《隧道总体设计》PPT课件

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1、第三章隧道总体设计3.1隧道选址3.2隧道的几何设计3.3衬砌内轮廓线及几何尺寸拟定3.4道路隧道勘测设计文件的内容和组成3.1隧道选址1、公路隧道选址的基本原则必须与公路总体设计相协调适应(交通量、公路等级等)隧道位置应选择在稳定的地层中；(4)越岭隧道应进行较大范围的方案选择，进行全面的技术、经济比较，选择在地质条件较好的地段穿越；(5)沿河傍山隧道，其位置宜向山侧内移，避免一侧洞壁过薄产生偏压；(6)选择隧道位置时，应注意洞口位置和有关工程的处理，一般宜采取“早进洞，晚出洞”原则。2、隧道方案与

2、自然条件的关系当地的工程地质与水文地质条件、地形地貌条件、气象条件，一般而言是隧道方案主要考虑的问题。另外，还有工程的难易程度、经济、工期要求，甚至还有政治、经济、军事与地区发展都有关。根据隧道轴线与地形的关系，主要有：(1)坡面正交型；(2)坡面斜交型；(3)坡面平行型；(4)尾部进入型；(5)深入谷地型。3、越岭隧道的选址越岭隧道的位置:选择垭口,确定隧道高程(1)越岭隧道平面位置的选择※采用直线或大半径曲线为好；※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

3、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。(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。(3)越岭隧道选址尚应考虑以下原则：※逢山穿洞，宁长勿短，早进晚出--避免洞口深挖；※宁里勿外，宁深勿浅，避软就硬--避免不良地质；按地质条件进行选择-单斜构造与隧道位置的选择水平或缓倾角

4、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，

5、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的选择直立岩层—隧道通过直立岩层时，其中线宜垂直于岩层的走向穿过，在隧道开挖过程中，易产生坍塌，甚至会导致大的坍力，致使地面形成“天窗”直立岩层中隧道位置的选择-褶皱构造与隧道位置的选择褶皱构造有向斜和背斜两种基本类型，当隧道通过褶皱构造时，应尽量避免将隧道置于向斜或背斜的轴部(a)、(b)，而应将隧道置于翼部(c)，则隧道

6、所处的地质条件类似单斜构造当对隧道通过向斜和背斜轴部作比较时，则背斜较向斜略好，若向斜轴部处于含水层中，地下水积聚凹底，洞身开挖所出现的涌水及坍塌将比背斜严重，也将增加施工的困难。褶皱构造隧道位置的选择4、傍山隧道选址为改善线形，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。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

7、隧道最小覆盖层厚度t(m)围岩类别最小覆盖层厚度(m)单线双线Ⅳ4~67~9Ⅲ7~1010~15Ⅱ11~2016~30（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。（4）线路沿山嘴绕行应与直穿山嘴的隧道方案进行比较。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沿河傍山绕行方案—沿着山体自然弯曲傍山绕行，如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

8、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。5、不良地质地段隧道位置的选择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