隧道勘测及隧道位置的选择-隧道勘测

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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道勘测
- 隧道工程测绘遵守的规定
• 按设计阶段要求搜集或测绘地形图，纵断面图、横断面图 • 测绘资料的图纸内容需反映隧道所在地的工程地质及水文地质情况 • 在隧道洞口和辅助坑道口的附近，按规定设置必要的平面控制点和水准点 • 测绘资料符合规定的精度要求
- 长隧道、特长隧道和地质条件复杂的隧道的调查
•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
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缓倾角岩层隧道位置的选择
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
（接上页）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，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。
长隧道、特长隧道和地质条件复杂的隧道，应进行大面积的区域性工程地质 调查、测绘、并加强地质勘探核试验工作，查明区域地质构造及工程地质、 水文地质条件；当地下水对隧道影响较大时，应进行地下水的动态勘测
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道勘测
- 设计阶段地质调查
采用测绘、弹性波勘测、遥感、钻孔、试验坑道等方法进行
- 按地形条件进行选择
- 高程障碍
• 绕行方案 — 当附近地形开阔，山坡地带宽敞时，克服高程障碍
的一个比较简易的办法是避开前方的山峰，迂回绕行而过
• 深堑方案 — 当地形比较开阔，有山谷台地可资展线时，就可以
尽量地把线路展长，坡度用足以争取把线路标高抬起到可能的高度。 然后把高程尚有不足之处，在山顶部位开凿深路堑通过
- 围岩级别的确定
判断围岩级别是决策隧道设计、施工中各种问题的基础。围岩级 别的判定是按设计和施工两个阶段进行。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
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
- 按地形及地质条件进行选择
• 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。
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
隧道直穿方案示意图
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
- 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
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 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 所处的地质条件类似单斜构造
褶皱构造隧道位置的选择
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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。
- 施工阶段地质调查
• 核定地质构造、岩性、地下水等 • 及时预测和解决施工中遇到的工程地质及水文地质问题 • 为验证修改设计提供依据
- 工程评价及处理措施
• 围岩自稳性
• 隧道涌水量、涌水压力、突然涌水等
• 岩土膨胀压力
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道勘测
• 滑坡、偏压 • 围岩状态和土压特性 • 高地应力区应力场 • 瓦斯、岩溶、及人为坑洞等
• 隧道方案 — 当地形紧迫，山坡陡峭，不具备上述条件时，开凿
隧道，穿山而过，就成为唯一可行，而且是比较有利的方案。
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
- 平面障碍
• 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
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道位置的选择
- 断裂构造，接触带与隧道位置的选择
在选择隧道位置时，切忌沿着(或靠近平行)断层带或破碎带修建隧道， 特别是对于区域性大断裂，尤应注意绕避。当隧道线路必须通过断层 带时，应尽量使线路与断层走向正交，同时应避开严重破碎带，并应 使通过断层的地段最短。
隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道勘测
- 隧道勘测的一般规定
• 制定勘测计划
勘测计划包括对既有资料的收集和调查、地质勘察、 环境 调查、施工条 件调查、调查采取的方法等内容。
• 勘测资料应完备
隧道勘测工作一般包括搜集已有资料，地形、地质的调查测绘，工程地 质及水文地质勘探及试验等工作。
• 勘测的两个阶段
软弱结构面地带隧道位置的选择
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 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
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设计阶段勘测和施工阶段勘测
• 评价隧道工程对环境可能造成的影响
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隧道勘测及隧道位置的选择
- - - 隧道勘测
- 调查测绘
- 隧道工程调查的内容
• 自然概况 • 工程地质特征 • 水文地质特征 • 不良地质地段 • 地震基本烈度等级 • 气象资料 • 施工条件
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