第二章_隧道工程勘测设计

1、中国矿业大学（北京）中国矿业大学（北京） 本章的学习要求：本章的学习要求：（5 5）了解隧道设计文件的组成要求。）了解隧道设计文件的组成要求。（1 1）掌握公路隧道选址的原则和方法；）掌握公路隧道选址的原则和方法；（2 2）掌握隧道洞口位置选择的原则和方法；）掌握隧道洞口位置选择的原则和方法；（3 3）掌握隧道平面和纵断面设计的要求；）掌握隧道平面和纵断面设计的要求；（4 4）掌握隧道横面设计的要求和方法；）掌握隧道横面设计的要求和方法；u按地形条件和地质条件按地形条件和地质条件u按线路类别进行选择按线路类别进行选择通过高程障碍通过平面障碍单斜构造与隧道位置的选择褶皱构造与隧道位置的选择断裂构

2、造，接触带与隧道位置的选择不良地质的影响不良水文地质的影响地形条件地质条件越岭线上隧道位置的选择河谷线上隧道位置的选择u正交进山、早进晚出、处稳避险正交进山、早进晚出、处稳避险u减少扰动、让水高水、和谐自然减少扰动、让水高水、和谐自然主要内容1.1 1.1 隧道工程勘测隧道工程勘测1.2 1.2 隧道位置选择隧道位置选择1.3 1.3 隧道洞口位置隧道洞口位置1.4 1.4 隧道线路设计隧道线路设计第一节第一节 隧道工程的勘测隧道工程的勘测1.制定勘测计划制定勘测计划3.勘测资料应完备勘测资料应完备2.勘测的两个阶段勘测的两个阶段4.评价隧道工程对环境的影响评价隧道工程对环境的影响既有资料的收

3、集和调查既有资料的收集和调查地质勘察地质勘察环境调查环境调查施工条件调查施工条件调查环评越来越重要！环评越来越重要！设计阶段勘测设计阶段勘测施工阶段勘测施工阶段勘测生态生态环境环境尽可能齐全、准确尽可能齐全、准确有益补充有益补充一、隧道勘测的内容与步骤一、隧道勘测的内容与步骤l自然概况自然概况 1.隧道工程调查的内容隧道工程调查的内容l工程地质特征工程地质特征 l水文地质特征水文地质特征 l不良地质地段不良地质地段l地震基本烈度等级地震基本烈度等级 l气象资料气象资料 l施工条件施工条件地形地貌等自然地理特征地形地貌等自然地理特征 地层、岩性、构造、围岩及其与隧道的关系地层、岩性、构造、围岩及

4、其与隧道的关系 地下水类型、水位、分布、透水情况、补给情况等地下水类型、水位、分布、透水情况、补给情况等特殊岩土地段的类型、规模、成因及对隧道的影响特殊岩土地段的类型、规模、成因及对隧道的影响气温、气压、风、温、湿度、降水、冻融情况等气温、气压、风、温、湿度、降水、冻融情况等水电、周边环境、交通、建筑物、地下管线、场地、水电、周边环境、交通、建筑物、地下管线、场地、环境保护要求等环境保护要求等历史地震对建筑物的损毁情况、自然破坏等历史地震对建筑物的损毁情况、自然破坏等二、调查测绘二、调查测绘二、调查测绘二、调查测绘2.隧道工程测绘遵守的规定隧道工程测绘遵守的规定u搜集或测绘搜集或测绘地形图，纵

5、断面图、横断面图地形图，纵断面图、横断面图u图纸内容需反映隧道所在地的图纸内容需反映隧道所在地的工程地质及水文地质工程地质及水文地质情况情况u设置必要的设置必要的平面控制点和水准点平面控制点和水准点隧道洞口和辅助坑道隧道洞口和辅助坑道口的附近口的附近u 测绘资料符合规定的精度要求测绘资料符合规定的精度要求u隧道线路方案平面图隧道线路方案平面图u隧道线路平面图隧道线路平面图u隧道洞口平面图隧道洞口平面图u隧道纵断面图隧道纵断面图u合理的比例尺合理的比例尺u表达和反映的内容表达和反映的内容二、调查测绘二、调查测绘u特点特点: 地质复杂、风险因素多、施工难度大地质复杂、风险因素多、施工难度大u大面积

6、的区域性工程地质调查、测绘大面积的区域性工程地质调查、测绘u加强地质勘探和试验工作加强地质勘探和试验工作u查明区域地质构造及工程地质、水文地质条件；查明区域地质构造及工程地质、水文地质条件；u当地下水对隧道影响较大时，应进行地下水的动态勘测当地下水对隧道影响较大时，应进行地下水的动态勘测 u开挖试验坑道开挖试验坑道u勘探坑道勘探坑道3.长隧道、特长隧道和地质条件复杂的隧道的调查长隧道、特长隧道和地质条件复杂的隧道的调查二、调查测绘二、调查测绘u采用测绘、弹性波勘测、遥感、钻孔、试验坑道等方法采用测绘、弹性波勘测、遥感、钻孔、试验坑道等方法4.设计阶段地质调查设计阶段地质调查u地质构造、岩性、地

7、下水等地质构造、岩性、地下水等u预测和解决施工中遇到的工程地质及水文地质问题预测和解决施工中遇到的工程地质及水文地质问题u为验证修改设计提供依据为验证修改设计提供依据5.施工阶段地质调查施工阶段地质调查u施工中的超前地质预报非常重要！施工中的超前地质预报非常重要！u是现代隧道施工技术的一个重要方面！是现代隧道施工技术的一个重要方面！二、调查测绘二、调查测绘u 围岩自稳性围岩自稳性u 隧道涌水量、涌水压力、突然涌水等隧道涌水量、涌水压力、突然涌水等u 岩土膨胀压力岩土膨胀压力u 滑坡、偏压滑坡、偏压u 围岩状态和土压特性围岩状态和土压特性u 高地应力区应力场高地应力区应力场u 瓦斯、岩溶、及人为

8、坑洞等瓦斯、岩溶、及人为坑洞等6.工程评价及处理措施工程评价及处理措施针对以下问题：针对以下问题：二、调查测绘二、调查测绘u围岩级别？围岩级别？u判断围岩级别是决策隧道设计、施工中各种问题的基础判断围岩级别是决策隧道设计、施工中各种问题的基础u围岩级别的判定是按设计和施工两个阶段进行围岩级别的判定是按设计和施工两个阶段进行u施工阶段可根据已暴露的围岩条件判定围岩级别，是对设施工阶段可根据已暴露的围岩条件判定围岩级别，是对设计阶段的预判断进行修正，是客观、可靠、可信的判断计阶段的预判断进行修正，是客观、可靠、可信的判断 7.围岩分级围岩分级第二节第二节 隧道位置的选择隧道位置的选择选择合理的选择

9、合理的隧道位置隧道位置u是选线是选线的重要组成部分的重要组成部分u关系施工难易、工期长短、造价大小、运营安全和运输效率关系施工难易、工期长短、造价大小、运营安全和运输效率u隧道位置选择的重要性隧道位置选择的重要性 u选择隧道位置时考虑的主要因素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。）社会条件：政治、经济、国防、对自然环境的影响。（2）自然条件：工程地质、水文地质、地形、地貌等。）自然条件：工程地质、水文地质、地形、地貌等。主导因素：主导因素：u 工程地质和水文地质条件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，因为它往往控制着线路方案的取

10、舍和隧道位置的选择隧道位置的选择 。u 地形条件地形条件也是选定隧道位置的重要条件之一。也是选定隧道位置的重要条件之一。较高的垭口较低的垭口山岭（褶多山）什么叫做垭口？选择的垭口路线总方向垭口什么叫做垭口？如何选择垭口？什么叫做垭口？路线总方向上的垭口路线总方向上的垭口地质条件地质条件隧道长度隧道长度两侧展线难易程度两侧展线难易程度工程量大小工程量大小路、桥、隧总体线形路、桥、隧总体线形优先考虑在路线总方向上或其附近的低垭优先考虑在路线总方向上或其附近的低垭口口，此时垭口在两侧具备有良好展线的横坡，此时垭口在两侧具备有良好展线的横坡时，一般越岭隧道较短。时，一般越岭隧道较短。垭口位置的选择一般

11、可利用小比例尺地形图、航垭口位置的选择一般可利用小比例尺地形图、航空照片、卫星照片等。根据线路的总方向和克服空照片、卫星照片等。根据线路的总方向和克服越岭高程的不同要求在较大范围内选线，寻求可越岭高程的不同要求在较大范围内选线，寻求可供越岭的几个垭口位置的比选。比选时应考虑以供越岭的几个垭口位置的比选。比选时应考虑以下原则：下原则：工程地质和水文地质条件良好的垭口。工程地质和水文地质条件良好的垭口。 隧道一般选在分水岭垭口两边河谷标高相隧道一般选在分水岭垭口两边河谷标高相差不多，并且两边河谷平面位置接近处。差不多，并且两边河谷平面位置接近处。虽远离线路总方向，但垭口两侧有良好虽远离线路总方向，

12、但垭口两侧有良好的展线条件，又不损失越岭高程的垭口。的展线条件，又不损失越岭高程的垭口。 经隧道长度、施工难度、运营条件等综合经隧道长度、施工难度、运营条件等综合比选多个方案，最后确定最佳方案。比选多个方案，最后确定最佳方案。秦岭隧道平面位置的方案比选20.66km17.28km19.40km19.00km18.4km15.40kmF1F3F4F5F2沙木拉打越岭长隧道的选择沙木拉打越岭长隧道的选择 低标高隧道则与之相反，施工难度增加，施工期低标高隧道则与之相反，施工难度增加，施工期较长。因此，在选择越岭隧道标高时，考虑运营条件较长。因此，在选择越岭隧道标高时，考虑运营条件的改善和通过能力的提

13、高，宜采用低标高方案，的改善和通过能力的提高，宜采用低标高方案，但必但必须进行地形、地质、施工、运营、经济等多种因素综须进行地形、地质、施工、运营、经济等多种因素综合比较确定最优隧道标高。合比较确定最优隧道标高。不同标高位置选择穿越娄山山脉分水岭的越岭隧道选线实例凉风垭方案越岭隧道长4270m马鞍山方案马鞍山方案越岭隧道长越岭隧道长2810m雷神坡方案雷神坡方案越岭隧道长越岭隧道长3490m凉风垭方案凉风垭方案越岭隧道长越岭隧道长4270m 凉风垭垭口地形陡峻，山梁薄，分水岭两凉风垭垭口地形陡峻，山梁薄，分水岭两例地面高差较大。选了三个主要方案：例地面高差较大。选了三个主要方案： 马鞍山方案越

14、岭隧道长马鞍山方案越岭隧道长2810m，洞口位置，洞口位置最高，隧道短，展线长，运营条件相对较差；最高，隧道短，展线长，运营条件相对较差； 雷神坡方案越岭隧道长雷神坡方案越岭隧道长3490m，其高程较，其高程较马鞍山方案为低，线路条件有所改善；马鞍山方案为低，线路条件有所改善； 凉风垭方案越岭隧道长凉风垭方案越岭隧道长4270m，越岭高程，越岭高程较前两方案均低线路顺直，展线最短，但越较前两方案均低线路顺直，展线最短，但越岭隧道最长岭隧道最长,运营条件好。运营条件好。 经比选后采用了越岭隧道最长的经比选后采用了越岭隧道最长的凉风垭方案。凉风垭方案。傍山隧道傍山隧道沿河路线道路依山傍水山体滑坡河

15、道狭窄 冲刷严重！已有建筑影响u 沿河线常碰到沿河线常碰到河道弯曲河道弯曲极大，山体凸出，极大，山体凸出，形成山嘴形成山嘴；u线路沿河绕行，线路线路沿河绕行，线路长而弯曲长而弯曲；u取直作长隧道，线路顺直。取直作长隧道，线路顺直。 关村坝隧道方案较绕行方案关村坝隧道方案较绕行方案线路缩短线路缩短10.110.1公里，减少公里，减少2525个弯道和一处车站个弯道和一处车站，仅有，仅有4343米米长中桥长中桥1 1座和座和6,1076,107米的隧道米的隧道1 1座。线路顺直，座。线路顺直，工程单一，避开了不良地质，保证了运营安工程单一，避开了不良地质，保证了运营安全。总体技术经济优。实践证明，效

16、果良好。全。总体技术经济优。实践证明，效果良好。关村坝隧道方案沿河线截弯取直作隧道实例一 20世纪80年代修建的衡广复线上大瑶山隧道(全长14.295km)是河谷地段采用长隧道方案的一个范例。 衡广线经过的广东北部，有一条武水河，发源于南岭，注入北江再汇珠江入海，在丛山峻岭中绕大弯，河谷弯多水急，两岸山峰陡立，全长30余公里。沿河线截弯取直作隧道实例二 解放前就建成的京广线，是一段典型的靠河线路，标准极低，弯道很多，最小曲线半径 只有250m，上支下挡，雨季病害不断，一直是制约广线运输能力的咽喉区。大瑶山隧道方案沿河线截弯取直作隧道实例二 在在 20世纪世纪70年代，国家实行改革开放，急需拓宽

17、南北要道年代，国家实行改革开放，急需拓宽南北要道，决定建衡广复线。如何改扩建这一段低标准线段的问题，成，决定建衡广复线。如何改扩建这一段低标准线段的问题，成为决策的首要关键。当时设计提出三个方案：为决策的首要关键。当时设计提出三个方案： 大瑶山隧道方案沿河线截弯取直作隧道实例二大瑶山隧道方案沿河线截弯取直作隧道实例二 这两种方案的取舍在国家有关部门曾引起激烈争论这两种方案的取舍在国家有关部门曾引起激烈争论，争论的焦点是我国是否具备修建这样地质复杂特长争论的焦点是我国是否具备修建这样地质复杂特长隧道的技术水平和经济实力隧道的技术水平和经济实力?还要长期保持良好的运营还要长期保持良好的运营状态（当

18、时我国建成的最长铁路隧道为状态（当时我国建成的最长铁路隧道为7023m），最），最后国务院决定，采用裁弯取直的大瑶山方案，历时数后国务院决定，采用裁弯取直的大瑶山方案，历时数年，建成了我国第一条年，建成了我国第一条10公里以上的双线铁路隧道。公里以上的双线铁路隧道。修建中，全面引进了勘察、设计新技术，使我国铁路修建中，全面引进了勘察、设计新技术，使我国铁路隧道修建水平。历史性地上了隧道修建水平。历史性地上了个台阶。个台阶。大瑶山隧道方案采用较多、较长的隧道是今后山区道路发展的趋势日本的例子 (3)当绕避困难时，应尽量采取必要的工程措施。当绕避困难时，应尽量采取必要的工程措施。 地质条件与隧道位

19、置的关系地质条件与隧道位置的关系 (2)尽量避免通过断层、崩塌、滑坡、流砂、溶洞、偏压显著尽量避免通过断层、崩塌、滑坡、流砂、溶洞、偏压显著、地下水丰富等地质不良地段；、地下水丰富等地质不良地段； (1)无论是越岭线路或沿河傍山线路，都力求选择在地质构造无论是越岭线路或沿河傍山线路，都力求选择在地质构造简单，岩性较好的稳固地层中通过；简单，岩性较好的稳固地层中通过； (一一)单斜构造与隧道位置的选择单斜构造与隧道位置的选择 (二二)褶皱构造与隧道位置的选择褶皱构造与隧道位置的选择 (三三)断裂构造、接触带与隧道位置的选择断裂构造、接触带与隧道位置的选择 (四四)不良地质段的隧道位置选择不良地质

20、段的隧道位置选择主要内容 在单斜构造的地区，岩层面间，有的是紧在单斜构造的地区，岩层面间，有的是紧密贴附的，有的是出现裂缝又为一些细碎物密贴附的，有的是出现裂缝又为一些细碎物质所填充。层间接触面比之岩层实体总是较质所填充。层间接触面比之岩层实体总是较为薄弱的，称之为为薄弱的，称之为软弱结构面软弱结构面。 单斜构造地质必须事先把岩层的构造和倾单斜构造地质必须事先把岩层的构造和倾角大小调查清楚，一定要尽可能角大小调查清楚，一定要尽可能避开软弱结避开软弱结构面构面。 当隧道通过坚硬的厚层当隧道通过坚硬的厚层岩层时，较为稳定。岩层时，较为稳定。若通若通过很薄的岩层，则施工时过很薄的岩层，则施工时顶部易

21、产生掉块现象顶部易产生掉块现象，此，此时，以不透水的坚硬岩层时，以不透水的坚硬岩层作顶板为最好。作顶板为最好。 单斜构造单斜构造 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坡。 当隧道中线可能沿两种不同岩性的岩层走向通过时，应避免将隧道置于两种不同的岩层软弱构造(破碎)带如图a(B)所示；而宜将隧道置于岩性较好的单一岩层中，如图a(A)。单斜构造单斜构造 隧道通过直立岩层时，其中线宜垂直于岩层的走向穿过，隧道通过直立岩层时，其中线宜垂直于岩层的走向穿过，如左下图所示。仍应避开不同岩层接触带。当层状岩层较薄，如左下图所示。仍应避开不同岩层接触带。当层状

22、岩层较薄，并有软弱夹层，伴有微量地下水活动时，亦可产生不对称压力并有软弱夹层，伴有微量地下水活动时，亦可产生不对称压力，在隧道开挖过程中，易产生坍塌在隧道开挖过程中，易产生坍塌(如右下图所示如右下图所示)，甚至会导致，甚至会导致大的坍力，致使地面形成大的坍力，致使地面形成“天窗天窗” 。 单斜构造单斜构造( (二二) )褶皱构造与隧道位置的选择褶皱构造与隧道位置的选择u褶皱构造有褶皱构造有向斜和背斜向斜和背斜两种基本类型两种基本类型u向斜和背斜的比较向斜和背斜的比较u轴部与翼部的比较轴部与翼部的比较u尽量避免在向斜和背斜尽量避免在向斜和背斜轴部轴部u应置于翼部应置于翼部u背斜轴部较向斜轴部好背

23、斜轴部较向斜轴部好看谁受的看谁受的挤压力大？挤压力大？( (三三) )断裂构造、接触带与隧道位置的选择断裂构造、接触带与隧道位置的选择u在选择隧道位置时，在选择隧道位置时，切忌沿着切忌沿着(或靠近平行或靠近平行)断层带或破碎带修建断层带或破碎带修建隧道，特别是对于区域性大断裂，尤应隧道，特别是对于区域性大断裂，尤应注意绕避注意绕避。当隧道线路必须。当隧道线路必须通过断层带时，应通过断层带时，应尽量尽量使线路与断层走向使线路与断层走向正交正交，同时应避开严重破，同时应避开严重破碎带，并应使通过断层的地段最短。碎带，并应使通过断层的地段最短。什么是不良地质？（四）不良地质段的隧道位置选择（四）不良

24、地质段的隧道位置选择滑坡什么是不良地质？流沙地层什么是不良地质？软弱地层什么是不良地质？溶洞 不良地质系指不良地质系指滑坡、错落、崩塌、岩堆、危岩、落石、滑坡、错落、崩塌、岩堆、危岩、落石、岩溶、陷穴、泥石流、流砂、断层、涌水及第四纪堆积层岩溶、陷穴、泥石流、流砂、断层、涌水及第四纪堆积层等等不良地段。如线路难以绕避或绕避而有损于线路的总体性时不良地段。如线路难以绕避或绕避而有损于线路的总体性时，在技术经济合理的条件下，亦可因地制宜地采取相应工程，在技术经济合理的条件下，亦可因地制宜地采取相应工程措施通过措施通过 隧道通过上述地区时的危害情况及隧道位置选择中应注隧道通过上述地区时的危害情况及隧

25、道位置选择中应注意的事项分述如下意的事项分述如下: 不良地质段的隧道位置选择1.滑坡地区 沿某一软弱面有整体下滑的趋势。隧道通过时，将会受到土体推力，会把结构物挤压破坏，或是剪切断开。如果对滑坡面的位置已经了解清楚，可以把隧道置于滑坡面以下的稳定岩体中。不良地质段2.崩塌地区崩塌地区 山坡陡峻的地山坡陡峻的地段，山体裂隙受段，山体裂隙受风化而崩解，成风化而崩解，成块地从斜坡翻滚块地从斜坡翻滚坠落。坠落。不良地质段3.岩堆地区岩堆地区 岩石经过风化作用，分解和剥离成为大小不一的块体，从岩石经过风化作用，分解和剥离成为大小不一的块体，从山坡上方滚下山坡上方滚下,宜把隧道位置放在岩堆以下的稳定岩体之

26、中。宜把隧道位置放在岩堆以下的稳定岩体之中。不良地质段4. 泥石流地区泥石流地区 首先应判明泥石流的成因、规模、发展趋势，以首先应判明泥石流的成因、规模、发展趋势，以决定隧道方案的可行性。决定隧道方案的可行性。充分考虑如下因素对隧道产生的最不利影响：充分考虑如下因素对隧道产生的最不利影响： (1)预计河床最大下切及侵蚀基准面对隧道影响；预计河床最大下切及侵蚀基准面对隧道影响； (2)泥石流可能的改道和变迁对洞身的影响；泥石流可能的改道和变迁对洞身的影响； (3)充分预计隧道防排水的处理难度；充分预计隧道防排水的处理难度； (4)施工爆破可能带来的危害。施工爆破可能带来的危害。不良地质段不良地质

27、段5.溶洞地区溶洞地区 当隧道通过当隧道通过岩溶地区时应岩溶地区时应力求避免穿越岩力求避免穿越岩溶严重发育的网溶严重发育的网状洞穴区。状洞穴区。不良地质段第三节第三节 隧道洞口位置的选定隧道洞口位置的选定一、隧道洞口的重要性一、隧道洞口的重要性u隧道长度隧道长度是由隧道两端的洞口位置决定的，即隧道长度为其是由隧道两端的洞口位置决定的，即隧道长度为其进出进出口洞门墙外表面与线路中线交点之间的距离口洞门墙外表面与线路中线交点之间的距离。u洞口是进出隧道的咽喉，又是隧道施工的主要通道洞口是进出隧道的咽喉，又是隧道施工的主要通道。洞口位置选。洞口位置选择是否合理，将对隧道的施工择是否合理，将对隧道的施

28、工工期工期、造价造价、运营安全运营安全等产生重大的等产生重大的影响，所以在隧道设计中，洞口位置的选择是一项非常重要工作。影响，所以在隧道设计中，洞口位置的选择是一项非常重要工作。u隧道的进出口也是隧道唯一隧道的进出口也是隧道唯一暴露的部分暴露的部分，也是隧道最为，也是隧道最为薄弱薄弱的环的环节、由于隧道洞口处节、由于隧道洞口处地质条件差地质条件差，多为严重风化的堆积体；受地表，多为严重风化的堆积体；受地表水冲刷，加上隧道开挖山体扰动等容易失稳，产生滑动和坍塌，如水冲刷，加上隧道开挖山体扰动等容易失稳，产生滑动和坍塌，如果隧道洞口位置选择不对，导致果隧道洞口位置选择不对，导致坍塌将无法进洞坍塌将

29、无法进洞。1.隧道洞口的作用及特点隧道洞口的作用及特点第三节第三节 隧道洞口位置的选定隧道洞口位置的选定2.隧道洞口位置选择误区隧道洞口位置选择误区u 要避免单纯经济观点要避免单纯经济观点(所谓所谓“等价点等价点”)来选定隧道洞口。来选定隧道洞口。u 等价点的概念等价点的概念：每米路堑的造价是随着路堑的挖深增大而显：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

30、地方。就是路堑转入隧道最经济合理的地方。 u选定洞口：根据选定洞口：根据地形、地质、施工、运营及洞口地形、地质、施工、运营及洞口相关工程相关工程（如桥涵、通风设施都能够）综合考虑。（如桥涵、通风设施都能够）综合考虑。第三节第三节 隧道洞口位置的选定隧道洞口位置的选定u 隧道施工中，洞口段围岩一般比较破碎、地质条件较差，应遵循尽隧道施工中，洞口段围岩一般比较破碎、地质条件较差，应遵循尽量量减少对岩体扰动减少对岩体扰动的原则，以提高洞口段岩体和边、仰坡的稳定性。的原则，以提高洞口段岩体和边、仰坡的稳定性。3.隧道洞口应隧道洞口应“早进晚出早进晚出”u“早进、晚出早进、晚出”： 设计规范设计规范及及

31、施工规范施工规范均作了洞口位置规均作了洞口位置规范性要求，强调范性要求，强调“早进洞、晚出洞早进洞、晚出洞”，即适当延长洞口和隧道的长度，即适当延长洞口和隧道的长度, 尽量避免对山体的大挖大刷，提倡尽量避免对山体的大挖大刷，提倡零开挖洞口零开挖洞口. 让隧道洞口周围的植被让隧道洞口周围的植被得到妥善保护得到妥善保护, 维护原有的生态地貌。维护原有的生态地貌。u洞门力求与自然环境、人文景观相协调洞门力求与自然环境、人文景观相协调。在保持边、仰坡稳定的前。在保持边、仰坡稳定的前提下，及时施作洞口，并在进洞之前，结合洞口的实际情况，先作好提下，及时施作洞口，并在进洞之前，结合洞口的实际情况，先作好洞

32、口地表的防排水措施。在大断面、浅埋和地质条件差的情况下通常洞口地表的防排水措施。在大断面、浅埋和地质条件差的情况下通常采用地表预注浆、超前长管棚注浆等预加固措施。采用地表预注浆、超前长管棚注浆等预加固措施。 （1）处稳定、避不良处稳定、避不良：洞口应尽可能地设在山体稳定、地质较：洞口应尽可能地设在山体稳定、地质较好地下水不太丰富的地方。避开不良地质现象。如遇到不良地质，好地下水不太丰富的地方。避开不良地质现象。如遇到不良地质，应早进洞或加接明洞，还可以设置应早进洞或加接明洞，还可以设置柔性钢丝网柔性钢丝网防护，对大型危石防护，对大型危石或集中落石区，可根据情况采用清除、支护等措施。或集中落石区

33、，可根据情况采用清除、支护等措施。（2）不与水争路不与水争路：洞口不宜设在垭口沟谷的中心或沟底低洼处，洞口不宜设在垭口沟谷的中心或沟底低洼处，不要与水争路。一般情况下，垭口沟谷是地质构造上最薄弱的一不要与水争路。一般情况下，垭口沟谷是地质构造上最薄弱的一环，常会遇到断层带或者褶皱、古塌方或者冲击土等松散地层；环，常会遇到断层带或者褶皱、古塌方或者冲击土等松散地层；此外沟底也是地表水的汇集场所，所以，洞口最好此外沟底也是地表水的汇集场所，所以，洞口最好放在沟谷的一放在沟谷的一侧侧，让出沟心，流出泄水的通道。，让出沟心，流出泄水的通道。二、洞口位置选择原则二、洞口位置选择原则第三节第三节 隧道洞口

34、位置的选定隧道洞口位置的选定第三节第三节 隧道洞口位置的选定隧道洞口位置的选定（3）尽可能正交入山尽可能正交入山：洞口应尽可：洞口应尽可能设在线路与地形等高线相垂直的地能设在线路与地形等高线相垂直的地方，使隧道正面进入方，使隧道正面进入 山体，洞门结山体，洞门结构物不致受到偏侧压力。傍山隧道，构物不致受到偏侧压力。傍山隧道，只能斜交进洞时，也应使夹角不要太只能斜交进洞时，也应使夹角不要太小，而且要有相应的补救措施，如采小，而且要有相应的补救措施，如采用斜洞门或台阶式洞门，用斜洞门或台阶式洞门，切忌隧道中切忌隧道中线与地形等高线平行线与地形等高线平行。二、选择洞口位置的原则二、选择洞口位置的原则

35、第三节第三节 隧道洞口位置的选定隧道洞口位置的选定（4）洞口高于洪水位洞口高于洪水位：当线路位于有可能被淹没的河滩上或水库回水影：当线路位于有可能被淹没的河滩上或水库回水影响范围以内时，隧道洞口标高应在洪水位以上，并加上波浪的高度，以防响范围以内时，隧道洞口标高应在洪水位以上，并加上波浪的高度，以防洪水倒灌到隧道中去。洪水倒灌到隧道中去。（5）不宜大开挖边坡及仰坡不宜大开挖边坡及仰坡：为了保证洞口的稳定和安全，边坡及仰坡为了保证洞口的稳定和安全，边坡及仰坡均不宜开挖过高，不使山体扰动太大，也不使新开出的暴露面太大。一般均不宜开挖过高，不使山体扰动太大，也不使新开出的暴露面太大。一般情况下，设计

36、各类围岩中隧道洞口上方的仰坡和路堑的边坡控制高度和坡情况下，设计各类围岩中隧道洞口上方的仰坡和路堑的边坡控制高度和坡度可参考下表：度可参考下表：围岩围岩级别级别坡率坡率贴壁贴壁1:0.31:0.31:0.51:0.51:0.51:0.51:0.71:0.75 51:0.71:0.75 51:11:11:1.21:1.25 51:1.21:1.25 51:1.51:1.5高度高度(m)(m)151520202525左左右右20202525左左右右151518182020左左右右151518400m)(3)明线曲线当量坡度明线曲线当量坡度（1）湿度大，轮轨粘着系数低）湿度大，轮轨粘着系数低（2）隧

37、道内空气阻力增大）隧道内空气阻力增大(1)控制因素控制因素行车、通风、排水行车、通风、排水2.坡度大小坡度大小i允允= i限限- i曲曲i允允=m i限限- i曲曲i允允设计中允许采用的最大坡度设计中允许采用的最大坡度 i限限按照线路等级规定的限制最大坡度按照线路等级规定的限制最大坡度 i曲曲曲线阻力折算的坡度折减量曲线阻力折算的坡度折减量五、铁路隧道纵断面设计要素五、铁路隧道纵断面设计要素？克服曲线阻力？克服曲线阻力第四节第四节 隧道的总体设计隧道的总体设计(1)长度太短长度太短(2)长度太长长度太长u行车平稳、坡段长度最好不小于列车长度行车平稳、坡段长度最好不小于列车长度u变坡点不要太密！变坡点不要太密！u坡段长最小为坡段长最小为200m。有何不利？有何不利？有何不利？有何不利？u大长坡大长坡-上坡超负荷、下坡溜车上坡超负荷、下坡溜车3.坡度长度坡度长度五、铁路隧道纵断面设计要素五、铁路隧道纵断面设计要素第四节第四节 隧道的总体设计隧道的总体设计(1)两个相邻坡段两个相邻坡段坡度的代数差值坡度的代数差值不宜太大不宜太大(2)不同坡度纵断面上形成不同坡度纵断面上形成折线链折线链变坡点变坡点设竖曲线相连设竖曲线相连4.坡度联接坡度联接i i允允五、铁路隧道纵断面设计要素五、铁路隧道纵断面设计要素第四节第四节 隧道的总体设计隧道的总体设计u设竖曲线的相邻坡段设竖曲线的