隧道断面图
隧道工程第三章隧道线路及断面设计(1)
2.3.2 隧道围岩分级的方法
对隧道围岩的分级时，应注意以下几点： ➢首先应考虑选择对围岩稳定性有重大影响的主要因素，如 岩石强度、岩体的完整性、地下水、地应力、结构面产状、 以及他们的组合关系作为分级指标； ➢其次选择测试设备比较简单、人为因素小、科学性较强的 定量指标； ➢在考虑分级指标要有一定的综合性，如复合指标等。
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秦岭隧道平面位置的方案比选
15.40km
19.40km
F2
F5
F3
F1
F4
西安安康线初测阶段秦岭地段
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雅西高速——双螺旋隧道
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起初的几条线路，虽然充分地利用了地形，却始终无法避 开安宁河大断裂，工程地质条件并不好。为了减少连续纵坡， 也为了规避不良地质和自然保护区，公路史上首座双螺旋隧道 诞生了。双螺旋隧道最大的妙处就在于，以长度换取高度。 48
什么叫做分水岭？
分水岭是指分隔 相邻两个流域的 山岭或高地，河 水从这里流向两 个相反的方向。 在自然界中，分 水岭较多的是山 岭、高原。
秦岭是长江和黄河的分水岭
长江流域图
什么叫做傍山隧道？
山区道路通常傍山沿河而行，山区河流的特点是河 床狭窄、弯曲，经过常年的河水侵蚀和风化作用， 地势往往变得陡峻。为改善线形、提高车速、缩短 里程、节省时间，常需修建隧道，这种隧道叫做傍 山隧道，或称河谷线隧道。
隧道方案优缺点： ➢ 优点：能使线路平缓顺直，病害少，缩短线路， 节省运输时间，不需用较大的坡度，不需设置太多、 太急的曲线，还能最大限度地减少道路修建对自然 植被的破坏。 ➢ 缺点：造价高、施工进度慢。
一般情况下，采用隧道方案是比较有利的。当线 路遇到地形高程障碍时，应该优先考虑隧道方案。
区间隧道标准断面防水层结构示意图
隧道断面图
设计断面名称
R=608W=0二衬标准断面
实测断面里程
DK3+724.054
设计断面面积
101.757平方米
实测断面面积
95.724平方米
超挖面积
12.407平方米
欠挖面积
18.440平方米
最大超挖
68厘8厘米
平均欠挖
0厘米
测量：###审核：###日期：2015/3/21
平方米厘米设计断面名称设计断面名称r608w0二衬标准断面实测断面里程实测断面里程dk3724054设计断面面积设计断面面积101757平方米实测断面面积实测断面面积95724平方米超挖面积12407平方米欠挖面积18440平方米最大超挖68厘米最大欠挖0厘米平均超挖58厘米平均欠挖0厘米测量
九峰山1号隧道断面图
隧道横断面设计
隧道横断面设计一、铁路隧道横断面设计（一）直线隧道净空隧道净空是指隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间，根据隧道建筑限界确定。
隧道建筑限界是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。
1.机车车辆限界机车车辆限界指机车车辆最外轮廓的限界尺寸。
该限界要求所有在线路上行驶的机车车辆停在平坡直线上时，车体所有部分都必须容纳在此限界范围内而不得超越。
“机车车辆限界”能满足各种型号的机车和车辆在横断面尺寸上的最大需要。
2.基本建筑限界基本建筑限界指线路上各种建筑物和设备均不得侵入的轮廓线，用以保证机车车辆的安全运行以及建筑物和设备不受损害。
3.隧道建筑限界（1）常速铁路隧道建筑限界。
它是指包围“基本建筑限界”外部的轮廓线，即在“基本建筑限界”的基础上，留出少许空间，用于安装通信信号、照明、电力等设备。
对于速度120 km/h的新建和改建的内燃机车牵引的单线和双线铁路隧道，采用“隧限-1A”和“隧限-1B”，如图2-17所示。
新建和改建的电力机车牵引的单线和双线铁路隧道，采用“隧限-2A”和“隧限-2B”，如图2-18所示。
图2-17 蒸汽及内燃牵引的单线、双线隧道限界（单位：mm）图2-18 电力牵引的单线、双线隧道限界（单位：mm）（2）高速铁路隧道建筑限界。
我国高速铁路隧道建筑限界分为200 km/h客货共线、200 km/h及以上客运专线、200 km/h客货共线双层集装箱运输三种，如图2-19～图2-21所示。
图2-19 200 km/h客货共线电力牵引铁路KH-200桥隧建筑限界（单位：mm）图2-20 200 km/h及以上客运专线铁路建筑接近限界（单位：mm）图2-21 200 km/h客货共线电力牵引铁路双层集装箱运输隧道建筑限界（单位：mm）4.直线隧道净空（1）常速铁路隧道净空。
“直线隧道净空”要比“隧道建筑限界”稍大一些，它除了满足限界要求外，还考虑避让等安全空间、救援通道及技术作业空间，还考虑了在不同的围岩压力作用下，衬砌结构的合理受力形状（拱部采用三心圆，边墙采用直墙式或曲墙式）以及施工方便等因素。
隧道断面图绘制
一、隧道标准断面图绘制
• 重点强调：水沟、电 缆槽顶面与边墙相交 点与边墙和仰拱的连 接相切点不在同一位 置，因此此处半径连 接线有两条，设计标 注的角度为圆心与水 沟顶面与拱墙的相交 点连线，而不是切点 连线，复核角度时候 切记。
一、隧道标准断面图绘制
• 3.8、以上绘图完成后， 内轮廓基本完成。外 轮廓根据二衬厚度进 行偏移即可。(说明： 如墙拱厚度和仰拱厚 度相同，偏移后外轮 廓均可以闭合。如厚 度不一致，请按照下 面说明绘制墙拱和仰 拱的连接圆弧)。
一、隧道标准断面图绘制
• 2、其他数据
其他数据除二衬厚度、钢筋保护层厚度、加宽值、 钢筋直径、喷射厚度等为整尺寸外，宽值不 同发生变化。其他数据根据绘图结果均会出现小 数，按照四舍五入计算到cm，作为复核设计图纸 用。
一、隧道标准断面图绘制 • 3、绘图过程(以Vk 型复合式衬砌断面 为例)
二、隧道实测断面图绘制
• 1、测量数据采集处理
• 1.1、现场采集数据时环向测点间距控制在0.5m左 右。测量数据分为大地坐标和施工坐标数据。如 果是大地坐标可以用excel表格转化为施工坐标， 也可以用计算器一个一个计算； • 1.2、我们绘图需要的数据是各测量点距隧道中线 的偏距p和距内轨顶面的高差h； • 1.3、将偏距p和高差h合并到一个单元格内。这样 数据处理就基本完成。
二、隧道实测断面图绘制
“里程、偏距p和实 测高程”是现场采集 的数据或经过计算处 理后的数据，也是我 们需要的基础数据
其中里程是用来 计算内轨顶面标 高然后计算高差 的，偏距直接合 成绘图数据
在excel表中合 成绘图数据 绘图数据=偏距 p&","&高差h
二、隧道实测断面图绘制
隧道断面测量及断面图绘制方法
隧道断面测量及断面图绘制方法外业数据采集：1、外业采集数据时，先根据线路资料把待测断面中桩一一放样出来，标记清楚，并且记录下该点的实际高程。
如果中桩放样不方便，就放样待测断面的边桩，同样标记清楚，并且记录下该点的实际高程和依照线路方向看该点与中桩的关系—主要是看在中桩的右侧还是左侧和距中桩的距离。
2、待测断面中桩或边桩放样完毕后，把全站仪搬到刚刚放样并标记的待测断面的中桩或边桩上去，对中调平，进入全站仪里的测量程序,首先输入工作名--最好以测量日期为文件名,这样便于内业处理时在电脑上迅速找到要处理的断面；然后设站, 要注意每一个站名只能测一个断面，如测K10＋200右洞，则测站可设为Y10200；量取并且输入仪器高度，接下来输入该点X 、Y 、Z 坐标，X －指该点与中桩的偏移值（沿线路前进方向左为负、右为正）如该点偏离中桩左2.5m ，则输：－2.5；Y －指该点实测高程，如该点实测高程为330.159，则输330.159，Z －无实际意义统一输为0即可。
然后定向，定向时瞄准小里程时把方位角设定为0度或瞄准大里程把方位角设定为180度;然后把仪器转到所测断面的线路法线方向(即90度或270度方向),此时便可进行测存，测存时,仪器的水平方向不要动,只动仪器的垂直方向,从一侧最下边向另外一侧开始测,直到扫测完整个断面。
按照以上步骤测完所有断面。
外业采集数据的目的是为了得到绘制断面轮廓的必要数据，这里需要注意的是建站的技巧。
内业数据处理：1、先把全站仪中储存的数据通过徕卡办公软件（中纬全站仪通过GeoMax PC Tools 软件）下载到电脑上，下载的时候注意选择自编的数据格式Dm （中纬全站仪选择txt 格式）,不是仪器自带的数据格式GSI 或者IDEX 。
并且按照该断面所在里程命名该断面以免混淆。
2、在AutoCAD 中按照实际尺寸画好隧道设计断面（可另存一份以备重复利用），值得一提的是在AutoCAD 中画出设计断面是很简单的事，比用专门的隧道处理软件绘制容易的多，并通过新建坐标系的方法把隧道断面圆心处的X 坐标定为0，Y 坐标定为通过理论计算的该里程断面圆心高程。
(整理)大断面隧道和双联拱隧道.
十三大断面隧道和双双联拱隧道施工要点1·大断面隧道一概述由于经济建设的需求,迫切要求公路运输业的发展。
作为"世界和平高速公路计划"的一部分的京(北京)丹(丹东)国际高速公路(850公里),已开始规划。
京(北京)广(广州) 高速公路,基本与京广铁路线平行,全长2300公里.已于去年开工兴建。
哈(尔滨) 甬(宁波)高速公路也将兴建(全长3500公里)。
我国在2000年之前优先发展的“两纵两横三条路”的重点公路建设已经开始实施。
日本也在整建新的高速公路网,如时速达140公里的第二东名.名神高速公路,长490公里.目前正在建设中.第二名神高速公路,一开始就是按六车道(双孔3车道)的大断面建设的。
隧道宽度与明线路面宽度同.在303公里的一期工程中隧道比例占全长20%,都是典型的山岭隧道.隧道的概况见表1。
表1 第2东名.名神高速公路的隧道比重目前我国大断面（三车道）公路隧道已开始修建，如联络重庆市的几条高速公路也从一开始就决定采用3车道的大断面隧道，如铁山坪隧道），即将修建的大梅沙隧道和已建成的大宝山隧道等都是三车道大断面的。
由于3车道公路隧道的断面积比双车道大得多,例如,第二东名公路初期建设的三车道隧道的断面积从113～170m2比一般双车道的85m2大1.5～2.0倍。
而近期为适应140km/h高速度的要求，而规划的3车道公路隧道，其断面积达170m2～200m2，局部断面达230m2的超大断面、开挖宽度达23m。
较初期三车道隧道断面又增加了1·3～1·5倍。
英法海峡隧道分叉处断面的开挖宽度达21·2m，开挖高度达15·4m，开挖断面积为252·2m2。
又如，日本的第二布引隧道，在分叉段是从2车道（净空断面积59m2）变化到3～4车道的断面（最大开挖宽度24m、开挖断面积240m2）。
因此,在隧道位置的选定、隧道断面形式、隧道衬砌结构、施工方法、初期支护结构模式、参数等,都要加以深入地研究。
衬砌断面图识读.
衬砌断面图识读
主讲：孙再鸣
隧道衬砌 断面图识读
1970年国际经合组织召开的隧道 会议对隧道所下的定义为:"以某种用 途、在地面下作用任何方法规定形状 和尺寸修筑的断面积大于2㎡的洞室。
直边墙式隧道衬砌断面图
两侧边墙是直边墙， 只是墙顶面有 1∶6.08的坡度， 此坡面也称拱圈的 起拱线，应通过相 应的圆心。
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THANK YOU
szm8@ຫໍສະໝຸດ 1直边墙式隧道衬砌断面图
拱圈由3段圆弧组 成，中间为半径 222，两侧为半径 321的圆弧，相互 间圆滑连接。
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直边墙式隧道衬砌断面图
底部左侧是洞内排水 沟，右侧为电缆沟。 最下部是混凝土铺底， 以i = 0.03的坡度斜 向侧沟一边，以便于 排水。
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直边墙式隧道衬砌断面图
图中垂直方向的 定位尺寸均是以 轨顶线为基准而 标注的。
铁路隧道横断面设计西南交通大学课程与资源中心
2 坡度大小 ——最小坡度 因为隧道内的水全靠排水沟向外出。《铁路隧道设计规范》规定，
隧道内线路不得设置平坡，最小的允许坡度不宜小于3‰。
隧道纵断面设计
（一）铁路隧道
3 坡段长度 坡段不宜过长，尤其是单坡隧道（行车和排水两个方面的考虑）；为了不使机车
爬长坡，可以设缓坡段，使机车有一个喘息和缓和的时间。 坡段也不宜太短，坡段长度最好不小于列车的长度，考虑到长远的发展，最好不
隧道纵断面设计 高速铁路隧道（350km/h）：
高速铁路单、双线隧道的选定： 2 坡度大小 ——最小坡度
最大坡度：一般12‰，局部地
3（坡2）段内长侧度线路超高大于等于外侧线路（超高一时）： 铁路隧道
段20‰ 。
从安全的观点出发，两坡段间的代数差值不应大于重车方向的限坡值。
隧二道隧的道行纵车断视面距设与计会车视距符合2以坡下度规定大：小——最大允许坡度
隧道平面设计
（二）公路隧道
分离式双洞有利于运营通风与防灾，有利于隧道 施工。但双洞断面积比单洞断面积大，洞口展线长， 则洞外地形狭窄地段将会产生大量人工边坡、桥隧相 连的情况，会导致工程费和养护费增加，而且线形很 差，对连续中、短隧道（亦称隧道群）的情况，这样 做就非常困难。
隧道平面设计
（二）公路隧道
铁路隧道横断面设计
（一）直线隧道净空 3、隧道建筑限界
1）常速铁路隧道
新建和改建的电力牵引的单 线、双线隧道限界图
铁路隧道横断面设计
（一）直线隧道净空 3、隧道建筑限界
2）高速铁路隧道
200 km/h客货共线电力牵引铁 路KH-200桥隧建筑限界
200 km/h 及以上客 运专线铁 路建筑接 近限界基 本尺寸及 轮廓
隧道说明
风情大道改造及南伸(湘湖路-亚太路)工程初步设计修改说明风情大道改造及南伸（湘湖路～亚太路）工程于2010年10月19日进行了初步设计审查，并于2010年11月17日进行了由萧山区政府召集的专题会议。
根据萧发改纪要（2010）100号《风情大道南伸（湘湖路～亚太路）项目初步设计审查会议纪要》，《杭州市萧山区人民政府关于风情大道改造及南伸工程专题会议纪要》，对初步设计进行了修改，主要内容包括：一、道路平面设计1、湘湖路至休博园西大门出地段与本工程同步设计，同步实施，设计取消工程北起点与湘湖路沟通的东接线与西接线，起点段道路线形进行了优化。
2、公交停靠站改设在辅道上，分别设置于南环路、崇化路、南三路、南四路、南五路、南六路、亚太路路口，共7对。
3、南三路节点由风情大道主线上跨南三路调整为风情大道主线下穿南三路、辅路与南三路平交的交叉方式，以改善周边地块的景观效果、提升周边地块的开发价值。
同时经规划部门同意，将规划南三路往北移动80米，以利于金西河的布设，本方案按初步设计的方案五改河，同时将本路线上的第二横河桥河道填掉，道路西侧填河路段将变为可开发土地，约5.6亩。
4、为了与远期快速路的衔接，本次设计共设置了7处出入口。
根据最新规划，南四路、南五路由十字交叉改为丁字交叉；南五路由灯控平交口改为右进右出；南六路由右进右出改为灯控平交口。
二、道路纵断面设计本次设计结合远期南环路、亚太路下穿以及近期南三路的下穿，对本工程全线的纵断面设计标高进行了优化调整。
1、起点段为保证湘湖路北侧隧道埋置于水面下，将起点的标高降低2米，坡度变缓。
2、根据港航处的要求，除石岩沿山河通航净空按3m控制外，其余均按不通航控制。
故本次设计石岩沿山河在初步设计的基础上抬高了1米左右。
3、南环路、亚太路近期拉坡按平交方案实施，远期预留风情大道主线下穿方案。
4、南三路段由跨线桥改为下穿隧道，故对该段纵断设计标高进行了适当地调整。
三、桥梁工程设计1、桥面纵坡根据道路纵断面调整，跨河桥梁标高作相应调整，石岩沿山河梁底抬高1米。
隧道工程课件第二章隧道平纵断面设计
排水设计
结构耐久性
隧道排水设计应合理组织排水系统，防止 积水、渗漏等问题的发生，保障隧道结构 安全和运营顺畅。
隧道结构设计应考虑长期运营的需求，采 取相应的耐久性措施，确保隧道在使用年 限内的安全性和稳定性。
02
隧道平面设计
平面设计原则
安全性原则
隧道平面设计应首先考虑安全性，确 保隧道结构稳定、行车安全和人员安 全。
案例二
某山区高速公路隧道设计，重点考虑 了隧道线形与地质条件的适应性、横 断面布置形式以及排水设计等方面， 以确保行车安全、顺畅和环保。
03
隧道纵断面设计
纵断面设计原则
安全性原则
纵断面设计应确保隧道结构安全，避免出现 安全隐患。
经济性原则
在满足安全性的前提下，应尽量降低建设成 本和运营成本。
环保性原则
经济性原则
在满足安全性和功能需求的前提下， 应尽量降低工程造价和运营成本，提 高经济效益。
环保性原则
隧道平面设计应尽量减少对周边环境 的破坏和污染，合理利用资源，保护 生态环境。
协调性原则
隧道平面设计应与周边环境相协调， 保持景观的连续性和整体性。
平面设计要素
隧道宽度
根据设计时速和交通量，合理确定隧道宽度，确 保行车安全和顺畅。
联合设计要素
01
隧道长度与坡度
根据地质勘察资料、施工难度和 线路走向等因素确定隧道长度和
坡度。
03
隧道线形设计
根据平曲线和竖曲线半径、超高 、加宽等参数进行线形设计，确
保行车安全和舒适性。
02
隧道宽度与净高
根据行车需求、交通量和设计速 度等因素确定隧道宽度和净高。
04
排水设计