隧道勘测设计

隧道长（km） 6.4 14.5 19.5 25.8
高程（m） 2188～2243 1950～2077 1782～1815 1760～1800
地质钻孔图
水文勘察
隧道内涌水 地表枯水
恶化围岩稳定状态 导致施工困难 增大工程造价
造成工业用水和饮用水 困难
必须进行调查预测
建筑环境评价
目的：明确环境现状，不因修建 工程而使环境恶化，研究有关对 环境影响的内容及其程度；提出 防止破坏环境的措施等。
对现有生态环境保护的项目
（1）水资源保护； （2）植被保护； （3）特殊区(名胜古迹、温泉、风景等)保护； （4）环境污染的保护(污水、烟尘、噪声、有害物等) （5）弃碴处理；
地质勘察的主要手段
一、挖探：2～3米 二、简易钻探：3～10米 三、钻探：冲击钻、回转钻等 四、地球物理勘探
一、挖探
• 优点: 直观, 取原状样 • 缺点: 一般3~4m, 地下水以下危险
挖 探： 2～3米
二、简易钻探：3～10米
简易钻探： 3～10米
钻探的取芯
钻探的取芯
钻探的取芯
三、钻探：冲击钻、回转钻等
2.1 隧道工程勘测
工程勘测主要内容 一、自然地理概况调查：收集当地地形、地貌、气象、 水文、环境等资料。 二、地质调查：
工程地质特征 水文地质特征 不良地质现象 地震 有害气体及放射性物质 三、环境调查，对施工场地、生态环境调查，评价施 工及运营对环境的影响。 四、气象调查：考虑气候环境对设计、施工及运营的 影响。
工程地质勘测的原始资料，包括调查、 测绘、勘探、试验等资料
定测阶段：
目的
定测 阶段
任务 步骤
为线位布设和编制施工图设计提供完 整的工程地质资料
在初勘基础上，进一步查明隧道沿线 地质特征和不良地质规模、大小范围
(1)前期的准备工作； (2)沿线地质勘察； (3)试验； (4)资料整理； (5)编写详勘报告
方法:重力场,磁电场,声,弹性波,放射性勘探,地震勘探 (规范,剪切波速)
优点:简单迅速 缺Baidu Nhomakorabea:间接判断,
范围较大.
物探根据岩土物理性质不同的分类：
电法勘探－隧道常用 电磁法勘探（地质雷达）－隧道常用 地震勘探－隧道常用 声波探测 重力勘探 磁力勘探 放射性勘探
物探的现场
物探的曲线
地质断面图
第 2 章 隧道工程勘测设计
隧道勘测设计的基本内容 1 隧道工程调查 2 隧道线路确定 3 洞口位置选择
隧道勘测的目的：
查明隧道所处位置的工程地质条件和水文地质条件 为规划、设计、施工提供资料 对存在的岩土工程问题、环境问题进行分析评价 提出合理的设计和施工建议
隧道施工和运营对环境保护的影响提出意见
通过山区的交通干线往往要翻越分水岭，从一个水系进入
另一个水系，这段线路称之为越岭线，线路为穿越分水岭而修 建的隧道称为越岭隧道。用于缩短线路，克服高程障碍。
越岭隧道地段，一般山峦起伏，地形陡峻，工程地质和水 文地质条件均较复杂，交通运输条件也比较困难，施工及弃碴 场地狭窄，隧道施工往往控制全线或部分地段的工期。
第 2 章 隧道工程勘测设计
2.2 隧道位置选择 2.2.1 概述
1.隧道位置选择的重要性
在山区修建铁路或高等级公路时，隧道的比重往 往是很大的，因此，选择合理的隧道位置不仅是选线
的重要组成部分，同时也关系着施工难易、工期长短、 造价大小、运营安全和运输效率。
第 2 章 隧道工程勘测设计
2.选择隧道位置时考虑的主要因素
隧道勘测的两个阶段
隧道勘测阶段的划分与公路设计阶段相适应，一 般分为：初步勘测；定测阶段。长大隧道或复杂隧 道采用两阶段勘测；简单的中小隧道可采用一阶段。
初步勘测：
收集资料
取得隧道所在位置的初步总平面布置 地形图及有关工程性质，规模的文件
初步 勘测
工程地质选 定隧道线位
初步勘测 资料整理
初测工作的任务是选择经济合理、技 术可行的最优隧道位置方案
第 1 章 隧道工程勘测设计
1.选择越岭隧道的两大要素
平面位置与立面位置的选择 (1)平面位置的选择
——选择垭口
什么叫做垭口？ 山岭（褶多山）
较高的垭口 较低的垭口
垭口
什么叫做垭口？ 如何选择垭口？
路线总方向
选择的垭口
什么叫做垭口？
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。
（1）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 根本性因素：◆ 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隧道位置的选择 ◆ 地形条件也是选定隧道位置的重要条件之一。
第 1 章 隧道工程勘测设计
2.2.2按地形选择隧道线路
一、越岭隧道位置的选择
3 钻探
常用的办法,可达 100m以下
划分地层确定地下水 取样 可以结合原位试验
泥浆槽 沉淀槽
回转式钻机
三、钻探：冲击钻、回转钻等
钻机可以悬挂9150m长的钻杆延伸到海洋底部8235m深的地方
JOIDES Resolution
因为水深大不能锚定系留，必须使用DPS（Dynamic Positioning System - 动态定位系统）。
沙 木 拉 打 越 岭 长 隧 道 的 选 择
例如：成昆线沙木拉打隧道的比选
成昆线从大渡河水系的牛日河进入安宁河水系的孙水河，需穿越小凉 山分水岭，该岭与两侧高差约900余米，线路需克服越岭的巨大高差，越岭 地段计有沙木拉打、瓦吉木、小相岭、阳糯雪山四个垭口。
线路方案 沙木拉打 瓦吉木 小相岭 阳糯雪山
深水钻探
国家科技部 “九五”曾提 出8字方针： “ 上天、
入地、 下海、 登极 ” 都与钻探工程 有关。
四、地球物理勘探－物探
基本原理： 利用岩土体材料的导电性和导磁性，根据接收 信号判断地层缺陷及力学性质。
1 地球物理勘探
物探:根据密度、导电性等物理性质的差别，勘测地 层分布、地质构造和地下水位置
常常有若干个垭口可以通过。通过上述因 素的分析比较，选定最为理想的垭口。垭口 是选定越岭隧道线路方案的控制点。
越岭隧道平面位置的选择
平面位置选择是指隧道穿越分水岭的不同高程及 不同方向的垭口选择，着重考虑以下因素：
路线总方向上的垭口 地质条件 隧道长度 两侧展线难易程度 工程量大小 路、桥、隧总体线形