新奥法隧道结构设计隧道工程总体设计

3隧道总体设计

隧道的几何设计 衬砌内轮廓线及几何尺寸拟走

道路隧道勘测设计文件的内容

和组成

3.2

3.3

3.4

3.1隧道选址

1、公路隧道选址的基本原则:

(1)必须与公路总体设计相协调适应(交通量、公路等级等)

(2)隧道位置应选择在稳定的地层中；

G)越岭隧道应进行较大范围的方案选择,进行全面的技

术、经济比较,选择在地质条件较好的地段穿越；

⑷沿河傍山隧道，其位置宜向山侧内移，避免一侧洞壁过薄产生

偏压；

(5)选择隧道位置时z应注意洞口位置和有关工程的处理z —般宜采取〃早进洞,晚出洞"原则(多暗挖,少明挖, 曲匙宙施工原则)。

—八―—八—◎

2、隧道方案与自然条件的关系

当地的工程地质与水文地质条件、地形地貌条件、气象条件, 一般而言是隧道方案主要考虑的问题。另外，还有工程的难易程度、经济、工期要求,甚至还有政治、经济、军事与地区发展都有关。根据隧道轴线与地形的关系，主要有:

(1)坡面正交型；

(2)坡面斜交型；

(3)坡面平行型；

(4)尾部进入型；

(5)深入谷地型。

3、越岭隧道的选址

越岭隧道的位置主要以选择圾口和确定隧道高程为主要依据。

(1)越岭隧道平面位置的选择

※采用直线或大半径曲线为好；

优选考虑在路线总方向上或其附近的低t亚口『展线好, 隧道较短；

虽远离线路总方向，但t亚口两侧有良好的展线条件；工程地质和水文地质条件良好的t亚口。

尽可能把隧道埋于较好的地层中;

洞口位置处于较好的水文地质、工程地质处，便于施工场地的布设；寒冷地区,隧道宜设在多年冻土上限和多年积雪线标高以下,以保持施工和运营安全;

隧道条件应考虑施工期限和施工技术条件;

考虑远景规划,在不多增加工程造价的情况下，宜尽可能的把标高降低一些。

趣岭方案的选择以选择越岭城口为重点,从而解决越岭SL口、

隧道高程和函侧展线这三个既相互联系又相互制约的问题。

4、傍山隧道选址

为改善线形、提高车速.缩短里程、节省时间,常修建傍山隧道。

傍山隧道一般埋藏较浅,容易造成各种病害;山坡亦常有滑坡，松散堆积，泥石流等不良地质现象，地质情况较为复杂。

选择傍山隧道时应注意:

(1)傍山隧道的洞身覆盖厚度问题。为保持山体稳定和避免偏压产生，隧道位置宜往山体内侧靠一宁里勿外

傍山隧道最小覆盖层厚度t(m)

围岩类别

最小覆盖层厚度(m) 单线双线

IV 4~6 7~9 ffl 7-10 10-15 n11-20 16-30

(2 )要考虑河岸冲刷对山体和洞身稳定的影响,如图所示。

(3)应考虑施工便道设置和既有公路的位置,应注意既有公路边坡的可能坍塌和施工便道对洞身稳定的影响。如图所示。

(4)线路沿山绕行应与直穿山体的隧道方案进行比较。

河岸受冲刷对洞身位置影响示意图道路对洞身稳定的影响示意图

5、不良地质地段隧道位置的选择

•研究地质条件的重要性:不论是沿河(溪)线还是越岭线,地 质条件

对隧道位置的选择往往起决定性作用。好的地层,对施工和 营运均有利，亦可节省投资;对岩性不好的地层、断层破碎带、含 水层等不良地段应避免穿越。若不能绕避而必须通过时,应采取可 靠的工程处理措施，以确保隧道施工及营运安全。

•常见不良地质条件有滑坡、崩坍、松散堆积、泥石流、岩溶及含

盐、含煤、地下水发育等地质条件。

(1).滑坡、错落

滑坡、错落对隧道的危害很大,在隧道通过滑坡地区时,必须查 明滑坡类型范围、深度、滑动方向等。一般应避开滑坡体或错动体, 或在可能滑动面以下一定深度通过。如图所示。

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⑵.松散堆积层

堆积层常处在暂时稳定状态。一旦扰动,稳定即会丧失而造成崩坍。在这种地质条件下隧道应避开不稳定、松散的堆积层，使洞身处于基岩中,并具有足够的安全厚度。如图甲的位置上。

(3)、泥石流

隧道通过泥石流地段时,应结合地质情况考虑泥石流沟的改道和最大下切深度,确保洞口和洞身的安全。隧道洞顶距基岩面或最大下切面要有一定的覆盖厚度,如图(b)乙的位置’隧道洞

口应避开泥石流沟及泥石流可能扩展的范围。有困难时，可修建一段明洞，使泥石流在明洞顶通过。

(a) W

隧道通过泥石流时的位置选择示意图

6、隧道洞口位置的选择

洞口位置选择好坏,将直接影响隧道施工、造价、工期和运营安全。选择时要结合洞口的地形，地质条件、施工、运营条件以及洞口的相关工程(桥涵、通风设施等)综合考虑。

(1)洞口部分在地质上通常是不稳定的。一般应设在山体稳定, 地质条件好，排水有利的地方。隧道宜长不宜短，应"早进洞，晚出洞"，尽量避免大挖大刷，破坏山体稳定。

(2)洞口不宜设在沟谷低洼处和汇水沟处,般宜将洞口移到沟谷地质条件较好的一侧有足够宽度的山嘴处,如图中的B线。

(3)当洞口处为悬崖陡壁时,根据地质情况采用贴壁(见图)或采用接长明洞的办法，将洞口堆到坍方范围以外3—5m处，见图

贴壁迸洞时洞口纵断面示意图

缓坡洞口纵断面示意图

(4)洞口地形平缓时,一般也应早进洞晚出洞。这时洞口位置选择余地较大,应结合洞外路堑、填方、弃渣场地、工期等具体确定(见图)。需要时可接长明洞,以确保施工和运营安全。

(5)考虑洞口边仰坡不致开挖过高和洞口段衬砌结构受力,洞口位置宜与地形等高线大体上正交见图G)。道路隧道一般不宜设计斜交洞门，见图(b)。若为斜交时,应尽可能加大斜交角度(一般不小于

450 ),或采取工程措施,以降低垂直等高线方向的开挖高度。