PPT公路隧道工程

公路路隧隧道道工工程程第一一章章绪绪论论第二二章章围围岩岩第三三章章隧隧道道总总体体设设计计第四四章章洞洞口口与与洞洞门门第五五章章结结构构体体系系第六六章章防防排排水水第七七章章隧隧道道施施工工方方法法第八八章章隧隧道道养养护护第一一章章绪绪论论一、、隧隧道道的的基基本本概概念念及及工工程程概概述述二、、隧隧道道的的种种类类及及其其作作用用三、、公公路路隧隧道道四、、新新奥奥法法一、、隧隧道道的的基基本本概概念念及及工工程程概概述述为达达到到各各种种不不同同的的使使用用目目的的，，在在山山体体内内或或地地面面下下修修建建的的建建筑筑物物，，统统称称之之为为“地地下下工工程程””。在在地地下下工工程程的的广广泛泛范范围围中中，，用用以以保保持持地地下下空空间间作作为为运运输输孔孔道道的的，，称称之之为为“隧隧道道””。京珠珠高高速速公公路路洋洋碰碰隧隧道道徽杭杭高高速速公公路路三三阳阳隧隧道道北碚碚隧隧道道二、、隧隧道道的的种种类类及及其其作作用用（一一））交交通通隧隧道道交通通线线上上的的隧隧道道（（交交通通隧隧道道））是是隧隧道道中中为为数数最最多多的的一一种种。。它它的的作作用用是是提提供供交交通通运运输输和和人人行行的的通通道道，，以以满满足足交交通通线线路路畅畅通通的的要要求求，，一一般般包包括括有有以以下下几几种种：：铁铁路路隧隧道道、、公公路路隧隧道道、、水水底底隧隧道道、、地地下下铁铁道道、、航航运运隧隧道道和和人人行行地地道道。。（二二））水水工工隧隧道道水工工隧隧道道是是水水利利工工程程和和水水力力发发电电枢枢纽纽的的一一个个重重要要组组成成部部分分。。水水工工隧隧道道包包括括以以下下几几种种：：饮饮水水隧隧道道、、排排水水隧隧道道、、导导流流隧隧道道或或泄泄洪洪隧隧道道，，排排沙沙隧隧道道。。（三三））市市政政隧隧道道城市市中中，，为为安安置置各各种种不不同同市市政政设设施施的的地地下下孔孔道道。。市市政政隧隧道道有有：：给给水水隧隧道道、、污污水水隧隧道道、、管管路路隧隧道道、、线线路路隧隧道道、、人人防防隧隧道道。。（四）矿矿山隧道道在矿山开开采中，，常设一一些为采采矿服务务的隧道道，从山山体以外外通向矿矿床，并并将开采采到的矿矿石运输输出来。。其中有有：运输输巷道、、给水隧隧道、通通风隧道道。公路隧道道1.公路隧道道按其长长度可分分为四类类，如表表1.0.1所示。表1.0.1公路隧道道长度分分类注：隧道道长度系系指两端端洞门墙墙墙面与与路面的的交线同同路线中中线交点点间的距距离。近15年来，我我国公路路隧道发发生了很很大变化化。一方方面，建建设规模模增大，，到2002年底，建建成隧道道1972座，总里里程835km，从97年至今，，公路隧隧道每年年增长100余公里，，隧道长长度由过过去的3公里特长长隧道发发展到现现在的7、8公里甚至至18公里的超超特长隧隧道，同同时，公公路隧道道断面也也呈现多多样化（（图1）；二车道A=65m2

高宽比=0.67三车道A=96m2

高宽比=0.54四车道A=136m2

高宽比=0.48图1公路隧道标准断面全国已建成公路隧道年份数量（座）总长（米）1997年9572709391998年10963400801999年12174067472000年16846277252001年17827045802002年1972835144长3000m以上的公公路隧道道另一方面面，建设设技术显显著提高高，

依托于青青海大坂坂山隧道道的高海海拔隧道道防冻防防水技术术，

依托于川川藏公路路二郎山山隧道的的高地应应力处治治技术，，

依托于重重庆真武武山隧道道、深圳圳大梅沙沙隧道的的大跨度度扁平隧隧道设计计施工技技术，

依托于福福建京福福高速公公路隧道道群的连连拱隧道道、小净净距隧道道设计施施工技术术，

依托于浙浙江大溪溪岭隧道道、猫狸狸岭隧道道、景山山隧道的的竖井送送排式纵纵向组合合通风技技术、逆逆光照明明技术、、总线监监控技术术等，

围岩监测测非确定定性反分分析技术术，公路路隧道防防灾技术术，这些研究究成果强强有力地地支撑了了公路隧隧道建设设。新奥法新奥法NATM(NewAustrianTunnelingMethod)新奥法是是应用岩岩体力学学的理论论，以维维护和利利用围岩岩的自承承能力为为基点，，采用锚锚杆和喷喷射混凝凝土为主主要支护护手段，，及时地地进行支支护，控控制围岩岩的变形形和松弛弛，使围围岩成为为支护体体系的组组成部分分，并通通过对围围岩和支支护的量量测、监监控来指指导隧道道和地下下工程设设计施工工的方法法和原则则。由于岩土土材料物物理特性性和力学学特性非非常复杂杂，要想想用解析析手段预预测隧道道等地下下结构物物的力学学动态，，就必须须建立精精度很高高的本构构关系式式。然而而，本构构关系式式越复杂杂，所含含的力学学参数越越多，这这些参数数不管是是采用室室内试验验还是现现场测试试都是非非常困难难的。由由于岩土土的非连连续介质质特性，，即使通通过一些些较先进进的手段段能测得得这些参参数，其其解析结结果与实实际状态态往往也也有较大大差异。。显然，，将通常常的结构构分析方方法应用用于地下下岩土结结构工程程是不宜宜的。所幸的是是，像隧隧道这样样的地下下工程，，开挖面面前方虽虽是未知知的，但但同时也也是可再再设计的的，这就就给我们们客观地地评价围围岩特性性及预测测开挖面面前方力力学动态态提供了了机会，，并进而而对隧道道结构进进行重新新设计使使之更符符合实际际情况成成为可能能。即，，通过施工工现场开开挖过程程中不断断地对围围岩变形形进行量量测，然然后以这这些位移移量测信信息为依依据，反反演计算算围岩物物理力学学参数，，在此基基础上重重新评价价隧道结结构的事事前设计计（预设设计），，确定更更符合围围岩动态态的支护护参数。。将此过过程称为为动态设设计或信信息化设设计，由由于该工工作是在在施工过过程中完完成的，，又称它它为现场场临床诊诊断式设设计与施施工。隧道支护护、衬砌砌设计隧道开开挖挖施工工围岩支护护变形监监测内空变形形量拱顶下沉沉量地中变形形量锚杆轴轴力力锚杆拉拔拔力衬砌应应力力地表下沉沉量钢支撑应应力非确定性性反分析析卡尔曼滤滤波器位移反反分析析基于扩扩张卡卡尔曼曼滤波波器与有限限元法法耦合合算法法（Ｆ-FEM）的反反分析析最终初初始应应力参参数的的预测方方法隧道围围岩塑塑性区区估计计历时变变化预测围围岩体体坍塌塌修正开挖方案修正支支护结结构参数隧道围岩稳稳定分分析及及处治治措施施的技技术路路线数据曲线数据处理245671测线布设3第二章章围围岩一、围围岩分分级的的基本本依据据二、围围岩分分级方方法三、公公路隧隧道围围岩分分级按国家家标准准《工程岩岩体分分级标标准》规定，，2004版新规规范将将原规规范的的“围岩分分类”改为围围岩分分级。。分级级方法法与国国家标标准一一致，，采用用《工程岩岩体分分级标标准》规定的的方法法、级级别和和顺序序，即即岩石石隧道道围岩岩稳定定性等等级由由好至至坏分分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级。考考虑到到土体体中隧隧道的的围岩岩分级级，将将松软软的土土体围围岩定定为Ⅵ级。一围岩分分级基基本依依据由于岩岩体性性质和和赋存存条件件十分分复杂杂，分分级时时仅用用少数数参数数和某某个数数学公公式难难以全全面准准确地地概括括所有有情况况，而而且参参数测测试数数量有有限，，数据据的代代表性性和抽抽样的的代表表性均均存在在一定定的局局限，，实施施时难难度较较大。。因此此新规规范采采用定定性划划分和和定量量相结结合的的综合合评判判方法法，两两者可可以互互相校校核和和检验验，以以提高高分级级的可可靠性性。二围岩分分级方方法（一））隧道围围岩分分级的的综合合评判判方法法宜采采用两两步分分级，，并按按以下下顺序序进行行：1根据岩石的坚硬硬程度度和岩体完整程程度两两个基基本因因素的的定性性特征征和定定量的的岩体体基本本质量量指标标（BQ），综综合进进行初初步分分级。。2对围岩岩进行行详细细定级级时，，应在在岩体体基本本质量量分级级基础础上，，考虑虑修正正因素素的影影响修修正岩岩体基基本质质量指指标值值。3按修正正后的的岩体体基本本质量量指标标[BQ]，结合合岩体体的定定性特特征综综合评评判，，确定定围岩岩的详详细分分级。。（二））围岩分分级中中岩石石坚硬硬程度度、岩岩体完完整程程度两两个基基本因因素的的定性性划分分和定定量指指标及及其对对应关关系，，应符符合下下列规规定：：1岩石坚坚硬程程度可可按表表表3.6.2-1定性划划分。。表3.6.2-1