可能避开软弱结构面，特别是不要把隧道中线设成与软弱结构面的走向一致或平行，至少要成一定的交角。软弱结构面地带隧道位置

8、的选择15直立岩层—隧道